關(guān)鍵詞：黃河；反Z形河道；斷裂控河；青藏高原

黃河流域是我國重要的生態(tài)屏障，對其形成與演化的研究一直備受關(guān)注。長久以來，主流觀點(diǎn)認(rèn)為地貌演化對黃河的形成有決定性作用，強(qiáng)調(diào)以外動力地質(zhì)作用為主，是基于“構(gòu)造相對穩(wěn)定的背景下，長期的侵蝕作用使前期形成的地層、構(gòu)造變形和地形被夷平，最終形成跨水系并逐漸降低直至與海平面平緩銜接的準(zhǔn)平原”這一理論基礎(chǔ)的。因此，夷平面被視為限定現(xiàn)代深切河谷形成的最高級層狀地貌面，是河流形成演化最直接的證據(jù)。然而，黃河等大河的形成與演化，多發(fā)生在構(gòu)造運(yùn)動相對活躍的構(gòu)造帶上。黃河從源頭至甘肅榆中縣來紫堡鄉(xiāng)的黃河第四大拐點(diǎn)，橫跨松潘一甘孜、東昆侖、秦嶺一大別、苦海一賽什塘、祁連等五大構(gòu)造帶，構(gòu)成獨(dú)特的反Z形河道組合樣式，這些構(gòu)造帶在反Z形河道的形成與演化中起著什么作用？從黃河河道的產(chǎn)出與分布來看，大多數(shù)河段呈長線型延伸、短折線拐彎和鋸齒狀擺動等幾何學(xué)樣式，并且與區(qū)域性斷裂在空間上極為吻合，兩者有何關(guān)聯(lián)？是否另有比地形地貌約束、控制河道更重要的主控因素？本文對這些問題進(jìn)行了探析。

1黃河源頭一蘭州河段的地質(zhì)構(gòu)造特征

1.1區(qū)域地貌特征

黃河發(fā)源于青海省巴顏喀拉山脈北麓的沖天山脈、扎陵湖和鄂陵湖之西的卡日曲（卡日曲一尕日阿強(qiáng)喀曲一拉浪情曲一那扎隴查河），黃河源區(qū)最高海拔5396m。從卡日曲到黃河第一大拐彎，河道位于其南的巴顏喀拉山脈與其北的布爾汗布達(dá)山一阿尼瑪卿山脈這兩條近乎平行山系的結(jié)合部腹地（見圖1a）。從源頭經(jīng)過扎陵湖、鄂陵湖，一路SEE向過瑪多到達(dá)鄂多嘎瑪后，被NE向的登隆一卡隆花崗巖帶形成的山系阻攔，NE向拐彎至唐克鎮(zhèn)邏花村尕瑪哲昌一帶到達(dá)第一大拐點(diǎn)，構(gòu)成黃河九曲之第一曲河段，河道總體與其南的巴顏喀拉山脈和其北的布爾汗布達(dá)山一阿尼瑪卿山脈平行。已獲得的各河段最高階地年齡分別為：源區(qū)161～25ka，扎陵湖鄉(xiāng)一瑪多86ka，多石峽43～25ka，達(dá)日縣115～86ka，久治縣161ka。

過唐克鎮(zhèn)邏花村第一大拐點(diǎn)后，被NW-SE向的喬迪一達(dá)爾隆一郎杰山系阻擋，黃河NWW向流經(jīng)瑪曲縣城東5km的瑪曲漁場后，被NWW-SEE向的尕海一寧木特山系圍限，加之受東昆侖活動斷裂左行走滑影響，黃河到達(dá)第二大拐點(diǎn)瑪沁縣大武鄉(xiāng)唐乃亥村：此后NE向到達(dá)唐乃亥一羊曲一帶沿谷地進(jìn)入共和縣龍羊峽（第三大拐點(diǎn)），受NWW-SEE向花崗巖帶攔截阻擋，形成了龍羊峽庫區(qū)。黃河沿兩個花崗巖帶之間的斷裂帶SE向開谷流出后，受南祁連山系的圍限以及龍羊峽一鹽鍋峽一帶區(qū)域性大斷裂約束，SEE向流向第四大拐點(diǎn)甘肅榆中縣來紫堡鄉(xiāng)。至此，黃河完成了源頭一蘭州段的反Z形組合河道樣式。第一至四拐點(diǎn)間主要控河斷裂的活動時間見圖lb（據(jù)文獻(xiàn)修編，斷層活動年齡數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)），主要集中在距今1.25～1.1Ma和0.6～0.1Ma，與青藏高原東北段距今1.2～0.6Ma和0.15Ma發(fā)生的階段性隆升事件基本吻合。

1.2區(qū)域構(gòu)造帶與黃河展布的關(guān)系

從區(qū)域大地構(gòu)造角度來看，黃河流經(jīng)青藏高原東北緣的3個大拐彎形成的反Z形河道，始于NWW向的松潘一甘孜構(gòu)造帶，向下游依次跨過NWW向東昆侖構(gòu)造帶-NE向苦海一賽什塘構(gòu)造帶-近E-W向的秦嶺一大別構(gòu)造帶-NWW向祁連構(gòu)造帶等5個區(qū)域性大地構(gòu)造單元（見圖1b）。

1）松潘一甘孜構(gòu)造帶：又稱巴顏喀拉構(gòu)造帶，由南、北2個3級構(gòu)造帶組成。北構(gòu)造帶為瑪多一瑪沁前陸隆起帶，北側(cè)以布青山南緣斷裂為界與馬爾爭蛇綠混雜巖帶相接，南側(cè)以昆侖山口一甘德斷裂為界與可可西里前陸盆地連接。該構(gòu)造帶的南、北邊界均為區(qū)域性大斷裂，南界為通天河（西金烏蘭一玉樹）蛇綠混雜巖帶，北界為康西瓦一修溝一磨子潭地殼對接帶（兩大板塊邊界）。黃河靠近構(gòu)造帶北緣，與康西瓦一修溝一磨子潭地殼對接帶大構(gòu)造帶總體平行。源頭一達(dá)日一甘德一帶，黃河受斷裂作用控制較為明顯，河之北的昆南斷裂、布青山山前斷裂和河之南的巴顏喀拉山前斷裂，形成兩山夾一斷陷帶格局。斷陷帶內(nèi)部瑪多斷裂、巴顏喀拉山前斷裂和麻多一野牛溝斷裂的發(fā)育，破壞了古湖相階地的層狀地貌，控制了黃河源區(qū)水系的整體展布。

2）東昆侖構(gòu)造帶：呈NWW向展布于東昆侖北坡一鄂拉山一帶，北部以昆北斷裂為界與柴達(dá)木地塊分開，南部以昆中斷裂為界與康西瓦一修溝一磨子潭地殼對接帶為鄰，東端以苦海一賽什塘斷裂為界與西秦嶺造山帶分隔。東昆侖構(gòu)造帶可進(jìn)一步劃分為祁漫塔格一夏日哈巖漿弧、十字溝蛇綠混雜巖帶、昆北復(fù)合巖漿弧、鄂拉山陸緣弧等次級構(gòu)造帶。這些構(gòu)造帶近乎平行于邊界大斷裂分布，各帶間均以區(qū)域性大斷裂為界。阿尼瑪卿山是東昆侖構(gòu)造帶南緣的造山帶，黃河自源頭至第二大拐點(diǎn)，流域發(fā)育的NWW向密集斷裂平行于阿尼瑪卿山山前大斷裂，控制河道的總體延伸方向，與主構(gòu)造線近乎垂直的NE向斷裂左行切割NWW向斷裂，導(dǎo)致此段河道發(fā)生多次短折線拐彎，并形成局地鋸齒狀組合樣式（見圖1b）?，斍h城以南東昆侖構(gòu)造帶的最東端（阿尼瑪卿山傾伏端）與西秦嶺構(gòu)造帶間為NW向的瑪曲一若爾蓋左行大斷裂，該斷裂帶正好是黃河經(jīng)第一大拐點(diǎn)后向NWW向延伸通過處。因此，斷裂嚴(yán)格控制此處河道的拐彎。

3）苦海一賽什塘構(gòu)造帶：為分割東昆侖與西秦嶺兩大造山帶的NE向構(gòu)造帶（見圖2，據(jù)文獻(xiàn)修編），是一蛇綠構(gòu)造混雜巖帶。該帶之西為東昆侖東段鄂拉山巖漿弧，之東為秦嶺一大別構(gòu)造帶最西端的澤庫前陸盆地。圖2清晰顯示出黃河在瑪沁縣大武鄉(xiāng)唐乃亥（黃河第二大拐點(diǎn)）之后完全進(jìn)入苦海一賽什塘構(gòu)造帶呈NE向分布之特征，是斷裂構(gòu)造嚴(yán)格控制黃河河道并引導(dǎo)其拐彎的最好例證。

4）秦嶺一大別構(gòu)造帶：本文所述區(qū)域僅涉及該構(gòu)造帶最西端的澤庫前陸盆地。該前陸盆地位于苦海一賽什塘構(gòu)造帶東側(cè)，形成于中一晚三疊世，是一個極罕見的受兩個不同方向碰撞造山帶聯(lián)合作用控制的復(fù)合型前陸盆地。

5）祁連構(gòu)造帶：在本研究區(qū)為南祁連構(gòu)造帶的宗務(wù)隆山陸緣裂谷帶，與東昆侖構(gòu)造帶相接。南祁連構(gòu)造帶呈NWW向沿達(dá)肯達(dá)坂一居洪圖一陽康一化隆一帶分布。以宗務(wù)隆山一青海南山斷裂為界，西段、東段分別與宗務(wù)隆山陸緣裂谷、澤庫復(fù)合型前陸盆地毗鄰，東延進(jìn)入甘肅后可能尖滅于臨夏以西一帶。南祁連構(gòu)造帶阻止了黃河在苦海一賽什塘構(gòu)造帶NE向的延伸，在到達(dá)龍羊峽（第三大拐點(diǎn)）后向SEE向大拐彎。第三與第四大拐點(diǎn)間的河道受控于宗務(wù)隆山大斷裂，主體呈SEE向延伸。循化一鹽鍋峽一帶是祁連構(gòu)造帶近S-N向被截切而迅速尖滅的地帶，黃河也因此在第四大拐點(diǎn)后再次向NE向大拐彎。

2區(qū)域主要斷裂、黃河河道延伸樣式及成因機(jī)制

反Z形河段區(qū)域斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，主要有近E-W（ NWW）向、NE向、NW向3組斷裂。此段內(nèi)，黃河河道的延伸樣式可分為長線型延伸、短折線拐彎與鋸齒狀擺動3種樣式。

2.1近E-W（NWW）向斷裂主控反Z形河段的長線型延伸河道

近E-W（NWW）向斷裂組是反Z形河段內(nèi)最發(fā)育的一組斷裂，由分割四大E-W（NWW）向構(gòu)造帶的邊界斷裂和與之平行的眾多次級斷裂組成。斷裂平行于區(qū)域內(nèi)主構(gòu)造線，長數(shù)百千米，部分達(dá)1000km。這些斷裂控制黃河反Z形河道的總體走向，如黃河源頭至第一大拐點(diǎn)、第一與第二大拐點(diǎn)間、第三與第四大拐點(diǎn)間，這3段河道大多位于NWW向斷裂帶中，河岸地質(zhì)體同為強(qiáng)能干性巖石，而河道地質(zhì)體則為斷層破碎帶碎裂巖和構(gòu)造角礫巖。龍羊峽河段張性、張扭性斷裂帶發(fā)育，峽谷的形成主要受張性或張扭性斷裂結(jié)構(gòu)面控制。這些斷層破碎帶碎裂巖、構(gòu)造角礫巖等易碎易溶易侵蝕地質(zhì)體，為開谷成河提供了必要條件。

圖3為黃河在甘肅瑪曲縣城一青海同德縣沙格達(dá)一帶河道發(fā)育的3種延伸樣式（據(jù)文獻(xiàn)修編）。河道產(chǎn)于阿尼瑪卿山造山帶北麓山前大斷裂帶內(nèi)，顯示出斷裂控河形成的長線型延伸樣式：在柯生地區(qū)受NE向晚期斷裂交切改造，河道發(fā)生2次短折線拐彎。

2.2NE向、NW向斷裂主控短折線拐彎河道

該區(qū)域NE向斷裂組有4種類型：一是分割東昆侖與西秦嶺兩大造山帶的NE向苦海一賽什塘斷裂組，該斷裂構(gòu)造組嚴(yán)格控制黃河河道由第二大拐點(diǎn)向第三大拐點(diǎn)的NE向延伸，河道產(chǎn)于斷裂帶內(nèi)，河岸NW的拉西瓦一帶最高級河流階地年代約為距今150ka，佐證了這一時期斷裂的強(qiáng)烈活動性和河流貫通龍羊峽的記錄，是黃河橫切早期斷裂并沿后生斷裂開河成谷的典型例證。二是產(chǎn)于松潘一甘孜構(gòu)造帶內(nèi)的NE向斷裂組，方向與主構(gòu)造線近乎垂直，多具有左行走滑性質(zhì)。這些斷裂主要是因青藏高原隆升時印度板塊NE向擠入歐亞板塊而形成的走滑斷裂，在切割NWW向斷裂后，導(dǎo)致黃河在柯生一帶發(fā)生多次NE向短折線拐彎（見圖3）。三是開辟了鹽鍋峽峽谷河道的孔家寺一河口斷裂，SE120°走向的虎狼溝斷裂與孔家寺一河口斷裂交切后，黃河出NE50°峽谷后短折線轉(zhuǎn)向SE105°，這兩組斷裂對鹽鍋峽及出峽拐彎起了決定性作用。四是產(chǎn)于臨縣一蘭州一靖遠(yuǎn)一帶的NE向斷裂組，可能是阿拉善地塊與東鄰的賀蘭山構(gòu)造結(jié)合帶在蘭州之南的響應(yīng)，不僅限制了南祁連構(gòu)造帶SE向延伸在臨夏一帶傾沒，而且產(chǎn)生了多條較大規(guī)模的NE向隱伏斷裂，導(dǎo)致黃河在第四大拐點(diǎn)后轉(zhuǎn)向NE向延伸（見圖4，據(jù)文獻(xiàn)修編，斷層活動年齡數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)。

NW向斷裂組在反Z形河段內(nèi)為2條區(qū)域大斷裂。一為阿尼瑪卿山山前大斷裂，是分割東昆侖構(gòu)造帶與西秦嶺構(gòu)造帶的分界斷裂，黃河河道正好產(chǎn)于這兩大構(gòu)造帶結(jié)合部，控制黃河經(jīng)第一大拐點(diǎn)后向NWW向延伸至第二大拐點(diǎn)。二為瑪沁縣城北一德令哈一帶的哇洪山一溫泉斷裂，是東昆侖構(gòu)造帶最東緣鄂拉山巖漿弧與其西的祁漫塔格一夏日哈巖漿弧這兩個3級構(gòu)造帶的分界斷裂．黃河第一大拐點(diǎn)一帶河道完全與該NW向斷裂平行，河道產(chǎn)于該斷裂組的次級斷裂帶中。

2.3 NE向、NW向兩組斷裂交切形成鋸齒狀擺動延伸河道

在反Z形河段，NE向、NW向兩組斷裂密集且后期斷裂組交切早期斷裂組形成網(wǎng)狀斷裂組合，導(dǎo)致河道在局地形成鋸齒狀擺動河道組合形態(tài)。最具代表性的鋸齒狀擺動河道見于瑪沁縣城之北的多松一拉加一帶，NW向與NE向兩組近垂直的斷裂組控制河道形成7個斜列式鋸齒狀擺動河道（見圖3）。

黃河自第三大拐點(diǎn)以東的貴德、尖扎、循化、劉家峽一帶，NE向斷裂組切交NWW（近E-W）向斷裂組，形成4個鋸齒狀擺動河段（見圖4）。另外，在久治縣北的沙科村一帶，NE向斷裂組左行斜切NW向斷裂組，形成了3個鋸齒狀擺動河段（見圖1）。

3反Z形河道的形成機(jī)制

印度板塊對歐亞板塊的向北推擠作用是青藏高原隆升的主要動力源，經(jīng)歷了多階段、多形式、多機(jī)制、多塊體地球動力學(xué)構(gòu)造演化過程，有5次隆升、4次隆升、3次隆升等不同認(rèn)識，與黃河形成有關(guān)的最晚次強(qiáng)烈隆升時間主要有距今21～12Ma、13Ma以來、10～5Ma、1.0～0.8Ma、1.4Ma、0.41Ma、0.37Ma等認(rèn)識。前人對反Z形河段主要斷裂的活動時間進(jìn)行了詳細(xì)研究（見圖1、圖4），其中：以東昆侖斷裂為代表的近E-W（NWW）向斷裂的活動時間主要集中在距今1.25～0.1Ma和10ka：以貴德一李家峽斷裂為代表的NE向斷裂的活動時間主要集中在距今11.3Ma和0.6～0.5Ma；以德欠寺、循化斷裂等為代表的NW向斷裂的活動時間較多，可分為距今21.9～11.3Ma、1.68～1.25Ma、0.26～0.21Ma、404.70～1.18ka四期與青藏高原東北段在距今25～10Ma、1.8～1.7Ma、1.2～0.6Ma以及0.15Ma以來發(fā)生的階段性隆升基本吻合。因此，印度板塊NE向的強(qiáng)烈擠入是黃河形成與演化的主因。

印度板塊向NE向擠入過程中，受阿拉善和鄂爾多斯兩地塊的正向聯(lián)合阻擋，在構(gòu)造上表現(xiàn)為NWW-SEE復(fù)合與疊加造山帶，在地貌上表現(xiàn)為隆起與凹陷相間。在青藏高原分別形成兩大水系的源頭，在巴顏喀拉山脈北麓匯聚的水流沿斷陷帶SEE向流淌匯聚成河，即形成黃河的源頭。NWW-SEE向的構(gòu)造帶、斷裂帶對黃河SEE向流淌產(chǎn)生了強(qiáng)有力的約束。同時，在這一應(yīng)力場中派生了NE向張性斷裂帶（見圖5）。

印度板塊長期NE向擠入與間隙回彈應(yīng)力調(diào)整過程中，受到四川地塊、秦嶺、鄂爾多斯地塊聯(lián)合構(gòu)成的斜向（NNE向）基底阻擋后，加劇了NE向張性走滑斷裂的活動，從而形成NE向巖石破碎帶，為開谷成河創(chuàng)造了條件，導(dǎo)致河流由原SEE向短折線大角度向NE向拐彎（如黃河第一大拐彎）。同時，導(dǎo)致了NWW-SEE向區(qū)域性大斷裂的左行走滑，驅(qū)使NW盤大幅度沉降，沿走滑斷裂帶形成西高東低的斜掀式地塹，河流向NE向前行，遇到前方下一個NWW-SEE向山脈或斷裂帶阻擋后，逼迫河流向NW-NWW向回流，形成了黃河獨(dú)有的斜U形大回流（如第一拐點(diǎn)向第二拐點(diǎn)的回流）。當(dāng)NW向回流長度較大時，形成了反Z形河道組合樣式：當(dāng)NW向回流長度較小時，形成局地小型斜U形折線（如青海久治縣門堂鄉(xiāng)的回流）。

NE向張性走滑斷裂帶是引導(dǎo)河道由SEE向短折線大角度NE向拐彎的主控因素。NE向張性走滑斷裂帶NW盤的斜傾式沉降和前方的NWW-SEE向區(qū)域性大斷裂及山系的阻擋，導(dǎo)致黃河河道由NE向再次拐彎向NWW向回流。

4結(jié)論

河流演化是地質(zhì)地貌過程，既有淺表過程也有深部過程，均取決于區(qū)域地球動力學(xué)過程。青藏高原地區(qū)持續(xù)向NE方向推擠、推覆隆升地質(zhì)過程，在阿拉善和鄂爾多斯兩地塊的正向聯(lián)合阻擋下，構(gòu)造上表現(xiàn)為NWW向復(fù)合與疊加造山帶，地貌上表現(xiàn)為隆起與凹陷相間，河流主流向總體與主構(gòu)造帶展布方向平行。

青藏高原地區(qū)NE向推擠受到四川地塊、秦嶺構(gòu)造帶、鄂爾多斯地塊聯(lián)合構(gòu)成的斜向（NNE向）基底阻擋后，加劇了NE向張性走滑斷裂活動，導(dǎo)致河流由原SEE向短折線大角度向NE向拐彎。NWW-SEE向區(qū)域性大斷裂的左行走滑，驅(qū)使NE向張性走滑斷裂的NW盤大幅度沉降，形成西高東低的斜掀式地塹，河流向NE方向前行遇到前方下一個NWW-SEE向山脈或斷裂帶阻擋后，逼迫河流向NW-NWW方向回流，形成了黃河獨(dú)有的斜U形大回流。NE向張性走滑斷裂帶是河道由SEE向短折線大角度向NE向拐彎的主控因素。受NE向剪切與走滑斷裂的改造，河道NE向拐彎后形成了反Z形河道。

反Z形河段流經(jīng)五大構(gòu)造帶，大多數(shù)河段產(chǎn)于斷層碎裂巖帶中，河道大多分布于造山帶山前大斷裂、構(gòu)造單元結(jié)合部。近E-W（NWW）向斷裂主控長線型延伸河道，NE向、NW向斷裂主控短折線拐彎河道，NE向、NW向兩組斷裂交切形成了鋸齒狀擺動延伸河道。斷裂構(gòu)造是控制河道形成、演化、延伸、拐彎和形成反Z形河道組合樣式的主控因素。