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根據烏海地區(qū)的地貌成因可分為侵蝕地形、剝蝕地形、堆積地形及風成地形4類地貌區(qū)，再據各區(qū)地貌進一步分為8個地貌亞區(qū)。

一、侵蝕地貌

1.中低山區(qū)

分布于桌子山、甘德爾山、千里山區(qū)，是以構造侵蝕作用為主而形成的地貌形態(tài)，主要是受燕山和喜山構造運動影響，使該地區(qū)前第三紀巖層褶、斷抬升而形成上述山體隆起區(qū)，其組成巖性為前寒武系片麻巖、石英砂巖、花崗巖；古生界石灰?guī)r、砂巖及頁巖。因巖性及構造作用的不同，使受侵蝕后的山體高低、陡緩及形態(tài)各異。

桌子山、甘德爾山一帶，海拔標高1400～2000米，桌子山主峰最高達2149.4米，甘德爾山北端的蒙古山尖峭山峰高達1805.2米，山區(qū)地形起伏變化較大，相對高差一般達300米～800米。地形切割強烈，灰?guī)r區(qū)多呈桌狀單斜山，變質巖區(qū)山頂多呈渾圓狀，山體近南北走向，山勢陡峻，坡度一般為30°～70°，多數(shù)地段西坡相對較緩，其坡度30°～40°。東坡及部分近東西向的溝谷中，常形成陡峭的斷層崖或侵蝕陡壁。“V”字形溝谷發(fā)育，切割深度多為150米～250米，谷底坡降最大可達20％。桌子山區(qū)的千里溝、蘇白溝等較大型溝谷的谷底較平坦，坡降為310％。

千里山區(qū)標高1350～1550米，相對高差250～500米，受強烈切割，山體較零亂，山頂多呈穹形或渾圓狀，山勢較陡，坡度30～50度，溝谷發(fā)育，多呈“V”字形，切割深度50米～150米。

2.低山丘陵區(qū)

分布在鳳凰嶺、額熱格騰烏拉、五虎山地帶，由古生代石灰?guī)r、砂巖、頁巖及部分前寒武系變質巖、石英砂巖組成。標高1250～1550米，地形相對高差一般為100～300米。主要山體近南北走向，多呈構造推覆山脊、單面山、斷層崖地貌，山麓地帶則為侵蝕剝蝕丘陵地貌。溝谷較發(fā)育、呈“U”字型及部分“V”字型谷，切割深度20～100米。

二、剝蝕地貌

1.剝蝕丘陵、殘丘

分布于桌子山西、南麓，老石旦、公烏素、五虎山西北一帶，主要由石炭、二疊系砂巖、頁巖及含煤地層組成，標高1200～1350米。丘陵連續(xù)性差，山頂呈渾圓狀，圓狀及部分長梁狀，溝谷較發(fā)育，多呈“U”字形谷，切割深度一般為20米～50米，溝底高20米～40米。駱駝山、巴彥蘇計一帶的剝蝕殘丘多呈零星分布，丘頂呈饅頭狀，溝谷不甚發(fā)育，多呈“U”字型谷和箱形谷，切割深度一般為5～10米，谷底寬一般為30～50米。

2.剝蝕桌狀平臺

分布在千里山西麓、老石旦、烏達西等地，主要由第三系粘土、砂巖及砂礫巖組成。標高1180～1300米，桌狀平臺高一般為10～20米，平臺面略向黃河傾斜，傾角2°左右。溝谷多呈箱形，切割深15米左右，谷底寬30～70米。

三、堆積地貌

1.山前傾斜平原

分布于東、西部山前，主要由第四系洪、沖積砂礫石、砂及砂土組成，分布面積較大，呈長條狀向南北延伸，地形微向黃河緩傾，近山前及溝口處傾角較大，部分溝口形成沖洪積扇。平原上東西向沖溝發(fā)育，溝谷多呈箱形，部分為“U”字形，谷底寬30米～230米不等，切割深3～20米，近山淺，遠離山前加深且陡，至黃河兩岸大多數(shù)溝谷穿越階地注入黃河。該類平原在海南區(qū)寬度1～6公里，坡度1°～7°，海拔標高1080～1155米；海勃灣區(qū)寬度0.5～12.5公里，坡度1～5°，海拔標高1070～1200米；烏達區(qū)寬度2～8公里，坡度1°～8°，海拔標高1210米。烏海市城區(qū)（海勃灣）及烏達城區(qū)位于此類平原之上，另有部分地帶已開墾為農田。

2.沖積平原

位于黃河東、西兩岸，沿岸呈帶狀延伸，地形微向黃河傾斜，其后緣即為山前傾斜平原的前緣。此平原由第四系更新統(tǒng)及部分全新統(tǒng)沖積砂土、砂礫石及淤泥物質組成，并構成黃河河漫灘及一、二級階地，局部地段被流水侵蝕切割，或被山前傾斜平原所覆蓋。海南區(qū)一級階地寬1～6.5公里，坡度1～7°，高山黃河水位5～8米，海拔標高1080～1090米，相對高差1～5米。二級階地與山前傾斜平原的前緣相連，高出一級階地2米～4米，階面寬0.25～0.85公里，坡度1～5°，海拔標高1090～1119米，相對高差5～20米。海勃灣區(qū)一級階地階面寬0.05～2.1公里，高出黃河水位2～3米，坡度1～3°，海拔標高1065～1079米，相對高差3～5米。二級階地高出一級階地5～10米，階面寬度0.3～1.2公里，坡度1～5°，海拔標高1079～1100米，相對高差10～20米。烏達區(qū)一級階地高出黃河水位2～4米，階面最寬達2.5公里，一般0.24～0.4公里，海拔標高1070～1080米。二級階地高出一級階地5～10米，階面寬0.3～3公里。

3.山間洼地：位于桌子山和甘德爾山之間，呈長帶狀南北向延伸，其地勢東、西兩側較高，向中間地帶緩傾，標高1160米～1300米。洼地向西南與水泥廠——老石旦農牧場山前平原相連，往北與海勃灣山前傾斜平原相接，南北長30公里，東西寬2公里～6公里。洼地地表較平坦，上覆第四系沖洪積礫石，砂礫石、細砂及砂粘土，部分地帶有二疊系砂頁巖組成的殘丘分布。海南城區(qū)即位于此洼地南部。

四、風成地貌

分布于烏達區(qū)以北（即烏蘭布和沙漠的東南緣）、甘德爾山西北麓及王元地東北一帶，其組成物質為第四系全新統(tǒng)風積粉細砂。形成主要地貌形態(tài)有平沙地、沙丘鏈、新月形沙丘沙山。平沙地主要分布在烏達區(qū)北部附近地帶，厚2～10米，多為活動平沙地，部分低洼處有小型半固定沙丘，有植物生長。分布在王元地東北，以及王元地至下海勃灣地段黃河以西的沙丘鏈、新月形沙丘，因受西北風作用，皆呈北東～南西向展布，丘高一般5～50米，多為活動沙丘。沙丘迎風面坡度10～18°，背風面坡度23～38°。后摩爾溝西的部分沙山高達100米左右。千里山鋼廠至新地一帶多為渾圓狀固定沙丘和平沙地，沙丘高0.5～1米。王元地鐵路兩旁多為半固定沙丘，丘高0.5～3米，少數(shù)高于5米，沙丘及其周圍有少量耐旱植物生長。