新疆西天山土拉蘇地區層狀地貌特征的研究

張宗欣

（新疆地礦局第十一地質大隊，新疆昌吉831100）

新疆西天山土拉蘇地區層狀地貌特征的研究

張宗欣*

（新疆地礦局第十一地質大隊，新疆昌吉831100）

土拉蘇地區位于西天山西段，處于科古琴山南坡大斷裂和伊犁盆地北緣大斷裂帶之間，由科古琴山—婆羅科努山脊至伊犁谷地呈現出典型的層狀地貌，包括夷平面與河流階地2種地貌類型。

土拉蘇地區；層狀地貌；夷平面；河流階地

1　區域主要地貌類型

區域內發育有科古琴、婆羅科努兩大東西走向的山脈和3個支流（瓊阿希河、克希阿希河、阿庇因的河）匯集成伊克阿夏河進入皮里青河，其抬升過程在一定程度上響應了天山的隆升歷史。吐拉蘇地區地勢從科古琴山和婆羅科努山向伊犁盆地逐級降低，呈現出由高到低的階梯狀地貌帶。

依次是：極高山帶或高山帶，分布在海拔3500m以上，其上覆蓋著終年不化的積雪和冰川，冰雪剝蝕與風化作用強烈；亞高山帶，分布在海拔2800～3500m（占區域的13.18%，表1，土拉蘇地區高程統計），冰緣、冰積及冰蝕地貌廣泛分布，古冰川遺跡遍布；中山帶，分布在海拔1800～2800m（占區域的58.09%），是降水最充沛的分布帶，侵蝕作用強烈，地形較陡；低山丘陵帶，分布在海拔800～1800m（占區域的25.73%），其上覆蓋著厚度不等的黃土礫石，地形較緩，地面塌陷、泥石流、滑坡與沖溝等遍布；河谷谷地和山前沖洪積傾斜平原，分布在海拔800m以下。不同高度由于水熱條件的不同分布著不同類型的地貌，并且有規律地呈帶狀分布，表現出層狀地貌的特征。

2　層狀地貌

區域位于西天山西段，處于科古琴山南坡大斷裂和伊犁盆地北緣大斷裂帶之間，由科古琴山—婆羅科努山脊至伊犁谷地呈現出典型的層狀地貌，包括夷平面與河流階地。

2.1夷平面系列

夷平面受海平面控制，經過長期地貌演化的最終地形，因此研究天山新構造運動最直接的證據就是夷平面，以往的研究普遍認為天山有3次抬升，3次夷平，還存在著三級夷平面（山頂面與主夷平面）。

表1　吐拉蘇地區高程統計

三級夷平面廣泛分布在天山，古生代、中生代經過多次構造運動形成的構造形態和褶皺巖層由于它的發育而被削平。天山夷平面高度的抬升是新構造運動作用的結果，以古華力西褶皺山脈為基礎，經過中生代、早第三紀的剝蝕夷平，在第三紀末到第四紀初形成的。而后在氣候和新構造運動的不斷作用下其地貌發生了變化，逐漸形成現代的地貌形態，并且在其作用下夷平面在垂直方向和水平方向都存在著明顯差異，其表面也發生了一系列變形。

古天山準平原從晚第三紀以來因斷塊的升降運動分異而發生破壞或解體，準平原在斷塊的抬升作用下發生變形解體或位移，從而形成了山地夷平面。在科古琴—婆羅科努山的南坡，有2條北西西向的活動斷裂帶，并且形成了3個地形梯級（如圖1所示）。

自上而下，第Ⅰ級夷平面是新生代構成的高山帶山頂面，海拔在3500m以上。全部由冰川覆蓋，寒冬風化作用與冰川侵蝕作用非常強烈，整個地貌面被強烈侵蝕下切，從而形成一系列海拔高度為3500多米的孤立山峰和齊平的山脊線，山頂面、山脊線上都是由堅硬的巖石構成。該級夷平面在區域內的保存面積比較小。

圖1　區域夷平面分布圖

第Ⅱ級夷平面是新生代構成的中山帶山頂面，海拔2800～3000m左右。此帶是受冰川與河流作用頻繁交替、互有消長的場所。

第Ⅲ級夷平面主要是新生代構成的低山丘陵帶的山頂面，上線海拔為1800～2200m，自此高度以下向南傾斜，就是山麓侵蝕面，其上往往有第四紀冰水砂礫石層的堆積，主要是由起伏和緩的山麓丘陵頂面構成。不論在冰期還是間冰期，外營力中占支配地位的還是河流作用。

2.2階地系列

區域內水系較為發育，區內水系屬伊犁河水系，其主要支流水系瓊阿希河、克希阿希河、阿庇因的河、皮里青河，這些河流階地較為發育，以伊犁河階地尤為發育，發育T1—T5共5級階地（如圖2所示）。其中T3和T4屬于次級階地，T1-T3階地保存的相對完整，有最初形成時臺面的形狀，T4-T5階地面表現為山地、丘陵地貌，這兩級階地發育不好，階地面較破碎。T1-T2階地為堆積階地，高度不超過10m，是全新世的產物，T3-T5階地為基座階地，都是更新世不同時期形成的，是第四紀冰期的冰水堆積物［1］。瓊阿希河、克希阿希河、阿庇因的河在區內均發育有T1-T2共2級階地（如圖3所示），都為堆積階地。

（1）T5：該級階地類型為覆蓋基座階地，階地河拔高度為200～250m。階地上的礫石層厚度較大，礫石粒徑差異較大，分選差，磨圓次棱角—次圓。黃土覆蓋在階地礫石層之上，其中上部呈灰黃色，底部呈深褐色。T5級階地中古土壤呈灰褐色，土壤發育程度較弱，僅在底部發現有古土壤。該階地面受到后期流水侵蝕作用的影響，沖溝、細溝較發育。

（2）T4：位于T3之上，河拔高程為150～200m，階地面寬約0.3～0.8km。其上堆積物可分為3層：①為中更新世粉砂質黃土，顏色以淡黃色為主，土質松散，孔隙比較大、富含鈣，垂直節理不發育；②為砂礫石層，其中礫石占70%～80%，呈水平面狀分布，分選較差，且五分之一含砂，礫石磨圓較好，為橢圓形和扁橢圓形，定向排列較好，礫石厚度一般為4～10m。③為中晚更新世坡積物，分布在山前斜坡地帶，多呈倒石錐狀產出，巖性多為含礫的黃褐色亞砂土，分選磨圓度差，棱角狀，礫石松散無膠結，一般厚1～2m。

（3）T3：位于T2之上，河拔高程120～150m，階地面寬約0.15～0.2km。階地面上的堆積物具有二元堆積結構與四分性：①為晚更新世黃土狀土蓋層，灰黃色，其中夾薄層含砂細礫石層，厚4～5.5m；②為砂礫石層，顆粒組成以礫石為主，含量在60%～75%，分選和磨圓度好，大小以3～9cm為主；③為下西域組礫巖，礫徑在2cm以上，最大的可達10cm以上，其磨圓度較好，有砂泥質填充。

（4）T2：河拔高程60～85m，階地面寬0.5～0.6km。階地面上的堆積物具有二元堆積結構：①為砂礫石層，分選磨圓度好，礫徑2～4cm，具定向性，礫石成分為玄武巖、混合巖、輝綠巖、火山角礫巖及花崗閃長巖等，厚1.5～2m；②為晚更新世黃土，厚度為5～10m，顏色呈灰黃色、黃色，土體較為疏松，含有較粗的顆粒，有陷穴、滑坡及坍塌發育［2］。

（5）T1：河拔高程30～55m，階地面寬1～2km。主要為砂礫層，礫石分選好，磨圓度也較好，以3～8cm為主，礫石成分為變質砂巖、花崗閃長巖、玄武（玢）巖及混合巖等。T1階地不連續地分布在現代河谷內［2］。

通過研究得出各階地特征如下：

（1）T2（二級階地），為堆積階地，位于T1之上，河拔高程80～100m左右，該階地面寬0.6～2.5km左右，其上堆積物具二分性，下部為砂礫石層，青灰色，局部夾粗砂透鏡體，其中礫石含量為65%，粗砂為35%；礫石分選好，磨圓度也較好；礫石大小為1～3cm占45%，3～6cm 占30%，6～10cm占15%，大于10cm占10%，最大者可達40cm；礫石定向性好，礫石成分較多，有中基性火山巖、花崗巖、花崗閃長巖、石英、玄武巖、安山巖、云母石英片巖及礫巖等，其中以中基性火山巖為主，厚約4～5m；其中礫石層底部1～2m發生鈣質膠結，礫石從下向上由粗變細；上部為黃土層，淡黃色，厚25～30m。

（2）T1（一級階地），為堆積階地，位于河漫灘之上，河拔高程20～30m，階地面寬約0.5～1km，為砂礫石層夾砂巖透鏡體，透鏡體為中細砂，長3～4m，厚10～35cm，礫石層礫石含量70%，粗砂含量為30%；分選中等，磨圓次棱角—次圓狀；大小以3～8cm為主，其中，1～4cm占40%，4～8cm占30%，8～15cm占20%，大于15cm 占10%，最大者可達30cm；礫石成分較多，主要含有花崗巖、石英、中基性火山巖、混合巖等，且其定向排列較好。有較薄的黃土礫石層覆蓋在其上部。

3　結論

在山地西端斷陷的賽里木湖盆地的最高山頂面的海拔與第Ⅱ級夷平面的地形面相當，第Ⅰ、第Ⅱ級夷平面是山頂夷平面。有關夷平面的形成年代，夷平面同時性和異時性的問題，也還有待于深入研究。

吐拉蘇地區發育有5級階地，T3和T4階地屬于次級階地，T5階地由冰水沖洪積礫石和黃土組成，形成于下望峰冰期，下切和廢棄的時代是下望峰和上望峰冰期之間的末次間冰期，距今（7.5～13）×104a；T2階地是上望峰冰期的產物，其下切和廢棄時代是距今（1.2～1.3）×104a，全球的氣候屬于溫濕期；T1階地是全新世的產物，河流侵蝕和沖積扇形成于距今（0.8～1.2）× 104a，其下切廢棄的時代距今（0.7～0.8）×104a［3］。因此，可以說明階地的形成除了與構造活動有關，也與氣候有很大的關系。

［1］中國科學院新疆地理研究所.天山山體演化［M］.科學出版社，1986.

［2］袁慶東，郭召杰，張志誠，等.天山北緣河流階地形成及構造變形定量分析［J］.地質學報，2006，2（2）：210-216.

［3］馮光勝.中祁連地區第四紀地貌、環境變遷與構造隆升響應的研究［D］.中國地質大學（武漢），2004.

P53

A

1004-5716（2016）07-0122-03

2015-07-14

2015-07-15

張宗欣（1989-），女（漢族），山東濰坊人，助理工程師，現從事地質勘查技術工作。