雄伟壮丽的黄土高原绵延千里的景象十分壮观。几千年来,无数文人墨客在这里吟诗画画。除了赞叹,人们还忍不住问:黄土高原上的黄土从何而来?
中国西北部的黄土高原东至河北省与山西省交界处的太行山,西至甘肃省乌鞘岭和青海省的日月山,南至渭河谷地关中平原以北的广大地区,北至长城,约占中国土地面积的1/20。
黄土高原海拔约10000~1500米,高原上的黄土主要是未固结、无层理的粉砂。厚厚的黄土完全覆盖了这里早期形成的地形,土层厚度为30~50米,最厚的地方甚至超过200米。黄土从西北向东南逐渐变薄,颗粒由粗变细。
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世界上许多地区都可以看到这种黄土地貌。例如,黄土分布在欧洲和南北美洲的一些地方,但其面积和厚度无法与中国西北部的黄土高原相比。黄土富含钙结核和易溶盐。石英、云母、长石、电气石、角闪石、绿帘石等细粒矿物是黄土的主要成分,约占70%,其余为粘土矿物。这么大面积的黄土从何而来?它是如何形成的?
为了解释这些问题,地质学家综合利用地层、古生物、古气候、物质成分、结构和时代学等领域的知识进行研究,提出了20多种黄土形成的假设。现在有四种理论有很大的影响,即水、残留、风和许多原因。这四种理论的主要区别是黄土物质的来源和黄土本身的属性。
大多数学者都同意风成说的观点。特别值得一提的是,鲁迅先生也支持这一观点。鲁迅先生在一篇地质文章中写道:“中国的黄土高原是由中亚沙漠在第四纪初独自形成的,并导致河流变黄成黄河。“在分析了黄土物质的基本特征后,现代学者得出结论,中国大面积的沙漠可能是黄土源,并认为携带黄土物质的主要动力是风。黄土高原的形成过程是地质史上一个综合性的地质作用过程,有三个不同的阶段:物源的形成、处理、分选和堆积。
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地质学家认为,在第三季末或第四季初的下半年,今天的黄土高原气候潮湿多雨,河流和盆地众多,各种流水地质作用盛行。在河流的作用下,基岩山区积聚了大量的洪水、冲积、湖泊、坡度和冰积物,松散的砾石和土壤混合物变得越来越厚,因此黄土物质有生长的基础。
大约在120万年前的第四季下半年,气候发生了全球变化,气候急剧变冷,从潮湿到冷干燥,新的冰期即将到来。在西伯利亚-蒙古高压气流的影响下,冷空气直接进入,受祁连山影响分为两部分,一部分转向东南,构成西北风进入鄂尔多斯地区;另一部分向西南构成东北风进入塔里木盆地和柴达木盆地。
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与此同时,内蒙古自治区的西风和西伯利亚的西北风分别进入中国新疆维吾尔自治区东北地区的准噶尔盆地。堆积在基岩山区的部分堆积物和盆地中的松散物质被强风重新升起,随风飘动、搬运、分选,然后分别沉积。日复一日,年复一年,各种堆积物越来越多,如今西北地区的砾漠、沙漠和巨大的黄土堆积也逐渐形成。
另外三个关于黄土形成的假设影响不大。水理论认为,水的作用使黄土从不远的来源区域积累;残留理论认为基岩风化当地土壤,导致黄土的形成;许多原因认为黄土是由上述因素共同形成的。
到目前为止,虽然这四种假说都有一定的原因,但风成说在学术界仍然具有绝对的优势。但没有足够的证据来否认水成说、残留理论和其他假说。近年来,许多原因再次上升,挑战了风成说,似乎比其他假说更合理。很难区分是非。黄土高原的谜团什么时候才能揭开?这只能寄希望于科学家的研究。
黄土高原上的黄土从何而来?关于黄土形成的假设有哪些?