夷平面(英文:planation surface,德語(yǔ):Rumpffl?che),也稱(chēng)剝蝕面、侵蝕面、準(zhǔn)平原、殘余面、均夷面、山足面、山頂面、峰頂面等,是由于夷平作用所產(chǎn)生的,以截面形式橫切過(guò)一切年齡上先于它的地層和構(gòu)造的一種平緩地形。夷平面是在構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定條件下經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期外營(yíng)力作用形成的一個(gè)接近基準(zhǔn)面的平坦地形,上有殘山存在,地面有風(fēng)化殼或其它碎屑堆積,是地貌長(zhǎng)期發(fā)育的終極產(chǎn)物經(jīng)抬升破壞或埋藏的結(jié)果。夷平面是與長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的海侵環(huán)境相對(duì)應(yīng)的大尺度地貌景觀(guān),其原始高度受控于當(dāng)時(shí)的地貌基準(zhǔn),在地貌對(duì)比研究中起著“基準(zhǔn)點(diǎn)”的作用。
歷史沿革
“夷平面”這一概念的提出,最早可追溯至19世紀(jì)80年代費(fèi)迪南·馮·李希霍芬、威廉·莫里斯·戴維斯和阿爾布雷希特·彭克等地理學(xué)家的研究。李希霍芬在1886年出版的《考察指南》中,將外表通過(guò)磨蝕作用形成的山脈的種類(lèi)稱(chēng)為“磨蝕山脈”。1899年,戴維斯提出“準(zhǔn)平原”概念,此后相繼有學(xué)者對(duì)“準(zhǔn)平原”概念發(fā)起攻擊,瓦爾特·彭克研究了1877年由格羅夫·卡爾·吉爾伯特提出的“山足面”并延伸提出“山麓梯地”概念,第二次世界大戰(zhàn)后又有萊斯特·查爾斯·金提出“山麓剝蝕平原”概念。這些剝蝕面可以說(shuō)是準(zhǔn)平原的變種,統(tǒng)稱(chēng)之為“夷平面”。1948年,蘇聯(lián)地理學(xué)家康斯坦丁·馬爾科夫提出了在地貌夷平作用為主導(dǎo)下形成的四種地貌水準(zhǔn)面,對(duì)夷平面進(jìn)行了綜合闡述。此后,讓·特里喀爾、安德烈·卡耶特、朱利葉斯·布臺(tái)爾、赫爾曼·馮·維斯曼等地貌學(xué)家都對(duì)夷平面進(jìn)行了研究。20世紀(jì)60年代開(kāi)始,夷平面相關(guān)問(wèn)題成為了地貌學(xué)家的研究焦點(diǎn),1960年國(guó)際地理大會(huì)上夷平面的成因問(wèn)題成為地貌組爭(zhēng)論的中心問(wèn)題之一,1961年的中國(guó)地貌學(xué)會(huì)議也決定把地貌水準(zhǔn)面問(wèn)題列為此后地貌學(xué)基本理論研究的首項(xiàng)任務(wù)。
形成
地貌是在內(nèi)、外力相互作用下形成的,形成夷平面的作用稱(chēng)“夷平作用”,它是剝蝕作用、流水侵蝕作用、磨蝕作用共同構(gòu)成的,致力于傾向侵蝕基準(zhǔn)。陸塊在構(gòu)造相對(duì)休止期間,在一種有利的氣候條件下,由于夷平作用長(zhǎng)期削切地質(zhì)構(gòu)造面,以控制該陸塊的基準(zhǔn)面為目標(biāo),地面逐漸削平,形成平緩起伏的地形,成為夷平面。夷平面生成后,在后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)內(nèi)外力的共同作用下,塑造了夷平面的現(xiàn)代地貌,常見(jiàn)的夷平面有四種變形:斷裂變形、拗曲變形、拗曲與斷裂伴生變形、掀斜與斷裂伴生變形。一般來(lái)說(shuō),形成越早的夷平面越難保留,因?yàn)榭赡茉獾胶髞?lái)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和剝蝕作用而破壞嚴(yán)重,中國(guó)東部地區(qū)保存最老的夷平面其時(shí)代不超過(guò)白堊紀(jì)。
影響夷平面形成的主要因素包括前期大地構(gòu)造(s)、侵蝕基準(zhǔn)面(e)、氣候(c)、巖性(r)、時(shí)間(t)、后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(m)。夷平面的形成可以看作是這些因子的函數(shù):
由于區(qū)域性的差異,建立統(tǒng)一的界定夷平面的數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)是非常困難的。夷平面形成的時(shí)間也受到多個(gè)因素控制,如地貌原始起伏、外動(dòng)力地質(zhì)作用和內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用的強(qiáng)度差異等,一個(gè)夷平面的形成需要數(shù)千萬(wàn)年,華北陸塊中奧陶世-早石炭世的準(zhǔn)平原的發(fā)育和持續(xù)期約一億五千萬(wàn)年。
特點(diǎn)
未經(jīng)后期變形的夷平面在形態(tài)上具備的特點(diǎn)有:
分類(lèi)
由于氣候、水系、巖性、時(shí)間等因素的不同,夷平面表現(xiàn)出多種形態(tài)。北京大學(xué)崔之久、李德文等學(xué)者認(rèn)為,“夷平面”這一概念包括準(zhǔn)平原、山麓面、聯(lián)合山麓面和刻蝕平原四種類(lèi)型。蘭州大學(xué)潘保田、李吉均等學(xué)者根據(jù)形成方式和條件,將夷平面分為準(zhǔn)平原、山麓剝蝕平原、雙層水平面、凍融山足面與凍融剝夷平原四種類(lèi)型。根據(jù)夷平面的活動(dòng)狀態(tài),崔之久將喬治·菲尼爾·亞當(dāng)斯(George Finiel Adams)的分類(lèi)完善為七種:活動(dòng)面、休眠面、外來(lái)面、廢止面、埋藏面、剝蝕面或化石面、疊置面。馬爾科夫劃分了四種地貌水準(zhǔn)面,根據(jù)夷平面發(fā)育的水準(zhǔn)面的不同就可以劃分出對(duì)應(yīng)的海蝕-堆積夷平面、剝蝕夷平面、雪線(xiàn)夷平面和上部剝蝕夷平面。西南大學(xué)楚玉春等學(xué)者從氣候地貌學(xué)的視角對(duì)夷平面進(jìn)行了地帶性劃分,得出四種類(lèi)型的夷平面:溫濕夷平面、薩瓦納夷平面、干旱夷平面和寒凍夷平面。
定義的問(wèn)題
由于早期學(xué)者提出的“夷平面”是在不同氣候系統(tǒng)下發(fā)育的,由不同主導(dǎo)外力所形成,諸如戴維斯的“準(zhǔn)平原”(peneplain)、吉爾伯特環(huán)形山的“山足面”(pediment)、金的“山麓面”(pediplain)、韋蘭的“刻蝕平原”(etchplain)、布臺(tái)爾的“雙層水平面”(double leveling surfaces),導(dǎo)致夷平面的定義較為混亂,但每一個(gè)的定義都是正確的。正如地貌學(xué)家崔之久所言,只要條件允許,各家定義的“面”都可以看成是夷平面(包括準(zhǔn)平原)發(fā)育過(guò)程的一個(gè)階段,只是在不同地區(qū)和氣候條件下,營(yíng)力作用類(lèi)型和速度不同而已。在英文文獻(xiàn)中,部分研究者把“夷平面”定義為一種特殊的侵蝕面,另有大量英文文獻(xiàn)作者將“夷平面”與“侵蝕面”看作是同義詞,這一定義導(dǎo)致在不同語(yǔ)言間產(chǎn)生相當(dāng)大的混亂,各語(yǔ)言間的翻譯也出現(xiàn)了混亂。
研究應(yīng)用
對(duì)夷平面進(jìn)行研究有助于了解和重建區(qū)域地貌發(fā)育過(guò)程和歷史,對(duì)了解區(qū)域構(gòu)造單元及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的類(lèi)型、強(qiáng)度和幅度也有一定意義,另外在礦產(chǎn)勘探領(lǐng)域也有應(yīng)用。夷平面的測(cè)年,主要原理是依靠松散堆積物中的化石以及對(duì)沉積物進(jìn)行同位素測(cè)年。夷平面形成的年代,就是地表隆升開(kāi)始的年代。就目前的知識(shí)而言,確鑿的夷平面及其可信的時(shí)代、高度、性質(zhì)等是唯一國(guó)際公認(rèn)的判斷陸地抬升幅度的證據(jù)。以夷平面為主的層狀地貌面的分布范圍廣泛,高度相對(duì)穩(wěn)定,它們的上升真正代表了高原的隆升,因而成為青藏高原、云貴高原等眾多高原隆起的重要證據(jù)。應(yīng)用夷平面的原始高度,即可以研究和確定這些高原的抬升幅度。
參考資料 >