黄土高原

黄土高原（英文：Loess Plateau）是世界上规模最大、厚度最厚的黄土堆积地貌，中国四大高原之一，位于欧亚大陆东部、中国中部偏北地区，介于北纬33°43′~41°1，东经100°54′~114°33′之间，西部与乌鞘岭毗邻，东部以太行山东麓深断裂带为界，北部抵达阴山山脉，南部与秦岭、伏牛山山麓接壤，横跨青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南7省区全境或部分地区，由山西高原、陕甘高原、陇西高原组成，总面积约为64万平方千米。

黄土高原地势相对较高，且是由厚层黄土连续堆积而成的高原， 故名黄土高原。

黄土高原位于欧亚大陆东部、中国中部偏北地区，西部与乌鞘岭毗邻；东部以太行山东麓深断裂带为界；北部抵达阴山山脉；南部与秦岭、伏牛山山麓接壤，东西长约900千米，南北宽400~500千米，面积约为64万平方千米。该高原横跨青海（东部）、甘肃（中、东部）、宁夏、内蒙古（南部）、陕西（陕北、关中地区）、山西、河南（西部）7省区全境或部分地区，介于北纬33°43′~41°1，东经100°54′~114°33′之间，由山西高原、陕甘高原、陇西高原、北部的鄂尔多斯高原、河套平原、以及南部的关中渭河平原组成。

黄土高原位置

山西高原位于吕梁山以东至太行山西麓地区，由褶皱断块山岭和断陷盆地组成，东西宽约370千米，南北长约680千米，总面积15.63万平方千米，河谷盆地包括太原盆地、临汾盆地、忻县盆地、运城盆地、榆社盆地、寿阳盆地等。

陕甘高原位于吕粱山和六盘山（陇山）之间，包括陕西省、宁夏回族自治区、甘肃省东部和山西省部分地区。其中，陕西高原是黄土高原的中心地区，包括陕北和关中平原，总面积为13.16平方千米。关中平原位于黄土高原南部、陕西省中部地区，西起宝鸡峡，东迄潼关港口，包括渭南、西安、咸阳、铜川4个市及宝鸡市的大部，也称渭河平原，面积为4.7万平方千米。

陇西高原位于六盘山以西和乌鞘岭之间，包括甘肃省中部地区。甘肃黄土高原区（陇中黄土高原，位于甘肃省中部和东部），范围包括南接陇南山地，东起甘陕省界，西至乌鞘岭，面积约11.3万平方千米。

河套平原位于阴山山脉与鄂尔多斯高原之间、内蒙古自治区西南部，介于北纬40°10′~41°20′，东经106°25′~112°，东西长约500千米，南北宽20~90千米，面积约为2.6万平方千米。鄂尔多斯高原位于黄土高原北部，河套平原南部，西北东三个方向被黄河环绕、南部为长城。

古近纪时期（距今约6500万年），黄土高原为亚热带气候环境，地壳长期稳定，形成了和缓起伏的准平原地貌，高原主体位于鄂尔多斯地块。新近纪时期（距今约2300万年），该地区开始形成广泛的红色黏土沉积层，后期受青藏高原隆起的影响，准平原解体并遭受侵蚀。鄂尔多斯地块上出现残留的准平原面、隆起的山地丘陵、沉陷的盆地、红土地层被侵蚀后形成的墚、峁等复杂的地貌景观，地势变化总体较为和缓。

黄土堆积前的古地形图

距今约800万年前，黄土高原是一片汪洋的湖泊，西起青海日月山，东到河南洛阳，南至陕西秦岭，北到陕北长城，面积巨大，被称为黄土原湖。当时天气干燥寒冷，强风吹动原湖西岸的沙漠沙土和尘粉，经过千万年的堆积，湖底泥土层越来越厚，依西向东形成了由粗到细的格局。

距今350~260万年前，黄土高原西南侧的青藏高原底壳剧烈运动，隆升的同时，带动鄂尔多斯地块整体大面积上升，使整个黄土原湖的湖水流向东海，湖泊逐渐干涸。由于青藏高原阻挡了印度洋方向吹来的水汽，使中亚地区干旱少雨，又同时遭受物理风化作用，从距今300万年开始，中亚地区岩石破碎，形成了广袤的戈壁和沙漠。

距今260万年前，中国西北地区尘暴规模显著增加，已经在鄂尔多斯地块堆积的黄土。上新世后期（距今约175万年前），由于气候变化和地质构造的影响，西北地区的沙漠和戈壁增加，植被缺乏，风力旺盛，尘暴和西风带等将粉尘颗粒向下风向搬运，部分粉尘在黄土高原地区堆积，由于黄土高原前的古地形起伏和缓，气候干旱少雨，降落于地表的粉尘大部分未被冲刷走，形成厚厚的黄土层。黄土堆积最厚可达300多米，洛川塬黄士厚度为135米，洛阳地区黄土厚度为50米。

黄土高原的形成，主要分为“风成假说”和“水成假说”，被誉为“黄土之父”的中国科学院院士刘东生先生创立的“新风成说”，认为黄土高原的形成是依靠风力的搬运，在数千千米之外堆积形成。这种说法已基本成为了共识。

黄土高原的形成

黄土高原属于温带季风大陆性气候，从东南向西北方向，气候依次为暖温带半湿润气候、半干旱气候和干旱气候，特点为冬季寒冷干燥，夏季温暖湿润；降水量稀少，变率大，蒸发量强；日光充足，日照时数多，热量条件较优越，但地区差异明显，温度日较差大等特点。

• 气温及日照

黄土高原从东南向西北方向气温降低、光辐射量升高，年平均气温为8~14℃，东南部年平均气温为14℃，北部地区年平均气温为4℃，青海日月山以东年平均气温为2℃；最热月为7月，最冷月为1月，最高温分布在南部地区为30℃，最低温分布在西北部地区，为-14℃左右；日平均气温10℃以上的活动积温为2000~3000℃；日较差平均气温为10~16℃左右，南部地区10~12℃外，其他大部分为14℃，西部地区为16℃；年总辐射量5000~6300兆焦耳/平方米，光合有效辐射为2250~2750兆焦耳/平方米，日照时数为2200~3200小时，日照百分率由东南部的50%增加到西北部的70%；无霜期平均为120~200天，由北部和西北的150天和100天增加到东南的200天。

• 降水

黄土高原年降水变化大，季节分配不均，地区差异大，具有冬干、春旱、夏多、秋少的特点，年平均降水量为200~700毫米。该地区降水的主要原因是夏季风，降水量从东南向西北部递减，且山区多于平原；东南部属于半湿润气候，年降水量在600毫米以上；中部黄土沟壑区属于半湿润干旱气候，受夏季风影响较强，年降水量为400~600毫米；西北部属于干旱气候，受夏季风影响较弱，年降水量为200毫米左右。其中，山区的迎风坡降水多，降水量在500毫米以上。

黄土高原降水强度大，多暴雨和冰雹，主要集中于7~9月，占降水量的65%以上，植物生长期间的降水占全年80%以上 。其中，一次暴雨的降水量可能就占全年的30%甚至更多，最大降雨强度每分钟可达2.4毫米，是产生水土流失的重要原因。此外，山西南部和东部地区，陕西中部和南部，甘肃南部及东部的偏南地区，宁夏南部山区，河南西部等地，年降水量为500~700毫米；陕西和山西两省北部，甘肃中北部，宁夏大部分地区，年降水量200~300毫米，是黄土高原的少雨区。

黄土高原地质构造以六盘山为分界，分为东西两部分基岩，西部属于西域陆块，东部基属于华北陆块。西域陆块黄土高原构造特征以新生代断陷盆地为主。其中，陇中盆地的黄土下伏基岩堆积于甘肃群之上，甘肃群由紫红色粘土、砂质粘土、砂岩和砂砾岩组成，形成于中新世到上新世早期，上新世晚期地面抬升，黄河及其支流挑河、祖历河、葫芦河随抬升而下切，基岩地面成为起伏较大的丘陵状。华北陆台由鄂尔多斯台向斜和山西台背斜、中间是黄河凹陷构成，鄂尔多斯台向斜和山西台背斜是未经褶皱变动的前震旦纪陆台，陕西黄土高原在大地构造上属中朝准地台的二级构造单元——鄂尔多斯台拗，该高原范围仅是中朝准地台地表漏出盖层的一部分，经过多期地质运动，形成比较稳定、地质构造比较简单的地块。

山西台背斜属于汾渭内陆断陷西段，北部以凤翔——韩城断裂与鄂尔多斯地台相接；南部以秦岭北坡断裂带与秦岭褶皱带相邻。汾渭内陆断陷西段在陕西境内的称渭河地堑，新生代初期开始形成，经中新世初期至上新世末期构造运动完成。该地堑北部边缘是寒武奥陶系灰岩及前震旦系杂岩为主的低山（即北山），南端则是由岐山——富平、耀县——蒲城、合阳——韩城等几个断裂带组成。

关中渭河平原位于中国陕西省中部，地质构造属于渭河地堑。该平原北部以凤翔至韩城一线的断裂与鄂尔多斯地台相连接，南部则以秦岭北坡的断裂带与秦岭褶皱带相连。地堑北缘即为北山，是由灰岩和杂岩构成的低山，以及东北至西南方向延伸的断块山脉。该地堑具有明显的阶梯状特征，深度达数千米，被大量新生代的松散物质所充填，上面又被厚厚的黄土、次生黄土和河流冲积物所覆盖。

六盘山

• 黄土地层与黄土分布

黄土高原的黄土地层呈现黄土与古土壤的更替变化，原生黄土是第四纪冰期干冷气候条件下的风尘堆积物，次生黄土是原生黄土经洪积、冲积改造而成的，自下而上可以分为午城黄土、离石黄上、马兰黄土和全新世黄土。黄士发育分为三个阶段，早更新世时期（第一次冰期），气候比新第三纪干寒，发生午城黄土堆积；中更新世时期（第二次冰期），气候进一步变干，堆积了离石黄土，特点是范围广、土层厚；晚更新世时期（第三次冰期），气候更加干寒，堆积了马兰黄土，厚度虽小，但分布范围更广；全新世时期，气候转为暖湿，形成全新世黄土，疏松的黄土层，经流水侵蚀，形成了沟壑纵横、墚、峁广布的破碎地表。此外，按洛川黑木沟黄土剖面，早更新世午城黄土位于第十五层黄土下之下；中更新离石黄土位于第一古土壤上界面之下至第十五层黄土下界面之间；晚更新世马兰黄土位于第一黄土层；全新世的古土壤层黑沪土位于马兰黄土之上。

黄土高原黄土地层的分布厚度以六盘山为界，黄土堆积最厚地区位于甘肃兰州九洲台，厚度达到336米。六盘山以东厚度为150~250米，六盘山以西厚度为100米以内。不同地层黄土厚度也不相同，午城黄土厚度不大，洛川黑木沟为58米，山西午城为17.5米；离石黄土是黄土高原黄土地层的主体，平均厚度为100~150米，最大厚度分布在径河与洛河的中游地区；马兰黄土分布极为广泛，平均厚度为10~30米，天水附近小于10米，董志塬为9.6米，洛川塬为10米左右；全新世黄土厚度为2~3米，其中，黑沪土层厚度为1~2米。

黄土地层剖面

• 黄土粒度与黄土性质

黄土高原的黄土物质组成具有高度的均一性，主要是由粒径为0.05~0.005毫米的粉砂组成，占58~75%；其次，粒径大于0.05毫米的细砂，占15~32%；最后，粒径为0~0.005毫米的粘土，占10%左右。黄土粒度在空间上呈现自西北向东南逐渐变细的特点，其中，砂粒和粘粒的变化最为显著。在黄土高原北部的榆林附近，砂粒重量比超过30%，而向南到清涧和延安一带，比例下降到20%左右，再向咸阳和宝鸡一带则降至10%左右。相反，榆林地区的粘粒仅占总体的10%左右，延安和清涧一带增至13~18%，而咸阳和宝鸡地区则达到23~26%。按照黄土粒径的变化，自西北向东南，黄土高原可以划分为砂黄土带、典型黄土带和粘黄土带，从静乐北部到绥德、子长、环县和海原一线以北是砂黄土带；从阳泉到沁县、浮山北部、淳化、秦安到渭源以北，以及砂黄土带以南的地区属于典型黄土带；典型黄土带以南则是粘黄土带。

黄土高原沉积矿产丰富，是中国利用煤、石油等能源矿产最早的地区之一，使用历史可以追溯到一千多年以前。该地区矿产丰富，煤、石油、铝土储量大，黄土中含有60多种矿物，方解石、长石、云母和石英等矿物，占90%以上。其中，石英大约占50%左右；长石占20%左右。化学物质组成中，二氧化硅占50%，三氧化二氯占8~15%，氧化钙占10%左右，以及三氧化二铁，氧化镁，氧化钾，氧化钠等，黄土中易溶性化学成份含量较高。

此外，黄土为多孔结构，点、棱相互交错接触，形成支架式多孔结构，具有土体疏松、垂直节理发育、极易渗水等特点。干燥环境下，黄土中细粒物质，包括粘土、易溶性盐类、石膏、碳酸盐等，会固结成聚积体，黄土具有较强的强度，但抗侵蚀能力很弱。同时，黄土中的孔隙度可达45~50%，大孔隙特别突出，容易发生潜蚀。

• 矿产资源

黄土高原能源资源丰富，主要矿产资源潜占中国总价值的48.8%，煤炭、石油、天然气等矿产资源在中国能源安全中占据极重要的地位。其中，煤炭储量约占中国已探明储量的66.7%，且煤种齐全，品质优良，有乌金高原之称。世界上罕见的特大煤田位于晋陕蒙接壤地区，被称为“黑三角”或“乌金三角”，包括内蒙古的准格尔，陕西的神木、府谷，山西的朔州等地。该地区煤炭大部分发热量高、理藏浅、可露天开采，是中国优质动力煤的生产和出口基地。山西省的煤炭储量和产量最大，产地遍布全省，有晋北、晋中、晋东、晋西四大煤炭基地。

黄土高原的石油、天然气和煤层气资源储量较丰富。其中，长庆气田位于陕甘宁接壤地区，是中国最大的天然气田，已建成的输气管道，向北京、西安、银川和上海等地输送油气资源；延长油田位于延安东部的延长县，是中国乃至世界上唯一一座百年油田，截至2020年底，延长油田探明石油地质储量30亿吨以上，按照储量和产量现状推算，油田千万吨可持续稳产30年以上。此外，黄土高原铝土、铜、铁等矿产的储量和产量在中国占有重要地位，是中国重要的能源重化工基地；还有中国著名的两大池盐产地，山西运城解池和陕西定边盐湖。

黄土高原主要资源分布

黄土高原整体地势为西北高，东南低，自西北向东南呈波状下降，平均海拔为1000~1500米。该地区土层深厚，地貌复杂，既有千沟万壑、地形支离破碎的地貌，也有顶面平坦、面积广阔的塬、墚，特有地貌有黄土墚、黄土塬、黄土峁、黄土墹和黄土坪等。其中，塬、墚和峁地貌分布与基岩地形有关，如黄土塬的形成就与下伏基岩地形有关，代表性地区为延河支流杏子河流域。

黄土高原地貌区

黄土高原地貌以六盘山和吕梁山为界，可分为西、中、东三部分，高原西部，六盘山以西黄土厚度逐渐增大，地貌特征为波状起伏的岭谷地形，主要为黄土高塬沟壑区，海拔为2000~3000米，是黄土高原地势最高的地区；黄土高原中部，六盘山与吕梁山之间黄土连续分布、厚度很大，地层出露完整，地貌形态多样，主要为黄土丘陵沟壑区，海拔为1000~2000米，是中国黄土自然地貌最典型地区，同时，也是黄土高原的主体区域；黄土高原东部，吕梁山以东分布有褶皱断块山岭和断陷盆地，山岭多呈北北东走向，山地下部多为黄土覆盖，海拔为500~1000米，河谷平原占有较大比例。此外，黄土高原山区、丘陵区、高塬区占66.67%以上，东南部主要为土石山区，北部主要为风沙、干旱草原和高地草原区，可细分为山地区、黄土丘陵区、黄土塬区、黄土台塬区和河谷平原区等地貌区。