第三章 黄帝陵—黄河壶口瀑布地质路线

一、黄帝陵地质观测路线

• （一）黄帝陵及其周边地区地貌地质特征
          黄帝陵所处的桥山一带为低山丘陵区，地处关中与陕北黄土高原的过渡地带。此区水系为陕北洛河流域的支流——沮水河流域。黄帝陵所在的山体称为桥山。桥山山势平缓，山体西北和东南坡呈不对称格局，山顶陵区背西北、面东南，山上松柏茂密，山下水流潺潺。黄帝陵风水绝佳，山上有龙角柏，山下有龙首村、凤湾岭，可称一藏龙卧虎之地。黄帝陵一带的桥山，山下出露的地层为三叠系沉积岩层，主要岩性为杂色中厚层状长石石英砂岩，其次为薄层砂岩、泥岩及页岩的交互层。岩石产状近于水平，风化程度不一。桥山上的石材可利用程度高，近年，曾有地矿部门选用其中色调为紫红色、灰黄色的泥灰岩作为工艺石材开发，取名为“中华轩辕玉”。其石材功能可用于雕刻印章、砚台、大肚佛、观音菩萨等旅游工艺品。黄陵地区地下蕴藏有一定储量的石油资源可供开发。
• （二）黄帝陵及轩辕庙简介
  1. 黄帝陵
             黄帝陵相传是中华民族始祖轩辕黄帝的陵园，它位于黄陵县城北的桥山顶上。黄帝陵区约4km2，山水环抱、林木葱郁，据统计山上有千年古柏六万余株。参观者到达桥山山顶时，首先映入眼帘的是路旁竖立的一块石碑，上刻“文武官员到此下马”。据说，古代凡祭祀者，均在此下马，步行前往陵冢。该陵的陵前有一座祭亭，亭中央竖一高大石碑，碑上刻有郭沫若题写的草书“黄帝陵”3个大字。祭亭后面又有一块石碑，上书“桥山龙驭”四字，再后面便是黄帝陵。黄帝陵位于山顶正中，面向东南。陵冢高约4m，周长约50m，陵前40m处有一约20m的高台，台旁一石碑上书有“汉武仙台”四字。此台系公元前110年，汉武帝刘彻巡游朔方归来时，祭奠黄帝，祈仙求神时所筑。从此，在清明节祭奠黄帝陵成为国家大典，留下了历史时期不少朝代的御制祭文。建国前，国民党要员于佑任、蒋鼎文、程潜都祭扫过黄帝陵。中共中央在延安时期，也多次派代表祭扫过。1937年清明节，毛泽东主席和朱德总司令派遣林伯渠赴黄陵主祭。
  2. 轩辕庙 
             轩辕庙，又称黄帝庙，坐落于黄帝陵寝所在桥山的东麓。据庙前碑文记载，黄帝庙始建于汉代，唐代宗大历年中置黄帝庙于桥山西麓，宋太祖开宝五年（972年）移建于桥山东麓，即今天的庙址。黄帝庙坐北面南，门前立一方形砖砌壁，壁上书写着孙中山先生就任中华民国临时大总统时的题照：中华开国五千年，神州轩辕自古传。创造指南车，平定蚩尤乱，世界文明，唯有我先。步入庙门，庙内左边即有高耸入云的一棵古柏，它就是驰名中外的“黄帝手植柏”。这棵古柏距今已有五千多年历史，据说是我国最古老的一棵柏树。树高19m，胸径11m，在群柏之中，显得格外引人注目。当地谚语所谓“七楼八乍半，圪里圪瘩不上算”，实为对此硕大无比千年古柏的生动写照。1982年，英国林业专家罗皮尔等人在考察了世界27个国家的林业情况之后，来到桥山“黄帝手植柏”前，不禁叹为观止，这些洋人们在古柏面前不得不公正的冠之以“世界柏树之父”的美誉。古柏历经数千载，树干仍苍翠挺拔、树冠枝叶繁茂，郁郁葱葱。庙门正北有一过亭，名日“诚心亭”。穿过诚心亭，又有一过亭叫碑亭，碑亭上对联写道：“上下五千年，纵横三万里”。碑亭的石碑上，分别镌刻着孙中山先生的题词、蒋中正先生亲笔敬题的“黄帝陵”碑及毛泽东主席于1937年清明节祭文碑等。
             穿过碑亭，便是庙院最北边的人文初祖大殿。大殿前右侧，有一棵高大的古柏，名叫“挂甲柏”。相传汉武帝刘彻率领18万大军征朔方归来，驻军致祭黄帝陵时，曾在此树上挂铠甲，致使树身斑痕累累，周身密布。每年清明节前后，树干中不时流出柏液，凝结为球状，晶莹透亮，蔚为奇观，“挂甲柏”也因此而闻名。大殿门额上书“人文初祖”四字大匾，系原国民党著名爱国将领程潜所题。大殿中神龛内有轩辕黄帝浮雕石像，石雕像高3.9m，宽3.3m，是以东汉武梁祠庙的画像石刻拓片为蓝本放大刻制的。
             在黄帝庙院东侧新建碑廓内，存放着57通石碑，均为历代帝王致祭轩辕黄帝的“御制祝文”（即祭文）。
             黄帝是我国原始社会末期一位伟大的部落首领，是开创中华民族文明的祖先。曾用玉作兵器，造舟车弓矢。他的妻子嫘祖能养蚕，其史官仓颉创造了文字，其臣大挠创造了干支历法，其乐官伶伦制作了乐器。我国后来能巍然屹立于世界四大文明古国之列，这与黄帝的赫赫战勋是分不开的。轩辕黄帝时代，为我国的父系氏祖时代。此时，我国黄河流域农业有了长足的发展，社会政治稳定，经济相对繁荣，是我国第一个大一统的原始共产主义社会，其文化遗产弥足珍贵，是研究当时父系氏族社会的佐证。

二、黄河壶口瀑布风景名胜区地质路线

        壶口瀑布是我国唯一的一条黄色瀑布，它位于黄河晋陕峡谷的南部地段。瀑布区西临陕西省宜川县，东靠山西省吉县。壶口瀑布所处的黄河河道河床坡降大，河流下切作用强，宏观的河谷断面在这一带呈“U”型状态，谷宽为500余米。然而，在这开阔宽展的谷地之中，河水以瀑布形式再次在河床中央又下切形成了谷中谷现象。这一奇特的地貌景观作为流水侵蚀形成的地质现象是不可多得的。这是独具地学科学魅力和旅游赏景价值的景观遗存。时至今日，瀑布依然向北退去，谷中谷现象也向北部延伸。像壶口瀑布这样的地质地貌条件及成因类型在国内大型瀑布群落之中实属罕见。因而，这里是地学考察和旅游观光的绝佳之地。
• （一）黄河壶口瀑布区域地质背景
          黄河壶口瀑布区位于华北地台鄂尔多斯盆地的陕北台凹（I11）。
          黄河自青铜峡流出后，沿贺兰山东麓经银川盆地北行，后经狼山南坡渐而向东，再顺阴山山脉经河套盆地东行，至大青山西端拐了一个90°的大弯，然后顺晋陕峡谷南下进入渭河盆地。黄河两次90°的大转变，将中间地块围成一个近似长方形的地貌格局。这一巨大的地块就是鄂尔多斯地台。鄂尔多斯地台在地质历史时期曾经是相对稳定的浅海或陆地湖盆，所以又称鄂尔多斯盆地。鄂尔多斯盆地其基底是由太古宇及下元古界变质岩系组成，其上为中元古界长城系、蓟县系及上元古界震旦系组成，其上覆有古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、以及中生界三叠系、侏罗系、白垩系乃至第三系、第四系等不同类型的地层沉积（图2-1）。厚度可达万米以上。早古生代浅海相地层，岩性以灰岩为主，由于海盆西南缘地势低洼，沉积厚度稍大一些。晚古生代至早中生代，沉积环境由海相向内陆湖盆转化。中生代地层沉积厚度大，主要是以三叠系、侏罗系的砂岩、页岩及泥岩为主。白垩系主要沉积物是河湖相杂色砂泥岩及山麓相砾岩为主。第三系在此区分布零星，主要在盆地西缘及西北缘的灵武、盐池、陶乐等地。第四纪时，盆地北部以一套河湖相沉积和风沙沉积为主，南部为黄土沉积及河谷中的冲积层沉积为主。中生代晚期，受燕山运动的影响，鄂尔多斯盆地逐渐结束了它漫长的历史，自白垩纪晚期至第三纪，此区整体处于缓慢隆升时期，地理学上称其为高平原地貌时期。其周边也开始出现了一些小型断陷盆地如银川、渭河、三门峡盆地等。第三纪中期受喜山运动影响，河套盆地渐趋形成。第三纪晚期，鄂尔多斯地块隆升速度加快，地表风化剥蚀强烈，呈现出壮丽的高原景观地貌。这一时期，新构造运动表现明显，如造成此区大量基岩山区剥蚀的泥砂质等碎屑物质堆积在山前低洼地带或一些盆地之中形成的红色粘土、砂粘土类的松散物质沉积。第四纪以来，受这一构造作用影响，黄土高原处于不断的区域性上升过程中，黄土状地层在风化侵蚀的环境中沉积着有限的厚度。在这一特殊的新构造运动制约下，地表水下蚀能力增大，山间河流水系发育明显。
          从鄂尔多斯盆地全区的构造情况看，有如下一些特点，即：鄂尔多斯地台自古生代以来，一直是一十分稳定的地台，虽然这期间也曾有过地壳升降和海陆交替的历史，但也只是盆地的中心有所偏移，而盆地的整体结构并未遭到严重破坏。盆地中心显示出地层较为水平的格局。从宏观上看，鄂尔多斯周边区域构造情况类型各异。如中生代时，盆地南部隆起成山，称为渭北山系，这一山系组成鄂尔多斯地台的南部边缘。与此同时，黄河以东中生代沉积地层抬升较快，形成南北走向的晋西挠褶带，如吕梁山脉。此带使鄂尔多斯地台与华北地台分离。这一时期，盆地西部也发生了多处冲断现象，形成了地台区与六盘山盆地相隔的低山丘陵地带，称为“古陆梁”。在古陆梁与地台以东吕梁山遥相对峙之中，地台以北也峰峦突起，成为北部屏障。至此，鄂尔多斯地台的西、北、东三面群山环绕，为而后黄河古道的演化形成奠定了有限的空间和地域。有关黄河在这一高原区呈“几”字型河道的形成演化问题，是经过三个地史阶段形成的，即古湖盆期、水系袭夺期、黄河干流的串连贯通期等过程。如丰水期湖盆是在宏观的鄂尔多斯北部高原的抬升过程中，是由银川盆地、河套盆地、渭河盆地之水串连贯通以后，形成黄河古道的雏形。在这一大河程序的演化形成过程中，不可避免地会出现水系袭夺现象，如河套盆地之水第四纪时切穿喇嘛庙至河曲一带分水岭而由北向南经晋陕峡谷和渭河盆地之水相接就是一例。综上所述，壶口瀑布所处的鄂尔多斯高原地质环境是一处挽近时期相对稳定的高原环境背景。这里地层近水平，黄土丰厚，谷地深切，河道宽阔，地质作用现象典型，地貌景观奇异多彩，不失为一处地质教学、科学研究、旅游赏景的理想之地。
• （二）地层
  1. 中生界三叠系下三叠统（T₁）
             自下而上分为刘家沟组及和尚沟组。
     • ①刘家沟组
               刘家沟组的上部为灰白、浅紫灰、灰紫色厚层—块状细粒砂岩、粉砂岩，棕红、紫红色粉砂质泥岩及灰紫色砾岩。下部以细砂岩夹灰紫色薄层粉砂岩及紫红、棕红色泥质粉砂岩为主。该套岩层自下而上粉砂岩呈增多趋势，泥质岩颜色也逐渐加深，含云母较多，层理清晰。
     • ②和尚沟组
               和尚沟组的岩性相对稳定，主要为一套以桔红色、棕红色、紫红色泥岩、砂质泥岩为主的沉积岩系，富含灰质结核，夹少量簿层紫红色砂岩或砂砾岩，与下伏刘家沟组为连续沉积，共同组成一个沉积旋回。
  2. 中、下三叠统纸坊组（T₁₊₂z）
             在壶口瀑布一带，纸坊组的岩性为紫褐、紫红色粉砂质泥岩与淡红色长石砂岩互层，普遍含灰质结核，具虫迹。砂岩中长石含量较高，超过40%，以泥质胶结为主，向上泥质成分增多，厚度增大，在上部还夹有灰绿、黄绿色粉砂质泥岩及细砂岩的互层，含有植物化石及脊椎动物化石。纸坊组与下伏和尚沟组为假整合关系。
  3. 上三叠统铜川组（T₃t）
             铜川组底部以块状中、粗粒砂岩为主，顶部为黑、灰绿色页岩，自下而上由粗变细。
  4. 第四系（Q₂₊₃）
             黄土多分布于黄河两岸的低山丘陵地带，厚度一般不大，以不整合形式覆盖于所有新、老地层之上。黄土中成层现象明显，埋藏的古土壤多成条带状分布，其中的钙质结核层次分明，反映了地下水的活动规律。
• （三）构造
  1. 简要构造特征
             位于鄂尔多斯地块东南边缘部位的黄河壶口瀑布区，构造上属于中生代鄂尔多斯盆地的东部。其东侧称兴县－石楼南北向断褶带，以发育由三叠纪地层组成的南北向褶皱为特征，边界多由断裂束围限，并与黄河河道在此段的走向相一致。在宜川、吉县以南，构造线转为北东，被称为铜川－韩城断褶带。 野外实习区构造简单。该区属于鄂尔多斯构造盆地的一部分，地层总体呈单斜状向西北倾斜，倾角多在3°以下，局部有起伏不大的挠曲存在。节理发育，在平面上常组成棋盘格式构造。壶口瀑布瀑区的跌水断面和近东西向节理面走向平行，瀑布的谷中谷走向和近南北向节理方向平行。
     
     图3-1 黄帝陵—黄河壶口瀑布地质略图
  2. 受构造影响的地层沉积
             鄂尔多斯盆地地壳上部结构可划分为两部分：即太古宇结晶基底和中元古界、中生界盖层。
     • ①基底 
               由太古宇涑水群变质碎屑岩、火山岩和碳酸盐岩构成，反映一套活动型地壳物质建造特征，属于大陆核形成阶段的产物。阜平运动使其褶皱、变质构成该区的结晶基底。
     • ②盖层
       • 元古界－下古生界盖层： 
                 在这一时期形成一套以海相沉积为主的沉积岩类，反映稳定的浅海陆缘沉积环境，从此地壳进入稳定的构造演化阶段。
       • 上古生界－中生界盖层： 
                 在早古生代时期，有局部的海相－海陆交互相地层沉积，中期则以陆相沉积为主，主要为河湖沉积，总体反映地壳隆升环境的沉积特征，从而产生了向西倾的掀斜构造。
       • 新生界盖层： 
                 在中生代隆升的背景下，鄂尔多斯周边形成了差异升降较大的高原和地堑。如汾渭地堑沉积了以河湖相为主的第三纪－第四纪早期地层，在高原区和河流阶地上形成以风成、水成黄土为主的堆积物，反映了挽近时期地壳差异升降的构造特点。
• （四）壶口瀑布河谷地貌分区概况
  1. 主瀑区地貌特征
             该区位于黄河河道龙王辿河段，这里河谷开阔，水流激越，黄烟四起，响声如雷。黄河壶口瀑布主瀑区一带沉积岩石软硬相间，层次分明，节理发育，地形陡峭、奇特。在河流地质作用的影响下表现出极强的河水侵蚀能力，谷坡及岩壁受到水力破坏而参差不齐。瀑布区岸边有大小不等的涡穴，它们呈不均匀状分布在残留的岩体之上。主瀑区河床边岩块跨塌现象严重，谷底河床也呈阶梯状地貌分布。因此，飞瀑落差往往是以河床的台阶状分级落差之和作为总体落差值来计算。
     
     图3-2 黄河壶口瀑布区及其周边地域地貌图
  2. 十里龙槽（谷中谷）及其地质遗迹
             十里龙槽北至壶口瀑布跌水潭以北的龙王辿，南达孟门山一带，长度约十里，龙槽槽谷宽30-50m，深40m左右。它是由河水溯源侵蚀作用而形成的。十里龙槽两侧河床上地质遗迹丰富多彩，动植物化石随处可见。
     • ①网状分布的节理
               壶口瀑布之所以形成河流宽谷之中又有深切窄谷的现象，主要与这一带原始河床上广泛发育的两组节理有关。其中一组节理走向约10°（NNE向），另一组走向约80°（NEE向），两组节理倾角较陡。这两组节理将壶口瀑布地域南从孟门山、北达飞瀑区河床上的基岩切割得支离破碎，造成原始河床面上出露的节理呈棋盘格式构造，被切割的由三叠系砂岩、页岩和泥岩等组成的基岩河床呈菱形块体，石块之间结合力大减，从而形成易于冲蚀的客观条件。从河水的水动力环境分析，河谷之水中央部位流速大，水力集中，冲蚀力强。所以，河床上的网状节理及水动力的差异冲蚀力是瀑布形成的重要因素。
     • ②涡穴
               涡穴也称锅穴、石窝宝镜等，分散在主瀑飞流区及十里龙槽谷坡岸边黄河古河床基岩侵蚀面上。它是河水在特定的涡流状水流中，将沙、砾石推移旋转、刻蚀、磨蚀古河床的结果。涡穴大者直径可达1m-2m，深可达2m-3m；小者直径为几十厘米，深约半米。涡穴在河床上可呈单个、串珠或星点网状分布。详细教研不难发现，有的涡穴常常出现在古河床上两组节理的交汇部位。洪水过后的涡穴中常有残留水体，水中泥砂经沉淀之后碧清透底，水面波平如镜，“石窝宝镜”的称谓便由此而来。在谷中谷两岸的边坡部位，由于水流的侧蚀作用常使分布在崖边的涡穴受到冲蚀切割而残缺不全，水流洞穿穴底的涡穴称为漏斗，而涡穴被冲蚀切割残留下的半个涡穴称为耳状涡穴。在十里龙槽的两岸谷坡及其南部的孟门山一带残留河床上，耳状涡穴在河流谷坡剖面上如十里画廊一般断续分布，使人颇感耳目一新。
     • ③侧蚀洞穴
               侧蚀洞穴是由河水侧蚀作用在“十里龙槽”泥岩和砂岩、页岩交互沉积层位上冲蚀出水平排列的洞穴。洞穴的顶、底板一般为坚硬的砂岩。单个洞穴之间的水平距离一般为几米或数十米。单个洞穴的洞体一般呈透镜状或扁豆状空间形态，洞穴长轴顺层理呈近水平向展布。立体空间的长短轴（理想形态）之比为2：1。除此之外，也有洞穴呈串珠状或摩崖廊道式展布。凡此种种形态特征，均与河水侧蚀作用发生时谷道及谷底微地貌形态，如河谷走向（平直或弯曲）、谷底起伏形态、沉积物质状态、水流大小等特征及诸多因素关系密切。
     • ④水蚀凹痕
               水蚀凹痕指由水流在黄河壶口一带河流阶地或古河床砂岩层位侵蚀面上冲刷出的凹痕，它是水流冲刷和磨蚀作用的产物。这种凹痕一般为梭形展布，梭形的延伸方向与水流方向一致。此种凹痕的深度极为有限，常见深度为十多厘米，而痕迹稍浅者仅为几厘米。凹痕的整个形状不一，常呈现为船形、梭形及勺形等。在凹痕的底面上，常有定向的擦痕存在，它是水携砾石沿谷底滑动留下的痕迹。水蚀凹痕由于凹陷部位深度有限，故低洼之处往往不会积水，仅有少许泥砂物质沉积。
  3. 孟门山（离堆山）遗迹分布区
             孟门山位于十里龙槽以南，是河流地质作用形成的两处呈一字形排列的河心岛地貌。河心岛在动力地质作用形成的地貌类型上又称为离堆山。孟门山的地貌宏观造型与河水对由船形实体两侧的冲蚀切割作用有关。纵观孟门山山体上两组十分发育的节理，其产状和其以北的十里龙槽两岸古河床之上的节理产状几近一致。因为有这两组节理的切割破坏，致使孟门山上岩石破碎程度较高，极易被水流冲蚀搬运。
             从文史资料考证，孟门山一带还有一个古老的传说。相传此地原为一山阻塞河道，引起洪水四溢。大禹治水时，把此山一劈为二，使水流畅流。此二岛，远眺如石，俯视若山，故名孟门山。现今，在孟门山上，有关部门以钢筋水泥为素材，塑有大禹雕像一尊，其姿雄伟，其势壮阔，大禹雕像面南而立，使人浮想联翩，不由追忆逝去的往事，怀念着这位久远的治水英雄。
• 三、壶口瀑布沿河一带的历史文物简介
• （一）明清码头
          壶口瀑布北部东西两岸山脚下的高地上，残存着上百孔石窑洞。这是明清时代至民国初年的一处水旱码头遗址。窑洞可分两到三层，沿河之处依稀可辨当年的古老街道。
          旧时，由于陆路交通不便，水路运输既方便又省钱，因此，黄河上的这段水路漕运业务就格外繁忙，每年平均有数千只货船经壶口转运漂流而下。船行至此，必须先停泊在壶口上游的这个码头，佣夫卸货，船主食宿，亦且交易。每当船拉到龙槽下游后还得修理，船主又须在此盘桓数日。故而，龙王辿就形成了一个水旱码头，最盛时期，有商号60余家，窑洞500多孔，可见其繁华之状。邑人有文章《龙王辿》以记述当时情景。
          当你来到龙王辿，站在这些众多窑洞前，不由使人大发思古之幽情。沧海桑田，往事更迭，遥想当年商贾云集，船泊纵横，旱地行舟一派繁忙景象，反映了昔日黄河壶口一带河运经济的勃勃生机。此类码头在黄河壶口瀑布十里龙槽的南部屹针滩一带也有遗存，此处河岸边的砂岩层位上，还有系船缆所用的方形石孔，时至今日，这些石孔形体完整，绳索磨蚀痕迹犹存。
• （二）旱地行船
          旱地行船是壶口瀑布独一无二的特殊景观，它奇就奇在旱地上行的是地地道的大货船。以前，因水运成本低廉，商贾们便从内蒙古一带的大山上采伐树木，建造大船，顺流而下，在沿河贩卖各种土特产品及手工业产品。但船到壶口之上，载着几十吨货物，是绝对不敢冒险前行的。顺壶口瀑布而下，必须弃水登陆，雇用当地村民，先将货物卸下，由人背畜驮，运到下游一公里的屹针滩。大船则从龙王辿拉上岸来，然后，由河边村民担任纤夫，小船几十人，大船几百人，往下游推拉。遇到河岸石头平坦的地方，就在船下垫上圆木，一步一步向前滚动。遇到沙地，就在沙层上向前滑行。就这样，向下游挪动一公里，绕过了壶口瀑布及十里龙槽，到达屹针滩码头处，再把船上磨破、拉坏的地方加以整修补漏，推进水中，装货续航。当人们拉船时，艄公在船上唱着号子，纤夫们随声应和，一齐用力。在人的喊声和壶口河水的咆哮声中，船在石岸边艰难地移动着。而今陕北交通发达了，每年下来的船只已大为减少。往往在麦收以前，有时还能碰见几艘零星的船只从壶口经过。如果你不亲眼所见，还可能真的不相信旱地上竟能行船哩。
• （三）清代长城
          清同治年间，清军为阻止张宗禹率领的西捻军回师中原支援被围的东捻军，在黄河一线布兵防守。因捻军行动是一马二人的步骑兵混合作战，清军发明了用长墙（即长城）阻拦的办法。当时，清兵为了阻挡捻军于黄河西岸，便在以壶口龙槽为中心的黄河东岸山脚下，修筑了一条北至大宁，南到乡宁，长100km的长城。现在，壶口东边龙王辿旁边的一段清长城，保存较为完好，在“河清门”附近，有炮台、烽火台等。这段长城的发现，在我国长城史的研究中具有重要意义，它把我国长城的建筑年代延长了三百余年。虽然这条长城未能阻止西捻，但却留给我们一个凭吊古战场的旅游景点。
• 四、与壶口瀑布相关的地学知识
• （一）壶口瀑布的成因
          壶口瀑布的成因有狭义之说和广义之说两种。关于狭义壶口瀑布的起点，现今普遍认为源于孟门山一带。其实，现今孟门山到壶口赋存的这段由瀑布之力塑造出的十里龙槽，不过是大自然在晋陕峡谷瀑布发育史中撰写的一幕短小章节，而不是这部长卷的全部。因此，狭义上壶口瀑布的形成多与晋陕峡谷之水连通之后挽近时期河水对壶口一带河谷地貌的冲蚀作用有关。而广义上壶口瀑布的宏观起点应在禹门口一带。
          关于广义或狭义壶口瀑布的相对形成时间问题是否可以这样认为：广泛发育于鄂尔多斯盆地，覆盖于晋陕峡谷地带区域性分布两组节理所切割的地层由下古生界寒武系、奥陶系到中生界的三叠系、侏罗系等组成。区域性节理的形成与燕山运动中晚期地壳的挤压应力所致。所以，这一时期，在此大地上还不曾见到晋陕峡谷的踪影。嗣后，在燕山运动的末期及喜山运动时期，此区的峡谷地貌渐成雏形。它的形成过程是晋陕交界之地，地史时期的山间小型盆地之水沿节理网中追踪张节理溯源侵蚀使盆地之间串连贯通的结果。此时，韩城龙门山体的岩层受汾渭地堑北部或NE向大断裂的影响和山体节理切割的控制早已是“伤痕累累”不堪一击。于是，晋陕之地遂有一脉河流之水畅行其间。此水初期竟然未曾花费多大的力气就冲出龙门山层次浑厚的灰岩地层，在八百里秦川之地如脱僵之马扬长而去。根据河水运动的动力学原理，冲出龙门山这股水流其溯源侵蚀谷底的作用便由此开始，从这个意义上讲，壶口瀑布的宏观起点应在禹门口一带。而就在此时，由于受鄂尔多斯北部喇嘛庙一带山岭的阻隔，晋陕峡谷之水还尚未连通，河套盆地和渭河盆地均是两个相对独立的内陆盆地，晋陕峡谷内的黄河河道，曾是分别流入河套盆地和渭河盆地的两条不同方向的水系。当时，黄河禹门口及其以北地带河谷地貌虽无今日宽阔，山势可能也没有今天险峻，但河道之中，谷中谷现象已十分壮观。从解放前后在晋陕两地黄河干流及其支流流域考古发现的旧石器人类文化遗迹的资料推测，远古时期生活在这一带的先祖，也许有可能比我们早数十万年就观察到了孟门山以南壮观的瀑布景观及其谷中谷现象。而今，当年瀑布后退留下的地质遗迹早已荡然无存。
• （二）黄河晋陕峡谷
          黄河晋陕峡谷全长725.1km，其北端起自内蒙的托克托县河口镇，南端到达陕西韩城与山西河津交界的禹门口。黄河何以能在晋陕之地切开黄土高原长驱直入，形成壮观的峡谷地貌，决定因素仍然要在地层分布及构造形迹中寻找答案。经调查研究发现，在鄂尔多斯盆地内，自西向东，由新到老依次分布着不同时代的地层，如：黄河沿岸以东依次出露三叠系、二叠系、石炭系和奥陶系。而黄河晋陕峡谷流域经河水切割的地层由北向南主要是三叠系、二叠系，及至到禹门口一带，河谷两岸才可见到奥陶系、寒武系。由于三叠系、二叠系这两套地层均是由层次丰富的砂岩、页岩、泥岩沉积形成的交互地层，所以，从岩性上呈现软硬相间的特点，软岩层常常形成地貌上的负地形。另外，晋陕峡谷由北部河曲至南部禹门口有一区域近南北走向，倾角几近直立的节理普遍发育，这组节理的走向严格控制着黄河主干河道的走向。由于节理走向线的水平间距不大，但密度可观，加之在地貌上垂直切入峡谷沿途地区的不同时代地层之中，以造成河水沿密集近南北向构造线长期地侵蚀和搬运着这里的基岩碎裂地带，形成宽阔而深邃的谷地。野外考察中，还发现在狭长的晋陕峡谷中，这组规模可观的近SN向节理，宏观上是一组南北波状延伸的构造线。在峡谷区，由南向北不同的河段，表现出时而为NNE向，时而又呈NNW向的扭动延伸。少数地段甚至还派生出和南北走向呈锐角斜交的次一级节理群组。所以说，晋陕峡谷地带大凡黄河河道由南向北延伸之时，当河道摆动不大，比较顺直的地段，其河谷的水流基本都是沿着近SN向或和其主体方向偏离不大的节理群组运行着。而凡是黄河主干河道有较大的弯道出现，一般便会有横跨或斜交黄河主干河道的断层存在。河水常常自然追索这些跨河断层的断层面和破碎带而使河水侧蚀作用加强，动力偏移，从而局部改变了河道的走向。其次，由河口镇至禹门口，黄河水基本上都在近水平的地层中畅流，除去局部地段受跨河断层破坏外，主干河道基岩谷底坦荡平直，这种天赋条件是造成这一大峡谷谷道总体呈南北走向的关键。
• （三）黄土高原及其侵蚀作用
          黄河的流经之地，始终与黄土高原息息相伴。一般认为，黄土高原起祁连山，东至太行山，北到长城，南到渭河中游北岸。黄土堆积厚度从数十米到400多米，不少地方的土层几乎是连续堆积，故名黄土高原。鄂尔多斯地块上的黄土堆积主要在地块的中部及南部，主要地理区域为陕西省北部和山西省西部地区，除此还有甘肃、宁夏和内蒙的部分地区。
          黄土高原区域地形地貌发育特征受本区晚新生代以来新构造运动的控制。此外，晚第三纪强烈的剥蚀、侵蚀作用，使大量基岩剥蚀造成的泥、砂等碎屑物质堆积在山前低洼地带或一些盆地之中，形成红色粘土、砂粒土及粘砂土为主的晚第三纪地层。在第三纪末塑造成了黄土高原内残留的基岩山区，低山山前地带、盆地边缘区和盆地区三种类型的古地貌格局。进入第四纪以来，黄土高原全区处于不断的区域性上升活动中。从区域上升幅度来看，黄土高原的中、低山上升幅度较大，上升速率平均每年约0.8mm左右，黄土丘陵沟壑区及北部沙漠高原区为弱上升区。黄土高原的北部，如白于山、华家岭一带上升比较强烈。高原的南部，渭河盆地为一沉降盆地。黄土高原北部的上升与南部的沉降形成很大的差异性升降运动，这一运动趋势至今仍在继续着。这一特殊的新构造运动控制了整个黄土高原水系发育的主导方向和河流的发育历史。它也是塑造黄土高原地貌格局的基本动力。
          黄土高原区内分布的河流有洮河、庄浪河、祖厉河、渭河、泾河、洛河、延河、无定河、窟野河、清水河等，这些河流都是黄河的主要支流。它们在流域范围内的侵蚀和堆积作用，对黄土高原地貌形态的形成和发展也产生了重要的影响。各水系发育历史各自不同，产生的影响也各不相同，对黄土高原大的地貌格局和微地貌形态的形成、发展和演化都产生了极为深刻的影响。