 《三思科学》电子杂志
第四期，2001年10月1日
目 录
封面
封面故事
[九歌]共生与共栖
新闻
[碧声]向海洋奔跑
[碧声]我心深处
[柯南]云和山的彼端
[柯南]与爱神约会
求知
[听云]植物分类学小议
[邱骥]似哺乳爬行动物及
哺乳动物的起源
[邱骥]高等灵长类的起源
和演化
[切尼]全虫态观察在蝴蝶
分类鉴定中的重要作用
[阿甘]EUVL——下一代芯
片工艺的核心
[小江]艾滋病的传播与预防
一、病毒与传染
[小江]循证医学存在两难吗
[异调]称球问题 —— 经典
智力题推而广之三补
译述
[Laurence Moran]什么是进化
[Mark Isaak] 对于进化论的
五个主要误解
[Michael Schermer]我错了
观点
[逍遥]杰奇的故事
历史
[陶世龙]孕育黄河文化的地质环境
1.黄河流域的地形特征
2.地质基础与黄河文化的关系
3.黄河流域的地质演变的关系
4.黄河的诞生
[异调]ENIGMA的兴亡（二下）
[碧声]伦敦雾的故事
书评
[碧声]认真地梦想
——读《地外文明探秘》
辨伪
[柯南]别闹了，月亮先生！
[方舟子]“不明飞行物”并非不明
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三思言论集
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山无陵，江水为竭
孕育黄河文化的
地质环境(三)
 陶世龙 |  |
在地质学中，地台是指构成大陆的地壳内相对稳定的地区。原
先此处的地壳活动性也是强的，产生明显褶皱后，隆起成为古陆，
此后便再没有产生过显著的褶皱，而是表现为整体性的升降，即变
得比较稳定了。华北地台的经历正是如此，它隆起于大约17亿年以
前，随后持续抬升，形成中国范围内最大最早的一块古陆。构成这
个古陆的岩石，是在产生褶皱过程中，组成物质重新结晶过的变质
岩，一些地方还有岩浆侵入凝结，泰山、嵩山及其附近的山区，都
可以看到它们的遗迹。
华北地台隆起后，经过11、12亿年，到寒武纪早期才转而下沉，
海水漫上地台，古陆面积逐渐缩小；至寒武纪中期，大部分已为海
水所淹没。在水下，一层层沉积岩在此累积，形成了地台的沉积盖
层，展布在产生过褶皱的结晶质岩石构成的基底之上，其间界限分
明，显示了地台所通有的双层结构特征。
华北地台再次上升，始于奥陶纪中期，到奥陶纪晚期，已大部
分重新露出水面；持续上升到志留、泥盆纪时期，陆地面积进一步
扩大；到石炭纪早期已因受到长期剥蚀而演变成一片准平原；随后
又转入间有沉降、海水入侵、形成面积广大的浅海；至二叠纪时，
再转为以抬升为主，浅海演变成陆上的湖泊，而且湖面逐渐缩小。
在这过程中，大量生物遗体在沉降区堆积，形成丰富的煤炭资源，
也有石油和天然气。
华北地台上升的趋势持续到今天，不过这是就整体的总趋势而
言，其间或升或降，不同地区之间还有很大差异。
让我们先看黄河下游。
黄河下游，多次改道，或北走海河，或南夺淮水，均因无法穿
越前面的山东丘陵，只能在其两侧绕行。
这个山东丘陵，就是那最早升出水面的古陆的一部分，其后虽
也有过为海水淹没的时候，如在寒武纪、奥陶纪。但从长期来看，
大部分时间是陆地，而且近期还在上升，若非有这一因素，应已被
风、水等自然力夷为平地了。泰山所在处的鲁中南山地，上升的幅
度比起来要大一些，太古代的结晶岩在此大面积露出。丘陵南北两
侧的平原汇合于西，大海包围于东这种形势，更衬托出此处群山之
巍峨，其实它们的高度都有限，泰山是最高的，也不过1524米。
出现这种形势，是因为山东丘陵上升的时候，旁边的平原却在
下沉。这种沉降曾使海水淹没到太行山麓，太行山与嵩山之间，成
为当时陆上的一条巨大洪流即黄河前身的入海口。它和太行山东侧
其他众多入海的洪流带来大量泥沙淤积，于是有了今天的华北大平
原，山东丘陵也不再孤悬海外了。 宋代的沈括对此已有认识，在
《梦溪笔谈》中作了很有科学意义的记述：“予奉使河北，遵太行
而北，山崖之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带。
此皆昔之海滨，今东距海已近千里。所谓大陆者，皆浊泥所湮耳。
尧殛鲧于羽山，旧说在东海中，今乃在平陆。凡大河、漳水、滹沱
、涿水、桑乾之类，悉是浊流。今关、陕以西，水行地中，不减百
余尺，其泥岁东流，皆为大陆之上，此理必然。”
沈括看出了河流带去泥沙填海为陆这种外力地质作用的存在，
但他尚未认识到，如果不是还存在引起地面升降的内力地质作用，
也不可能有今天的华北平原。
平原的形成，不仅要有流水带来泥沙，首先还需要这里地势低
下，能接受沉积物。地壳中某些部位向下沉陷，是形成这种场所的
根本原因，而这种沉降地带如已被填为陆地，就应不能再接受沉积。
像华北平原未被淤塞以前这种大陆边缘的浅海，深度最多不超过200
米，按说沉积物的厚度积累到200米左右时，就应高出水面，不再增
加厚度。可是现在华北大平原下，第四纪时堆积的沉积物厚达数百
米至千米左右，如加上第三纪时的沉积物，厚度更要增加，最厚处
可达5000米左右，最少也有1500米左右。这说明，新生代以来，这
个地区多次及持续下沉，所以能堆积得这样厚。厚度的差异则说明
不同时期、不同地点下降的幅度不一，而且也不总是沉降，与从大
陆带来的泥沙多少也有关系。全球性冰川消长引起的海平面升降，
对滨海平原的沧桑变化更会有直接的明显的影响。这使华北大平原
有了一部复杂的历史。
如前已介绍，在整个华北地台以抬升为主的形势下，华北平原
这里在中生代早期与西边的山西高原本为一体，也是高地。随后发
生了被称为燕山运动的造山运动，对今日中国境内地势起伏的大格
局，起了奠基的作用，西高东低的阶梯开始出现，华北平原所在地
区即于此时转而沉降，先形成盆地，以后发展成为大平原，成为最
低的这个阶梯的组成部分。与此同时，西边的山西高原抬升，太行
山在白垩纪末期已具雏形，巨大的断层沿大行山麓延伸，在此两边
东降西升，界限分明。
进入新生代时期，又一强烈的造山运动——喜马拉雅运动开始
了。不仅喜马拉雅山脉于此时期从海底崛起，青藏高原急剧抬升，
中国全境均受波及。山西高原在此影响下，产生了两条近于平行的
大断裂带，从北向南贯穿高原的中部，由于位于中国的断块程度不
一地向下沉陷，形成狭长的槽形谷地，南端与关中平原所在处的沉
降带相接。它们曾蓄水相通，地质学家称之为古汾渭湖；今天虽已
被泥沙淤塞成为平川，沉降仍未停止。
持续沉降意味着地势始终保持低下，不用挖很深就能遇到地下
水，这固便于先民凿井而饮，但也易导致土壤盐碱化。像山西太原
最早曾称为“大卤”，意为广大平坦的盐渍之地；关中平原也久受
盐碱化的威胁。从汾河到渭河，它们所经过的狭长谷地，均是这种
地质构造在地形上的反映：中间是下降的断块，两侧则为相对上升
的断块所限制，地质、自然与人生，就是如此环环相扣地扭结在一
起。
在山西高原西边，吕梁山、秦岭、六盘山、贺兰山等山脉环绕
的范围以内，是华北地台中最稳定的一个地区。因为华北地台在形
成后，许多地区仍表现出一定的活动性，如山西高原隆起时，这里
的沉积盖层便有褶皱，太行山、霍山、吕梁山均分别为巨大背斜上
部被剥蚀后所留下的形迹。断裂的活动，更是令人瞩目，有些地方，
地下的岩浆活动也间有表现。但是在这个最稳定的地区内，没有出
现这些变动，始终是平稳地升降。它在中生代时曾微微向下弯曲，
形成碟状盆地，随后又逐渐升起，长期遭受剥蚀的地面变得相当平
坦，海拔却不低，达1000～1400米；其南部为黄土覆盖，形成黄土
高原；其北部则表现为草原或沙漠。
这北部的草原和沙漠，在历史上都曾是水草肥美之地。“敕勒
川，阴山下，天似穹庐，笼盖四野。天苍苍，野茫茫，风吹草低见
牛羊。”这首流传千古的民歌，即其写照。蒙语中称这个地区为鄂
尔多斯，意为“有好草的地方”，或解释为“有着众多宫殿的地方”，
总之，都表明此处人畜的兴旺。地质学家则用它来称呼包括南部黄
土高原在内的这个稳定地区的全部。中国大地构造分区最早的划分
者黄汲清在首次命名时以华北地台还有一定的活动性而将它称为“
准地台”，但对鄂尔多斯则仍以地台相称（1980年后考虑到它曾微
微向下弯曲，改称“台拗”）。
现在我们可以明白，黄河在出青铜峡后为什么要转折北上，实
因受到鄂尔多斯地台的阻挡；而自此至山西省西南角的曲折流向，
也正好大体上反映着鄂尔多斯地台部分边缘的轮廓。
不论对华北地台或鄂尔多斯地台如何称谓，华北地台是中国这
个大范围内相对稳定的地区，鄂尔多斯又是华北地台这个范围内更
为稳定的地区，可谓地台中之地台，都是客观存在的事实。
和稳定地相对的是活动性强的地带，华北地台周边都比它的活
动性强。华北地台隆起后曾长期为海水所淹没，并曾强烈下沉，接
受了巨厚的沉积物，再经过多次产生褶皱及断裂错动，才隆起形成
阴山、秦岭、大别山及祁连山等绵亘的山脉。正是这些表现出活动
性的褶皱带的存在，突出了华北地台的稳定性，也控制了黄河水系
发育的范围，使黄河流域的主体都分布在华北地台上。
活动地带在褶皱隆起后可以转化为趋向稳定，直至成为相当稳
定的地块。地台坚固的基底就是经过剧烈的褶皱断裂活动后形成的，
不过这需要时间，一般说来，褶皱隆起的时间愈晚愈不稳定。紧接
华北地台西南边的青藏高原就是这样的地区，它为许多巨大的褶皱
带所组成，在地形上表现为一条条绵延很长、海拔也很高的山脉，
它们的走向大多近于东西方向，部分东端转向南北。在活动的褶皱
带中，也夹有一些较早稳定下来的比较刚硬的地块，因而在万山丛
中，仍能有一些比较平坦开阔的地区，其海拔还很高，常有四五千
米。
青藏高原既高且大，所以成为黄河、长江、恒河、湄公河、萨
尔温江等众多大河的发源地。它之所以如此高大，则因为年轻。
一般说来，陆地表面的海拔愈高，受到的剥蚀愈强烈，一年可
以失去以毫米乃至以厘米计的高度。泰山如不继续升高，几万年、
几十万年总有夷为平地的时候。
青藏高原上的山脉，以喜马拉雅山脉最为年轻，它也是地球上
最年轻的山脉。这里原本是一条紧靠大陆的狭长的槽形海沟，在堆
满了3万多米厚的沉积物后，约于3000万年前隆起成山， 以后又持
续强烈上升，所以能保有世界最高峰的地位。
从喜马拉雅山往北，一道道山脉，也都是从槽形的海底转变而
来，但形成的时间都比喜马拉雅山早，而且是愈往北愈早。它们从
北到南，褶皱隆起先后有序的规律，说明当时大陆的面积在向南扩
展，而海槽总是紧靠着大陆边缘分布。喜马拉雅山地区是亚洲大陆
与印巴次大陆间最晚升起成为陆地的海域。
位于青藏高原最北边的祁连山，在古生代末即已出现褶皱隆起；
黄河发源处的巴颜喀喇山，在燕山运动中也已成型，比起来不算年
轻，但是它们及整个青藏高原，都在喜马拉雅山升起的过程中受到
强烈影响，加强了上升的作用。于是这就有了中国大陆上最高的这
个阶梯的出现，也就有了今天的黄河水系的形成。
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