黄河是怎样形成的四个阶段（黄河在形成的过程中为什么会止步于三门峡）

三门古湖下游今貌

1、黄河的起源

纵观中国的现今地势地貌，总体上是西高东低，呈梯级下降，我国主要的几条大河比如黄河与长江，都是发源于青藏高原然后向东流淌归入大海。然而，大约在距今5500万年前的新生代古近世与始新世时期，这种地貌格局并没有形成，完整的中国大陆还没有形成，西藏的南部、新疆的塔里木盆地的西部等地还是海洋。发育在哪里的一些古河流一般都是由东向西流入喜马拉雅山地区的特提斯海又名古地中海。直到距今大约4000-5000万年的始新世的中后期期，印度大陆板块开始撞击欧亚大陆板块，古特提斯海消失，喜马拉雅山脉开始形成，完整的中国大陆才算最终形成。初始的中国大陆东西部高度差异并不大，整个大陆以剥蚀夷平为主，全国普遍出现准平原化。

喜马拉雅山的形成过程

喜马拉雅山形成示意图

随着印度大陆板块向北俯冲、与欧亚大陆板块之间挤压的加剧，使得青藏高原地壳发生强烈的缩短增厚,低密度的地壳物质大量聚集,在重力均衡作用下,致使中国西部各台阶依次抬升。与此同时,由于西部南北向的挤压缩短所引发中国的东西向的伸展作用，中国东部地区许多现存的近南北向断层均转变为正断层。中国大陆地质构造格局出现明显差别，东部以大兴安岭-太行山-武陵山一线为界，分成东西两部分，以西总体隆升，东部总体以下陷为主，中国大陆现今地形的西高东低呈梯级下降地貌格局逐步形成。

中国西部地区由于印度板块的强烈楔入,青藏高原与喜马拉雅山快速抬升,高耸的喜马拉雅山开始阻挡着印度洋的暖湿气流向中国西部地区的输送，进入中国西部地区的暖湿气流逐渐减少，使得中国西部地区逐渐地变成干旱气候出现大量的戈壁与沙漠。

大约在距今260万年前的第四纪初期，当位于祖国的西南边陲的青藏高原与喜马拉雅山在快速长高时，“黄河”还没有真正形成，而是分为4段，它们分别流入古若尔盖湖、古青海-共和湖、古银川湖和古三门湖。青藏高原的强烈隆升，加速了上述四段内陆河流的向源侵蚀，直到在中更新世晚期，也即大约距今15万年前后，黄河才切穿三门峡东部的基岩山地，最后完成全段的连接，形成现代黄河的面貌。

黄河流域古湖分布示意图

2、古三门湖寻踪

古三门湖是万里黄河在形成现今“几字形”河道的过程中，在现今黄河中游末端这片土地上曾经存在过的一个古湖泊。三门古湖分布范围东起三门峡，西达宝鸡。三门湖名称为1918年，我国地质学家丁文江在河南省三门峡附近进行地质调查时，发现了一套岩性为黏土、亚黏土和砂层等叠置在一起的地层，并在其中找到了很多软体动物化石。此后，与这一套相同的地层在临近地区陆续发现，西至陕西关中地区，北达山西运城一带，皆有其踪迹。因为这一套地层岩性岩相是在湖泊环境中形成的，所含化石是在湖泊环境中生活的动物，因这套古湖沉积首先在河南省的三门峡地区开展研究，故地质工作者就将这个地质历史上的湖泊称作三门湖。

三门峡水库

碧波荡漾的古三门湖存在的时间，始于距今约500万年的新近纪晚期的上新世早期，是在更早时期形成的夹持在陕北高原与南侧秦岭之间的汾渭陷落盆地的基础上演化而来。其鼎盛期约在距今100-300万年的时候。到了距今约100万年时，因地质构造运动的影响，盆地逐渐上升，气候也趋于干旱，三门湖面积渐趋缩小，湖水盐碱浓度加大，地层中出现了石膏层的沉积，湖泊环境的鼎盛期也予以结束。到了距今约几十万年前的中更新世时，湖泊的面积更为缩小，仅仅在现代汾河、渭河的所处位置上，才有一些小的遗留湖泊。

距今大约15万年前后，黄河上、中游从各自独立的内流水系逐步相互连通，因而干流水量增加，汇集于古三门湖，三门古湖接受了最晚层位的古湖沉积，这是一套厚约36m的“白砂层”。白砂层交错层理发育，夹砾石透镜体，顶部为薄层砾石，其上为黄土所覆盖。地貌上在三门峡水库北部地区，构成海拔460～480m的台地，相当于Ⅳ级阶地。

顶部白砂层的意义在于它指示了中更新世末期一次古湖水位快速升高的突发事件，反映上游有更大的来水进入三门古湖，堆积了高水位沉积的厚层砂及砾石层，砾石层中含大量成分属三门组粘土的泥球，指示了三门古湖行将被河流所取代。

白沙层上部被黄土所覆盖，说明在“白沙层”形成时期，上游有大量的来水流入古湖，由于古湖的库容量已经明显变小，随着古湖水位的升高，这一时期湖水应该开始从东部三门峡地垒山地低缓的分水垭口向东溢流，并不断下切，最终切穿三门峡，三门湖水外泄，造成最终的古湖消亡。因为，湖水中不可能沉积风成黄土，“白沙层”上部的黄土沉积说明古湖已经消亡。

古三门湖消亡后，黄河经由三门峡东部的基岩峡谷地段进入华北平原，最终形成东流入海的黄河水系。

古三门湖沉积形成的砂砾岩

古三门湖沉积形成的砂岩微层理

黄河的东流进入华北平原必然会造成黄河下游地带生态环境的巨大改变。分布在洛阳与郑州北部黄河南岸邙山上的巨厚的马兰黄土，就是这种环境突然改变的直接表现。因为，黄土高原上正常的马兰黄土厚度也就十几米厚，而邙山上竟然厚道80余米，这种明显的“不合常理”的表现，正是黄河全线贯通流入华北平原后引起的环境巨变的结果。

巨厚的邙山晚更新世黄土堆积时间与三门古湖消亡是发生于距今15万年前后相互联系的环境突变事件，两者的联系纽带就是开始贯通三门峡的黄河。

含古土壤层的巨厚层邙山黄土

贯通三门峡后的黄河因侵蚀基准面下降而加剧溯源侵蚀，并携带着从黄土高原侵蚀下来的大量泥沙来到华北平原，出峡口后在孟津 以东沉积形成巨大的古冲积扇和广阔的华北大平原。偏北冬季风又把 黄河冲积扇扇顶部位的细粒物质吹扬为粉尘，在下风扩散部位快速堆 积，形成巨厚的邙山晚更新世黄土。邙山晚更新世黄土地层的高沉积 速率需要丰富的物源供应来支持，结合三门古湖的消亡，表明三门峡地区的沉积环境有一重大突变。这一变化与黄河开始贯通三门峡和外流黄河水系形成有关。

3、黄河西来决“三门”

与古三门湖决堤相似的三门峡水库泄水

对于黄河在形成过程中为什么会被阻挡在三门峡以西而无法逾越东部的基岩山地，当冲破了三门峡的阻挡后，似乎再往下游去就势如破竹了，此前，我对这一问题一直疑惑不解，因为，从三门峡到洛阳北部孟津县会盟镇黄河出山口，有大约135公里的距离，这么遥远的距离为什么单单是被阻挡在三门峡，而不是下游的黛眉山或小浪底呢？

三门峡水库修建前的三门

2019年暮春时节，我随河南电视台河南地理博览节目组来到三门峡水库附近，寻找古三门湖的踪迹。在三门峡大坝景区内我被一幅有关三门峡大坝修建前的画像所吸引，这是一幅反映水库大坝修建前三门峡的景观画像。

三门峡河中有两座大的石岛，将黄河分为三股激流，由左至右，分别称为人门、神门、鬼门，“三门峡”由此得名。其下400米，另有三座石岛挺立河中，左为中流砥柱，中为张公岛，右为梳妆台，洪水之际，浊浪排空，惊心动魄，大坝修建前是黄河潼关以下最险要的地方，素有“三门天险”之称。据说每次舟船从“人门”过峡，必须对准下游的中流砥柱石直冲过去，方能脱险，否则必然造成船翻人亡之祸灾。大坝修建时“三门”被炸掉了，现在的大坝位置就是当时的三门位置，其下游的中流砥柱石、张公岛、梳妆台仍然保留在原地供游人参观。当年修建大坝是周恩来总理曾赞叹道：“砥柱，就那么点大，冲刷了多少年还在那里！”。

是啊，滚滚黄河从贯通“三门峡”以来已有15万年的历史，15万年的历史长河，从这里经过的泥沙应该是数百万级亿吨的泥沙量，如此多的泥沙不仅缔造出了黄淮平原，而且直到现在还在渤海湾不断地制造着新的陆地，虽然经历了这数百万级亿吨泥沙不间断地冲刷，直到大坝修建时仍然能保持着基岩高挺，足见其坚硬无比。

三门峡大坝下游花岗岩激流险滩

为了拍摄三门峡水库大坝，我们来到了距离大坝下游1公里处的河滩中，河滩中大量分布是花岗岩砾石，起初我对这里分布着如此众多的花岗岩砾石所困惑，因为我们沿小路走下河滩时路边的地层为奥陶纪的石灰岩，难道这些石块是修建水库时有意投掷的，但从砾石的块度分析似乎又不太可能，因为河滩中砾石直径1-2米的居多，最大的超过5米。向黄河北岸观看，下游倾斜的岩层应该是石灰岩层，从对岸上游的废石堆砌来看，好像还有煤矿，远观大坝附近的岩石挺拔直立似乎又与大坝下游明显不同。打开地质图查看，原来在大坝的南侧有侏罗纪时期形成的花岗岩体。

三门峡水库大坝

为了一探究竟，我们沿着大坝下游一架废弃的黄河公路大桥（原来的公路大桥，因年久失修机动车不可通行），徒步到了黄河北岸。来到黄河北岸一切都明白了，原来三门峡大坝北侧那些看起来与周边岩层景观截然不同的直立崖壁，正是河滩里大量砾石的母岩花岗岩，只是早期的地质图由于黄河的阻隔等原因在地质图上没有填制出来。与岩体相毗邻的区域断裂构造比较发育，紧邻大坝处的花岗岩岩体的地层为长仅700余米的二叠纪含煤地层，一处闭坑了的煤矿告诉来了我们它的时代归属。沿黄河向东为奥陶纪石灰岩，二者之间的断层在黄河南岸向北看着明显。大坝下游一公里处早先我们所在的河滩处，从地质图上看应该是又一个花岗岩体的露头，河道中间残存的一块巨石和此处河道为黄河中下游过渡区少见的激流险滩，足见其下岩石的坚硬。

黄河河滩上的花岗岩巨石滩

原来，在黄河三门峡古湖的东侧大约15公里的范围内分布了多处侏罗纪时期形成的岩体，主要岩性为石英闪长岩和花岗斑岩。呈岩床状侵入于石炭纪与二叠纪地层中，此后，又被古近纪及新近纪地层所覆盖。由于时间的关系，下游的几个岩体本次没有考察，但是从卫星影像图上可以看出，所有这些岩体分布的位置，河滩上均出现激流险滩，这是其下河床至今仍然高突的表现，足见岩体的坚硬。岩体分布区下游河道多沿断裂带河流强烈下切形成峡谷。

黄河三门峡－洛阳孟津段地质构造简图

由此看来，大家常说的三门峡段基岩山地曾是黄河东流入海的最后一道障碍，其实，主要原因在于这里分布的高强度的侏罗纪花岗岩体的阻挡作用，由于这些岩体为南北向分布，正好与主河道方向近于垂直，成为黄河东流入海征途上的天然屏障。

这一阻挡竟然把黄河阻挡在三门峡之西长达500万年之久，直到距今大约15万年前后，由于当时气候的再次变暖（黄土高原区代表湿热气候的S1古土壤的形成时期），黄河上、中游来水量的急剧增加，此时，三门古湖被从上中游带来的大量泥沙已经使三门古湖的库容被淤积的所剩无几，这一点可以从三门古湖中最后沉积的“白砂层”所处的海拔高度上，大致确定出当时东部基岩大坝的高度来，“白砂层”分布的460－480米高度应当接近于当时阻挡黄河基岩山地的高度，随着三门古湖湖水的大量外泄，此时，黛眉山、小浪底一带的黄河河道已经伴随着垣曲古湖在距今大约120万年前后的消亡，而提前形成。

此时的三门峡东部的基岩山地主要是在上述花岗岩体集中分布区，岩体的西部为古湖的范围，时常向东外泄的湖水已经形成了一个不深的沟谷与下游形成的河道相通，花岗岩基岩山体与下游河道可能形成了类似于现在的壶口瀑布相似的瀑布景观，随着气候断变暖，流域内雨水量大增，湖水不断外泄，河流的索源侵蚀作用加剧，最终到距今大约15万年前后，索源侵蚀到古湖附近，最终残存到基岩坝体崩塌，古湖水沿下游河道狂泻入华北古湖，黄河最终形成。

综上所述，只有三门峡段花岗岩基岩山地被贯穿，并使黄河上、中游来水东流人海，才称得上黄河干流的最终形成。

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——完——

作者简介：章秉辰 中国旅游协会地学旅游分会副秘书长、河南省地质调查院首席专家、教授级高级工程师，地学科普旅游之窗自媒体创办人，九三社员，河南沁阳市人。先后主持或参与主持完成了数十家不同级别的地质公园与矿山公园申报与建设工作；主持完成了60余项中央与省级财政地质遗迹保护项目，主编出版《邙山黄土特征及区域对比研究》、《东亚裂谷对云台地貌形成的控制作用研究》、《郑州黄河科学导游指南》、《王屋山科学导游指南》、《云台山科学导游指南》，参与出版《河南省地质遗迹资源》、《中国王屋山及临区元古宙地质研究》等各类专著10余部，发表各种论文40余篇及大量的自媒体科普文章。

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