陕西省地质基础复杂,地貌发育条件多样,因而地貌结构特征明显,其主要特征可归纳为如下七个方面。
一、地貌类型复杂多样
陕西省的地貌类型,包括平原、台地、盆地、丘陵、低山、中山、高山及沙地等,它们之间不仅在起伏度、相对切割度、绝对高程、形态要素等方面有着明显差别,而且在物质组成、内外营力矛盾性质、形成和演变历史等方面也具有质的区别。如平原和高山、沙丘和黄土丘陵,不仅形态不同,成因也不一样。就是形态相似的平原,根据成因的不同,又可分为冲积平原、冲积洪积平原、河谷平原、黄土覆盖的平原等;同属黄土丘陵,又有梁状丘陵、梁峁状丘陵和峁状丘陵之分;而梁状丘陵可再细分为长梁、窄梁、平梁、斜梁、短梁和宽梁丘陵;同属山地,又有黄土覆盖的山地、流水侵蚀剥蚀的山地、岩溶作用的山地、古冰川作用的山地等差别。可见,陕西地貌类型具有复杂多样的特点。同时,各地貌类型的主系统又包含着若干子系统,每一子系统又蕴育着次一级的亚子系统,构成有规律可循的地貌类型体系,它们在空间分布上相互交错,相互镶嵌,在时间上既具有承袭性又具有叠加性。究其原因,主要是由于地表物质和内外营力作用的多样性,以及内外营力随着时间、空间和条件的变化,塑造地表的性质的不同而形成多种多样的类型。地貌类型的复杂多样性,为生态环境的区域分异和本省发展多种经营提供了地貌条件。
二、地貌分区明显
陕西省地貌形态的区域差异十分明显,陕北高原、关中盆地和陕南山地构成区域特征不同的三大地貌区。
陕北高原地表以第四系风成黄土、风成沙为主。高原面呈波状起伏,海拔1000~1500米。树枝状水系发育,流水切割强烈,相对切割深度100~300米,沟谷密度每平方公里2~6公里。
关中盆地底部海拔400~800米,地面开阔平坦,以冲积、洪积物及黄土为主。河流阶地发育,沟谷密度每平方公里小于0.5公里,阶地、台塬面比较完整。
陕南秦巴山地海拔一般为1500~2500米,相对高度500~1500米,地表多为基岩,山高坡陡,河流深切,在少数大河两侧或山间盆地有冲积物组成的河流阶地。水系受构造控制,多呈网格状或平行状。
在三大地貌区内部,还可以进一步划分出亚区和小区。如陕北高原可划分为长城沿线风沙草滩亚区,长城以南延安以北黄土梁峁丘陵沟壑亚区和延安以南的洛川、黄陵、富县黄土塬梁沟壑亚区等。陕南秦巴山地也可以进一步分为秦岭山地亚区、汉中—安康低山丘陵盆地亚区和大巴山亚区等。每一亚区内亦有区域差异,又可划分为不同小区,如汉中—安康低山丘陵盆地亚区,可细分为汉中盆地小区、汉南丘陵小区、汉北低山小区和安康盆地小区等。
陕西地貌分区界线清晰,主要受控于地质构造线的延伸和新构造运动的性质。鄂尔多斯台向斜、渭河地堑、秦岭褶皱带和大巴山—米仓山边缘拗陷经历了不同的复杂的地壳运动、海陆变迁。在中生代印支—燕山运动和新生代喜马拉雅运动后,即奠定了陕西三大地貌区的构造基础。新构造运动时期,陕北以大面积抬升为主,形成高原地貌;渭河盆地继续下降,为河流冲积物充填,形成广阔的“八百里秦川”平原地貌;秦巴山地断块差异升降,形成岭脊、盆地相间的山地地貌。
三、构造地貌发育
陕西的三大地貌区均是在大地构造的基础上发展形成的,因而构造地貌相当发育。如前所述,新生代以来陕北鄂尔多斯地台大面积上升,而其四邻的银川盆地、河套盆地、汾渭盆地则断陷沉降。高原平均海拔为1000~1300米,断陷盆地中的沉积物厚达4000~5000米。陕北高原面与渭河盆地基底的绝对高差达5000~6000米,以北山断裂带分界,地貌上形成鲜明的对比。这些构造地貌是构造运动造成的,其他营力只是在构造地貌的基础上进行了加工和改造而已。
关中平原是在渭河地堑基础上形成的构造地貌单元。它由一系列的次一级构造地貌所组成,如临潼骊山地垒式断块山地,西安市东南的梯级断块杉成的铜人原、白鹿原、少陵原、神禾原和渭北的黄土旱塬等。它们均受控于不同方向的断裂,形成高出渭河平原100~200米的台塬地貌。渭河在宝鸡附近有五级阶地,而在渭南、华阴一带只有两级堆积阶地,差异明显,究其原因,因在眉县附近渭河谷地有一隐伏断裂,第四纪时期其西以间歇性抬升为主,其东以间歇性沉降为主,形成了渭河阶地位相的重大变化。秦岭北麓大断裂的活动,不仅决定了山地与平原的整体结构,对于秦岭北侧七十二峪的流向及其形成的串珠式、叠加式、嵌套式洪积扇也起着主导作用。
秦巴山地区的构造地貌更多种多样,山地多级夷平面的形成,岭盆相间的地貌特征,褶皱断块山地及单面山形态,多层溶洞的形成等,无不与构造、岩性、构造运动有直接关系。秦巴山地东部的地质地貌断面,由北而南依次为华山断块山地、洛南石门断陷盆地、蟒岭断块山地、商丹断陷盆地、流岭断块山地、山阳—银花盆地、鹘岭断块盆地、漫川盆地等组合成岭盆(谷)相间的构造地貌系列,其原因正如前面所指出的,由于北西西—南东东的三条主干深大断裂和与之斜交的多组断裂的复活,北仰南俯的断块运动,形成了秦巴山地多种多样的构造地貌。
陕西秦岭东部构造地貌示意图
四、黄土地貌典型,现代地貌过程强烈
长城以南、北山以北的陕北高原连续覆盖着第四纪风积黄土,厚50~200米;关中的台塬也为厚达数十米至150余米的黄土所披覆。第四纪午城黄土、离石黄土和马兰黄土,在关中及陕北分布面积广,约占全省总面积的60%,不仅在陕西各种地貌中占有优势,而且也是中国黄土高原的主体。大面积连续分布的厚层黄土,为黄土地貌的形成提供了物质基础。在陕北和关中的黄土地貌几乎包容了我国黄土地貌的各种类型,小自黄土柱、黄土桥、黄土陷穴、黄土盲谷及黄土崩塌、黄土滑坡等潜蚀溶蚀地貌、重力侵蚀地貌;大至各种类型的黄土平原(山前黄土覆盖的平原、山间黄土平原、河谷平原、墹地、黄土高平原等)、黄土台状地(黄土塬、黄土梁塬、黄土残塬、黄土台塬等)、黄土丘陵(梁峁状丘陵、梁状丘陵、峁状丘陵)、黄土覆盖的山地等,还有各种类型的沟谷系统(坡面细沟、浅沟、切沟、悬沟及冲沟、干沟、河沟、河谷等)均可见到。可以说陕西黄土地貌类型齐全,形态典型,是中国黄土地貌的博物馆。
在黄土地貌分布区,由于黄土物质疏松,抗蚀力差,加之过去人为破坏植被,不合理的耕垦方式,致使这一地区长期以来水土流失严重,沟间地不断缩小,沟谷面积不断扩大,大量黄土物质随流下泄。在陕北南部黄土塬区,年土壤侵蚀模数达2000~5000吨/平方公里;在北部丘陵区,年土壤侵蚀模数8000~15000吨/平方公里;相当一部分地区年土壤侵蚀模数高达20000~30000吨/平方公里(绥、米、佳、神、府等),可见土壤侵蚀的严重。强烈的现代地貌作用过程,给人民的生产生活带来不良影响。
五、冰川地貌突出
秦岭在陕西境内有许多突起的高峰,自西而东依次有秦岭梁(海拔2946米)、玉皇山(2819米)、鳌山(3475米)、太白山(3767米)、静峪脑(3015米)、牛背(2802米)、首阳山(2719米)、草链岭(2646米)、华山(2082米)等,大致位于北纬34°附近,东经107°~110°之间,以花岗岩为主体构成秦岭山地主分水岭。第四纪时由于全球性气候变冷,雪线下移,在高山带发育过山地冰川,留下许多冰川地貌,这不仅在本省占有突出的重要地位,而且在我国中部和东部的两大地貌阶梯中也独占鳌头。以太白山主峰拔仙台为中心的冰蚀冰碛地貌类型齐全,配套成龙,形态清淅,交相呼应,相互印证,确系冰期气候留下的遗迹。拔仙台为一塔形角峰,其东南侧的刃脊呈不对称状,角峰四周分布着大爷海槽谷、三官殿槽谷、佛爷池槽谷、二爷海—三清池槽谷和红水河槽谷,槽谷分布高程为3000~3500米,长2~3公里,宽200~300米或500~600米,横剖面呈深U形且具套谷结构,纵剖面为岩槛、洼地相间衔接,槽谷顶端与冰斗相连,海拔3000~3400米的大爷海、二爷海、玉皇池均系冰斗积水形成的高山湖泊,晶莹斑斓,蔚为奇观。槽谷尾端有终碛垄,在三官殿下槽谷中三五群聚的羊背石形态清新,跑马梁两侧的悬槽谷和横跨梁顶的 鞍状槽谷保存完好,这些古冰川作用留下的遗迹多种多样,证明秦岭高山带曾经历过冰期气候,形成过冰斗冰川、小型冰帽冰川和鞍状冰川。其时代与大理冰期相当,称之为太白冰期,距今10万~1万年间,雪线下降到3500米高度,冰川舌停在3000米左右,冰后期气候转暖,冰消雪融留下冰川遗迹。秦岭山地是否还有更老的冰期留下的冰川地貌,待进一步深入研究。
六、重力地貌普遍
重力地貌包括崩塌、滑塌、倒塌、滑坡、泥石流、泻溜等类型,属于灾害性质地貌过程,直接或间接地危害厂矿、铁路、公路、村落、农田的安全,襄渝、宝成铁路沿线每逢雨季经常发生滑坡,陇海铁路的宝鸡峡至天水段,称为该线路上的“盲肠”,即因为沿线经常发生塌方,阻塞交通而闻名全国。秦岭山区的嘉陵江及其支流、汉江及其两侧支流、丹江流域,因为山高坡陡,沟谷深切,岩石挤压风化强烈,物源丰富,近年来山区林地采伐过度,移山倒种,开垦陡坡普遍,加上铁路、工矿、公路的弃石弃土和废渣倾倒于沟谷之中,每遇暴雨、大暴雨季节,山崩、滑塌、滑坡、泥石流猖獗,危害严重。1981年8月汉江流域、嘉陵江流域在特大暴雨冲击下,暴发了近1000条泥石流,冲毁宝成铁路、阳安铁路45处,中断交通两月之久,同时,多处发生山崩、滑塌、垮岸。
关中平原区的重力地貌主要分布于黄土台塬的陡峭边坡,以滑坡为主要类型兼有崩塌、小规模的泥流,灞河左岸的白鹿原边坡、浐河右岸的少陵原边坡,宝鸡蔡家坡一带的北塬边坡等,都是巨型滑坡集中分布的地带。
黄土高原的梁峁坡、塬坡由于坡度小,重力作用弱,块体运动一般不显著,但沟谷坡陡,地表水和地下水活动强烈,不同时代黄土组成的沟谷陡坡区段崩塌、滑塌、错落、泻溜、滑坡都很发育,尤其是在陕北黄土塬、梁塬、残塬区,如洛川、富县、黄陵、宜川等塬区的沟谷边坡,古滑坡和现代滑坡常呈密集状分布,块体堆积物阻塞沟道形成聚湫(堰塞湖)现象时有所见。重力地貌形成的松散堆积体又为洪流挟持外运,成为产沙的重要方式之一。对于城填、水利设施、农田及公路、铁路的危害十分严重。
七、岩溶地貌发育
本省岩溶地貌集中成带状分布于大巴山区、东秦岭中南部褶皱断块山区、北秦岭褶皱断块山区以及关中北部的北山地区。上述地区既有地表岩溶形态,又有地下岩溶形态;既有古岩溶,又有近代岩溶,类型多样,结构复杂,有些发育得相当典型。
大巴山区震旦系上统至三叠系中、上统均含厚薄不一的石灰岩、白云岩、白云质灰岩,出露面积约1666平方公里,灰岩最大厚度达500~1600米;灰岩、白云岩与沙页岩互层构成的地表面积约4284平方公里。同时气候湿热,植被繁茂,年降雨量900~1200毫米,岩层构造节理裂隙发育,上述因素为岩溶地貌的发育提供了有利的条件。西自宁强、南郑,东到岚皋、镇坪,地表岩溶如峰丛、洼地、天生桥、溶斗、盲谷、石芽等交错分布,地下岩溶如溶洞、石笋、石钟乳、石柱、地下河、伏流、落水洞、竖井等在一些可溶性岩石层厚质纯的地区集中分布。如在南郑县冷水河源地区形成小南海岩溶综合景观,镇巴灰岩山区岩溶地貌也十分发育,大小溶洞数十处,可分为高、中、低三层。
山阳、镇安交界处的白马塘山地,海拔1800米左右,山顶分布着峰丛,呈锥状或塔状,相对高度二三十米,洼地错列于峰丛之间,群众称为包垱地形,由于形态相似,山径曲折,构成迷途难返的神异地区。镇安与旬阳之间的南羊山(主峰海拔2358.4米),由古生代石灰岩、白云质灰岩等组成,发育有许多石芽、峰丛、溶洞、溶沟,山顶有岩溶洼地和峰丘、溶斗、落水洞、盲谷等,组成面积约十多平方公里的起伏和缓的山顶岩溶景观。
其他如山阳新开岭山地、柞水城南乾佑河两侧山地、蓝田辋峪川流域都发育有岩溶地貌。柞水溶洞群层次清楚,洞穴沉积类型丰富多彩,现已成为一处旅游胜地。蓝田辋川溶洞可分为三层,最高层溶洞以黄龙洞为代表,高出河面240米,海拔约1000米;新洞代表第二层,海拔860~880米,相对高度100~120米;锡水洞代表低层溶洞,海拔810~825米,相对高50~60米,由于距离西安较近,作为旅游资源很有开发价值。关中“北山”岩溶以小石芽、溶孔和岩溶泉为主要类型,其规模较小,发育程度较差,远不能和秦巴山区的岩溶地貌相比较。