(一)打开灵石口,控干晋阳湖

1.人文历史中查退水依据

“打开灵石口,控干晋阳湖”是在太原—晋中广为流传的一句民间谚语,可见太原盆地的退水过程是人们所目击的,而且知道水是从太原南面灵石口流出的,还推测灵石口本来是封死的。

太原盆地湖泊变迁示意图

在人文历史记载中,祁县到介休之间就有一个大型湖泊,面积在300平方千米左右。这一湖泊最早见于战国时期,但未起名,到汉朝将立时,才有昭余祁的冠名。湖名虽出现较晚,但在商周时期应有了该湖泊的存在,只是未记于历史,直到汉初才有名称标于无名图上。进入西汉时期,该湖就有了九泽的别名。北魏时期,该湖更名为邬泽;隋朝,更名为蒿泽。到了唐朝,地图上此湖已消失。但方志记载,此湖从唐起逐渐缩小,明代叫邬城泊,清代叫邬泽,萎缩成只有数十里的小湖,到清末干涸。同例还有汾阳城东5千米,唐代有西河泊,宋代叫西河泺,方圆20平方千米;到明代分解为小桥泊、张赵泊、胜水泊等小湖,清代退干。

太原盆地的退水过程,还可从小比例尺地形图上看出,盆地中各城市,大都分布在四周山区的边沿。这一城市分布格局,显示着当时盆地中心还不是人类宜居区,因此虽然汾河穿盆地中心而过,但在河两岸没有一个城市。

查县志,太原盆地南面祁县、太谷两个县城皆有往下迁的记载。它间接反映湖水退水的过程。太谷在春秋(前700~前500年)建县(阳邑),到北周(557年)下迁到今天县城所在,计算得出1000年下迁高差50~60米。祁县晋平公建县(前556年),北魏孝文帝太和年间迁到今日所在,1000多年下迁70~80米。

太原盆地北侧汾阳,秦时建县,西晋咸宁三年(277年)改名为隰城。隰是下湿低地之意,到唐肃宗上元元年又改名为西河县(760年)。由此可见,汾阳在这400多年内,它尚是湿地,过后才又干燥。它也应该有湖水撤退,沼泽地变干的过程。

2.地质现象中找退水依据

太原盆地人类历史记载前是一个面积达几千平方千米的巨型湖泊,后来由于湖水下泄缺口被打开,逐渐形成汾河。在出口处下游的灵石峡谷中,保留汾河的两级阶地,一级阶地比今河水面高4~8米;二级阶地比河水面高15~20米,这是上游10万年前到1万年前湖平面下降的反映。

太原市区中汾河穿城而过,城市基本建在一级阶地,高出河水面6~7米。榆次建在潇河一级阶地上,高出河水面3~4米。这两个城市,它们建立在太原盆地最后退水后的湖盆底面。这两个地质迹象反映了灵石口最早在十万年前的上更新世前已打开,湖水下泄,切开了灵石口,形成深100多米的峡谷。湖水下泄才露出早期的湖底,那就是晚更新世的二级阶地,即峡谷中的二级阶地。后来地壳抬升,造成汾河切入原湖底,出现近代河底,它与峡谷中一级阶地应是同时形成的。

河流向下侵蚀

这里需解释一下什么叫河流阶地。河流的下蚀作用,即河道的形成过程,是地壳上升作用的反映。由于地壳的抬升,河流才会下切。经过相当长的时间下切,当河水面与下游海平面大致一致时,河流的下切作用便停止。于是沿河谷中河流堆积作用便开始。因为随着地壳上升的停止,河道纵断面的河身坡度愈来愈小,河水的携带能力愈来愈弱,早期能将河谷中大小砾石冲走,后期便冲不动而大小砾石停留下来。当河身进一步变平,河水携带能量进一步减小时,连小砾石,甚至沙子也冲不动了,最终连淤泥也带不走,这时河流的堆积作用逐渐变弱,所以河道上堆积了下部砂砾和上部沙泥的两种组分。

河流堆积作用完成后,地壳又突然抬升,河流又获得上下游的高差,于是新的河道就在早期堆积物平面下切。这样,早期堆积物就在新河道两侧形成带状堆积物,它与近代河水面保持一定的高差,这河岸两侧堆积物,就叫河谷阶地。这样,地壳每上升一次,就有一次“下切—堆积”过程。老的堆积物就被逐级抬升,新的堆积不断在老堆积物之下形成。于是河道两岸就出现一级一级阶梯状堆积,这就是阶地的由来。

人们可以从河流堆积物中的动物化石,或对堆积物作不同方法年龄测定,从而求出其形成(堆积)的年代。山西的河流一级阶地,大概是在距今1万年以内时间中堆积的;二级阶地大概是在距今10万年到1万年堆积的;三级阶地可能是在距今75万年到10万年堆积的。这是一般常规的阶地年龄。其实各地形成时间由地壳运动不均匀性而有所不同。

所以从灵石峡谷中普遍保存两级阶地上分析,这一峡谷形成的年代,应比二级阶地要老。而峡谷是太原盆地湖水下蚀作用形成的,从而获知,太原盆地中封闭的湖水外泄的最晚年龄是在距今10万年之前。而且从两级阶地存在可看出,湖水外泄中途地壳曾有过两次抬升时间,即距今10万年、1万年两个时间段。

10万年之前的生活在盆地中旧石器时代的古人类,看到过由大湖变成小湖的过程;1万年以前新石器时代的人们看到了小湖逐渐干枯的过程。几千年前人们看到的是介休到祁县的昭余祁(九泽)湖泊逐渐退化过程。——这就是“打开灵石口,控干晋阳湖”的民谚来历。