毕业论文自然地理概况

一、地形、地貌

鄂尔多斯盆地位于我国西北地区东部，处于全国三大地形阶梯的第二阶梯之上。盆地四周被山地环绕，南为秦岭，北是阴山，东为吕梁山，西是贺兰山—六盘山。盆地主体由北部的沙漠高原和南部黄土高原构成，地势总体由西北向东南降低，局部地区起伏较大;盆地北部的东胜—盐池梁，海拔1500m左右，中部的白于山和东南部的子午岭，海拔1500～1800m，构成盆地内部的地表分水岭。沙漠高原上分布着库布齐沙漠和毛乌素沙地以及剥蚀丘陵，海拔1100～1500m，地形起伏相对较小。黄土高原地区沟壑纵横、切割强烈、地形支离破碎，海拔1000～1700m。覆盖厚度多在100～300m。盆地周围山地与鄂尔多斯盆地之间分布着3个较大的新生代断陷盆地，即渭河盆地、河套盆地和银川盆地。

鄂尔多斯盆地地貌可划分为山地、断陷盆地、沙漠高原和黄土高原4大地貌类型。大致以中部的白于山地表分水岭(长城沿线)为界，鄂尔多斯盆地可分为南北两个截然不同的地貌景观。北部沙漠高原是盆地内最主要的地貌单元之一，面积×104km2，包括摩布齐沙漠、毛乌素沙地、乌兰布和沙漠及西部边缘地带，同时还包括展布于上述地貌单元之间的剥蚀基岩丘陵台地;其西北部以流动沙丘为主，东南部以固定半固定沙丘为主。南部黄土高原是盆地内面积最大的地貌单元，达×104km2。断陷盆地包括银川平原、河套平原、土默特平原区和关中平原等，面积为×104km2。鄂尔多斯盆四周的山地面积为758×104km2，山地以中山宽谷山地为主，如阴山、贺兰山、六盘山、吕梁山，盆地内部山地包括渭北北山、黄龙山。

二、水文、气象

鄂尔多斯盆地属欧亚大陆东部温带大陆性季风气候带，降水少、蒸发强烈，气温和降水量季节 性变化大，多年平均降水量为150～700mm。自东南向西北，年降水量递减。南部秦岭北坡降水量大于700mm，渭河盆地约600mm;向西北到呼和浩特—东胜—靖边—环县海原一线减至约400mm，乌拉特前旗、灵武、银川、中宁一带降至约200mm，河套西部的乌海、磴口地区约150mm。降水量年内变化大，分配极不均匀，6～9月降水量占全年降水量的60%～80%，愈向北该比例愈大;7～8月降水量最大，且多为暴雨。

蒸发量与降水量的变化趋势大致相反，白东南向西北递增。多年平均蒸发量一般1000～3500mm。在晋西、陕北和陇东地区蒸发量在1500～2000mm;宁南同心、陕北靖边和内蒙古地区蒸发量在2000～3500mm，其中西北部桌子山一带多大于3000mm。

鄂尔多斯盆地除沙漠高原中部的内流区外，均属黄河水系。黄河呈“几”字形在青铜峡附近流入本区，先向北纳入清水河、苦水河、都思兔河;在磴口折向东，形成宽广的河套平原，并纳入季节 性的摩林河以及源自东胜梁的毛丕拉孔沟、卜乌色太沟、思刺河、西柳沟、罕台川、吃什杭川等支沟;然后由托克托至龙门，黄河流经晋陕峡谷段，纳入众多的一级支流。龙门以下，黄河进入汾渭断陷盆地，河床平缓开阔，先后汇合汾河、渭河等黄河的大支流后由潼关向东流出区外。区内黄河全长1722km，汇水面积374725km2。

黄河及其主要支流总体上是鄂尔多斯盆地地下水的最终排泄基准面。在不同河段，河水与地下水的补排关系比较复杂。在银北和后套平原，黄河都是一岸补给地下水，另一岸可能存在鄂尔多斯高原地下水的汇入。在银南和前套平原，两岸地下水均向黄河排泄，丰水期河水也可补给地下水;晋陕峡谷段，黄河主要接受两岸地下水(主要为岩溶地下水)补给，局部地段黄河水也可补给岩溶地下水，如河曲和禹门口等河段，河水(包括水库水)对岩溶地下水有明显的补给作用，傍河水源地的可采资源量中河水补给占较大比例。

黄河支流。渭河是黄河最大的支流，横贯关中盆地中部，长502km。其北岸支流主要有金陵河、千河、漆水河、泾河、石川河、洛河等，以泾河和洛河最大。在黄河晋陕峡谷段还发育有众多的黄河一级支流，西侧有黄甫川、孤山川、窟野河、秃尾河、无定河、清涧河、延河和云岩河等。东侧有浑河、偏关河、岗漪河、湫水河、三川河、听水河等。北部沙漠高原还分布着内流水系。

鄂尔多斯盆地北部沙漠高原区分布有众多的湖(淖)，主要分布在毛乌素沙地，区内存在各类水体1299个，水域总面积为1872km2。鄂尔多斯盆地还分布自许多著名的大泉。其中，岩溶大泉主要有盆地东缘吕梁山西麓的天桥泉、柳林泉、盆地南缘的粪泉、处女泉、袁家坡泉、温汤泉、筛珠洞泉、东王泉;盆地西缘水沟泉、千里沟泉、拉僧庙泉、太阳泉、蒙城泉和郑家大泉。碎屑岩裂隙水大泉主要出露在侏罗系延安组煤系烧变岩空洞中，如青草界泉、榆阳泉。

三、地质、构造

鄂尔多斯盆地位于华北地台西部，为一走向南北东缓西陡的中生代不对称向斜盆地，四周分别被阴山、秦岭、贺兰山、盘山、吕梁山等山系围限。盆地边界为断裂构成，北界为黄河断裂(磴口托克托断裂带)，西部为桌子山平凉断裂带，南部为渭河盆地北缘断裂，东部为离石断裂，鄂尔多斯盆地与山系之间发育有河套盆地(北缘)、银川地堑(西缘)、渭河地堑(南缘)、山西地堑(东缘)。

鄂尔多斯盆地自下向上总体由太古宇-古元古界结晶片岩、中新元古界浅变质碎屑岩碳酸盐岩及少量火山岩、寒武系-奥陶系碳酸盐岩和少量碎屑岩、石炭系-侏罗系含煤碎屑岩系和白垩系碎屑岩及新生界松散堆积组成，其中寒武系奥陶系碳酸盐岩、白垩系碎屑岩和第四系黄土砂层为鄂尔多斯盆地的主要含水岩系。

盆地基底由太古宇-古元古界结晶片岩和中新元古界浅变质沉积火山岩组成，主要出露于盆地周边造山带和构造隆起区，盆地内部深埋于地下。

盆地本部由伊盟隆起、伊陕斜坡、天环坳陷三部分组成，具有整体上升或沉降、斜坡平缓、构造简单微弱、地层水平、接触关系平和的构造特点。伊盟隆起，北以黄河断裂与河套断陷相隔，南与伊陕斜坡、天环坳陷相接，西与西缘逆冲带为邻，东连晋西挠褶带。伊盟隆起从古生代开始就常以陆地面貌出现，并与中央古陆时分时合，共同影响着鄂尔多斯盆地的演化与发展，控制着古生代和中新生代的沉积。其基底起伏较大、埋深小。盖层主要为下古生界及中生界，厚度一般小于千米，顶部仅数百米，甚至局部裸露变质岩。盖层由南向北超覆、减薄甚至尖灭，北部缺失下古生界，隆起中部为三叠系和侏罗系。天环向斜位于盆地西部呈南北向带状展布。西以磴口-平凉断裂与四缘逆冲带相邻，东与伊陕斜坡过渡，北抵伊盟隆起，南达渭北断褶带.天环向斜在古生代表现为西倾斜坡，晚三叠世开始坳陷，侏罗纪—早白垩世坳陷继续发展，并向东偏移。晚白垩世—新生代受西部的挤压使下白垩统形成现今西翼陡、东翼缓，轴部相对平坦，北部未封闭，地层保存较全的不对称向斜构造。伊陕斜坡又称陕北斜坡，位于盆地中东部早南北向矩形，介于伊盟隆起以南、渭北断褶带以北、晋西挠褶带以西，向西过渡为天环坳陷。北部与伊盟隆起呈北北东向交接，交接处形成红海子凹陷。新元古代和早古生代早期，该区一度为隆起区，晚寒武世、早中奥陶世接受海相碳酸盐岩沉积。晚古生代到中生代该区沉降，接受陆相沉积。中生代早白垩世，燕山运动导致山西地块上隆将盆地东部掀起，转变成一个向西倾的平缓单斜，区域构造也从北高南低转为东高西低，陕北斜坡开始形成，早白垩世之后到第四纪逐渐定型成现今的构造形态。

盆地周边构造带。西缘冲断带位于贺兰山-六盘山褶皱带以东，天环坳陷以西，北起内蒙古磴口，南抵陕西宝鸡一带，长约600km，东西宽30～80km。构造带处于我国北方东部构造域和西部构造域的交接部位，相对于盆地内部是一个构造活跃区域。西缘冲断带具沿走向分段、沿倾斜方向分带的特征。渭北断褶带，位于鄂尔多斯盆地南缘，两起千阳与天环坳陷相连，东经永寿、铜川、黄龙至宜川，北与陕北斜坡毗邻，东与晋西挠褶相接，南沿渭北北山及万斛山山前断裂与渭河断陷紧邻，呈向南弧形突出的北东向带状延伸。在中新元古代至古生代为一南倾斜坡，至中生代燕山期形成隆起，新生代渭河盆地断陷下沉，渭北呈一微向南东倾斜的阶梯状斜坡，断裂活动将该区切割成断阶及小型地堑和地垒。晋西挠褶带东以离石大断裂与吕梁隆起相隔，向西过渡为陕北斜坡，北起准格尔南至宁乡。在中新元古代-古生代处于相对隆起状态，仅在中晚寒武世、早奥陶世、晚石炭世及早二叠世有较薄的沉积。晚侏罗世升起与华北地台分离，燕山运动使吕梁山上升并向西推挤，加之基底断裂的影响，形成一系列近南北向的以短轴背斜为特征的褶皱带，成为鄂尔多斯盆地东部边缘。

本节由牛平山执笔。牛平山，石家庄经济学院。

一、自然地理概况

(一)地理位置与交通

泥河湾组地层广泛分布于山西北部的大同盆地，河北西北部的阳原、蔚县盆地及北京的延怀盆地。其中大同、阳原、蔚县三盆地在第四纪时期曾一度为一个统一的大型湖盆，称为广义的“泥河湾盆地”。一般所称的“泥河湾盆地”西起山西河北交界的许家窑遗址，东至阳原石匣里，南至蔚县西合营，第四纪湖相沉积中发现的哺乳动物化石地点和旧石器遗址主要集中在这里。本书所指的“泥河湾盆地”或“泥河湾裂谷盆地”只限定在这个范围内。为较全面了解“泥河湾盆地”及其周边地区的自然地理和环境状况，本节将涉及范围扩大为广义的“泥河湾盆地”。

广义的“泥河湾盆地”大致在北纬39°00'～40°20'，东经112°15'～115°10'范围内。西部与北部以洪涛山、七峰山、采凉山、熊耳山等山地为界，南部和东部边界有馒头山、恒山、马头山、六棱山、白见坨、小五台山等环绕，总面积约9000km2(见图1-1)。

盆地内交通方便，大秦铁路贯穿全区，同蒲铁路、怀(来)蔚(县)铁路、宣大高速公路、109、207国道等国家级、地方性铁路、公路干线与乡间公路构成四通八达的交通网，可直达北京、呼和浩特、太原、石家庄、张家口、秦皇岛等城市。

(二)气象水文

泥河湾盆地属东亚大陆性半干旱季风气候区，据阳原、蔚县多年气象资料统计，年平均气温～℃。冬季受势力强大的蒙古高压控制，盛行自大陆吹向海洋的寒冷而干燥的冬季风，多寒潮天气。最冷月为1月，月平均气温℃，极端最低气温℃。夏季多受太平洋高压控制，但由于地处山区，地形多变，易形成不稳定对流，故多雷雨、冰雹。最热月7月，月平均气温℃，极端高气温38℃。春季干旱，多见大风天气，常因地面强烈的上升气流卷起干松土壤而出现沙暴天气，造成土壤水分、养分与细粒物质的流失。盆地内年平均降水量为360～420mm，最大降水量，最小降水量，且多集中于7～8月份。区内总的气候特点是春季干旱、夏季温和、秋季凉爽、冬季寒冷;降水量少、干燥度大、干旱严重;年降水变率在24%左右;作物生长期适中。

永定河的一级支流———桑干河是区内最大的河流，与其主干支流浑河、黄水河、源子河、御河、壶流河等构成桑干河水系。桑干河发源于山西芦芽山北端主峰之一的官涔山，向北东方向流经大同盆地，至册田水库以东进入阳原盆地，经石匣里东部峡谷流出盆地。据石匣里水文站资料，桑干河多年平均径流量，最大流量1160m3/s()，最小流量()。

流经蔚县盆地的壶流河发源于山西广灵县黑驴沟梁附近，经蔚县盆地，自北水泉镇附近进入阳原盆地，流经十余公里，于阳原小渡口汇入桑干河。多年平均流量，最大流量()，最小流量为零()。

图1-1 泥河湾盆地地理交通位置图

桑干河水系具有我国北方河流的共有特点，即由于夏季多雨，降水集中，往往形成含沙量较高的短期洪流，易形成河水泛滥;冬春季节干旱，流量大为降低，甚至形成枯期断流。因此，塑造出宽阔的漫滩与窄浅的河床地貌，发育有曲流河床。

(三)前第四纪地质与地貌概况

泥河湾盆地地处汾渭断陷构造盆地之北部，周围山峦起伏。北部为阴山余脉，除个别山峰外，分水岭海拔大多在2000m以下。南部为太行山北端的恒山山脉(包括小五台山)，山峰多在2000m以上，其中小五台山最高峰海拔为2882m(东台)。中部河谷地区海拔多在800m以上，最低为780m。河谷与周围山地之间高差多在500～1000m之间，极端高差近2100m。盆地中第四纪地层分布高度在北部山前可达海拔标高1200m左右，其余地区大多在1100～1000m以下。

盆地周围基岩山地出露前第四纪的地层与岩石，自老而新主要有:①太古宇黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、花岗片麻岩、斜长角闪岩、角闪岩、混合岩及大理岩等;②元古宇长城系、蓟县系的页岩、海绿石页岩、石英砂岩、燧石结核(或条带)白云岩、白云质灰岩、硅质灰岩、细晶灰岩、燧石条带灰岩、泥质白云岩等;③古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系的角砾岩、砾岩、砂岩、页岩、黏土岩、含煤岩系、竹叶状灰岩、鲕状灰岩、白云质灰岩、结晶灰岩、含燧石白云质灰岩等;④中生界侏罗系、白垩系的砾岩、砂岩、角砾岩、黏土岩、含煤岩系、安山岩、凝灰岩、安山集块岩、流纹岩、粗面岩等;⑤零星分布的不同时期侵入的花岗岩、闪长岩、正长岩、辉绿岩、辉长岩、正长斑岩、石英斑岩等侵入岩体和新生界古近系玄武岩等。

二、现代生态环境概况

(一)水资源与水化学环境特征

由于地处半干旱气候带，盆地内水资源总体比较短缺，且分布不均。桑干河及其主干支流是汇聚区内地表水的主要河流，这些河谷地区地表水资源较为丰富，其他地区则比较贫乏。经测算表明，盆地多年平均接受大气降水水资源量在×109～×109m3/a之间。其中阳原盆地多年平均降水水资源量为×108m3/a，自产径流量×108m3/a，外来入境水量×109m3/a，出境水资源量×109m3/a，地下水可开采量约×108m3/a。

阳原盆地东部至蔚县盆地东窑子头以北地区的水化学特征，基本代表了泥河湾盆地东部的现代水环境特征。据作者2005～2006年对这一地区的调查，钱家沙洼和石匣里水文站多年监测资料反映，地表水化学类型为HCO3-Ca和HCO3-Na型。据18处取样点资料显示，区内地下水化学类型比较复杂，依据舒卡列夫分类，盆地东部地下水水化学类型以HCO3-Na+Mg型为主，其次为HCO3+SO4-Na+Mg型和HCO3-Na型水。依据库尔洛夫表达式所反映的地下水水化学阴离子组合类型以HCO3-SO4-Cl型和HCO3-Cl-SO4型为主;阳离子组合类型以Na-Mg-Ca型为主，其次为Mg-Na-Ca型。2005年测得的盆地东部地下水各化学组分平均含量见表1-1和表1-2。

表1-1 泥河湾盆地东部地下水各化学组分平均含量统计表(2005. 7)

表1-2 泥河湾盆地东部地下水各化学组分平均含量统计表(2005. 10)

(二)土壤

泥河湾盆地的土壤具有多成因成土母质，其中主要有分布于基岩出露地带的残坡积物，坡麓及山前地带的坡洪积、洪冲积物，河川谷地的冲积物，黄土台地及盆地边缘的黄土，桑干河与壶流河两岸岸坡地带出露的湖河相堆积物等。

依据土壤发生学理论，综合成土条件、成土特征和土壤属性，参照 “全国第二次土壤普查”划分方法，经实地调查统计，泥河湾盆地东部的土壤具有淋溶土、半淋溶土、钙层土、半水成土、初育土、盐碱土、人为土 7 个土纲。湿暖温淋溶土、半湿暖温半淋溶土、半干旱温钙层土、淡半水成土、暗半水成土、土质初育土、石质初育土、盐土、灌耕土、水稻土等 10 个亚纲，12 个土类、23 个亚类、41 个土属、61 个土种 (见表1-3)。经测定，其中一些主要土种、土属中养分含量和微量元素的平均含量见表1-4 和表1-5。

表1-3 泥河湾盆地及其周边山地土壤类型统计表

续表

表1-4 泥河湾盆地东部一些主要土种各层位中养分平均含量统计表

(据牛平山等，2007)

表1-5 泥河湾盆地东部不同土属中微量元素平均含量统计表

(三)植被与植物资源

1. 植被分布

泥河湾盆地植被具有暖温带落叶阔叶林向温带半干旱、干旱草原过渡的特点。周边山地以森林植被景观为主，海拔 1200 ～1800 m 分布着以栎、山地桦、杨、杂木林为主的落叶阔叶林 (间有温性针叶油松林)。1600 ～2300 m 以白杄、青杄、臭冷杉、华北落叶松、白桦、棘皮桦等针阔叶混交林为主。2100 ～ 2500 m 为华北落叶松、白杄、青杄、臭冷杉等针叶林分布带。2400 m 以上 (局部 2000 m 以上)分布有亚高山草甸。

在低山、黄土丘陵、沟梁台地、山麓地带则广泛分布着半干旱、干旱灌丛草原，其植被组成特点是: ①喜暖的亚洲中部草原成分在植被组成中起主导作用，如大针茅、长芒草、戈壁针茅等。②东亚区系中的一些耐旱成分占较大的比重，如白羊草、中华委陵菜、达乌里胡枝子、多花胡枝子、铁杆蒿等。③含有低山丘陵上的灌木种类: 如酸枣、绣线菊、小叶锦鸡儿等。④常见草本植物较多，如羊茅、糙隐子草、羊草、百里香、花苜蓿、黄芩、乳浆大戟、茭蒿、线叶菊及农田杂草等。山前及河川谷地为广阔的农业耕作区，自然植被较少。

2. 植物资源

泥河湾盆地植物种类较多，根据小五台山自然保护区、蔚县和阳原县植物资源初步调查资料统计，共发现野生高等植物 106 科，486 属，1350 种。其中野生高等植物以草本植物为主 (草本 1109 种; 木本 241 种，占 17. 9% )，且多分布在近 20 科中 (占总数的71. 8% ～ 74. 4% )。其中菊、禾本、蔷薇、豆、毛茛 5 科具有优势地位，所含种数占总种数 40. 3% ～45. 6% (表1-6)。

表1-6 泥河湾盆地及其南部山地主要植物 20 科统计表

三、社会经济概况

广义的泥河湾盆地隶属山西省大同、朔州与河北省张家口 3 市所辖，其中主要包括大同和朔州市区，山阴、怀仁、大同、阳原县的全部和应县、浑源、左云、阳高、蔚县的大部或一部分。

(一)矿产资源概况

盆地及其周边山地蕴藏着丰富的矿产资源 (仅阳原的不完全统计，已探明的矿种就达 55 种以上)。在已探明的矿产中煤炭资源最为丰富，其中的大同煤炭闻名于世，蔚县煤炭全国知名。此外，铁、锰、铜、锌、钼、磷、石墨、高岭土、膨润土、石灰石、大理石等矿产均比较丰富。

(二)工农业生产概况

区内以煤炭工业为支柱性产业，围绕煤炭工业的运输业、化工、电力等工业企业均占

有重要地位。此外，建材、机械制造、建筑、食品加工、医药、酿造、造纸、陶瓷、地毯、皮毛加工等工业产业和工艺加工业也比较发达，有关乡镇、村办和个体企业发展迅速。

除大同与朔州市区外，各县土地资源丰富，以农为主，人均占有可耕地面积较大。如阳原盆地，农业人口密度较小 (平均不足 140 人/km2)，人均占有耕地面积约 0. 26 hm2(3. 9 亩)。

区内主要粮食作物有玉米、谷子、黍子、高粱、豆类、马铃薯，少量小麦、水稻等。主要经济作物为油料、向日葵、蔬菜、瓜类等。随着农业现代化技术的发展，城镇郊区和河川谷地的蔬菜基地正在不断扩展，良种和各地土特产生产基地正在形成。如近年桑干河河谷的化稍营至石匣里河段形成的蔬菜生产基地，以西芹为主的一些优种蔬菜正在成为该区的名优特产，销往各地。在壶流河河谷地带，培养玉米良种为当地农民的特长，使该区成为定点玉米良种培养基地。盆地东部黄土台地及黄土沟梁地带，采取引进和当地培养的方式培育的杏树林地，正在形成杏扁基地。此外，林业中苹果、桃、李、梨等鲜果经济林发展较快，防护林和水保灌木林及畜牧业等均有一定的发展。

(三)文化与旅游

泥河湾盆地既蕴藏着历史久远而丰富的史前人类文化，又保存着丰富多彩的古代与现代文明，使自然与人文景观融为一体，已经形成和潜在的旅游资源无可估量。其中闻名于世的云冈石窟就坐落于盆地的西北侧，我国 “五岳”中之北岳恒山名胜区位于盆地南侧浑源县境内。此外，区内著名的人文与自然旅游景区、景点还有大同市的华严寺、普化寺、九龙壁、观音堂，浑源的悬空寺、永安寺、千佛岭，大同县的第四纪火山地质遗迹，朔州市朔城区的梵王寺墓群、净土寺、平朔汉墓群，山阴的旧广武古城、广武汉墓群，怀仁的金沙滩墓群、华严寺砖塔、丹阳王墓，应县的木塔、文殊寺、永镇寺，蔚县空中草原、小五台山、飞狐峪、蔚州古城、西古堡、华严寺、代王城、重台寺、民间社火及剪纸艺术，盆地中众多的史前人类文化遗迹等。这些景区、景点是泥河湾盆地及其周边重要的旅游资源。