顛覆性重大發(fā)現(xiàn)：

黃土高原成因之謎藏匿于紅土高原

揭開謎底 ，“地下河”與黃河支流連通

▓ 李 伶

連連科學(xué)發(fā)現(xiàn) “地下河”調(diào)水爆出驚雷

2021年7月世界頂級(jí)地學(xué)刊物《Geology》（地質(zhì)學(xué)）刊登了河海大學(xué)、西湖大學(xué)、美國(guó)加州大學(xué)、瑞士聯(lián)邦理工大學(xué)學(xué)者的論文“Missing water from the Qiangtang Basin on the xizangan Plateau”，文章指出，西藏內(nèi)流區(qū)羌塘盆地每年丟失的水量約為540億噸，達(dá)到一條黃河的年流量。丟失水消失在南北走向的裂谷之中，裂谷深度超過100km，到達(dá)了上地幔。

陳建生等2004年在《Nature》上發(fā)表了“地下水維系沙山景觀”論文，指出青藏高原存在地下水庫(kù)，青藏高原與北方旱區(qū)存在著天然輸水通道，可以利用天然通道進(jìn)行調(diào)水，這就是“地下河”調(diào)水這一創(chuàng)造性設(shè)想的起源。

2021年10月以來(lái)，軍旅作家李伶在《今日頭條》先后發(fā)表了《長(zhǎng)白山天池：“地下河”調(diào)水的天然出水口》、《“地下河”直通沙漠！藏水北調(diào)或夢(mèng)想成真？》與《西藏與北方干旱區(qū)存在天然輸水通道，藏水北調(diào)不是夢(mèng)》三篇文章。

2021年10一11月軍旅作家李伶關(guān)于“地下河”調(diào)水問題，發(fā)表于《今日頭條》三篇文章的篇首截圖。

因?yàn)轭}材重大，加上“地下河”調(diào)水思路的奇特性和所示證據(jù)的吸引力，這三篇文章產(chǎn)生了驚爆效應(yīng)，閱讀量與轉(zhuǎn)載量超過500萬(wàn)+，評(píng)論超過4000條+，評(píng)論區(qū)精彩紛呈。

黃土高原成因至今仍存謎團(tuán)

黃土高原73萬(wàn)平方千米，平均厚度180米，黃土總量占世界70％。近百年來(lái)，關(guān)于黃土的成因各國(guó)地質(zhì)學(xué)家紛紛著書立說，暢談各自觀點(diǎn)。百度把他們的論述歸為“風(fēng)成”“水成”“沉積”“復(fù)合”等7種成因。最具權(quán)威的還是“風(fēng)成”說和“水成”說。

早在100多年前，外國(guó)學(xué)者龐培利與李?；舴曳謩e提出黃土高原的物質(zhì)來(lái)源于風(fēng)積土。也有一些沉積學(xué)家指出，黃土高原中的沉積物來(lái)源與水有關(guān)。

上世紀(jì)50年代，中國(guó)的地學(xué)界針對(duì)黃土高原“風(fēng)成”還是“水成”展開了激烈的爭(zhēng)論。

“風(fēng)成”說在沉積學(xué)的證據(jù)上占了上風(fēng)。

但是，“水成”說似乎并不承認(rèn)失敗，因?yàn)辄S土中存有大量石塊（碳酸鹽結(jié)核，俗稱姜結(jié)石），由此推斷，水的作用也是必須的。

兩種學(xué)說最終戰(zhàn)成平手：黃土高原既有風(fēng)的作用，又有水的作用。

但是，由于“風(fēng)成”說掌握了話語(yǔ)權(quán)，在教科書中“水成”說被嚴(yán)重弱化，“水成”作用被狹義地定義為沖刷。因此說，黃土高原成因至今仍是謎。

李伶著《西藏之水救中國(guó)之地下水篇》

泉黏風(fēng)塵：一把“鑰匙”開啟兩把“鎖”

陳建生教授在研究地下水深循環(huán)過程中有了顛覆性的重大發(fā)現(xiàn)。他認(rèn)為：黃土高原成因藏匿于紅土高原，兩大高原成因宛如兩把大鎖同用一把鑰匙：“地下河”溢流凝滯風(fēng)塵。

我在《西藏之水救中國(guó)一地下水篇》第九章《泉黏風(fēng)塵：揭開黃土高原成因之謎》中，以好幾幅圖片和近一萬(wàn)字，闡述泉(亦稱“地下河”溢流)黏風(fēng)塵的深刻含義。并詮釋了陳建生“黃土高原成因之謎藏匿于紅土高原”的獨(dú)特見解。

現(xiàn)將要點(diǎn)簡(jiǎn)介于下：

大約800萬(wàn)年以來(lái)，西藏滲漏水通過谷裂和斷裂帶進(jìn)入上地幔巖熔隧道組成的“地下河”中，“地下河”水通過基底斷裂帶涌出地表，在鄂爾多斯高原形成湖泊。沙塵暴帶來(lái)的風(fēng)塵顆粒在湖泊中連續(xù)沉積逐漸將湖泊填埋。由于深循環(huán)地下水在壓力作用下在地表溢出，將風(fēng)塵顆粒粘滯在一起抵抗風(fēng)蝕，形成連續(xù)的風(fēng)積土堆積，最終形成高原。

黃土高原下部是紅土高原。這是因?yàn)樽畛踉凇暗叵潞印敝醒h(huán)的地下水被熔巖壁加熱成超臨界水，這種超臨界水的萃取能力是強(qiáng)堿與強(qiáng)酸的各1000倍，無(wú)堅(jiān)不摧，素有“饕餮大王”之稱。超臨界水不斷地將巖熔壁中的鐵、鎂、硅、鈣、錳等元素萃取出來(lái)，成為超臨界流體。

紅土髙原成因示意圖

超臨界態(tài)流體到達(dá)地面后，水中攜帶的二價(jià)還原態(tài)鐵離子與空氣中的氧氣發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，生成三氧化二鐵（鐵質(zhì)膠膜）。大量的鐵質(zhì)膠膜吸附包裹在風(fēng)塵顆粒的表面，原來(lái)黃色的風(fēng)塵顆粒被鐵質(zhì)膠膜染成了紅色，于是最初形成的是紅土高原。

紅土髙原剖面圖

紅土高原雖然是風(fēng)積土沉積而成，在其中還保留著大量的石頭，這種特殊的石頭是碳酸鹽，由于形狀像生姜，老百姓稱為姜結(jié)石，常用來(lái)做石料。姜結(jié)石的成分主要是方解石與白云石。在200℃以上的高溫條件下，熱液中的鈣離子、鎂離子與碳酸根離子發(fā)生白云巖化作用，生成白云石。

黃土高原的形成機(jī)制與紅土高原相同，都是風(fēng)積土，但是顏色顯示為黃色。為什么會(huì)有這種差別呢？原來(lái)，“地下河”運(yùn)行了大約500萬(wàn)年后，地幔熔巖隧道在深循環(huán)水的冷卻下溫度下降到374.15℃（臨界態(tài)）以下，“地下河”中循環(huán)水為常態(tài)，失去了萃取能力。由于水中鐵、鎂、錳等離子含量大幅度下降，吸附在風(fēng)積土顆粒表面的鐵質(zhì)膠膜大幅度減少，風(fēng)積土現(xiàn)身原來(lái)的本色。

在黃土中，也存在大量的姜結(jié)石，不過黃土中的姜結(jié)石成分都是方解石，沒有白云石，這是因?yàn)榘自剖荒茉诟邷叵滦纬伞?/p>

黃土高原與紅土高原成因示意圖

“地下河”水搬運(yùn)來(lái)的碳酸鹽總質(zhì)量占黃土高原的3-10%，足見水的貢獻(xiàn)也是很大的。研究發(fā)現(xiàn)，黃土中的地磁極性、磁化率、全氧化鐵、有機(jī)物含量都與深海沉積物氧同位素高度相關(guān)，與古氣候相關(guān)。事實(shí)上，與古氣候相關(guān)的物質(zhì)不是來(lái)自于風(fēng)塵，而是來(lái)自于“地下河”！“地下河”攜帶的礦物質(zhì)含量與氣候變化有關(guān)，全球溫度越高，降水量越高，“地下河”溶蝕的物質(zhì)量越高。由水搬運(yùn)而來(lái)的沉積物恰好能反映出全球的古氣候特征。

中國(guó)地學(xué)界認(rèn)為，紅土是暖濕氣候的產(chǎn)物，而黃土是冷干氣候的產(chǎn)物，所以將紅土與黃土界面形成的時(shí)間定義為第四紀(jì)的起始時(shí)間（248萬(wàn)年），與國(guó)外定義的第四紀(jì)起始時(shí)間（200萬(wàn)年）差異很大。事實(shí)上，黃土與紅土的分界面是“地下河”水溫度下降造成的，與氣候沒有任何關(guān)系。

解開了紅土高原成因之謎，黃土髙原成因之謎也就迎刃而解了。

由于紅土高原下的“地下河”的壓力很大，可通過滲透方式穿過紅土層繼續(xù)向地表溢流。但由于“地下河”流經(jīng)的熔巖在循環(huán)水的冷卻作用下已經(jīng)低于374.15℃，原先的超臨界水變成了通常所見的液態(tài)水，地下水從此失去了萃取作用，于是，水中的鐵、鎂、錳等離子大幅度減少。也就是說，原來(lái)的吸附在風(fēng)塵顆粒表面的紅色涂料大幅度減少了，風(fēng)塵顆粒只能現(xiàn)出原來(lái)的本色—黃色。這就是黃土高原的成因秘密。

紅土高原的面積是黃土高原面積的5倍！有紅土的地區(qū)，上地幔巖石圈中都存在“地下河”。我們今天看到的七彩斑斕的丹霞地貌竟然是“地下河”熱液的產(chǎn)物?？梢韵胂?，幾百萬(wàn)年以前丹霞地貌地區(qū)熱泉上涌的景象。熱液沸騰的景觀在騰沖火山巖地區(qū)還能看到，著名的大滾鍋底部的溫度為102℃。

假想？科學(xué)？請(qǐng)看原上取水的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

黃土高原的“泉黏風(fēng)塵”說是假想還是科學(xué)？黃土高原打井專家的打井實(shí)踐為其提供了有力佐證。

甘肅水文地質(zhì)隊(duì)工程師方長(zhǎng)生在黃土高原鉆井取水中發(fā)現(xiàn)了這樣的規(guī)律：

1、鉆孔必須選在塬的對(duì)稱中心，離中心點(diǎn)越遠(yuǎn)，出水量越小。

2、鉆孔的出水量與塬的寬度成正比，塬越寬水量越大，塬越窄水量越小。

3、地下水位也與塬的寬度有關(guān)，塬越寬水位越高，取水井越淺。

比如，甘肅慶陽(yáng)的西峰塬寬度為6.5公里，在它的對(duì)稱中心鉆孔中的年出水量達(dá)到1000—1300立方米。而附近閻家塬的寬度僅為1.1公里，年出水量只有70—100立方米。詳情請(qǐng)看原上實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表：

黃土高原塬之大小與單井出水量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表

陳建生提出了黃土塬井水出水量分布機(jī)制：基底斷裂帶位于黃土高原塬與墚的對(duì)稱中心，涌水量越大，黃土塬的面積越大，抽水量越大。當(dāng)斷裂帶涌水量很小時(shí)，塬就退縮成為梁，如果涌水就出現(xiàn)在一個(gè)點(diǎn)上，則發(fā)育成為峁。黃土高原的塬樑峁成因與“地下河”的溢流量與方式關(guān)系密切。

天佑神助，“地下河”為黃河調(diào)水乃順勢(shì)而為

地上河與“地下河”之間有關(guān)系嗎？很多網(wǎng)友提出疑問。渭河、涇河、無(wú)定河、洛河、窟野河、都思圖河等都是發(fā)源于黃土高原的河流，這些河流難到來(lái)自于“地下河”的補(bǔ)給？答案是肯定的。地上河與“地下河”是相通的，來(lái)自羌塘盆地滲漏水補(bǔ)充的“地下河”通過斷裂帶上涌到地表，成為了地上河。

傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為，補(bǔ)給河水的泉水都來(lái)自于黃土高原的降水入滲。問題是降水能下滲到地下水中嗎？舉一個(gè)大家熟知的實(shí)例，自古以來(lái)黃土高原的原住民都居住在黃土窯洞之中，如果地下水來(lái)自于降水入滲，那么下滲水必然漏入窯洞，但事實(shí)上，窯洞是沒有防水措施的。黃土高原地區(qū)的降水下滲深度很淺，最終被蒸發(fā)回到大氣中，不可能下滲到地下河。傳統(tǒng)的“本地降水滲透”說僅是推測(cè)而已，經(jīng)不起實(shí)踐的檢驗(yàn)。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局對(duì)鄂爾多斯大自流盆地進(jìn)行了大規(guī)模鉆探與抽水試驗(yàn)，確定每年補(bǔ)給鄂爾多斯自流盆地的地下水量達(dá)到105億噸。“地下河”水將奧陶紀(jì)石灰?guī)r溶蝕后形成巖溶，鉆孔揭露巖溶都會(huì)出現(xiàn)自流井。府谷縣黃河邊上的一口巖溶自流井，每天的涌水量達(dá)5萬(wàn)噸，成為府谷縣重要水源地。

黃土髙原還有許多自流泉，比如在陜西省北部榆林至神木長(zhǎng)城沿線的毛烏素沙漠南緣的溝谷及溝腦部位，多有泉水出露，流量大于10L/s的泉有47處，其中流量大于100L/s的泉有11處，最大的呼家圪堵泉流量達(dá)356L/s。這些泉水都是河流的源區(qū)。

“地下河”造就了黃土高原，陳建生教授的這一重大發(fā)現(xiàn)和獨(dú)特見解，喚起人們對(duì)“地下河”濃厚興趣。故在這里吾將陳教授對(duì)“地下河”研究成果簡(jiǎn)介于下：

印度板塊俯沖引起的巖漿流兵分三路向北部、東部與南部流動(dòng)，造就了三路的“地下河”網(wǎng)?！暗叵潞印本W(wǎng)為立體結(jié)構(gòu)，上部的“地下河”先形成，下部的“地下河”后形成，輸送到長(zhǎng)白山的“地下河”位于最下部，運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng)，沒有遭受過地震等破壞，人類借用該“地下河”輸水，在未來(lái)一千年，安全系數(shù)是很高的。而黃土高原為東路“地下河”網(wǎng)系統(tǒng)。

補(bǔ)給黃土高原“地下河”網(wǎng)的源區(qū)位于羌塘盆地，通水時(shí)間大約800-900萬(wàn)年前。部分“地下河”通過斷裂帶溢出成為河流的穩(wěn)定補(bǔ)給源，渭河、涇河、無(wú)定河、洛河、窟野河、都思圖河、汾河等都來(lái)自于“地下河”的補(bǔ)給，這些河流最終補(bǔ)給到黃河中游。研究證實(shí)，花園口以上黃河中下游接受地下水補(bǔ)給，這些地下水也都來(lái)自“地下河”。

我們完全可以利用黃土高原之下的“地下河”網(wǎng)向黃河中下游輸水。因?yàn)辄S土高原“地下河”的源區(qū)在羌塘盆地，只要將西藏的水補(bǔ)充到源區(qū)的裂谷之中，即可完成調(diào)水任務(wù)。

羌塘盆地有富余的水源可用以調(diào)水嗎？答案是肯定的，至少有兩個(gè)水源可用：

（1）每年超過200億噸的滲漏水通過“地下河”輸送到了渤海等海洋之中，將輸送海洋的滲漏通道查清后，通過水利工程將其改道，輸送到黃土高原的“地下河”網(wǎng)之中，調(diào)水目的即可達(dá)到。

（2）西藏內(nèi)流區(qū)的湖泊面積約為5萬(wàn)km2，每年的蒸發(fā)量超過300億噸，將部分輸入湖泊的河流改道，輸送到黃土高原“地下河”對(duì)應(yīng)的裂谷之中，即可實(shí)現(xiàn)向黃河中下游補(bǔ)水的目的。

2000年以來(lái)，色林錯(cuò)湖水位增加了13m，湖泊面積增加了600多平方公里，已經(jīng)成為西藏第一大湖泊，大面積的牧場(chǎng)被淹沒了。所以，將輸入湖泊的水調(diào)150億m3給黃河中下游地區(qū)，不會(huì)破壞西藏高原的生態(tài)環(huán)境，有利于牧業(yè)生產(chǎn)。

只要找出以上河流源頭與西藏裂谷口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過少量工程，“地下河”就會(huì)將藏南水送入黃河的支流，這就完成了將藏水調(diào)到黃河中下游的目的。

水利部準(zhǔn)備實(shí)施的南水北調(diào)西線工程，主要的調(diào)水目的地也是黃河中下游。地上河與地下河調(diào)水工程對(duì)比可知，“地下河”調(diào)水工程具有明顯的優(yōu)勢(shì)：

（1）不動(dòng)用長(zhǎng)江等外流區(qū)的河水，節(jié)約水資源。

（2）不產(chǎn)生國(guó)際糾紛。

（3）工程投入的資金少。

（4）管理費(fèi)用低。

（5）抗地震等地質(zhì)災(zāi)害的能力強(qiáng)。

（6）水質(zhì)得到保證。

（7）可以在源頭實(shí)施調(diào)控。

關(guān)于利用“地下河”調(diào)水的設(shè)想提出以來(lái)，歷經(jīng)17年已經(jīng)得到了諸多找水實(shí)踐的證實(shí)?！疤煊璨蝗?，反受其咎；時(shí)至不行，反受其殃”（司馬遷，史記）。