（一）阶地的组成

位于一般洪水位以上，古河谷所构成的沿河平台，称为河流阶地。河流阶地以冲积，洪积阶地最为常见，其他成因的堆积物，包括冰川、冰水和湖相堆积物等，也能组成阶地。

由于过去的河流在某些地段的沉积本来就不多，甚至在一些峡谷段内缺失，加以后期河流来回摆动的破坏，所以阶地并不总是沿河连续分布的。阶地一般多保存在河流的凸岸。在实际工作中，可以根据断续相连的同期阶地进行对比。

阶地高出于河床和河漫滩之上，一般的常年性洪水不能淹没。但是，气候变化的幅度很大，往往几十年或百年一遇的特大洪水仍能短暂浸漫最低的阶地。如1870年的特大洪水，发源于嘉陵江流域，就漫过了四川和湖北西部沿江的一级阶地。又如巫山和宜都红花套一级阶地的新石器时代的文化遗址之上，有后期洪水的堆积层，也表明特大洪水仍能影响低阶地。

必须区别阶地和水平岩层所形成的构造平台，以及滑坡体、倒石堆等边坡堆积地貌。构造平台的表面没有阶地堆积物。边坡堆积地貌仅局限分布于个别地段，其特殊的形态和堆积物也与阶地不同。

阶地包括阶面、阶坡、阶地前沿、阶地后沿、阶地坡脚几个组成部分，有时阶地还有基座。基座一般由坚硬的基岩构成，也可能是较老的松散沉积层（图4-18）。

阶地的高度通常指阶地前沿与平水期河水面之间的垂直高差。它可以大略表示地壳上升或河流下切的数值。在理想的情况下，阶面应是水平的。但是，由于前沿常受剥蚀而降低，后沿常受边坡堆积物覆盖而增高因此，必须仔细分析，用原始阶面或蚀余阶面的最高点作为上限，以平水期河水面为下限而进行计算。同一级阶地的高度可以因后期新构造运动和切割的影响而有所不同。由于阶面有从上游向下游的原始倾斜，所以不能简单使用高度这一单一的指标作为划分阶地时代的标准。高度资料只有结合其他指标进行综合对比，才能作为时代划分的根据。阶地的宽度指前沿至后沿的水平距离。

阶地除了有次生的朝向河谷的横向倾斜外，还有沿河的纵向倾斜，决定于当时河床的纵比降。但是一般说来，这在短距离内往往是难以观察出来的。

阶地的级数由下向上依次计算。一级阶地时代最新，保存最好；愈老的阶地愈不完整。有的老阶地可以被分割为丘陵状，甚至被强烈破坏，仅在沿河的少数地点方有残留（图4-19）。

图4-18　阶地的组成

1—阶面；2—阶坡；3—阶地前缘；4—阶地后缘；5—阶地坡脚；6—基座；7—河漫滩相；8—河床相

因为阶地本来就是原来的河谷的底部，所以阶地组成物质一般均具有明显的二元结构。

大面积阶地的河床相砾石层，是良好的地下水含水层，储量丰富，水质优良，是山区农灌和民用供水的主要水源。其中尤以生成最新、地形最完整、砂砾层最疏松、与河水有直接补给关系的一级阶地为最佳。

由于地形平整和引用河水、地下水的方便，山区的城镇、工厂和交通线一般都建造在阶地，特别是一级阶地之上。

图4-19　北碚附近的阶地

（二）阶地的成因和分类

1.阶地的成因　阶地是河流在谷底范围内间歇性下切的产物，引起间歇性下切的原因很多。

新构造运动是最常见的成因。地壳上升便能使河流下切，把原有的谷底抬升到一般洪水位之上而形成阶地。

长期的气候变化也能在沿河形成阶地。一般说来，如果气候长期干旱，河流水量很少，主要以堆积为主。气候转为湿润时，河水增多，侵蚀加强，方能形成阶地，这种阶地称气候阶地。在干冷的冰期，海面下降，河流的下游发生侵蚀也能形成阶地，称为旋回阶地。

此外，某河段的坚硬岩坎被切穿，河流劫夺或决口改道，深切曲流的摆动等，也能形成局部分布的阶地。

2.阶地分类　根据阶地的构造和形态特征，可以划分为以下的类型：

（1）侵蚀阶地　由基岩构成，但阶地的阶梯状形态与基岩的岩性和地质构造无关，阶面是河流侧蚀造成的谷底侵蚀面，阶坡是河流下切造成的侵蚀阶梯。在侵蚀阶地的阶面上，往往没有或只有很少的残余冲积物分布。

（2）基座阶地　有成层的冲积物覆盖在基岩基座上，反映在形成阶地的过程中，河流下切，已切穿原来河谷的谷底。

（3）冲积阶地　如果河流下切尚未切穿原来的基岩谷底，此时所形成的阶地往往全部由松散冲积层构成，称为冲积阶地。根据下切的深度不同，冲积阶地又可分为上叠阶地和内叠阶地，上叠阶地的特点是每次下切的深度和河床侧移的范围，都比前期为小，新、老阶地从上到下逐次套生；内叠阶地的下切深度则较大，和前期相同，都是一直切到基岩面为止，新、老阶地从内到外逐次套生（图4-20）。

埋藏阶地是堆积阶地的一种特殊类型。原有的阶地由于各种原因而被新的沉积物所掩埋，在地形上不再有阶梯状的形态，称为埋藏阶地。埋藏阶地的结构可分为两种：一是早期地壳振荡式上升，形成多级阶地，以后地壳下降，把早期形成的阶地全部掩埋；另一种是地壳一直下降，新的冲积层堆积在老的平原地面之上，不同时期的沉积逐层叠加。埋藏阶地主要发生在新构造运动下沉的地区，如川西平原、江汉平原均有埋藏阶地分布。在山区，由于山崩、巨大的滑坡、泥石流、冰川、风、堰塞湖和熔岩流等的作用，也可以形成局部性的埋藏阶地。

埋藏阶地必须通过钻孔和物探等方法，才能划分出不同时期的沉积物。由于不同时期的沉积物的含水性能和工程地质性能都各不相同，在水文地质和工程地质工人中必须慎重研究，不能从上到下都作为一个统一层次来处理（图4-21）。

图4-20　内叠和上叠阶地

图4-21　埋藏阶地

（三）阶地在新构造运动研究中的意义

阶地的成因主要和新构造运动有关。由于新构造运动的性质不同，阶地的形态表现也有差异。在大面积上升的地区，河流普遍下切，沿河都可以形成阶地。如果不同地段的上升幅度不均等，则同时形成的阶地将有不同的高度，上升幅度较大的地区，阶地的高度也较大。如果同一时期内，不同地段的新构造运动的方向不一致，则上升地区形成正常级序的阶地，下降地区形成埋藏阶地。

必须充分认识到，同一时期在不同的地质构造单元上，新构造运动振荡上升的次数可以不同，因此所形成的阶地级数也不同，不能简单地使用阶地的级序作远距离的对比。

山口和山前地带往往是两个地质构造单元的交接地带，反映新构造运动最敏锐，在这里分布的阶地一般最齐全。有时，山口地区可以记录出在别的河段都不能清楚反映的极微弱，极短暂的上升，所以阶地的级数可以较其上、下游稍多，在对比阶地时应给予慎重的注意。

根据阶地的级序不同，可以区别沉积物和地貌发育阶段的相对的先后关系，称为地文期法。有人认为，如川中地区，就可以使用阶地对比，划分为雅安期、广汉期和资阳期等几个地文期。在缺乏同位素年龄和古生物资料的情况下，地文期法是划分地层的相对先后关系和研究新构造运动的行之有效的方法。

在不同的大地构造单元，新构造运动的性质可能有所差异，其升降的次数和幅度都可以不同。因此，所生成的阶地的级数和高度也各不相同，一般不能远距离对比。只有在新构造运动的性质相同的地域内才可以采用阶地对比的方法。对比相互的关系时，不仅要注意级序、高程和形态等特征，还应注意其堆积物的特征。必要时应该采集标本，作孢粉、化学组成、岩矿组成、粒度组成及其他分析，通过全面仔细的研究，作出审慎的结论。

根据阶地的类型，可以了解新构造运动升降的性质；根据阶地的级数，可以了解新构造运动间歇上升的次数；根据各级阶地之间的高差，可以大略测知不同时期的新构造运动上升的幅度；根据各级阶地之间的高差的沿河变化，可以了解不同时期的新构造运动的性质和强度在不同河段的演变。

为此，必须详细观察、对比，并精确测量不同河段的阶地级数、类型和高差的变化，编制阶地剖面图和沿河各级阶地的位相图进行研究。

编制阶地位相图，首先应在沿河选择若干个阶地发育、级数齐全，在相当长的河段内具有代表性意义的观察点，实测各个观察点的阶地级数与阶面高程，观察其形态与沉积特征，确定其时代和成因，作为制图的根据。由于新构造运动的上升或下降须在较大范围内才有反映，所以观察点距一般为几十公里，不必布置过密。

作图时，先将各个观察点的位置投影在横坐标上，横坐标的单位为公里。然后将各点的实测各级阶地和平水期河面高程，投影到纵坐标上，纵坐标的单位为米。为了能够清楚表示，一般纵坐标较横坐标的比例尺为大。

最后通过详细对比分析，连接各个观察点的相同时期的阶地和河床水面，绘出阶地和平水期河床水面起伏曲线即成（图4-22）。

图4-22　长江三峡阶地位相图

从阶地位相图，可以分析同一时期在不同地段的新构造运动的变化；也可以分析同一地点在不同时期的新构造运动的演变。从图4-22可知长江三峡地区，奉节—巫山段是新构造运动上升的中心。其中又以最初和最近阶段上升最强烈。