三、地貌调查方法

（一）调查路线和点的选择1.调查路线的选择。

地貌调查路线的选择关系到调查质量的好坏，好的路线既节省人力、财力和时间，又能提高效率，取得好的效果。调查路线的多寡视调查面积大小及要求详简而定。调查路线的选择原则一般有两个：

路线应穿越调查区的各种地貌类型，以便对每种类型获得详细的了解。
通过的路线能揭露地貌发育与地质相关的问题，为此调查路线有两条：①路线垂直于山地走向：山地走向一般与地质构造或岩层走向一致，垂直于地质走向就能在短距离内测察到各种构造形态或岩性的变化，以及它们对地貌的影响。这种路线最为重要，它通常沿顺向谷，再顺向谷或逆向谷进行。②路线平行于山地走向：这种路线是横穿顺向谷或逆向谷等进行，它对于了解山前地区的地貌如河谷、沟谷、洪积扇的发育及新构造运动对地貌的影响等具有较大的作用。

2.观测点的选择。

观测点是设立在调查路线上，它是地貌调查的最基本点，完成了各个点的观测也就达到了路线调查的目的。点的选择原则是：

表 11-1 第四纪绝对年龄测定简表

测定年代的方法	同位素	半衰期(年)	测量范围(年)	主要测定对象
放射性碳	14C	5730	<70000	树木、泥炭、贝壳、骨头、碳酸盐
钾-氩	40Ar/40K	1.31 × 109	≥ 2500	火成岩及其矿物(云母、长石)
	镤-锾	231Pa/230Th		50 × 103 ～ 1.2 × 105	海相红粘土、球状海泥、贝壳、骨头化石
	镤	231Pa	58000	5 × 103 ～ 1.2 × 105	海相红粘土、球状海泥、贝壳、骨头化石
铀*	锾	230Th	32000	5 × 103 ～ 4 × 105	海相红粘土、球状海泥、贝壳、骨头化石
系	锾-钍镭-锾	230Th/232Th 226Ra	75000 230Th	5 × 103 ～ 4 × 105	海相红粘土、球状海泥、贝壳、骨头化石 5 × 103 ～ 4 × 105
	铀-234	234U	250000	5 × 104 ～ 1 × 106	珊瑚、碳酸盐、贝壳等、贝壳、珊瑚等
	氦生长	4He			贝壳、珊瑚等
放射性铬	36Cr	300000	5 × 104 ～ 3.0 × 106	火成岩、变质岩矿物
放射性铍	10Be	2.5 × 106	5 × 105 ～ 8 × 106	红粘土
沉**	放射性硅	32Si	500	≤ 2000	海、湖相淤泥等，天然水
降	放射性铅	210Pb	21	≤ 100	海湖相淤泥等、天然水
核	放射性铯	137Cs	30	≤ 10	海湖相淤泥等、天然水
类	放射性铁	55Fe	2.7	≤ 10	海湖相淤泥等、天然水
热发光(TL)			1 × 102 ～ 2 × 106	石英、长石、碳酸盐、贝壳、粘土、古陶瓷等
裂变径迹(F.T.)			1 × 102 ～ 2 × 104	云母、锆石、黑曜岩、火山玻璃等
古地磁			2 × 104 ～ 1.5 × 108	未变质岩石新鲜标本

*主要根据 W.S.布罗克尔，1965。

**主要根据 D.拉尔，1971。

具有代表性及典型性的地貌类型点：通过类型点的分析也就得知调查区内同类地貌的状况。对于侵蚀地貌点，要注意选择岩性和构造明显的地点，对于堆积地貌点，要注意选择第四纪堆积物清晰，颗粒结构和构造明显，化石多和厚度大的地点。
地貌类型之间的转折点：它对解释相邻两种地貌的差别具有重要意义，为此要注意转折点的地质构造、岩性、堆积物或侵蚀作用的变化。
地貌特殊点：该类地貌有异于相邻的地貌，它是调查中的一种补充。
人类活动影响明显的地貌点，某些地貌的发育受人类活动影响甚大，如滑坡、崩塌、塌陷、水土流失等灾害性地貌点，尤其要详加了解。

（二）主要调查研究方法1.地质学分析方法。

地貌的发育受地质影响很大，因此利用地质学的理论和方法去分析地貌，无疑会对调查起着重大作用。

地质构造分析。老地质构造对地貌的影响主要在早期，以后随着时间延长，构造遭受严重破坏而对地貌的影响逐渐减弱甚至消失。现代地貌主要受新构造影响。新构造类型主要有断块构造和拱拗构造。

断块构造在地貌上有断块山、断陷盆地及谷地。断块山的特征主要表现在山前活动断裂带上，它常因断块急剧隆起而地形反差加大，山势挺拔而峻峭，在硬岩组成的活动断裂带上，常发育出一系列断层崖和断层三角面，在断层面上常有错动的证据，如擦痕、硅化岩等。在软岩的断裂带上，虽然断层崖不发育，但断层破碎带上的断层角砾、糜棱岩等明显。断块山前常发育有多级洪积扇、断陷谷、断陷盆地等负地貌。

断陷盆地有大有小，要分析断陷盆地的活动强度可从沉积岩相的类型、厚度和韵律等方面入手。沉积相有五种：①快速下陷与快速沉积，沉积物中富含不稳定矿物，颗粒分选性差。②快速下陷和缓慢沉积，即下陷速度大于沉积速度，从而造成深水沉积。③缓慢下陷与缓慢沉积，沉积物长期处于水动力的作用，反复移动，造成不稳定矿物和有机质减少，交错层理发育，多沉积小间断，颗粒分选良好。④下陷小于沉积，沉积物高出水面并遭受侵蚀，形成地层不整合或假整合接触。⑤孤立构造盆地的沉积，蒸发量大于集水量，形成盐类沉积物，如石膏、岩盐等。从沉积相可推断断陷活动的强度。

沉积物厚度可作为分析断陷幅度的指标，其方法是进行沉积厚度对比，即找出不同地点的沉积层厚度，并作出等厚度图，这样就可了解盆地内各部分的活动程度。如果把各地点相同时代的沉积厚度作比较，则更能了解同一时代盆地内各部分的活动状况。

断陷谷地是绝大多数与断块山相伴生，成为两个断块间的结合带。它的特征是谷地两侧常有多级阶地及出露第四纪沉积物，在沉积物中可找到断层形迹。根据阶地高度及沉积物厚度，可推算断陷谷升降差异活动的强度。

拱拗构造包括拱隆背斜、拗陷盆地和拗陷谷地三种类型，拱隆背斜在地貌上表现为夷平面和阶地面的高度不一致。如鄂西高原为一拱隆背斜的地形，它存在二级夷平面，第一级称鄂西期夷平面，高 1500 米，生成于第三纪

初；第二级称山原期夷平面，高 1000 米，形成于上新世末或第四纪初。山原期夷平面在三峡中部最高，约 1000 米，向西至重庆歌乐山降至 500～600 米，向东至宜昌以东荆州为 120～140 米，再东至沙市已倾伏于平原之下。同样通过鄂西至川东阶地的分析，亦可得出拱隆的结论，如宜昌至重庆的五级阶地高度，都是在中部最高，向东西二侧降低。

拗陷盆地是一宽缓的向斜式构造，它常与拱隆构造相连，成为在统一应力场作用下的负向构造单元，有时也伴有断层，但非沉陷的主导因素。如鄂西拱隆背斜以东的江汉平原为一拗陷盆地，拗陷盆地中心在潜江至通海口一带，其沉积厚度在 270 米以上。由此向东往西变薄。

另外，新构造运动上升区会使河道发生改向、倒流、分叉、袭夺，河流作横向迁移，上升一侧支流数目增加，下降一侧侵蚀加强，上升区河流下切复活等现象。还有山前洪积扇出现上叠、侧叠和串珠状等都表示新构造运动所致。

岩石和岩相分析法。岩石是组成地貌的物质基础，它的产状和岩性对地貌发育有着直接影响。其中岩性的影响主要是指岩石的软硬（即抗压强度）、粒度、化学成分、孔隙度、裂隙度、风化形式和风化速度等方面。

岩相分析主要是对第四纪松散沉积物的分析，它对于研究第四纪沉积地貌有着特别重要的意义。它不仅解决沉积物的成因类型，而且还可恢复古地理环境。反映沉积环境的沉积相有海相、陆相、河流相、湖泊相等等。由于沉积物受外力控制，在不同的外力条件下，搬运介质（如河流、暴流、湖泊、

冰川、风力、海洋、地下水等）不同，沉积方式和结果也不一样，表现在颗粒大小、颗粒形态、沉积构造等都有所不同，根据这些特征，就可识别它们的搬运介质、沉积方式和环境。具体方法是通过剖面对沉积物的厚度、颜色、颗粒、层理等作分析。通过沉积物的分析，即可确定成因类型（表 11-2）及其沉积环境。

表 11-2 第四纪堆积物成因类型的划分

共生系列及组	成因类型(代号)	形成机理
火山堆积	β	各种类型火山喷发堆积而成
海相沉积	米	潮间带大陆架及深海海盆和潟湖内，由波浪海流搬运—堆积作用及化学、生物堆积作用形成的堆积物
陆相堆积	风化系列	残积物	cl	基岩经风化破碎，未经显著搬移的碎屑堆积物
	斜坡系列水成系列	重力组	崩积物	c	在重力、地表片流及地下水作用下，松散碎屑物经搬运堆积或岩块滑动、崩落形成的堆积物
			滑坡堆积	del
		坡积组	坡积物	dl
			冲积物	al	河谷内，由河流作用形成的河床、河漫滩及牛轭湖、三角洲堆积物
		有槽流水组	洪积物	pl	山口或沟口由间歇性洪流形成的堆积物；地形的骤变（由陡变缓）是堆积物发育的重要条件
		湖沼组	湖积物	l	湖滨及湖盆中，由水流搬运堆积作用以及生物、化学作用形成的堆积物，湖水机械沉积物相当一部分是由入湖河流补给的
			沼泽沉积	hlh	沼泽植物繁衍，堆积作用以生物作用为主，堆积物富含有机质
	地下系列	汇穴堆积组	洞穴堆积物	gr	地下裂隙、洞穴内，以地下水的沉积作用和化学沉淀作用形成的各种堆积物，在地下系列堆积物中，流水、重力的堆积作用也很普遍
		泉华沉积组	凝灰华、钙华（泉水堆积物）	si
	冰川系列	冰川堆积组	冰碛物	gl	冰川作用在冰流活动区形成的各种堆积
		冰水沉积组	冰水堆积物冰湖堆积物	fgl lgl	冰川融化形成河流（或潴集成湖）而产生的堆积物
		冰缘堆积组	融冻泥流堆积物	cgl	冰缘气候条件下，冻胀与热融交替而使松散堆积物再搬运—堆积而成
	风成系列	风成砂风成黄土	eol-s eol- ls	风的吹扬，散落过程形成的松散堆积物
	其他	生物堆积物化学堆积物人为堆积物	o ch a	生物作用形成的堆积物盐湖等地区由化学沉淀生成的堆积物人类活动形成的大规模松散堆积物
	混合类型	残积—坡积物坡积—冲积物冲积—洪积物冰川—冰水堆积物	edl dal apl gf

引自卢登仕。

2.生物环境分析法。

生物的生长、发育及其分布范围是与地理环境密切关联的，一定的生物类型生活在一定的地理条件下，特别是温度、湿度等气候条件更有决定性意义。如果发现古生物化石今日所处位置与其所反映的地理环境不协调，那么，就应查明为什么产生这种不协调？一般来说，主要是受气候变化的影响。然而，造成气候变化的原因有两种：其一，世界性的气候变冷（如冰期）或变暖（如间冰期）；其二，构造运动改变了生物化石产地的垂直高度（一般每升高 100 米，温度降低 0.5℃～0.55℃），即化石形成后，化石产地发生了上升或下降的垂直运动，因而生物位置的气温就不同于原来化石形成时那个位置的气温了。我们利用这个气温变化值，按气温垂直变化率就可得到地壳运动升降的高度值。在研究高山或高原地区的垂直地壳运动时，这一方法具有重要的意义，如对我国青藏高原上升运动的研究就广泛运用了此法。又如应用珠江三角洲在顺德桂洲田下埋藏的鳄鱼骨骼年代 ¹⁴C2540 年，以及新会大林鳄鱼骨骼年代 ¹⁴C3020 年数据，说明三千多年前珠江三角洲的前缘至少推进到顺德至新会一线。

利用古生物资料可证明华北平原和苏北海滨自晚新生代以来曾经下降了1000 多米；利用南海西北部（西沙群岛）海底珊瑚礁的厚度及其年代，可证

明该地自中新世以后南海地台瓦解和下沉了 1251 米，并造成海洋。又如利用植物孢子、花粉确定沉积地层的古气候；可利用微体化石（如有孔虫、介形虫、硅藻等）的优势种属，鉴别出沉积物的水体环境，是否属咸水、淡水抑或咸淡水交换环境等等。

土壤是气候地带性的产物，某种类型的土壤或风化壳反映了一定的自然环境，如灰钙土代表温带森林植被的土壤，黑土代表温带草原植被的土壤，褐色土代表半干旱气候的土壤，红壤代表湿润气候的土壤，等等。因此，根据古土壤的类型可以恢复古气候和古自然环境。在世界其他许多地方的黄土中，其埋藏土在早更新世时期近于红壤型，如捷克、法国等地；在中、晚更新世和我国一样，分别为褐土型和黑土型土壤。总的来看，黄土中埋藏的古壤层，是在温湿气候下形成的，反映黄土堆积过程（Q1-Q3）中气候曾经出现过由干冷（黄土堆积）至温湿（古土壤发育）的变化。而且根据古土壤的分布特征得知古地面的起伏状况。又如根据海拔 4000 多米的青藏高原上分布的

红土，说明自上新世以来该高原上升了 3000 多米，在此之前的高原海拔仅在千米以下，正如现代亚热带红土分布的高度一样。

外力分析法。

外力作用是地貌形成的重要力量之一，特别是对中、小型地貌影响更为明显。因此，在地貌成因分析中，要充分运用外力因素，例如海南岛东北部海岸带分布的长大而高（＞50 米）沙垄，是风力堆积所成，并非地壳上升影响。又如干旱和半干旱地区的湖岸（如新疆艾比湖），有多级阶地保存，这是湖泊干涸、缩小所致。在广州七星岗的古海崖，原是第四纪海侵期的产物，现今海岸线虽然已退至南面 105 千米之外，但按今海面高度推算，海洋作用仍然可及，表示该地的古海崖为珠江三角洲向前堆移的遗迹，并非海岸上升而成。

历史考古及古文献分析法。

这是借助考古文物及古文献资料说明历史时期地貌的内外力作用、地貌

的堆积（地层）年代及地貌的演变等。考古文物以人类活动及文化活动遗址为主（如古石器、铜铁器、陶瓷器、贝丘、建筑物等）。古文献有全国性的，但更多的是地方志书。

例如，考古发现陕西的秦始皇陵墓陶俑现埋深 6 米（秦王嬴政死于公元

前 210 年，至今 2180 余年），下降速率约每年 2.7 毫米。又如黄河下游强烈的堆积，使平原淤高，城池湮没，巨鹿、开封、商丘、淮阳、定陶、巨野和徐州等古城，一般埋深 5～7 米，大者超过 10 米，这些都是从大量考古挖掘和史载资料中取得的。

地貌填图和查访。

地貌填图是地貌调查中的一项重要工作，随着调查工作的进行，应将地貌类型的范围、界线、特征等逐一填绘在调查底图上，以便日后地貌分析。人类活动影响明显的地貌点，特别是某些灾害性地貌点，发生时间近者仅在数百年甚至数十年内，人们对它的了解仍很清楚，为此应进行当地查访，这对研究历史时期地貌的发育会有较大的帮助。

图片判读和仪器测量。

首先是航片和卫片的解译，它可加快地貌调查的进度和提高调查质量，地形图判读更是地貌调查中不可缺少的方法。对重要的地貌点，还必须进行仪器测量，如关于地貌升降和水平位移的测量，滑坡、泥石流的测量，冲沟的侵蚀和形变测量，海岸带冲淤测量，沙丘移动的测量和重要地貌剖面的测量等等，以便取得精确数据来进行地貌分析。

其他。

包括照相、素描和样品采集等。照相和素描是地貌调查的辅助手段，对地貌分析起着生动直观作用。采集样品的目的是为了取得测验数据，以便更好地分析地貌。样品测验的项目有物理的、化学的或年代的。由于测验目的和要求不同，所以采集的位置、数量、重量、大小、采集方式、包装等都有不同的规格。