北京从哪里来？
- 2019-05-18 21:09:32
- 来源：地质出版社
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北京西山是大自然赋予人类的千秋瑰宝，是地球历经几十亿年沧桑洗礼留下来的不可再生的自然历史遗产。
西山的一方水土，使我国最早的古人类之一——北京猿人在这里繁衍；西山群峰勾勒了西部山区，永定河水塑造了北京平原，是古都北京之根……
先来欣赏
构造运动
造就的
地质景观
神奇而又壮观
这里
相信你，会看到
不一样的北京
群峰连绵 名山争秀
北京第一峰——东灵山
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花草名山——百花山
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京西第一形胜之山——妙峰山
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佛家圣地——上方山
（请横屏观看）
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京西屏障——九龙山
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无限风光——圣莲山
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河流蜿蜒 谷底幽深
“百里山水画廊”——拒马河
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九“龙”朝“凤”——南石洋大峡谷
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岩溶地貌 洞穴奇观
石花洞
（请横屏观看）
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银狐洞
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八奇洞
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花岗岩体 中华国石
阳坊岩体
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北京由来始西山
01
西山圈定了北京西部边界
西山在燕山运动中初成
北京西山作为华北地块燕山沉降带的组成部分，形成的山地与平原两个不同的块体，由于在地质构造基础和接受外营力的作用影响方面各异，因而在地貌形态上也表现各不相同。在燕山运动过程中，地壳运动的特点以柔性褶皱作用为主，线性褶皱突出，断裂作用较弱。在燕山运动时期发生的花岗岩侵入在西山较弱，范围不广泛，表现在山脉系统和地貌发育上，西山山脉都作北东—南西走向，山体绵亘成脉，谷脊相间分布。
一般说河流与构造线垂直或斜交（如永定河、拒马河），河谷较狭窄，常成峡谷，河流与构造一致（如清水河），谷地开阔。
永定河妙峰山段
北京西山地区在中生代侏罗纪到白垩纪有强烈的火山喷发，火山喷发物覆盖在当时的山地和谷地中。经过后期长期剥蚀和地壳隆起作用，侏罗纪和白垩纪形成的原始褶皱断块山地遭到破坏，逐步发育成良好的向斜成山、背斜成谷的地形倒置现象。西山的百花山—庙安岭—妙峰山及九龙山—猫耳山等地貌景观就是这种作用形成的结果。
由于受到构造运动的影响，西山地区的山地与平原界限清楚，没有出现渐变状态的过渡型地貌。在断裂作用明显的地区，如南口山前、昌平牛口峪至河防口一线等地，西部山地突变为平原，没有过渡地区。在没有断裂作用或断裂作用不明显的房山山前地带等地区，则表现为低山—丘陵—平原的渐变过渡。
西部山地，自燕山运动以来，一直处在上升过程中，隆起阶段与宁静阶段交互出现的地壳活动与外力作用相配合，形成了现代山区的多层性地貌，在山间河谷两岸一般都发育有数级阶地。山地河谷中不同高度都分布着第四纪砾石层、山区嵌入河曲和频繁的地震记录等，都充分说明北京山地在晚近地质时期还在不断上升中。
岩性作为北京西部山区地貌的物质基础，其性质对形成北京山区地貌特点和区域差异有着重要的意义。岩石组成分为两类，一类是坚硬的岩石，另一类是松软的岩石。因为各种岩石的硬度不同，其抗风化、剥蚀的能力也不同，因而在外营力的作用下，形成了迥然不同的地貌形态。
燕山运动导致的造山运动完成以后，以昌平关沟为界，从北向南，直抵房山拒马河畔，形成一条高低起伏的山脉，成为现今北京与河北的天然分界岭，西麓为河北省，东麓为北京市。
西山经河流地质作用改造定型
永定河是流经北京西部山区的一条千年古河，是海河系列的最大河流。其上源分南北两支流：北支为洋河，发源于内蒙古兴和县，经河北张家口、怀安、宣化、怀来流入官厅水库入京；南支发源于山西宁武县境内的桑干河。永定河流域面积47016 平方千米，其中山区面积45063平方千米，平原面积1953 平方千米。永定河全长747 千米，流经内蒙古、山西、河北三省区及北京、天津两个直辖市，共43 个县市。
永定河从官厅大坝进入北京西山后，受平原活动断裂的控制，依次流经门头沟区的永定河山峡、石景山区的永定河冲洪积扇、丰台区的卢沟桥、房山区的世界地质公园、大兴区的永定河古河道，影响范围涉及北京中心城区、朝阳区、海淀区、石景山区、丰台区、房山区和大兴区。
1万多年以来的全新世，永定河古河道经过了多次改道，逐渐由北向南迁移。古称水，隋代称桑干河，金代称卢沟，后得名无定河，到了康熙三十七年（公元1698 年），修建大堤，正式赐名“永定河”。
地质历史上永定河地区只有没有形成河流的孤立水系。延庆古湖和北京古湖形成后，经过漫长的地质时期，这些水系连成河流，逐渐形成现在的永定河。
2004 年，北京市地质矿产勘查开发局针对平原开展了大规模的第四纪地质调查，发现在永定河冲积扇底部普遍见有含卵石。经研究，它们形成于距今约300 万年前的新生代新近纪，是永定河最早的沉积物，被推测为永定河的形成时间。
永定河（军庄—石景山段）原称清泉河，也称为浑河。永定河上有一条极大的断裂带，最先由计荣森和孙殿卿在永定河古道发现。这是我国地质学家最早发现和研究的断裂带，与世界其他国家的同类断层进行了对比。1932 年 8 月 30 日，计荣森和孙殿卿在野外地质调查报告中提出了“沿浑河之断层”的概念。中华人民共和国成立以后， 地质学家正式将其命名为“永定河断裂”。
后来的物探、钻探、地层和构造多方面地质成果资料显示，永定河断裂形成于侏罗纪。燕山运动早期的地壳运动，使流经军庄—三家店—石景山一线的永定河河道产生了一条北西向断裂，河道两侧构造线不连续，九龙山—香峪大梁向斜在军庄以南的轴迹被左行错开约1000 米。这条沿河断裂将北京西部山地与平原截然分成两块不同类型的地貌形态。
永定河北京段山峡全长100 多千米，新构造运动隆升使得永定河山峡形成8 级阶地。永定河山峡依次流经幽州背斜、沿河城断裂、青白口穹窿、庙安岭向斜、下苇甸穹窿、九龙山向斜和永定河断裂等地质构造单元。幽州背斜轴呈北西向，背斜成谷使得永定河沿着幽州背斜轴部进入北京西山。沿河城断裂是北京西山北东向延伸的活动断裂，永定河从沿河城至向阳口沿着沿河城断裂流动。庙安岭向斜呈北东向展布，永定河垂直于向斜轴部横跨向斜。下苇甸穹窿与九龙山向斜之间发育奥陶系石灰岩，永定河穿过石灰岩（石古岩—军庄）时形成大蛇曲。最后，永定河沿着永定河断裂（军庄—石景山）进入北京平原，初步勾勒出了北京城西部的边界。
永定河作为水上交通枢纽，沟通了我国古代北方最早的都城涿鹿（古称，指今白云观一带）和北京，传承了世界上唯一没有中断的中华文明。
02
西山山水孕育北京平原
黄土是我国特有的地质体，我国对黄土的研究历史悠久，是世界上黄土地质研究最早的国家。自中生代末以来，北京的平原区多处于沉降运动中。由上游河流携带大量泥沙砾石在下降的基底上沉积而成黄土，为典型的山前洪积冲积平原。黄土中记录的地质历史信息具有世界对比意义。
虽然黄土广泛分布于山西、陕西和甘肃等地，但对黄土的研究开始于永定河流域清水河支流斋堂盆地的马兰黄土。关于黄土成因目前有风成和水成两种截然不同的学说。在德国莱茵河谷，当地人把类似于中国黄土的松散堆积物称为“löβ”，英国人莱伊尔（1834）在其《地质学原理》中把德语单词转化为英文“loess”，认为黄土是水成的。对此，有人却不以为然。1882年，德国人李希霍芬认为黄土是风成的。我国近代黄土研究始于20世纪20 年代，瑞典地质学家安特生是最早的研究者。1920年，叶良辅转述安特生手稿，推论原生黄土形成于中更新世。1930年巴尔博参阅过德日进和杨钟健的手稿，稿中第1次应用了“马兰黄土”名称。1961年，在李四光的指导下，刘东生和张宗祜在山西省命名了早更新世午城黄土和中更新世离石黄土，加上斋堂晚更新世马兰黄土，建立了完整的中国黄土地质剖面。
北京平原位于华北大平原的西北侧， 西靠西山，北依军都山，东南与华北平原相连，面积6210多平方千米，约占北京市总面积的40%。马兰黄土对北京小平原的形成起到了重要作用。地质历史上的构造运动，将我国西北部黄土高原上的沙土通过河流搬运，顺水而下。
长期的运动过程将碎砂磨成土，在冲积扇和洪积扇下积泥成原。由于黄土的致密性和吸水性、黏结性、直立性很强，由其形成的平原不仅没有受到水流冲击而溃散，反而加大了它的凝聚力。一些以黄土为原料的建筑物出现，成为北京城廓最原始的状态。北京平原是古都北京的核心和发源地，皇权及其宫殿庙堂都是以平原为基础建立的。
马兰黄土剖面
北京平原上沉积中心的新生界堆积层厚千米以上，地势由西北向东南缓倾，地面坡降为1‰ ~3‰，地面高程多在20~60米之间，东南部最低点海拔8米。山前平原的地貌组合较典型，由高向低依次出现山前洪积扇、中部洪积冲积平原和东南部冲积平原。北京平原的北面和西面被燕山山脉和太行山脉围合成了一个弧形，状若围屏，只有在正南一面为平原。
这样就在地形上形成了一个犹如半封闭的“海湾”，人们便又把它称为“北京湾”。
从中生代以来，北京平原就一直处在下沉过程中，下沉幅度从西北向东南逐步增大。永定河、潮白河、温榆河、大石河等大小河流将山区剥蚀的物质携带到下沉的基底上，堆积、塑造成今日的北京平原。北京平原基底自燕山运动以后，被分割成大小不等的断块，在总的沉降背景下各断块的沉降量是不均匀的，反映为沉积层的厚度也是不等的。这就是北京平原在古近—新近形成“两隆一凹”构造格局的原因。
第四纪以来，平原区新构造运动强烈，大幅度的沉降运动使平原区一度遭受海侵，形成海湾。同时，由于沉降幅度的差异，逐渐形成“两凹一隆”的格局（燕山沉降带）和一系列断裂构造。
从古近—新近纪“两隆一凹”的构造格局，到第四纪“两凹一隆”的构造格局，这个过程对北京平原区的地貌发育和水系变迁起着控制和制约作用。
北京的水系在平面上有�铝斜浠痪哂蟹较蛐裕飨缘亓飨虬枷莸闹行模凰祷懔鞯愫透牧鞯阌攵喜阌泄兀乇鹗怯肓礁龆喜憬换愕阌泄兀磺蛐缘穆∑鹎晌饕炙氲厍枷萸氏趾恿骰懔髑人堤卣鳌Ｒ源丝梢酝撇馄皆鹿乖煸硕母窬帧�
北京平原深厚的堆积层由山区长期剥蚀搬运而来，一方面，遵循着流水堆积的一般规律，近山口处物质粗，越向平原物质越细， 形成有规律的地貌组合系列； 另一方面，堆积物的性质与物质来源有关，来自火山岩、厚层沉积岩的物质多砾质堆积，而来自花岗岩结晶地区的物质砂质堆积占优势。
门头沟妙峰山
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本文选自《中国地质的摇篮——北京西山》
由地质出版社出版
