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2. 自然资源部流域生态地质过程重点实验室, 江苏 南京 210016;
3. 中国地质调查局武汉地质调查中心, 湖北 武汉 430205;
4. 成都理工大学, 四川成都 610059;
5. 江苏省地质调查研究院, 江苏 南京 210018;
6. 中国地质科学院探矿工艺研究所, 四川 成都 611734;
7. 中国地质调查局成都地质调查中心, 四川 成都 610081;
8. 中国地质大学(武汉), 湖北 武汉 430074;
9. 华东师范大学, 上海 200241
2. Key Laboratory of Watershed Eco-Geological Processes, Ministry of Natural Resources, Nanjing 210016, Jiangsu, China;
3. Wuhan Center, China Geological Survey, Wuhan 430205, Hubei, China;
4. Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, Sichuan, China;
5. Geological Survey of Jiangsu Province, Nanjing 210018, Jiangsu, China;
6. The Institute of Exploration Technology, Chinese Academy of Geological Sciences, Chengdu 611734, Sichuan, China;
7. Chengdu Center, China Geological Survey, Chengdu 610081, Sichuan, China;
8. China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan 430074, Hubei, China;
9. East China Normal University, Shanghai 200241, China
[Objective] The formation and evolution of the Yangtze River and the recurrent flood disasters in the middle and lower reaches of the Yangtze River are the key scientific problems to be solved urgently. [Methods] By using alluvial fan genetic theory, combined sedimentary facies profile correlation method, lithofacies paleogeographic analysis, high-precision dating technology, remote sensing method and so on, from the perspective of the basin, the genesis of gravel layers and lithofacies paleogeographic characteristics along the middle and lower reaches of the Yangtze River, planation surface and terrace characteristics of the Three Gorges and the genesis of the great turn of Yangtze River in Shigu, Yunnan in the upper reaches of the Yangtze River are analyzed. [Results] The understandings of the east-west transconnection time of the Yangtze River at the turn of early-Middle Pleistocene (750, 000 years ago) and the Holocene river lake evolution pattern of "one River (Yangtze River) and four lakes (Yunmengze, Penglize, Dongting lake and Poyang Lake)" in the middle reaches of the Yangtze River the are put forward. The present situation and influencing factors of flood disaster in the middle and lower reaches of the Yangtze River in modern times under the natural and man-made effects were analyzed, and the evolution law of the Yangtze River and its enlightenment to flood disaster prevention and control were combined. The prevention and control measures of flood disaster in the middle and lower reaches of the Yangtze River including "rebuilding Yunmengze, expanding Dongting Lake and Poyang Lake", "Sand exploiting expansion lake, removing silt and turned into farmland" and relevant geological suggestions for the next step were put forward. [Conclusions] The major adjustment of geological environment in the early and middle Pleistocene was an important reason for the connection of the east and west lines of the Yangtze River. The flood disaster prevention and control in the middle reaches of the Yangtze River should fully consider the evolution law of rivers and lakes. The research results can provide basic support and theoretical basis for the territorial space planning, geological disaster prevention and ecological environment protection and restoration of the Yangtze River Economic Belt/Yangtze River Basin.
长江的形成和演化备受学术界和大众关注，它不仅是开展青藏高原构造隆升及环境效应研究的重要切入点，是认识新生代亚洲重大构造和气候事件相互作用纽带，也是破解近现代长江沿岸，特别是中下游地区洪涝灾害、岸滩河槽冲蚀引起崩岸灾害等环境地质问题的关键所在。长江演化史研究始于1907年（Wills et al.，1907），之后百余年，众多中外科学家开展了大量研究，取得丰硕成果，但对“长江何时东流”这一关键科学问题却一直存在重大争议，众说纷纭，有前古近纪（陈丕基，1979）、古近纪（郑月蓉和李勇，2009；Richardson et al., 2010）、中新世或渐新世/中新世之交（Clark et al.，2004；Clift et al.，2006；贾军涛等，2010a；郑洪波等, 2014, 2017；Zheng et al.，2021）、晚上新世—早更新世（范代读和李从先，2007）、更新世（任美锷等，1959；杨怀仁等，1997；杨达源，2006；张玉芬等，2008；魏传义等，2020）、早更新世（孔屏，2009；李华勇和明庆忠，2011；苏怀等，2013；杨建等，2014）、早更新世晚期（程捷等，2001）、中更新世（向芳等, 2005, 2006, 2011；明庆忠等，2007；由文智等，2021）、中更新世晚期（张信宝等，2018）等多种观点，是亟待学术界破解的“百年谜题”。
纵观百年长江演化研究史，地理学和地貌学家多侧重从河谷地貌演化（沈玉昌等, 1965；Li et al.，2001）来推断长江形成过程；地质学家多关注构造演化（李四光，1924；叶良辅等和谢家荣，1925；李春昱，1933；Lee, 1934；Barbour，1936；李承三，1956；许仲路和李行健，1982；吴根耀，1992；陶亚玲和常宏，2017；Zhang et al.，2020；Wu et al.，2020）、沉积相变（赵希涛等，2008；郭盛乔等, 2013a, 2013b；陈立德和邵长生, 2014, 2015；陈立德，2019；姜月华等, 2019, 2021a；张信宝等，2020；胡春生等，2021）等来揭示长江发育史。可以看出，因受研究区域、资料或理论方法限制，不同学者对长江成因的认识不尽相同。
近年中国地质调查局部署实施了“长江经济带地质环境综合调查工程（2014—2021年）”，沿长江最新完成1∶5万地质调查241个国家标准图幅、上千个地质钻孔、河流阶地与沉积物中重矿物分析等，积累了大量第一手调查、监测与测试数据。其中，对长江的形成和演化及在自然和人为作用下的洪涝灾害成因等核心科学问题设置了专题进行研究，从流域视角进行了剖析，进而提出有关长江贯通时限认识以及长江中下游地区洪涝灾害防治地学建议，旨在为长江经济带/长江流域国土空间规划、地质灾害防治和生态环境保护修复提供基础支撑和理论依据。
2 研究方法本次研究主要采用冲积扇成因理论、联合沉积相剖面对比法、岩相古地理分析、夷平面和河流阶地分析、高精度定年技术、阴极发光、电子探针、扫描电镜和遥感等方法。其中，通过系统收集研究区域可利用第四纪地质钻孔，并运用高精度钻孔联合沉积相剖面对比法和冲积扇成因理论，建立了研究区岩石地层、年代地层、生物地层框架，进行区域第四系各组地层划分对比、第四纪钻孔联合剖面和岩相古地理研究，分析长江中下游地区第四系沉积结构、展布特征和江湖演变规律。运用LA-ICP MS、阴极发光、电子探针、扫描电镜和能谱仪对三峡地区及湖北宜昌地区第四纪沉积物中的碎屑锆石的U-Pb年龄和铁质重矿物进行化学特征和形貌分析，并与可能的物源区样品进行对比，来分析物源演化过程及判定长江三峡的贯通时限。铁质重矿物的阴极发光分析使用的是Mono CL3+型阴极发光装置，电子探针仪型号为JXA-8800M型，背散射图形和能谱测试使用的仪器为Quanta 250 FEG+Inca X-max20型号的场发射扫描电镜。碎屑锆石U-Pb定年采用Agilent HP7500a型电感耦合等离子体质谱仪和213 nm波长的激光剥蚀器（Merchantek/New Wave Research）。14C测年使用的是加速器质谱（AMS），主要用于检测5万年以内的样品，对于距今20万年以来的沉积物，测年主要是采用光释光测年法，对于老于20万年的沉积物，主要采用电子自旋共振法（ESR）。
3 研究结果和讨论 3.1 长江贯通时限讨论 3.1.1 砾石层成因砾石层是长江中下游地区晚新生代地质环境变迁和古长江形成、演化的重要信息载体（张祥云等，2013；苗巧银等, 2017, 2019）。在长江中下游地区沿江两岸的宜昌猇亭、武汉阳逻、黄石、九江、安庆和南京狭长地带，广泛分布着一套砂砾石层，分别称之为宜昌砾石层、阳逻砾石层、临澧白沙井砾石层、黄州砾石层、九江砾石层、安庆砾石层和南京雨花台砾石层等。目前，这套砾石层的时代大多被证明为早更新世（梅慧等，2009；张勇等，2009），以南京雨花台砾石层为例，夏树芳和康育义（1981）认为将雨花台组归于早更新世也似合理，陈希祥和林仲秋（1986）、于振江等（2006）和韩志勇等（2009）通过研究认为雨花台砾石层上部地层时代为早更新世，张玉芬等（2012）对南京雨花台和菊花台一带的砾石层中的砂层进行ESR测年，样品年龄在90~120万年，时代为早更新世。也有一些学者（范代读和李从先，2007；郑洪波等，2017；Zheng et al.，2021）通过研究曾认为这套砾石层的时代为中新世—上新世或者更老时代。现在来看，部分地区的砾石层有多套，如南京、安庆等地分布的，应是跨时代的，砾石堆积至少可以延续至早更新世，这一点没有问题。这些砾石层沿江分布在当地高级阶地上，往往被认为与长江的发育有关。杨怀仁等（1997）曾指出，这套砾石层指示了长江历史演化中的一个重要事件，形象地称之为“长江的成砾时代”，此外，很多学者也认为这些砾石层代表了长江形成或贯通的证据，甚至被认为是长江贯通、长江水量骤然增大引起的。
本次工作应用冲积扇理论和机械沉积分异作用规律，重新解释了砾石层成因，为长江贯通时限和演化提供了新思路。通过系统开展长江中下游第四纪地质对比研究，建立长江中下游地区统一第四系地层格架，对区内的地层系统进行了重新厘定，也对砾石层分布状况和结构构造特征进行了详细研究。研究认为宜昌—南京段断续分布早更新世“砾石层”，其沉积形成过程与长江没有任何关系，它们均属于近源山前或者山间河流冲积成因。研究发现，各地的“砾石层”中，砂砾石物质组分差异显著，多为当地相对近源的风化剥蚀岩土成分，如南京雨花台砾石层砂砾石以石英岩为主，其次是石英、燧石、石英砂岩、硅质灰岩、火山岩、变质岩等，因含大量原生玛瑙——“雨花石”而著名，从而区别于其他“砾石层”。李立文（1999）认为雨花台砾石层“这些砾石成分的母岩在南京附近都有分布”，其中，辉木化石砾石在镇江二叠系的发现更是佐证了其近源来源。
环江汉—洞庭盆地周缘，与宜昌砾石层、阳逻砾石层同期，尚发育有钟祥砾石层、常德砾石层、白沙井砾石层等等，且具有与宜昌砾石和阳逻砾石层相似的河流相沉积特征、发育在相同的高程，此外，在当阳、孝感、咸宁、岳阳、汨罗、宁乡、津市、松滋等地，也发育同期早更新世砾石层。这些环江汉—洞庭盆地发育的砾石层，具有河流相冲积扇发育特点，从砾石物源看，与环江汉—洞庭盆地周缘短程河流密切相关，而与长江没有直接关系，如阳逻砾石层发育与府河有关、常德砾石层则与沅江的发育有关，宁乡一带的砾石层则与沩水发育有关。江汉—洞庭盆地周缘发育的扇状堆积的卵砾石层或砂砾石层，具有向盆地中心延伸的特点（图 1）（陈立德和邵长生, 2014, 2015, 2016；陈立德，2019），而黄广—九江一带的九江砾石层、黄梅沙砾石层则向南东发育，反映了在早更新世江汉—洞庭盆地分别独立演化的特点，二者之间受黄石—广济一带低山丘陵阻隔，此时的长江尚未贯通。
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图 1 长江中游地区早更新世中期扇三角洲分布图（据陈立德和邵长生，2016） Fig. 1 Distribution of fan deltas during the middle period of Early Pleistocene in the middle reaches of the Yangtze River (after Chen Lide and Shao Changsheng, 2016) |
皖江沿江曾是长江的一个狭窄通道，早更新世及其稍早前的地层保留相对较少，但仍然可以发现在各地地质剖面上有残留。在已证明为中更新世地层之下可见早更新世卵砾石层，其中，典型地表就是安庆砾石层❶❷。
赵希涛等(2006, 2008)曾对云南丽江地区大具盆地早更新世砾石层及四川攀枝花地区昔格达组下伏砾石层（上新世中、晚期或至早更新世早期）进行过深入研究，认为均属冲、洪积成因，并发现花岗岩在昔格达组下伏砾石的成分中占据较大比例（20%以上），而花岗岩质的砾石在现代金沙江阶地的砾石层中较少见（10%以下）。这表明在金沙江攀枝花段昔格达组形成之前，其下伏砾石层沉积时，现代的河流尚未形成，物源组成与现代河流存在较大出入。研究发现，雅砻江上游的甘孜和稻城发育有大量花岗岩群（侯增谦等，2001），那些不曾出现在现代金沙江阶地，而出现在昔格达组下伏砾石层中的花岗岩砾石很可能源自于此。雅砻江物质堆积在攀枝花以西也说明在昔格达组沉积之前在攀枝花段存在西向河流，它源自雅砻江，在攀枝花转而向西。
综上所述，早更新世乃至上新世在长江沿江各地分布的砾石层均具有冲、洪积相发育特征，它们反映的均是近源冲、洪积扇沉积环境，而不能反映其是经过几百或者几千千米搬运后的大河远源沉积产物。与早更新世以冲、洪积相为主体的砾石层、沙砾石层沉积不同，中更新世开始沿江特别是江汉—洞庭盆地和长三角盆地均发育以细粒沉积物为主体的河湖相沉积，反映了早、中更新世地质环境的重大调整，是长江续接贯通的地质环境效应。随着在长江三峡续接贯通引来上游巨量水源，使江汉—洞庭盆地迅速演变为一个统一大湖泊，在短暂时间内掘开黄石东去，而使长江全线贯通。
3.1.2 长江中下游第四纪岩相古地理研究通过对长三角盆地、皖江沿江和江汉—洞庭盆地300余个高精度第四纪钻孔岩性研究，在长江中下游建立33条第四纪钻孔联合相剖面，并在长三角编制了10张第四纪不同时期的岩相古地理图，基本查明长江中下游地区第四系沉积结构、展布特征和沉积环境变迁规律。研究发现，早更新世晚期前，长江尚未贯通中下游地区，但在长江下游的宁镇、浙西、皖南和皖北至河口地区发育有多条向东的河流，其中，包括“古扬子江”（图 2），在长三角上游的南京—扬州地区发育冲洪积扇相的雨花台组，在长三角下游地区沉积了早更新世时期巨厚的松散沉积物。古扬子江沉积物主要分布在长江新三角洲平原沉积区，更新世早期海门组沉积层普遍粒度较粗（含砾粗砂或中粗砂），反映的是近源冲洪积扇（湿扇）沉积环境❸（郭盛乔等, 2013a, b；朱锦旗，2018）（图 3）。长江新三角洲平原沉积区南侧的太湖平原沉积区，更新世早期海门组同样主要是粗颗粒沉积为主的近源冲积扇沉积环境，沉积物主要来自浙西南天目山山系。而早更新世晚期以后，长江新三角洲平原沉积区河道相沉积层普遍粒度变细（图 4），与近现代沉积沉积层特征类似，表明与长江三峡已经续接贯通。
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图 2 早更新世晚期河流和盆地分布示意图（据郑洪波等，2017修改） Fig. 2 Distribution of rivers and basins during the late period of Early Pleistocene (modified from Zheng Hongbo et al., 2017) |
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图 3 长江下游地区更新世早期早时（Qp1-1）岩相古地理图 1—低山丘陵；2—沟谷平原；3—冲洪积扇平原；4—古长江冲积扇平原；5—古河道；6—泛滥—湖泊相；7-泛滥—漫滩相；8—黏土；9—粉砂质黏土；10—黏土质粉砂；11—砂；12—含砾中粗砂；13—岩相界线；14—主河道及流水方向 Fig. 3 Lithofacies palaeogeography map of the early period of Early Pleistocene (Qp1-1) in the lower reaches of the Yangtze River 1-Low mountains and hills; 2-Valleys plain; 3-Alluvial-proluvial fan plain; 4-Ancient Yangtze alluvial fan plain; 5-Ancient stream channel; 6-Flood-lacustrine facies; 7-Flood-flood land facies; 8-Clay; 9-Silty clay; 10-Clayey silt; 11-Sand; 12-Gravel-bearing medium-coarse sand; 13-Lithofacies boundary; 14-Main channel and flow direction |
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图 4 长江下游地区更新世中期晚时（Qp2-2）岩相古地理图 1—低山丘陵；2—黄土台地；3—长江冲积平原；4—河谷平原；5—泛滥—漫滩相；6—河口相；7—近河口相；8—沼泽相；9—浅海相；10—潮坪相；11—高潮坪；12—中潮坪；13—低潮坪；14—黏土；15—粉砂质黏土；16—淤泥质黏土；17—粉细砂与粉砂质黏土互层；18—砂；19—含砾中粗砂；20—岩相界线；21—主河道及流水方向；22—海侵方向 Fig. 4 Lithofacies palaeogeography of the late period of Middle Pleistocene (Qp2-2) in the lower reaches of the Yangtze River 1-Low mountains and hills; 2-Loess platform; 3-The alluvial plain of Yangtza River; 4-Valley plain; 5-Flood-flood land facies; 6-Estuarine facies; 7-Nearly estuarine facies; 8-Swomp facies; 9-Neritic facies; 10-Tidal flat facies; 11-High tide flat; 12-Middle tidal flat; 13-Low tidal flat; 14-Clay; 15-Silty clay; 16-Mud clay; 17-Silty fine sand interbedded with silty clay; 18-Sand; 19-Gravel-bearing medium-coarse sand; 20-Lithofacies boundary; 21-Main channel and flow direction; 22-Transgressive direction |
通过本次研究，笔者也重新厘定了长江与淮河沉积作用界线，长江沉积作用最北界位于盐城伍佑—盐城步封—大丰方强—大丰三龙一线，与构造上建湖隆起的南界吻合，该界线以南和泰州—姜堰—东台一线以北的区域为长江与淮河的沉积过渡区。此外，以第四系研究成果为依据，同时还修正了长江、淮河和沂沭泗水系地下水分区（图 5）。
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图 5 长江、淮河和沂沭泗水系地下水系统边界 Fig. 5 Boundary of groundwater system of Yangtze River, Huaihe River and Yishusi River systems |
江汉—洞庭盆地在早更新世受若干独立的次级断陷盆地或凹陷控制，如澧县凹陷、安乡凹陷、沅江凹陷及广兴洲凹陷等，在洞庭盆地发育早更新世华田组和汨罗组，以灰色黏土、细砂、中砂、粗砂层与杂色砂砾石互层为主，在江汉盆地发育东荆河组，以灰黑、灰黄、棕黄色泥质粉砂、黏土与灰白色砂砾石层夹灰白色砂层、中粗砂层一含泥质粉砂层为主。从沉积物的分布说明，早期江汉—江洞庭湖盆的范围相对较小，河流直接进入盆地，形成较小规模的冲积扇，中晚期冲积扇范围明显扩大至江汉洞庭盆地周缘地区，冲积扇的发育规模最大，相当于江汉洞庭盆地早更新世高水位沉积（图 1），环绕江汉—洞庭盆地周缘发育了宜昌砾石层、阳逻砾石层、白沙井砾石层和常德砾石层等迄今广为分布的砾石层堆积。
中更新世时期，江汉—洞庭盆地沉积物范围达到最大，形成了厚达16~27 m乃至40 m的均质砂质黏土受后期湿热化作用成为网纹红土，组成了江汉盆地的善溪窖组/江汉组、洞庭盆地的洞庭湖组/马王堆组的重要组成部分，网纹红土的测年数据表明其时限在中更新世（来红州等，2005）。网纹红土所代表的细粒湖相或河湖过渡相沉积（陈立德和邵长生，2016；陈立德, 2018, 2019），是江汉洞庭盆地分布范围最广、地层最连续的堆积体，代表了江汉洞庭盆地处于湖盆发展的鼎盛时期，湖水位达到前所未有的高度，江汉—洞庭盆地可能在这一时期才真正成为统一的大湖。陈渡平等（2014）认为洞庭盆地中更新世开始湖面扩大，中更新世中期更是洞庭盆地拓展最盛时期，盆地面积达17875 km2。顾延生等（2018）指出江汉盆地第四纪以来存在三大成湖期，其中之一就是Qp2/Qp1之交。不同研究者研究结果基本相同，此时的江汉—洞庭湖盆的水域范围大大超过早更新世湖泊范围。这一重大事件表明中更新世时期，江汉—洞庭湖区具有巨大的来水量，除气候的影响因素外，也可能暗示了长江三峡在这一时期的续接贯通，江汉—洞庭盆地接受来自长江上游的来水，使其水位快速上升，致使网纹红土超覆在之前第四纪各类松散沉积物或基岩之上。不过在江汉—洞庭盆地中心区网纹红土的上下常常分布有青灰、深黄色砂砾石层夹含砾细砂层，以及褐灰色细砂、灰绿色泥质粉砂等，这是由于河湖频变，形成河湖交替堆积，主要发育了冲积、冲湖积成因的河流相、河湖相沉积物（杨青雄等，2016），岳阳地区缺失早中更新统（图 6）。陈渡平等（2014）研究也认为，当时江汉—洞庭湖区四周湘江、资江、沅江、澧江以及汨罗江等水道系统发育，因此，冲积、湖积和冲湖积沉积发育。
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图 6 洞庭-江汉盆地第四系钻孔联合剖面示意图 Fig. 6 Schematic diagram of the Quaternary borehole joint section in Dongting-Jianghan Basin |
中更新世晚期，由于地壳运动，湖盆抬升，湖面萎缩。洞庭湖平原晚更新世白水江组/坡头组厚度一般5~10 m，局部可达20 m。主要发育一套土黄、褐黄、灰黄、浅黄色黏土，常具白色斑块。底部局部发育砂层、砂砾层等。江汉平原晚更新世沙湖组/云梦组，底板埋深30~54 m，厚10~45 m，主要沉积物为黄褐色黏土，夹薄层粉砂，局部发育青灰色细砂。表明江汉—洞庭湖平原，相对于中更新世时期在晚更新世发生全面的水退（杨怀仁和唐日长，1999），冲积扇向盆地内部发育（杨达源，1986），主要发育冲积平原的泛滥相沉积、湖沼洼地的湖冲积为主。
3.1.3 三峡地区夷平面和阶地形成时间及物源特征夷平面的研究是地貌研究中一个必不可少的内容，它代表了一种稳定构造环境下，多种作用的产物，而这些作用对地貌的发育、水系的形成有着非常重要的影响和控制作用。在长江三峡的形成演化研究中，夷平面的研究常常与水系的形成和演化阶段相联系，成为水系形成时间和发育阶段的一种界定。三峡地区夷平面的研究资料较为丰富详细（叶良辅和谢家荣，1925；沈玉昌，1965；田陵君等，1996；李吉均等，2001；赵小明等，2012），主要有3期夷平面，高程在1500~2000 m的鄂西期夷平面，其形成阶段为白垩纪晚期—古近纪始新世的鄂西期夷平面；1000~800 m的山原期夷平面，上新世—早更新世初的山原期夷平面；350~600 m云梦期夷平面，其形成时代为早更新世末—中更新世。本次研究在奉节云梦期夷平面剖面上砂质沉积中采集ESR测年样，在成都理工大学测试获得其沉积年龄为0.75 Ma，与宜昌地区善溪窑组上部沉积时间相同，表明善溪窑组是与峡区夷平面形成时间相对应的沉积产物。该沉积年龄表明，云梦期夷平面解体或停止发育的时间在中更新世。
研究表明，在三峡段长江沿岸发育5级河流阶地（图 7），云梦期夷平面中河流沉积物在砾石成分、玄武质砾石的稀土配分、微量元素特征、重矿物成分和组合、碎屑锆石U-Pb年龄特征方面，与长江第5级阶地和现代河流沉积物存在显著差异（向芳等, 2005, 2006, 2011）。在五级阶地和现在河流沉积中发现具有264.2~245.3 Ma U-Pb年龄值的锆石（图 8），其特征与朱江等（2011）研究的峨眉山大火成岩省（图 9）中玄武岩-流纹岩-凝灰岩岩体中的锆石年龄主要集中在265~251 Ma，具有更为相近的特征。夷平面沉积物中的样品具有来自黄陵穹窿基底片麻岩的锆石，其年龄值一般为2947~2890 Ma（赵凤清等，2006）。
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图 7 奉节长江南岸河流阶地剖面示意图 Fig. 7 River terrace profile of Fengjie Yangtze River south Bank |
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图 8 长江沉积物中来自峨眉山大火成岩省的碎屑锆石阴极发光特征及U-Pb年龄值 T-TL01—长江第5级阶地中砂质沉积样品，采样位置重庆；W重砂—长江现代砂质沉积样品，采样位置万州 Fig. 8 Cathodoluminescence characteristics and U-Pb age of detrital zircons from the large igneous province of Emeishan in Yangtze River sediments T-TL01-Sand sediment samples from the 5th Terrace of Yangtze River, sampling location Chongqing; W heavy sand-modern sandy sediment samples from the Yangtze River, sampling location Wanzhou |
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图 9 长江流域太古宙—新生代（变）火成岩分布图（据贾军涛等，2010b） Fig. 9 Distribution of Archaean-Cenozoic (metamorphic) igneous rocks in the Yangtze River Basin (after Jia Juntao et al., 2010b) |
通过对采集宜昌地区5个第四纪沉积阶地剖面和三斗坪黄陵花岗岩、攀枝花钒钛磁铁矿、峨眉清音电站峨眉山玄武岩中铁质重矿物的的扫描电镜特征和能谱特征对比分析（图 10），发现长江第5级阶地和现代河流沉积物中的铁质重矿物与云梦期夷平面同期沉积物（云池组和善溪窑组）中铁质重矿物无论是铁质重矿物组分还是矿物包裹体成分和出溶结构均存在差异显著，云池组、善溪窑组样品的母岩主要来自黄陵花岗岩，而以善溪窑组为基座的长江T5和现代沉积物样品的母岩一部分来自黄陵花岗岩，一部分来自攀枝花钒钛磁铁矿和峨眉山玄武岩。显然，在善溪窑组沉积结束以后，宜昌地区的物源发生了明显改变，出现了来自三峡西侧长江上游广泛分布的峨眉山玄武岩和攀枝花钒钛磁铁矿物质。
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图 10 不同样品的背散射图像 a—峨眉山玄武岩中均一结构铁质矿物；b—峨眉山玄武岩中含包裹体的铁质矿物；c—黄陵花岗岩中均一结构铁质矿物；d—攀枝花钒钛磁铁矿中出溶结构铁质矿物；e—云池组样品中均一结构铁质矿物；f—云池组样品中含包裹体的铁质矿物；g—善溪窑组样品中均一结构铁质矿物；h—善溪窑组样品中含包裹体的铁质矿物；i—善溪窑组样品中出溶结构铁质矿物 Fig. 10 Characteristic backscattering images of different samples a-Even-textured iron minerals in Emeishan basalt; b-Inclusion-bearing iron minerals in Emeishan basalt; c-Even-textured iron minerals in Huangling granite; d-Exsolution textured iron minerals from Panzhihua vanadium-titanomagnetite; e-Even-textured iron minerals in Yunchi Formation samples; f-Inclusion-bearing iron minerals in Yunchi Formation samples; g-Even-textured iron minerals from Shanxiyao Formation samples; h-Inclusion-bearing iron minerals from Shanxiyao Formation samples; i-Exsolution textured iron minerals from Shanxiyao Formation samples |
因此，云梦期夷平面中河流沉积物和宜昌同期云池组和善溪窑组沉积物的物源主要来自黄陵穹窿地区，而在长江第5级阶地沉积中才发现来自上游峨眉山大火成岩省及攀枝花钒钛磁铁矿为代表的物质，表明在黄陵穹窿以西，云梦期夷平面形成时期曾经存在西流水系（图 11a）。云梦期夷平面解体以后，河流发生转向，形成现今的东流水系。河流发生转向的时间大致在0.75~0.73 Ma，从而也进一步佐证了长江三峡的贯通过程和贯通时间（图 11b）。
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图 11 长江上游水系演化示意图 Fig. 11 Schematic diagram of river system evolution in the upper reaches of the Yangtze River |
石鼓长江第一湾位于云南省西北部的丽江市石鼓镇与香格里拉县南部沙松碧村之间，海拔1850 m。万里长江从“世界屋脊”——青藏高原奔腾而下，从四川省巴塘县境内（金沙江）进入云南，与澜沧江、怒江一起在横断山脉的高山深谷中穿行形成了“三江并流”的壮丽景观。但是，金沙江在石鼓附近却突然转向东北，形成了罕见的"V"字形大湾——长江第一湾。
这一河流流向突变现象一直引起中外学者的关注，从而产生了金沙江是由河流袭夺而成还是一条先成河的长期争论（Deprat and Mansuy, 1912；Credner，1932；曾普胜，2002；杨达源，2006；史正涛等，2006；赵希涛等, 2006, 2007, 2015；明庆忠等，2007；Chang et al.，2016；陶亚玲和常宏，2017；Zheng et al.，2021）。其中，河流袭夺形成长江东流的观点以丁文江（1933）、李春昱（1933）、Barbour（1936）、任美锷等（1959）等为其代表，袭夺发生在早更新世或中更新世。持非河流袭夺观点的主要以李承三（1956）、袁复礼（1957）、沈玉昌等（1965）、许仲路和李行健（1982）、何浩生等（1989）、吴根耀（1992）等为代表，认为石鼓附近金沙江的马蹄形大拐弯与北北西—南南东和北北东—南南西的共轭构造有关，并不是河流袭夺的结果。
曾普胜（2002）提出长江第一湾为始新世滇西北老君山地区（金沙江古河道）强烈的岩浆活动阻塞了古金沙江，导致其上游形成堰塞湖，并在玉龙雪山和哈巴雪山之间决口，在高原隆升的同时河道快速下切，形成虎跳峡。明庆忠等（2007）认为长江第一湾形成时代为中更新世以来, 指出构造运动为本区构造地貌-水系发育的重大转型事件。赵希涛等(1999, 2007, 2015)认为早在上新世早中期，金沙江已经在其现今的位置上存在，上新世晚期至早更新世广泛发育的断陷活动并不影响金沙江的流动，中更新世时期，金沙江河谷不同地段可因冰川、冰水、崩塌、滑坡或泥石流等堆积物的堰塞而形成湖泊。
本文通过综合研究长江上中下游沉积物特征、构造变化等认为，早、中更新世之交的青藏高原隆升中的一次强烈构造运动——“昆仑—黄河运动”（崔之久等，1998；江樟焰等，2005；）（云南本地称“元谋运动”），不仅影响到了整个青藏高原，把高原面抬升至3000~3500 m，局部地区的山地上升到4500~5000 m的高度，基本形成中国自然地理的现代格局，导致青藏高原进入冰冻圈（李吉均等，2001），而且影响大气环流型式，形成了东亚季风的现代格局。而就在云南通甸—北汉场一线早更新世末期形成石红山、白石山、老君山等近东西向排列的山脉（史正涛等，2006），成为现今金沙江水系和澜沧江水系的重要分水岭，这一东西向构造隆起的阻挡作用，使古金沙江向南的流路被阻断而不得不沿其支流水洛河河道反向流动，至三江口与水洛河——川江交汇，古金沙江两支流在石鼓附近汇合形成的河岔成为了“长江第一湾”。在这期后，由于阻塞作用，在“长江第一湾”段水位雍涨，导致形成中、晚更新世的石鼓古湖、大具古湖和奔子栏古湖等堰塞湖，湖相沉积出露点现今均可在其上下游发现（图 12）（赵希涛等，2006；蔡耀军等，2010；Wang et al.，2021）。Wang et al.（2021）研究认为末次冰盛期以来在石鼓地区还发生过多次堰塞、溃决洪水事件，对石鼓地区的河流演化也造成了一定影响。
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图 12 金沙江石鼓附近中—晚更新世湖相沉积出露地点（据赵希涛等，2007） 1—河流; 2—山脊、山峰及其高程; 3—城镇; 4—盆地/谷地; 5—峡谷; 6—湖相沉积露头; 7—玉龙冰期冰磧物; 8—丽江冰期冰水沉积 Fig. 12 Outcropping site of Middle-Late Pleistocene lacustrine sediments near Shigu, Jinsha River (after Zhao Xitao et al., 2007) 1-Rivers; 2-Ridges, peaks and their elevations; 3-Town; 4-Basin/valley; 5-Valley; 6-Lacustrine sedimentary outcrops; 7-Glacial moraines during the Yulong glacial period; 8-Glacial ice water deposits during the Lijiang glacial period |
长江中游地区晚更新世深切河谷和河网纵横为全新世以来江湖演化奠定了基础。研究发现，全新世早期（距今一万年）以来，长江中游江湖演化最显著的特征就是“一江（长江）四湖（云梦泽、彭蠡泽、洞庭湖和鄱阳湖）”的演化。
早全新世，长江中游江汉盆地持续拗陷沉降，并受全球海平面上升的影响，江汉地区长江干支流水位上升，低洼地区积水成湖，在长江以北形成“云梦泽”和“彭蠡泽”两个通江湖泊（图 13），并一度扩张（谭其骧，1980；张修桂，1980；周风琴，1994；周宏伟，2012），距今约7000~5000年期间发育至鼎盛，河流沉积主要呈东西向条带状分布。在现今东洞庭湖一带存在小范围的过流型湖泊。江汉平原大致由西北微向东南倾斜的地势，它控制了江汉平原“云梦泽”和“彭蠡泽”等湖泊群的发育，因泥沙沉积差异，也塑造出了不同地貌带，如堤外沿河滩地带、沙堤带、沿河平原带和内部洼地带。其中，沿河平原带和内部洼地带是组成江汉平原的基本部分，总体呈近东西向分布，在沿河平原带中发育有地势较低的平原低地——河间洼地。
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图 13 长江流域地貌和“一江四湖”分布示意图 Fig. 13 Geomorphology and distribution of "one River and four lakes" in the Yangtze River Basin |
中晚全新世长江中游江汉—洞庭盆地继续拗陷沉降，沉积范围扩大，同时盆地内有丘陵存在。盆地中大部分河流密布，主要为河流泛滥平原和湖泊沉积环境。大约在距今3000年左右“云梦泽”和“彭蠡泽”因泥沙沉积而逐渐淤填、分裂、收缩以至消亡，而在原来位置仅残留下长湖、三湖、白霹湖、洪湖、龙感湖、大官湖等孤立小湖泊。不过，随着“云梦泽”和“彭蠡泽”的逐渐消亡，大量水砂向南倾注，在距今约3000~2000年（春秋战国时期），在长江以南形成洞庭湖和鄱阳湖两个通江大湖。距今1400~1000年（唐宋时期），洞庭湖和鄱阳湖发育至鼎盛时期，两湖面积分别达6000 km2和5200 km2。其后，由于自然和人为作用的影响，洞庭湖和鄱阳湖面积总体呈现急剧萎缩状态。
显然，全新世期间长江中游地区江湖演化主要是以“一江四湖”的演化为特征。此外，不同的学者基于不同的学科角度以及长江与江汉、洞庭的江湖演化关系，也对江汉湖群和洞庭湖的进一步发展趋势进行了研究，提出了相关认识。如官子和和蔡述明（1986）认为，从湖泊演化和泥沙淤积的发展趋势分析，洞庭湖最后是要走向消亡的。龚树毅和陈国金（1997）基于“长江中游地区河湖演变及其对环境的影响”的研究，认为由于人工系统与自然系统的非和谐性作用，区内地质环境逐渐恶化，今后还将朝着恶化的方向继续发展，随着荆江洪水位与荆北地面高差的加大，长江向荆北自然分流的趋势越来越明显，如果抛开人类工程的影响，现今的河湖关系应该是长江与江汉湖群的关系。童潜明（2004）基于长江与江汉湖群与洞庭湖的自然演化规律，认为“洞庭湖的今天就是云梦泽的明天”。随着洞庭湖的萎缩，则江汉湖群将与洞庭湖易位而成为长江中游洪水调蓄场所而再次重现“云梦大泽”，或许不是不可能的。
3.3 长江中游洪涝灾害现状和影响因素 3.3.1 长江中游洪涝灾害现状研究认为长江中游地区汛情多发，洪涝灾害损失巨大，防洪形势越来越严峻，需要引起高度关注。资料显示，长江中游地区20世纪大洪水年有1905年、1913年、1937年、1954年、1981年、1991年、1995年、1996年、1998年、1999年、2016年、2017年、2020年，大洪水周而复始，发生的频率越来越高，造成直接经济损失越来越大。以2020年为例，南方梅雨季降水量达759.2 mm，持续时间62天，为1961年以来历史第一位，长江中游洞庭湖和鄱阳湖区均超保证水位。据国家防汛抗旱总指挥部和应急管理部统计数据（国务院新闻办公室，2020）（截至当年8月13日），江淮流域洪涝灾害造成6346万人次受灾、因灾死亡失踪219人，倒塌房屋5.4万间，直接经济损失1789.6亿元，已超过1998年罕见特大洪涝灾害损失1666亿元（长江水利委员会，2016）。洪涝期间，溃堤事件频繁发生，防洪形势十分严峻。如2020年7月8日湖北黄梅县濯港镇出现漫堤溃坝，溃口70 m，淹没稻田20 ha；7月9日江西鄱阳县中洲圩溃堤，溃堤长度170 m，淹没耕地14.74 ha；7月12日安徽安庆怀宁大圩溃堤，淹没耕地1.2 ha；7月14日江西永修县三角联圩溃堤，决口长度约200 m，淹没耕地33.6 ha，2.6万群众受到威胁。
3.3.2 长江中游洪涝灾害影响因素研究表明，导致长江中游地区洪涝灾害频发的原因有自然淤积和人为筑堤束水、围湖造田等两大因素，但是，近代人为因素逐渐占主导。长江中游江汉平原原本曾是云梦泽大湖，后因大量长江泥沙淤积而逐渐抬高消失，仅剩下洪湖等不连续小湖泊。东晋以来长江干堤的修筑并连成一体，切断了长江与江汉平原的联系，造成荆江河道淤积。明清时期长江与江汉湖群和洞庭湖的关系演变为四口分流入洞庭的局面。湘、资、沅、澧等入湖河流和长江四口携沙淤积，造成洞庭湖和鄱阳湖不断淤积抬升，蓄滞洪水的空间遭受严重挤占，进一步抬高洪水水位。
云梦泽、洞庭湖和鄱阳湖等做为长江中游调蓄洪水的天然场所，是长江与长江中游地区河湖协同演化的客观规律。长江及支流携沙淤积、蓄滞洪水的空间遭受挤占，必然造成水体迁移，沿湖地区洪水肆掠，并进一步抬高洪水水位，或者造成特大洪水爆发的频次。江汉—洞庭平原等的古人类遗址发掘和近2000年来湖区的发展，记录了近5000年以来洪水上涨（周风琴，1986）和人类逐水而居不断迁移的过程，湖泊面积变化与特大洪水位及频次密切相关（图 14）。
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图 14 长江中游江汉-洞庭地区湖泊面积变化与特大洪水位曲线图（据陈立德，2018修改） ①—云梦泽/江汉湖群面积及变化曲线；②—洞庭湖面积及变化曲线；③—江汉—洞庭湖面积及变化曲线；④—相对洪水位及变化曲线； ⑤—历史记录特大洪水时序及频次累计曲线；⑥—云梦泽全盛时期 Fig. 14 Variation of lake area and extreme flood level in Jianghan-Dongting area of the middle Reaches of the Yangtze River (modified from Chen Lide, 2018) ①-Area and change curve of Yunmengze/Jianghan Lake group; ②-Area and change curve of Dongting Lake; ③-Area and change curve of Jianghan-Dongting Lake; ④-Relative flood level and change curve; ⑤-Time series and cumulative frequency curves of historical records of major floods; ⑥-Yunmengze in its heyday |
资料显示，1949年长江中下游通江湖泊总面积有17198 km2，如今只剩下洞庭湖和鄱阳湖仍与长江相通，水域总面积约5500 km2。近40多年来，洞庭湖因淤积围垦减少面积1600 km2，减少容量100多亿m3。洞庭湖在唐宋时期号称“八百里洞庭”，水域面积近6000 km2，但是，从19世纪50年代至现在，是洞庭湖在整个历史时期演变最为剧烈、迅速的一个阶段，到20世纪60年代前后面积为4300 km2，至2000年2600 km2，湖泊容积在170亿m3左右，枯季时可低至700~1145 km2的湖面，城陵矶水位在20~27 m，湖泊容积仅在3.4~57亿m3。其根本原因在于藕池、松滋两口的形成，使由荆江排入洞庭湖的泥沙急剧成倍增长，围湖造田则进一步加速了这一湖泊萎缩进程（图 15）。
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图 15 洞庭湖区不同时期水面面积变化曲线图 Fig. 15 Variation curves of water surface area in Dongting Lake area in different periods |
鄱阳湖与洞庭湖类似，建国后鄱阳湖水面面积曾维持在5050 km2，在经历了多次大规模围垦活动后，迄今基本稳定在3425 km2，湖泊容积在350亿m3左右（雷声等，2010；朱鹤等，2019），但是，在最低水位时，湖泊呈“河态”，容积可低至仅2~10亿m3（图 16）。2020年7月8日汛期卫星监测显示，鄱阳湖水域面积一度达4403 km2，为近10年最大，比2020年5月27日增大2196 km2（图 17），变化十分惊人。
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图 16 2020年8月3日汛期（a）与2019年12月9日枯水期（b）洞庭湖卫星影像对比（据东风永健，2020） Fig. 16 Comparison of satellite images of Dongting Lake on August 3, 2020 (flood season, a) and December 9, 2019 (dry season, b) (after Dongfeng Yongjian, 2020) |
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图 17 2020年鄱阳湖洪涝前（b）后（a）水体面积变化遥感监测对比图（据高吉喜等，2020） Fig. 17 Comparison of changes in Water area of Poyang Lake before (b) and after (a) flood by remote sensing monitoring in 2020 (after Gao Jixi et al., 2020) |
筑堤束水割裂了长江与江汉平原水、沙联系，迟滞了江汉平原的淤积，加速了荆江河床淤积、抬升了荆江洪水水位，使荆江防洪形势日益凶险。大规模围湖造田、阻断通江湖泊天然联系，使洞庭湖和鄱阳湖面积急剧萎缩，极大地减小了长江中游地区洪水调蓄空间。
长江中游地区湖泊萎缩，使绝大多数湖泊失去了与江河的天然水力联系，江（河）湖关系渐呈不和谐状态，湖泊蓄洪能力急剧下降，直接导致洪涝灾害越来越多，洪水位也越来越高，堤防投入之大也来越难以承受，引起“洪水一大片，枯水几条线”、“小水大灾，大水更大灾”的被动局面。虽然通过三峡枢纽实行了拦洪、削峰和错峰等措施发挥了极其重要的作用，但是，在复杂多变的气候条件下长江中游地区旱涝灾害形势依旧。
3.4 江湖演化对洪涝灾害防治对策如何破解周而复始的大洪水灾害？需要采取何种方法或方案才能有效遏制？东晋—明清时期，前人采取的筑堤束水、围湖造田、开穴分流等虽然可以得一时防洪之利，但是却失去整体演化之便，并使防洪形势日益凶险。近年来，不同专家学者提出了防洪和水资源配置（钱正英，1998；李长安等，1999；王浩等，2004；杨桂山，2012；张建云等，2017；姜月华等, 2017, 2021a, b；Jiang et al.，2018，2021；徐力刚等，2019；夏军和陈进，2021；曹宇贤等，2022）、筑堤修坝或建闸（张双虎等，2011；胡春宏和王延贵，2014；刘易庄等, 2020）、不建闸（姜加虎，2017）等一系列建议和方案，是否有效均有待时间和实践检验。
本次通过对长江演化特别是全新世以来在自然和人为作用下“一江四湖”演变的研究，得到的启示是应对洪涝灾害，必须尊重江湖协同自然演化规律和发展趋势，人给水以出路，水才能给人以生路。因此，在对已有防洪措施反思的基础上，同时基于“洪水和泥沙资源化”的考虑，提出了长江中游地区“再造云梦泽、扩张洞庭湖和鄱阳湖”、“深挖湖沙、清淤改田”洪涝灾害防治的地学建议（图 18）。长江中游地区江汉湖群（云梦泽）、洞庭湖和鄱阳湖是长江中游泥沙淤落、洪水调蓄的天然场所，而“再造云梦泽、扩张洞庭湖和鄱阳湖”是尊重长江中游江湖协同演化的自然规律，因势利导，实施主动防洪的最佳选择，也是在现有工程技术条件下的可行方案。
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图 18 江汉—洞庭平原暨武汉防洪对策建议图 a—荆北分流河道路线; b—双沙运河路线; c—嘉鄂运河线路; d—嘉阳运河线路 Fig. 18 Jianghan-Dongting Plain and Wuhan flood control countermeasures a-Jingbei distributary channel route; b-Shuangsha Canal route; c-Jiae Canal route; d-Jiayang Canal route |
“再造云梦泽、扩张洞庭湖”。就是在江汉平原“荆州—长湖—监利”即“四湖流域”一线采挖泥沙，形成一个深10~20 m，阔2000 km2的“现代云梦泽”；在东洞庭湖以西、南洞庭湖一带及松虎平原下游，采沙扩湖，增加东洞庭湖和西洞庭湖的面积，加大洞庭湖水深，增加水域面积至4300 km2（陈立德，2018）。这将使江汉—洞庭平原的面貌为之改观，除增大正常的水域面积之外，可新增蓄滞洪水空间200~400亿m3，将有效地减轻荆江和江汉—洞庭平原防洪压力，武汉、长沙的防洪形势也必将为之改观。“平垸行洪”也因此得以实施，在低洼地区恢复湖泊的本来面貌，湖区周缘的平原经淤高、排水，冷浸田得以改良，人居环境得以极大改善。在江西鄱阳湖地区建议在湖泊中心采砂，深挖第四纪以来松散砂砾石堆积层，增加湖容；在湖泊边滩、心滩浅挖采砂，扩大湿地面积，修复湿地洲滩环境，为湖区生物多样性提供可持续生境空间，恢复湿地功能；在河流入湖口尾闾区，适当开采上游河流带入湖区的砂石，疏通行洪，增加湖区上游来水来砂。这样可新增鄱阳湖蓄水空间100~200亿m3。
“深挖湖沙、清淤改田”。在采沙的过程中，将沙、粉砂和黏土泵送到堤后附近或规划好的地区，使现有的低洼地、冷浸田、堤垸或规划建设用地淤高5 m以上，并逐步扩大清淤改田范围，再造良田，甚至在湖区平原发展旱作农业，提高血防工作效果。淤高的土地或建设现代化农业产业基地，或村镇建设用地，使之免受洪涝威胁，造福湖区。所采部分河沙也可用于建筑材料，可以缓解中国建筑用砂石料市场供需矛盾，实现泥沙资源化，有助于遏制非法采沙，部分解决禁渔带来的30万人就业问题。“清淤改田”除利用采沙清淤改田外，也可以考虑洞庭湖四水流域、丹江口下游汉江支流洪水期间，实施堤后放淤，也可以在三峡水库、丹江口水库泄洪排沙时择机使用。
综上所述，“采沙扩湖、清淤改田”是将长江中游地区洪涝灾害防治纳入人工干预下的江湖演变体系，使原有在堤防干预下的江汉—洞庭—鄱阳江湖系统，利用现代科技和工程技术手段，在人工干预下达到新的平衡状态。这是一个漫长过程，甚至可以说是“百年大计、千年大计”，但与现今大堤岁修和防洪、排涝的巨大投入以及重大洪涝灾害造成的经济、社会损失相比，效益非常可观（陈立德，2018）。同时可以避免在鄱阳湖和洞庭湖湖口兴建水利大坝，可以更好地适应自然并保护生态环境（姜月华等，2021c；修连存等，2021；周权平等，2021）。
4 结论（1）通过采用冲积扇成因理论、联合沉积相剖面对比法、岩相古地理、夷平面和河流阶地分析、高精度定年技术、阴极发光、电子探针、扫描电镜和遥感等方法，从流域视角剖析了长江中下游沿江砾石层成因、岩相古地理、长江上游三峡夷平面、阶地特征以及云南石鼓大拐湾成因，提出长江续接贯通时间是在距今75万年的早、中更新世之交的新认识。指出在早更新世及其以前在沿江及其周缘发育的砾石层具有河流相发育特点，反映的是近源冲积扇沉积环境，不能反映其是经过几千千米搬运后的大河远源沉积产物，中更新世开始发育以细粒沉积物为主体的河湖相沉积，这种状况反映了长江流域早中更新世地质环境的重大调整。
（2）全新世期间，长江中游地区江湖演化最显著的特征就是“一江（长江）四湖（云梦泽、彭蠡泽、洞庭湖和鄱阳湖）”的演化。距今1万年左右，在长江以北形成“云梦泽”（现江汉平原位置）和“彭蠡泽”（现九江—宿松—望江—彭泽一线位置）两个大湖，距今7000~5000年期间，两湖发育至鼎盛，此后“云梦泽”逐渐萎缩至目前的洪湖等不连续小湖，“彭蠡泽”萎缩为龙感湖、大官湖和泊湖3个湖泊。距今3000~2000年（西周至春秋战国时期），在长江以南形成洞庭湖和鄱阳湖两个通江大湖，距今1400~1000年（唐宋时期），洞庭湖和鄱阳湖发育至鼎盛时期，其后，由于自然和人为作用的影响，洞庭湖和鄱阳湖面积总体呈现急剧萎缩状态。
（3）通过对近现代长江中游地区洪涝灾害现状和影响因素的分析，认为长江中游地区汛情多发，洪涝灾害损失巨大，防洪形势越来越严峻，需要引起高度关注。并结合长江演化规律及其对洪涝灾害防治启示，将长江中游地区洪涝灾害防治纳入人工干预下的江湖演变体系，提出了“再造云梦泽、扩张洞庭湖和鄱阳湖”、“采砂扩湖、清淤改田”长江中下游洪涝灾害防治对策建议，研究成果可为长江经济带/长江流域国土空间规划、地质灾害防治和生态环境保护与修复提供基础支撑和理论依据。
（4）提出了下一步相关地质工作建议：一是加强长江中游地区江汉—洞庭—鄱阳湖地区生态地质调查与监测示范。二是进一步加强江湖演化规律研究。三是进一步明确再造“现代云梦泽”、“扩张洞庭湖和鄱阳湖”的区域和采沙（或开挖）范围与深度，制定详细方案进行科学论证，以便更好支撑服务长江中游地区防洪减灾和生态环境保护修复。
注释
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