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中国有句成语，叫“沧海桑田”。这种沧海桑田的现象是地质运动的产物。地球上原先并没有黄河，正是这种持续不断的地质运动促成了黄河的诞生。
我们居住的地球同宇宙间的一切物质一样，是处在不断的运动变化之中的。一方面是来自地球内部的力量，主要是放射性物质蜕变产生的热能引发地球岩石圈的运动，使地层受到挤压、扭转、拉曳，产生歪曲乃至断裂，造成地面的隆起或沉降，或者出现水平方向的移位；另一方面是来自地球外部的力量，主要是太阳的辐射能和重力能，又促使大气、水和生物等发生变化，破坏着地面的隆起部分，并将破坏后的产物搬运到低洼之处，把低处填平，或者堆起新的岩石。
地球内部的结构分为地壳、地幔和地核三个圈层。地幔的上部存在一个软流层。地幔软流层以上和地壳是由岩石组成的，合称为岩石圈。这个岩石圈的运动对地球表面形象的塑造起着决定性的作用。
岩石圈是怎样运动的？目前，学者大都采用板块构造理论来解释。经典的地质理论认为，大陆是固定不动的。1912年，德国地质学家魏格纳在法兰克福地质学会上做了以“大陆与海洋的起源”为题的讲演，正式提出大陆漂移的假说。1915年，他出版《海陆的起源》一书，对这种假说作了系统的阐述和论证。他认为，在距今3亿年的古生代，地球上只存在一块大陆，名叫冈瓦纳，位于南极的附近。后来在某个时期，这块泛大陆开始分崩离析，并且分散漂移开来。但是，老一代的地质学家认为他无法说明大陆漂移的动力，坚决不予承认。在一片反对声中，决心为科学献身的魏格纳踏上了艰苦的求证之道。在北极风雪茫茫的格陵兰冰盖之上，他怆然倒下，壮烈地以身殉职。
但是，科学并未因此而止步。1961年，美国地质学家赫斯等人归纳海底运动的现象，提出海底扩张学说，认为地球内部的热能积累到一定程度，灼热的熔岩在强大的内压力作用下就会在大洋中脊地壳薄弱的部位喷发出来，在两侧凝固为岩石，形成新的洋壳；新的洋壳推动着先前形成的旧洋壳，缓慢地插入大洋两侧的大陆地壳，这样，大陆和海底便一起随着地幔之上的软流层漂移。不久，人们想起魏格纳的假说，承认他的理论是正确的，并用海底扩张说来解释大陆漂移的动力问题：由于海底的扩张，推动了大陆的漂移。
1965年，加拿大地球物理学家威尔逊提出“板块”一词，在海底扩张说的基础上建立了板块构造学说。1968年，法国地质学家勒比雄在前人研究的基础上提出了六大板块说。后人加以修正补充，形成现在的八大板块说，认为地球岩石圈主要存在欧亚板块、北美板块、南美板块、努比亚板块、太平洋板块、印度洋板块、澳洲板块和南极洲板块。在这八大板块之间还镶嵌着阿拉伯板块、婆罗洲板块、可可斯板块、印度支那板块、胡安·德·富卡板块、华北板块、纳兹卡板块、鄂霍茨克板块、菲律宾板块、斯科合板块、索马里板块等14个小的板块。这些板块漂浮在地幔的软流层上，随着软流层的运动而运动，不断发生碰撞和张裂。在不断的撞挤和张裂过程中，有些古老的岩层消失了，有些新的岩层诞生了，造成地面的升降起伏，塑造着地球的表面形象。
就是在地球岩石圈的不停的运动之中，华北地台大约在17亿年以前隆起了。随后，它持续抬升，形成中国范围内最早而且面积最大的一块古陆。此后，华北地台两次下沉，受到海水的浸泡，到二叠纪（距今28500万年至23000万年）再次抬升，重新露出水面。
接着，在侏罗纪（距今19500万年至13700万年）与白垩纪（距今13700万年至6700万年）发生了被称为燕山运动的造山运动。与现今山西高原原本连为一体的今华北平原地区转而沉降，先形成盆地，以后逐渐发展成为一片大平原。山西高原陆续抬升，形成了东低西高的局面。进入新生代（始于距今6700万年）时期，又发生了喜马拉雅运动，促使喜马拉雅山脉从海底崛起，青藏高原急剧抬升。受到这次造山运动的影响，山西高原产生了两条近乎平行的大断裂带，从北向南穿过高原的中部。断裂带的断块程度不一地向下陷落，形成狭长的槽谷。槽谷的南端与关中所处的沉降带相接，形成汾渭盆地。后来，一些抬升的山脉受到风化剥蚀，逐渐夷平，成为高原；下沉的盆地则贮积起水，成为湖泊。此后，这个地区先后经历两次规模较大的冰川活动，气候变得寒冷干旱，那些大湖逐渐萎缩，或被分割成许多小的湖泊，形成若干个大型湖盆和许许多多小的湖泊及湿地。地面上的流水从高处向低处流动，逐渐汇聚到古湖盆当中，并发育成若干各自独立的内陆湖水系。在青海高原巴颜喀拉山的北麓，一条流水从这里向东南流淌，由于积石山即阿尼玛卿山与巴颜喀拉山南北夹峙，它便流向当时正在下沉的今若尔盖草原地区，形成古若尔盖湖。源出于西倾山和阿尼玛卿山之间的另一条流水，则在两山的峡谷中自东南向西北方向流淌，汇集到今青海共和县的古盆地。古共和盆地的东面，当时另有一条流水，沿着拉脊山南麓的峡谷向东流进今甘肃，经过今日的兰州后，北折流向今宁夏地区，至贺兰山旁汇集到因断层陷落而产生的银川盆地，形成古银川湖。东鄂尔多斯高原的东缘又有一条河流经由一连串的小湖泊，注入汾渭盆地，形成古汾渭湖。汾渭盆地的东面耸立着一座高大的中条山。山脉东侧的流水由于受到山东丘陵的阻挡，则分由丘陵南北不同的河道，东流注入大海。这样，从西部的青藏高原到东部的山东丘陵，便逐渐形成了四段各有源头、互不连接的河流。古黄河就是在这些独立的水系的基础上逐步演变而成的。
在地质年代第四纪（始于距今250万年前）的早期即距今100万年前后，这个地区冰川融化，气候变得温暖而湿润，降水量充沛，河水迅速暴涨，流水的冲刷下切作用不断加剧，使下游日益向下延伸。此时，中国中西部的高原继续处于上升的阶段，益发加强这种流水的下切侵蚀作用。流水的溯源侵蚀和下切侵蚀终于将两条河流中间的分水岭打通，使各个封闭的湖盆有了出口，使各自独立的河段连接起来，古黄河至此已初露端倪。不过，此时的古黄河还是一条内陆河，其东端止于浩瀚的三门古湖，因为东面的中条山还阻挡着它通向大海的道路。但是，古黄河继续以顽强的毅力，发挥其溯源下切的侵蚀作用。当上游的来水大量进入三门古湖，水位升高，超过三门地垒的高度，湖水就向东漫流，并不断下切。经过漫长的岁月，她终于切穿三门峡，流入华北平原，而与中条山东侧的流水连接起来，浩浩荡荡地向东奔流，投入大海的怀抱。一个伟大的生命从此诞生了！
三门峡（彭山 摄）
黄河最后冲过三门峡、全线连接贯通的具体年代，学者的意见不一。但有一点应该是可以肯定的，即当生活在距今70万年至20万年以前的北京猿人出现在周口店时，发源于青藏高原的这条大河已经连接起来。不过，此时她的下游是从河北东部穿流而过，东入渤海。以后下游的河道曾发生过几次变动迁徙，变为绕山东丘陵之南入海，但上游的河道则已基本定型。而且由于流水的溯源侵蚀、延伸的属性，她的上源和下游仍在继续延长，最终形成今天的面貌。
今日的黄河，干流河道全长5464千米，是长度仅次于长江的中国第二大河。她流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东等9个省区，在山东垦利县注入渤海，流域面积达75.3万平方千米。如果加上鄂尔多斯内流区4.2万平方千米，则为79.5万平方千米，是全国国土面积的8.3%。黄河流域现有耕地1627万公顷，农村人均耕地0.23公顷，是全国农村人均耕地的1.4倍，流域内现有林地3020万公顷、牧草地2793万公顷。林地主要分布在中下游，牧草地主要分布在上中游。黄河流域至2012年总人口为11368万人，占全国总人口的8.6%。据1956—2000年系列统计，流域内人均水量473.3立方米，为全国人均水量的22%；耕地亩均水量230立方米，仅为全国耕地亩均水量的15%。考虑到还要远距离地向流域外的地区供水，实际上人均、亩均占有的水资源数量就更少了。此外，黄河流域还有可开采的地下水112.21亿立方米（含内流区的8.74亿立方米）。