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1、现代黄河是什么时候形成的现代黄河流向示意图（根据国家测绘局官网地图绘制）现代河流沉积物古河流沉积物古湖泊沉积物余子莹王叁黄河是中华民族的哥亲河，是中华文明的摇蓝。自古以米,华夏儿女对黄河的形成 演化历史都有着极大的好奇心与探索欲。“黄河之水天上来.奔流到海不复回。”如今, 人们对于黄河的来龙去脉已经有了比较清茬的了解,但黄河是什么时候形成的,很久以 来仍然是个谜团。近期，兰州大学地貌演化与新生代环境研究团队在前人研究工作基础上，通过三门 峡地区的环境钻探研究，获得了现代黄河水系在距今约125万年前形成的可靠证据,我 们遨请研究团队成员兰州大学教授王力和余子莹对比做洋姐解读。L钳究黄河三门峡是关
2、键黄河的形成演化涉及漫长地质时期复袋的水系重组过程。有学者认为，黄河形成之前，中上湃地区存在多个相互独立的内流水系，后因中游 河流的溯源侵蚀，将原来不同地段的涓涓细流串联起来形成洋洋大河，在贯通三门峡后 东流入海，形成了现代黄河水系.也有学者认为，黄河曾自内蒙古经黑河一一洋河一一永定河东流入海，后因中游河流的溯源侵蚀.袭夺了古黄河内蒙古以上的水系，形成了现代黄河水系。还有学者认为.苑河曾自兰州地区南下.泾渭河东流入海,后因中上游河流的溯源 侵蚀，袤夺了古黄河兰州以上的水系，形成了现代黄河水系.尽管黄河的形成演化历史非常复杂，众说纷纭，但大体可以划分为两个演化阶段： 一个是古黄河阶段，无论是内流
3、河，迁是从其他河道东流入海，在形态特征上均与现今 黄河水系格局微然不同；一个是现代黄河阶段，以“几”字弯的形成和贯通三门块东流 入海为标志，在形态将征上与我们今天看到的黄河大体一致.那么,现代黄河水系的格局是什么时候开始形成的？三门峡是现代黄河的必经之路. 且三门块以东地区河道频繁改动, 不易获得河流形成演化的直接证据,所以要解开这个 谜底，关键的节点就在三门峡。2 .用“芯”发现水系演化沉积物受重力影响有序沉积，按先后顺序层层堆叠，形成地层，如同书页有序排列 组成书籍。不同类型沉积物的颜色、糠粒大小、层理、物质组成、赋存化石等特征均有 所不同，如同书页中的文字，记录了沉积物形成时的气候环境状
4、况.三门块是黄河主干遒上的最后一遒峡谷，南北分别被中条山、春岭和塔山所限,河 道摆动和河流沉积物的沉降空间极为有限，若黄河流经三门燃.必然在盆地中心位置留 下足迹。因此.确定三门峡地区最老黄河沉积物的年代，即可筑得现代黄河水系形成时 代的可M证据。在中国科学院院士陈发虎的冰诋和指导下，兰州大学资源环境学院地貌演化与新生 代环境研究团队王鑫教授等与多家单位联合，在三门峡会地中心实施了环境钻探并开展 合作研究，获取了黄河贯通三门峡历史的完整岩芯记录.通过对岩芯形态的描述与粒度、易溶盐含量等指标的测定，研究团队发现岩芯108.7 米处发生了显著的环境变化.在150米至108.7米，岩性以灰绿色-棕褐
5、色黏土与粉砂为 主，多见水平层理，部分层位见大量石膏晶体、白云石、盘星羡化石，菱发盐含量整体 倚高，反映了当时的三门峡置地是一个封闭型的微戒水湖。自108.7米以上，堆层中开 始大规模出现河流沉积物，河流砂含量开始急剧增加，蒸发急含量急剧降低，反映了一 条大河囱比流经三门峡。3 .用“磁”确定河流时代接下来的问题是，岩芯108. 7米处，对应的是什么时间？研究团队通过古地檄定年技术，建立了钻孔岩芯的年代框架.现今，地榄场的地檄 北极在地理北报附近、地破南极在培理南极附近.但在地质时期，地球场皆发生无数次 的倒转，如最近一次持续时间很长的倒转发生在距今78万年就。科学家主要通过深海磁异常条带的研
6、究，建立了地质时期她燧场倒转的时间序列. 称之为国际标准极性柱。地球上任何一点磁针均沿地磁场方向挎列,若地磁场发生倒转. 磁针的方向相应发生倒转。沉积物中含大量的毂磷性矿物.如同一个个小磁针,记录了 当时的燧场方向。因此,从若芯顶部到底部密集采样，逋过系统测量分析,获得样品形 成时地磁场方向的信息,建立岩芯的磁极性变化序列，然后均国际标准极性柱进行对比. 即可获得钻孔不同层位的时代。研究团队按平均70厘米间距采集了 217块古地燧样品,对每个样品进行了不少于 13步的交变退磁和热退磁处理.她立了钻孔岩芯高分辨率的磁极性变化序列,通过与国 际标准极性柱的对比,莫立了岩芯的古地磁年代标尺。结果表明
7、，岩芯底部年代约为196 万年前,从封闭型微咸水湖到河流环境转变的时代为约125万年前。4 .125万年前现代黄河形成我们知道了为125万年前一条大河流经三门峡,那么如何礴定这就是黄河呢？三门 块登地地势相对低洼,周边山地的免流汇集于此，形成局地河流也属情理之中。那么， 这条河流到底是局地河流还是黄河？物源分析是判定河流身份的钥匙。由于黄河流经鄂尔多斯地块上的沙漠、黄土高原 时携带大量泥沙，着是黄河，沉积物中必然能发现,大量来囱鄂尔多斯地块的碎屑物质， 相反，若是局地河流，沉积物应来自中条山、靖山、秦岭等近缘山体.好比生物之间通 过DNA检验即可判断亲绿关系，沉积物中也有类似的登验技术，加常用
8、的SLNd同位素、 重矿物组合等方法.我们的研究选取岩芯不同部位的样品测试Sr-Nd同位素以及进行重 矿物鉴别。结果表明：108.7米（约125万年前）为同位素值分异处，其下同位素值与 秦岭相近，指示125万年前为近缘沉积；108米以上部分同位素值与鄂尔多斯地块一致. 说明125万年后鄂尔多斯地块碎屑物质开始大量涌入,代表现代黄河水系形成。此外， 重矿物组合的研究结论也与此一致，证明了约125万年前沉积物源发生改变，现代黄河 物质开始输入，即现代黄河水系形成。5.追寻现代黄河形成原因最后一个问题是.大典125万年前,到底是什么因素促成了现代黄河水系的形成？河流上游地区的构造抬升、流域气候变化、
9、海平面的降低是影响大江大河水系发育 和重组的可能因素.若流域降水和地表径流增多，可能导致湖水溢出，切穿块谷，形成河流，称之为河 流演化的“湖水溢出”模型。大量来自三门块盆地周边地区的古线候重戏结果表明，约 125万年前后黄河流域降水并无显著增加，研究团队的岩芯档案也记录了河流发育之前 湖泊逐步萎缩的过程，与“湖水溢出模型”不符.故而，黄河流域气候变化对现代黄河 的形成影响较小。青藏高原的隆升造就了我国西高东低的地貌格局.奠定了 “一江春水向东流”的基 础。此外,青藏诙原的陡升及其远源效应,影响着黄河中上游地区的断层分布,为河流 的发育和改道槎供了便利条件。因此,青藏高原的隆升对黄河的形成演化无
10、疑具有重要 影响。但最近的班究结果表明,青藏高原东北篇:、春岭、中条山等的隆升时代远早于现代黄河水系的形成时代.因此,山体隆升也不是现代黄河水系形成的原因。中外科学家通过深海岩芯、冰芯、中国黄土等研究栽体,建立了第四纪（约258万 年前至今） 全球气候环境变化框架，羯示了距今125万年至70万年是全球气候转型的关 键时期,旅之为中更新世气候转型。自125万年前起,全球气候变化的脉搏从之前的4.1 万年主导周期逐步转变为70万年之后的10万年主导周期。自125万年前开始.全球冰 量快速增加、全球温度快速降低、全球海平面也快速降低。现代黄河水系在约125万年前开始形成，在定年误差范国内与全球海平面加速降低 的时间基本一致。研究团队通过地貌分析认为，海平面加速降低可引起华北平原河流侵 蚀能力的显著如强，进而导致河流自东向西切穿三门峡.因此研究团队提出，在中更新 世全球气候转型期，全球海平面尤其是景低海平面的加速降低，可能对现代黄河水系的 形成演化有重要影喃。岸上所述,研究团队通过对三门块盆地枯孔岩芯的系统研究,明确了现代黄河在为 125万年前开始形成，提出了全球气候转型期海平面的加速降低可能对现代黄河形成演 化有重要影响的新认识.为研究世界大江大河的形成演化历史和水系发肓模式提供了新 视角。
