額爾齊斯河流域有哪些地質景觀？

知識 11-30

2018年9-10月間，我與新疆工程學院的年輕教師合作，首次踏足新疆北部阿勒泰地區，不僅被那美麗的自然風光所吸引，更是對那些地質景觀產生了濃厚的興趣，即使是感冒發燒也沒有停下腳步，以便儘可能地多跑多看，力圖回答心中的無數個「為什麼」。

轉載自呂洪波科學網博客

我先後考察了西部的布爾津縣五彩灘景區和東部的富蘊縣可可托海世界地質公園，其餘的景區只能等待下一年了。這兩個著名的地質旅遊景區的發育與阿爾泰山的隆起和其南側的額爾齊斯河關係密切，因此先簡單介紹一下阿爾泰山，然後從構造地貌的視角展示一下額爾齊斯河，最後簡分析一下該區的地質地貌景觀。

從大地構造視角上看，阿爾泰山脈屬於中亞造山帶（CAOB—Central Asian Orogenic Belt）西段的重要組成部分（中亞造山帶是分割西伯利亞古板塊與中朝—塔里木古板塊的造山帶）。阿爾泰山脈的南側是準噶爾盆地，也發育著新生代山前盆地；北側和西側是鄂畢河流域、葉尼塞河流域構成的中新生代盆地群（俄羅斯西西伯利亞平原），向東及東南延伸則是蒙古南部和中國內蒙古寬廣的高原構成的中亞造山帶主體。

先看一下阿爾泰山簡介：

阿爾泰山地區處於北緯45-49度之間，年平均氣溫0℃左右，3300米以上的山區幾乎常年積雪，因此發育現代冰川。冬季大雪封山，積雪融化形成山區河流，南坡眾多的山區河流在山前平原統統轉彎匯入一條向西流淌的河流——額爾齊斯河。可以說，正是由於阿爾泰山的隆起收集了高空的水汽，為額爾齊斯河提供了生命的源泉，二者的演化奠定了新疆阿勒泰地區的地理格局和氣候特徵，也因此產生了無數美麗而獨特的地質景觀，讓這個相對寒冷的地區成為地質旅遊的熱點之一。

阿爾泰山南坡的大河——額爾齊斯河為何向西流入北冰洋？

因為阿爾泰山向東南延伸並與東天山余脈相接，相當於在兩條山脈靠近處打了一個結，將準噶爾盆地東邊圍起來，阿爾泰山南坡的眾多河流無法逾越東南部的高山結點，而西部的哈薩克開口低洼，所以只好一路向西流出中國新疆，進入哈薩克，在哈薩克東北部找到更低的出口而進入俄羅斯並匯入鄂畢河，最終流入北冰洋。

再來看看額爾齊斯河的介紹：

就額爾齊斯河而言，國內外多種資料介紹大體上一致，我則以Google Earth影像為基本材料，根據構造地貌特徵進行進一步核實，對中國境內的額爾齊斯河進行簡單的分析，最終歸納阿爾泰山、額爾齊斯河以及阿勒泰地區地質景觀之間的聯繫，為後續景觀介紹奠定基礎。

為何額爾齊斯河的眾多支流到達山前統統拐彎向西大致沿著NWW（290°）方向形成一條近乎直線的河谷通向哈薩克？關鍵是在阿爾泰山南坡山麓地帶發育著一系列NWW向的大斷裂，其中額爾齊斯河河谷本身就是一條最大的斷裂帶（下圖中的F1斷裂），而且是新生代的活斷層。幾乎所有的河流之中上游都沿著斷裂帶流淌（個別的局部河段沿著軟弱岩層侵蝕），在山區沿著小斷裂切割，而匯入大河則沿著大斷裂延伸。

地質學同行中流行一句名言：逢溝必斷！這句話雖然不是百分之百地正確，但卻道出了斷裂構造控制水系分布的基本規律。如果修訂一下可以改為：看見溝谷，多有斷層。一般山區河流切割而成的V形溝谷往往是沿著斷裂形成的，因為斷裂破碎帶更容易被水流侵蝕。此外，斷裂在地表之下為水流提供了更多的「潛流」通道，在乾旱地區比地表流動更為有效，因為避免了蒸發。這種地下的「潛流」就是大自然的「坎兒井」，估計中國西部乾旱區人們發明的「坎兒井」就是向大自然學習的結果。

我根據Google Earth 影像特徵標註了部分斷裂帶，可以看出阿爾泰山南坡的河谷基本上是沿著斷裂帶發育的。那麼，是否有不沿著斷裂切割而形成的山區河谷呢？有！比如：深切曲流！

在中國境內的額爾齊斯河，從東向西河谷逐漸加寬，坡度變緩，因此在下游寬廣的河谷內因流速降低而發育了很多蛇曲河。這些蛇曲河因為一直擺動，因此在很多河段留下了河道變遷的歷史痕迹，如：不同時期的牛軛湖。

目前將富蘊縣北部山區的河谷稱為額爾齊斯大峽谷，也就是認為這裡是額爾齊斯河最長的源頭。這時並沒有考慮烏倫古湖及其上游流域（包括來自蒙古西南邊陲的布爾根河）。

Google Earth影像圖顯示：烏倫古湖湖面海拔高度為479米，而其湖岸北側額爾齊斯河最低河道海拔也在485米以上。因此，烏倫古湖無法從表面補充額爾齊斯河，反而是額爾齊斯河水通過人工河道為烏倫古湖補充淡水，儘管二者可能通過斷裂在地下相互滲透和影響。基於上述事實，烏倫古湖及其流域可以排除在狹義的額爾齊斯河之外，因此額爾齊斯河的源頭就應該從富蘊縣北部邊界算起，這樣就基本上排除了蒙古國提供河源的可能。

當然，如果依照現代沉積盆地來考量，額爾齊斯河與烏倫古湖顯然是相通的。從這層意義上講，也可以包含少量來自於蒙古國西南邊緣的流水貢獻。

下面介紹一下阿爾泰地區重要的地質旅遊景區。可以將阿爾泰地區依據額爾齊斯河流域不同而從東向西分成三個區域：東部山區、中段湖盆區、西部山區。東部區域包括青河縣和富蘊縣，中部以烏倫古湖周圍的福海縣、北屯市為代表，西部以阿勒泰市、布爾津縣、哈巴河縣範圍為主。

東部上游景區代表性地質景觀：第四紀冰川地貌（冰斗、角峰、刃脊、U形谷等）、現代河谷地貌、片麻岩與混合岩風化地貌（媒體上宣傳的「花崗岩地貌」）等，特別是被誤解的鹽風化地貌需要介紹。當然，還有著名的三號礦坑、富蘊大地震遺址（為何在卡拉先格爾地震影響大？因為那裡恰好是兩條活動斷裂的交匯部位）等，都值得實地考察。還有高山湖泊、濕地及其生物等，更是攝影愛好者的天堂了。