峡谷是如何形成的?(峡谷是如何形成的?)
峡谷是地球上最壮观的风景
高山深谷的地貌靠流水切割而成,所以大峡谷出现的地方必然是高大山地形成的地方,只有巨大的落差才能让水流具有足够的势能来切割山体。

图1 花江大峡谷
(位于贵州省北盘江中游,拍摄者:樊云龙)
中国西南地区得益于欧亚-印度两大板块的碰撞成为全世界地势最高的区域,加之丰沛的降水使得河流众多,使之成为全世界大峡谷分布最为密集的区域。比如,青藏高原东南部的雅鲁藏布大峡谷,怒江大峡谷、澜沧江大峡谷、金沙江大峡谷等,甚至连周边的云贵高原地区也有众多的峡谷地形。

图2 怒江大峡谷

图3 澜沧江大峡谷

图4 金沙江大峡谷
峡谷形成模式
河流垂直下切成峡谷
峡谷是如何形成的?可能参观者最容易想到的就是流水及其携带泥沙砾石等对山体基岩的侵蚀作用。随时间流逝,河道高程逐渐降低,造就深切河谷。只要时间足够长,且地壳不再发生抬升,河道纵剖面最终会无限接近于侵蚀基准面。




图5流水切割基岩
裂点溯源侵蚀成峡谷
另外一种造就峡谷的地貌过程就是裂点的溯源侵蚀,最典型的例子就是瀑布的后退。比如,黄河壶口瀑布,瀑布的下游河道出现深槽,随着瀑布逐渐向上游移动,深槽不断延伸,最终形成峡谷地形,如图6所示。

图6壶口瀑布形成过程(Hu,2016)

图7壶口瀑布
洞穴暗河崩顶成峡谷
在喀斯特地区普遍存在有另一种峡谷形成模式,那就是洞穴崩塌形成峡谷。因为喀斯特地区普遍发育地下暗河,在地下河的侧蚀作用下,洞穴空间不断扩大,洞顶会持续发生崩塌,如图8。洞道崩塌的最终结果就是让深藏地下的暗河暴露为地表河,曾经的洞道变为两岸陡立的峡谷,如图9。

图8洞顶持续向上崩塌(贵州双河洞,拍摄者:赵揭宇)

图9 喀斯特地下河崩塌成峡谷过程(张英骏,1990)
最典型的例子就是位于贵州毕节的九洞天,在六冲河上有一段约6公里长的地下暗河段,由于洞顶崩塌形成多个洞窗,故名“九洞天”。一个个洞窗沿地下河道持续崩塌就会连接成深长的峡谷, 如图10、图11。

图10 九洞天地下河崩塌成峡谷

图11 九洞天沿地下河道的持续崩塌
另外一个典型的喀斯特崩塌成峡谷的例证,就是位于贵州北盘江中游的花江大峡谷段,在该段峡谷中部发现了形成于20万年前的崩积角砾岩,如图12。虽然该模式在喀斯特地区非常普遍,但并不是说喀斯特地区的峡谷都是由洞穴暗河崩顶形成的,上文提及的第一和第二种模式在喀斯特地区峡谷形成中也是非常重要的。

图12 贵州花江大峡谷源于洞穴崩塌而成(樊云龙,2022)
峡谷的形成虽有以上三种模式,但其差异主要表现在峡谷形成的表现形式有所不同,其终极影响力都是来源于构造抬升导致的侵蚀基准面的下降。
参考文献
Hu Z, Pan B, Guo L et al. Rapid fluvial incision and headward erosion by the yellow river along the jinshaan gorge during the past 1.2 ma as a result of tectonic extension[J]. Quaternary Science Reviews, 2016, 133: 1-14.
张英骏.喀斯特地区地下地形向地表地形的转变过程[M].喀斯特地貌与洞穴研究, 1990, P7.
Fan Yunlong,ColumbuAndrea, XiongKangning, et al. Formation of the Huajiang Grand Canyon (southwest China) driven by the evolution of a Late Pleistocene tiankeng. Acta Geochimica. 2022,41(01):1-11.DOI:10.1007/s11631-021-00510-1.
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Fan Yunlong,ColumbuAndrea, XiongKangning, et al. Formation of the Huajiang Grand Canyon (southwest China) driven by the evolution of a Late Pleistocene tiankeng. Acta Geochimica. 2022,41(01):1-11. DOI:10.1007/s11631-021-00510-1.



