呼伦湖是由地壳运动形成的构造湖,呼伦湖区在海拉尔盆地中的最低部位。呼伦湖区处于其中的湖积冲积平原,湖盆不深,四周起伏不大,地层多覆盖着第四纪沉积物。本区的地貌可划分为湖盆、低山丘陵、湖滨平原和冲积平原、河谷漫滩及高平原几种类型。呼伦湖西岸为山峦和悬崖陡壁;东岸和南岸地势平坦开阔。湖底为泥底,地形平坦,多为细砂砾层。湖泊周围多沼泽地、典型草原和草甸草原。部分湖滨有现代形成的沙滩,其组成颗粒较均匀圆润,地形上向湖盆缓缓倾斜。在距今二千五百万年前,由于地壳运动的作用,原始呼伦湖移向乌尔逊河以东至辉河一带。距今大约二百至三百万年,随着地壳的持续挤压,在现今湖区东西两侧产生了两条由北向东的大断层。呼伦湖地区因此成为该区域最低的地区,原始呼伦湖从乌尔逊河以东至辉河之间移回现今呼伦湖的位置上。
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