**章 关中地区的自然地理环境
本章主要论及关中地区自然地理环境的特征,以及关中地区自然地理要素对古代都城和帝陵遗产资源的影响,旨在诠释关中地区帝陵遗产资源发生发展的自然条件和环境因素。
一、关中地区自然地理环境概述
关中平原(渭河盆地)地处我国腹地,是中华民族的发祥地,也是孕育周秦汉唐古都及现代西安的摇篮。关中平原西起宝鸡,东抵黄河,占有渭河中下游地区,西窄东阔,呈箕状盆地。西部宽1km左右,东部宽度在80km以上,东西长约360km,号称“八百里秦川”。平均海拔350—800m,西部可达700—800m,东部最低处仅325m。地势西高东低,南北高中部低,渭河两侧阶梯状分布河流冲积平原一黄土台塬一山前冲积洪积扇一山地等地貌单元。平原面积23165km2,约占关中盆地总面积的41.8%。①
(一)地质构造基础
关中平原的地质构造基础是渭河断陷盆地。其北界为鄂尔多斯台地南缘的北山山前断裂,南界为秦岭北坡山前大断裂,东北延伸出省与山西省汾河、桑干河断陷相连,称为“汾渭断陷盆地”②,而关中部分称“渭河盆地”。渭河盆地西窄东宽,北浅南深,呈地堑与地垒相间的阶梯式下降的复式地堑构造(故称渭河地堑)。
渭河盆地外围的秦岭和北山是强烈上升的断块山地。盆地北缘的北山是主要由石灰岩组成的众多低山丘陵,海拔900—1300m。北山山地的山脊平缓,向黄土高原逐渐过渡。
①杨金辉:《历史时期关中平原的渭水河道变迁》,西安:陕西师范大学硕士学位论文,2008年,第10页。
②中国科学院地理研究所渭河研究组:《渭河下游河流地貌》,北京:科学出版社,1983年,第9页。
南部的秦岭,由前震旦系和震旦亚界经加里东运动后复又上升为陆,以复式背斜的形式同北面的鄂尔多斯断坳相连,之后又一起下降、沉积了晚古生代地层,并经受了海西期褶皱和燕山期的构造抬升及岩桨侵入,直到新生代受喜马拉雅运动影响,该复式背斜的北翼产生了近东西向断陷,形成“渭河地堑”。在地貌上表现为隆起山地和断陷盆地极不对称,前者北翘南倾,后者南深北浅的特点。
关中平原(渭河盆地)大部分地区被不同厚度的黄土所覆盖,仅在渭北山地、子午岭和黄龙山出露寒武系、奥陶系及石炭系灰岩,另有二叠、三叠、侏罗、白垩与第三系的砂岩、页岩、泥岩及陆相含煤碎屑岩等。秦岭山地出露变质岩系的片麻岩、石英岩,火成岩系的花岗岩,以及沉积岩系的灰岩、砂岩等。①
(二)地貌特征与地形结构
关中平原是在古老的华北地台渭河地堑基础上,因燕山运动末期和喜马拉雅运动期间的地质构造运动影响,地壳不断下沉并经河流冲积和黄土沉积所形成的。现代地貌结构,尤其是冲积平原地貌的形成发展是新构造运动、气候变迁和流水侵蚀堆积的共同作用的结果。其地貌宏观格局主要由山地、黄土台塬和冲积平原三大地貌类型构成。
1.冲积平原地貌
渭河冲积平原经历多次“侵蚀一堆积”旋回的演化,发育三级河流阶地和低平的河漫滩,以及山前冲积、洪积扇裙等地貌亚类型。由于新构造运动的差异,各级河流阶地在纵向上分布不连续,在横向上不对称。西端宝鸡一带发育五级阶地,往下游则逐渐变为三级阶地。
(1)河流阶地。以渭河为轴心,且南北两侧呈不对称性阶梯分布的三级河流阶地是渭河冲积平原地貌的主体。其中第三级河流阶地在渭河两岸分布皆不连续。北岸东段西起石川河,过洛河向东延伸至安仁镇,距离现代渭河河床较远(约15—30km),南岸相应阶地分布狭窄,“二华”地区由于构造活动影响,缺失这一级阶地。阶面海拔380—430m,地下水位埋深大于10m。北岸中段西起杨凌、武功普集北侧,向东经兴平市区北侧,延伸至西咸新区秦汉新城窑店街道办(黄家沟村)一带,阶面地形平坦,海拔440—520m,
①史鉴、陈兆丰、邢大韦,等编著:《关中地区水资源合理开发利用与生态环境保护》,郑州:黄河水利出版社,2002年,第1页。
高出二级阶地40—50m。①据实地考察并利用卫星图量算,咸阳市区北侧阶地面宽度为1.0—3.1km。该段南岸三级阶地呈东西条块状分布于西安市北郊(龙首原宽0.5—1.5km)和临潼(新丰一零口之间阶地面宽0.5—2.0km)一西安市东南郊(阶面宽3—5km)、西南郊(郭杜一带阶面宽2.5—6.5km),沣河以西缺失这一级阶地。②西部宝鸡段渭河三级阶地断续分布于渭河南岸,北岸仅在渭河出峡谷口有零星展布,高出水面70—100m,前缘与第二阶地高差为40m左右。③第二级阶地的两岸不对称分布更为突出,一般北岸宽于南岸。东段北岸由渭河阶地、泾河冲积洪积倾斜平原和古洛河三角洲组成较为宽阔的独特地貌单元。南岸临潼(阶面宽1一3km)以东明显变狭窄;中段北岸分布在杨凌至咸阳市区一线,高出河漫滩20—45m。在泾河北侧,泾阳县永乐店、王桥以北的倾斜阶地,相当于渭河二级阶地。南岸分布较广,阶面海拔442—345m,高出河床20—30m,与一级阶地高差为5—15m。西安城郊至鄠邑区一带阶面宽10—12km(期间“细柳原”系残存的二级、三级阶地),鄠邑区以西和灞桥以东阶面宽3—5km(渭河沿岸)。宝鸡段渭河二级阶地两岸均有分布,南岸比北岸更普遍、连续,一般高出河水面30m左右,与一级阶地多数呈陡坎接触,有些地方通过近20m的陡坎直接与高漫滩相接。
**级阶地在渭河两岸断续分布,呈犬牙交错状,一般高出河漫滩地5—20m。东部渭南段渭河两岸带状分布,阶面平坦,海拔334—381m,高出渭河水面5—18m。沉积物上部细颗粒是漫滩相,下部粗颗粒是河床相。其中,交口以西河段因横向隆起构造影响,全新统冲积物较薄,河流下切明显,在地貌上表现为基座阶地。交口以东,尤其是渭南至华阴段,全新统冲积物厚度大,河流堆积为主,属于上叠的堆积阶地。地下水位埋深表现出很大的差别,以南岸为例,赤水河以东地下水埋深2—5m,以西河段埋深5—10m。“二华”(华阴、华县)地区呈南高、北仰、中间低洼的“二华夹槽”,也属于一级阶地。中部北岸分布于武功普集、兴平汤坊一带,高出河漫滩5—20m,阶地面海拔380—400m;物质组成上部为次生黄土,下部为粗细砂层。泾河北侧,泾河新城(西咸新区)永乐店以南倾斜阶地相当渭河一级阶地。另在高陵、临潼北部和阎良区,因受到泾河、石川河与渭河共同作用,阶面宽阔平坦,可达13—25km。南岸呈
①史兴民、周峰、薛亮,等:《咸阳市城市地貌分析》,《水土保持通报》2012年第4期,第229—231页。
②陕西师范大学地理系编:《西安市地理志》,西安:陕西人民出版社,1988年,第64页。
③陈云、童国榜、曹家栋,等:《渭河宝鸡段河谷地貌的构造气候响应》,《地质力学学报》1999年第4期,第49一56页。
东西带状连续分布,高出河面3—10m,同河漫滩高差为1一8m。阶面宽度2—6km,其中耿镇附近1一7km。沣河两岸达10—13km,沣河入渭河口东至灞河口一带宽2—3km,沣河口西至周至县青化砭一段宽1一2km,临潼一带宽0.5—1km。西部宝鸡段主要分布在南岸,北岸仅在上游宝鸡西的赵家坡一带有零星分布,一般高出渭河水面20m左右,与高漫滩多呈陡坎接触。此外,在宝鸡段渭河南岸清姜河与潘溪河之间分布的第四级河流阶地,阶面破碎,高出河水面100—160m,与第三级阶地高差40m;北岸马家塬第五级河流阶地,分布连续,直接与第二级阶地或高漫滩呈陡坎接触,高出河漫滩150m以上;在南岸,第五级河流阶地多半直接与第四级阶地呈陡坡相接,高差30—50m。①
(2)河漫滩。渭河河道两岸河漫滩犬牙交错,海拔328—384m,组成物质下部为河床相砂砾石,上部为漫滩相黏质砂土。东部二华地区因长期受到黄河倒灌的作用,河漫滩上叠在一级阶地上,在地貌上表现与阶地之间的高差很小,愈近河口愈小,甚至呈缓坡过渡,界线不清,地下水位埋深很浅。中部沿渭河两岸呈断续带状分布,临潼和高陵段宽0.5—2km,西安北郊宽2—6km,沣河以西至杨凌段渭河曲流期间,宽度0.5—1.0km,鄠邑区涝店、周至县城段宽度4+6km。该河段河漫滩分为高河漫滩与低河漫滩,前者高出河床1.5—2m,表层物质为亚黏土、亚砂土加薄层沙;后者高出河床0.5—1.5m,表层物质为细粉沙加薄层亚黏土。二者中下部为沙、沙砾加薄层不稳定的亚砂土、亚黏土。西部宝鸡段河漫滩沿渭河两岸条带状分布。低漫滩一般高出渭河水面1+3m,高漫滩高出5m左右。
(3)山前冲积、洪积扇。关中平原渭河南北两岸黄土塬的后缘,山前洪积扇裙发育较好。其南缘与秦岭北麓相接,秦岭北坡众多山溪河流北入渭河,形成著名的“七十二峪”,峪口的洪积冲积物形成一个个扇形地,彼此相连成相互交错的洪积冲积扇群。在渭南一华县平缓黄土塬的后缘,桥峪、箭峪峪口紧贴基岩山坡上,发育中更新世洪积台地。台地前缘受断层切割,陡坎高度50m左右。秦岭山前的蓝田公王岭、眉县槐芽也可见到类似的情况。“二华夹槽”以南的华山山前断裂带,是升降反差幅度最大的地段,东起华阴,西至华县,构成了东西长28km、南北宽3km,呈带状分布的山前洪积倾斜平原。地形上向北呈阶梯状倾斜,与渭河一级阶地平缓相接。华阴罗夫峪口外一带晚更新世洪积扇高出渭河一级阶地最大为170m左右,发育成埋藏型和内叠型洪积扇,扇面起伏彼此连接。盆地带洪积扇以晚更新世发育**,分布较广,而**一期的洪积扇主要分布在
①常丕兴、王亨方:《渭河盆地地貌特征水系格局与新构造活动》,《西安地质学院学报》1992年第2期,第34—41页。
山前断崖和峪口一带。例如,临潼骊山凤王沟口,因间歇性上隆,发育了三期串珠状内叠嵌入型洪积扇。
盆地中西部山前峪口洪积扇普遍发育,自西向东洪积扇交替穿插,形成广阔的洪积扇裙,以较大的坡降倾向渭河。洪积物质由块石、砂砾和砂质黏土组成,边缘地带随着坡降减小,颗粒愈来愈细,多为砂、砂砾石夹砂质黏土。地下水位埋深一般10—30m,边缘埋深浅,多溢出成为地表径流,地下水补给主要来自山地裂隙水和当地降水。在秦岭北麓西起周至阳化河,东至长安区大峪的山前洪积扇长达100km,宽度5—13km;骊山山前的洪积扇带南北宽3—5km,东西长约30km。在岐山、扶风、泾阳等地的北山山前也发育出更新世的洪积台地,在洪积台地的前缘又形成晚更新世洪积扇。①
此外,西安附近河流特别密集,有渭、泾、灞、浐、谲(ju6)、搞、沣、涝等河流,号称“八水绕长安”。这些河流中的泾、灞、浐、谲、搞、沣、涝等河流(皆系渭河的一、二级支流)所形成的河谷平原,有的发育出多级河流阶地(如灞河、浐河有四级阶地,谲河、涝河有二级阶地),有的则发育为广阔的河漫滩(沣河河漫滩宽达0.5—5km,下游段成为“地上河”),有的形成高河漫滩平原(黑河切穿山前洪积扇,形成的高河漫滩高出河水1一3m,宽度0.3—4km)。这些河谷平原及众多的古河道洼地组成西安地区广阔的河流冲积平原。其土地肥美,为关中平原精华之所在。同时西安地区是人类较早居住的地方(如代表仰韶文化时期的半坡遗址),经济开发早,又处于东、西部交通的要冲,人口较稠密;平原上地表水比地下水较为丰富,城市居民用水比较容易得到解决。所以,关中地区成为我国古代全国性大城市出现最早的地方,周、秦、汉、隋、唐等王朝的国都均建立在关中平原的心脏一一西安地区。②
2.黄土台塬
黄土台塬紧接山麓地带,分别由秦岭和北山山前向渭河盆地中央倾斜,一般高出渭河河床100—300m以上,以数十米的陡崖与渭河河流阶地分界,其分界大体上与山前下伏断裂线的方向一致。按原面特征分为波状黄土台塬和平缓黄土台塬两种类型。前者指第四系黄土覆盖在前期波状起伏的侵蚀面或后期形成的梁峁等起伏较大的地貌单元上,如临潼、蓝田的横岭塬属此类。后者指塬面相对平坦连续,一般处于较低的位置,如周原、咸阳塬、蒲城塬等。
①韩恒悦、米丰收、刘海云:《渭河盆地带地貌
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