第五節(jié)+冰川地貌與凍土地貌1(1)

1、第五節(jié)第五節(jié)冰川地貌與凍土地貌冰川地貌與凍土地貌 一、冰川地貌一、冰川地貌 、冰川作用、冰川作用 、冰川地貌、冰川地貌 1 1、冰蝕作用冰蝕作用 2 2、搬運作用、搬運作用 3 3、堆積作用、堆積作用 1 1、冰蝕作用冰蝕作用 冰蝕作用方式冰蝕作用方式: :有有挖蝕挖蝕和和磨蝕磨蝕二種。二種。 拔蝕（挖蝕）拔蝕（挖蝕）是冰川運動時，一方面以自身的推力將冰是冰川運動時，一方面以自身的推力將冰 床上的碎屑物挖起，另方面又把與冰川凍結在一起的床上的碎屑物挖起，另方面又把與冰川凍結在一起的 冰床上的巖石拔起，帶向下游。冰床上的巖石拔起，帶向下游。 刨蝕（磨蝕）刨蝕（磨蝕）是冰川中所挾帶的巖塊，以巨大的

2、動壓力是冰川中所挾帶的巖塊，以巨大的動壓力 研磨冰床基巖的一種作用。冰川的重量很大，冰川滑研磨冰床基巖的一種作用。冰川的重量很大，冰川滑 動時，不僅把巖石壓碎，而且還挾帶著這些巖塊進一動時，不僅把巖石壓碎，而且還挾帶著這些巖塊進一 步挫磨冰床，結果使冰床加深，巖石表面也常常被磨步挫磨冰床，結果使冰床加深，巖石表面也常常被磨 光和刻劃，出現磨光面、刻槽和擦痕，槽深數厘米，光和刻劃，出現磨光面、刻槽和擦痕，槽深數厘米， 長數十厘米，具有釘頭鼠尾的特點，頭部粗而深，表長數十厘米，具有釘頭鼠尾的特點，頭部粗而深，表 示冰流的來向示冰流的來向 冰蝕作用的發(fā)生位置與作用結果冰蝕作用的發(fā)生位置與作用結果 n

3、冰蝕作用主要發(fā)生在山岳冰川的中、上游和大冰蝕作用主要發(fā)生在山岳冰川的中、上游和大 陸冰川的中心地區(qū)。陸冰川的中心地區(qū)。 n受大陸冰川冰蝕的地面，起伏和緩，多形成洼受大陸冰川冰蝕的地面，起伏和緩，多形成洼 地，積水后成湖泊，如更新世大陸冰川作用下地，積水后成湖泊，如更新世大陸冰川作用下 的北歐、北美的北部等地均屬冰蝕作用明顯的的北歐、北美的北部等地均屬冰蝕作用明顯的 地區(qū)，現代地面風化層很薄，甚至基巖裸露地區(qū)，現代地面風化層很薄，甚至基巖裸露 2 2搬運作用搬運作用 n冰川具有巨大的搬運能力，能將成千上萬噸的巖塊搬冰川具有巨大的搬運能力，能將成千上萬噸的巖塊搬 運到千里以外。冰川的搬運方式很特殊

4、：有在冰床上運到千里以外。冰川的搬運方式很特殊：有在冰床上 被冰川推移的，有夾持在冰川內或疊置在冰面上隨著被冰川推移的，有夾持在冰川內或疊置在冰面上隨著 冰川的運動而一起被搬運的。冰川的運動而一起被搬運的。 n凡被冰川搬運的物質統(tǒng)稱為凡被冰川搬運的物質統(tǒng)稱為冰磧物冰磧物。其中巨大的礫石。其中巨大的礫石 稱為稱為漂礫漂礫。按冰磧物。按冰磧物所處的位置不同所處的位置不同而分為而分為6 6種冰磧：種冰磧： 出露在冰面上的冰磧物稱為出露在冰面上的冰磧物稱為表磧表磧；夾帶在冰內稱之為；夾帶在冰內稱之為 內磧內磧；在冰川底部的稱為；在冰川底部的稱為底磧底磧；由冰床二側侵蝕的稱；由冰床二側侵蝕的稱 為為側磧

5、，側磧，由二條冰川側磧匯合而成的稱為由二條冰川側磧匯合而成的稱為中磧中磧( (垂直分垂直分 布布) )；環(huán)繞冰舌末端的叫；環(huán)繞冰舌末端的叫終磧（前磧）終磧（前磧） 內磧 中磧 側磧 底磧 廬山廬山的冰漂礫的冰漂礫 冰磧冰磧 3 3堆積作用堆積作用 n 當冰川消融時，各類冰磧物就會在相應的位當冰川消融時，各類冰磧物就會在相應的位 置上墜落于地面，堆積出各種地貌。置上墜落于地面，堆積出各種地貌。冰川堆積冰川堆積 物結構疏松，沒有層理，又無分選物結構疏松，沒有層理，又無分選，堆積物大，堆積物大 小懸殊，由細小的泥沙與巨大的漂礫混合堆積小懸殊，由細小的泥沙與巨大的漂礫混合堆積 而成，故又稱為而成，故又

6、稱為冰川泥礫冰川泥礫。沙礫磨圓度也很差沙礫磨圓度也很差， 這與冰川搬運方式的特殊性有關這與冰川搬運方式的特殊性有關 冰川地貌冰川地貌 n冰川作用的地貌主要有二大類，即冰蝕地貌與冰積地冰川作用的地貌主要有二大類，即冰蝕地貌與冰積地 貌。此外還有與冰川有關的冰水地貌。由于大陸冰川貌。此外還有與冰川有關的冰水地貌。由于大陸冰川 與山岳冰川的作用條件不同，所以生成的地貌類型也與山岳冰川的作用條件不同，所以生成的地貌類型也 各異各異 1.1.冰蝕地貌冰蝕地貌 n （1）冰斗、刃脊和角峰）冰斗、刃脊和角峰 是山岳冰川上游的一種圍椅狀盆地，它由陡峭的是山岳冰川上游的一種圍椅狀盆地，它由陡峭的 冰斗壁、凹陷的

7、冰斗底部和在冰川出口處高起的冰檻冰斗壁、凹陷的冰斗底部和在冰川出口處高起的冰檻 三部分組成。大多數的冰斗發(fā)育在雪線附近，因為這三部分組成。大多數的冰斗發(fā)育在雪線附近，因為這 里的融凍作用比較頻繁，容易形成冰川與產生冰川侵里的融凍作用比較頻繁，容易形成冰川與產生冰川侵 蝕，冰斗發(fā)育初期，只是一些積雪洼地，在融凍作用蝕，冰斗發(fā)育初期，只是一些積雪洼地，在融凍作用 反復進行下，洼地周圍及底部的巖石逐漸破碎和崩落，反復進行下，洼地周圍及底部的巖石逐漸破碎和崩落， 巖屑通過融凍泥流作用搬往洼地以外，洼地加深后積巖屑通過融凍泥流作用搬往洼地以外，洼地加深后積 雪量增加，并發(fā)育成冰川，挖蝕作用加強，最后成為

8、雪量增加，并發(fā)育成冰川，挖蝕作用加強，最后成為 冰斗。冰斗。 n如果山嶺的二坡發(fā)育了冰斗，而且后壁互相靠攏時，如果山嶺的二坡發(fā)育了冰斗，而且后壁互相靠攏時， 山嶺就變成十分尖銳的鋸齒狀山脊，稱為山嶺就變成十分尖銳的鋸齒狀山脊，稱為。當山。當山 峰四周峰四周( (三面以上三面以上) )發(fā)育了冰斗，其后壁也互相靠攏時，發(fā)育了冰斗，其后壁也互相靠攏時， 山峰就變得非常尖銳和突出，如金字塔狀，這種由冰山峰就變得非常尖銳和突出，如金字塔狀，這種由冰 蝕而成的尖峰，稱為蝕而成的尖峰，稱為 含鄱口刃脊含鄱口刃脊 廬山犁頭尖角峰因冰體嚙蝕廬山犁頭尖角峰因冰體嚙蝕 山坡，使山峰形成金字塔山坡，使山峰形成金字塔

9、形而稱為角峰。犁頭尖，形而稱為角峰。犁頭尖， 海拔海拔13281328米，峰體蒼勁，米，峰體蒼勁， 形如鐵犁，挺拔俊俏，構形如鐵犁，挺拔俊俏，構 成特有的孤峰地貌景觀成特有的孤峰地貌景觀 天山一號冰川角峰天山一號冰川角峰 (2)(2)冰川谷冰川谷 n它是山岳冰川運動時侵蝕出來的谷地，橫剖面它是山岳冰川運動時侵蝕出來的谷地，橫剖面 呈槽形或呈槽形或“U”U”形，故又稱槽谷或形，故又稱槽谷或U U谷。谷底寬谷。谷底寬 平，兩坡高陡，高度可達數十至數百米。寬平平，兩坡高陡，高度可達數十至數百米。寬平 的谷底與冰下冰質點運動有關。原來覆蓋在的谷底與冰下冰質點運動有關。原來覆蓋在 “V”V”形谷上的冰川

10、，中部最厚，冰質點運動形谷上的冰川，中部最厚，冰質點運動 由上向下，到了谷底后分向兩則，故底部側蝕由上向下，到了谷底后分向兩則，故底部側蝕 特強，使原來的特強，使原來的V V形谷底逐漸拓寬，成為形谷底逐漸拓寬，成為U U形谷，形谷， 在在U U形谷兩坡頂端與原來形谷兩坡頂端與原來V V形谷的交接處，出現形谷的交接處，出現 明顯的谷肩明顯的谷肩 n冰川谷的縱剖面呈階梯狀下降，每個冰階由冰川谷的縱剖面呈階梯狀下降，每個冰階由冰冰 蝕盆蝕盆、階地面階地面和和巖坎巖坎等三部分組成等三部分組成。冰階是冰冰階是冰 川選擇侵蝕的產物。一般階地面由硬巖組成，川選擇侵蝕的產物。一般階地面由硬巖組成， 巖坎和冰蝕

11、盆是冰川沿巖性軟弱或斷裂、節(jié)理巖坎和冰蝕盆是冰川沿巖性軟弱或斷裂、節(jié)理 發(fā)育之處侵蝕而成發(fā)育之處侵蝕而成 n冰川谷的冰川谷的類型類型：槽谷，峽灣，冰川懸谷：槽谷，峽灣，冰川懸谷 n廬山王家坡廬山王家坡U U形冰川谷是廬山形冰川谷是廬山U U形谷中規(guī)模較大，形谷中規(guī)模較大， 形態(tài)特征保存較為典型的谷地之一。谷地源頭形態(tài)特征保存較為典型的谷地之一。谷地源頭 高程約高程約800800米，長達米，長達4 4公里，谷地寬約公里，谷地寬約700700米米 n在高緯地區(qū)，古代大陸冰川伸人海岸時產生的在高緯地區(qū)，古代大陸冰川伸人海岸時產生的 冰流，其厚度大，流速快，侵蝕力強，因此形冰流，其厚度大，流速快，侵蝕

12、力強，因此形 成了較深的冰川谷。冰退后，受海浸影響，形成了較深的冰川谷。冰退后，受海浸影響，形 成兩側平直、崖壁峭拔、谷底寬闊、深度很大成兩側平直、崖壁峭拔、谷底寬闊、深度很大 的海灣，稱為的海灣，稱為或峽江。挪威海岸有一個峽或峽江。挪威海岸有一個峽 灣長達灣長達220220千米，南美巴塔哥尼亞海岸的峽灣千米，南美巴塔哥尼亞海岸的峽灣 深度達深度達12881288米米 n當支冰川流入主冰川時，當支冰川流入主冰川時， 由于支冰川的下蝕力小于由于支冰川的下蝕力小于 主冰川，故谷底深度也比主冰川，故谷底深度也比 主冰川谷淺，成為懸掛在主冰川谷淺，成為懸掛在 主冰川谷之上的谷地，稱主冰川谷之上的谷地，

13、稱 為為懸谷懸谷 廬山：蓮花懸谷 現代冰川懸谷 (3)(3)羊背石羊背石 n冰床上堅硬的基巖，冰蝕后仍能部分保留下來，成為冰床上堅硬的基巖，冰蝕后仍能部分保留下來，成為 微微突起的石質小丘，形如伏在地上的小羊，故稱羊微微突起的石質小丘，形如伏在地上的小羊，故稱羊 背石。平面呈橢圓形，長軸與冰流方向一致?？v剖面背石。平面呈橢圓形，長軸與冰流方向一致。縱剖面 兩坡不對稱，迎冰面坡緩，以磨蝕作用為主，巖兩坡不對稱，迎冰面坡緩，以磨蝕作用為主，巖 面上常有磨光面、刻面上常有磨光面、刻 槽或擦痕；背冰面挖槽或擦痕；背冰面挖 蝕作用較強，坡度急蝕作用較強，坡度急 陡，表面坎坷不平陡，表面坎坷不平 2 2、

14、冰磧地貌冰磧地貌 n冰川在運動過程中，攜帶冰蝕作用產生的許多冰川在運動過程中，攜帶冰蝕作用產生的許多 巖屑物質，以及冰川谷兩側山坡上因融凍風化、巖屑物質，以及冰川谷兩側山坡上因融凍風化、 雪崩等作用所造成的墜落堆積物。它們不加分雪崩等作用所造成的墜落堆積物。它們不加分 選地隨冰川一起向下運動，這些大小不等的碎選地隨冰川一起向下運動，這些大小不等的碎 屑物質，統(tǒng)稱為屑物質，統(tǒng)稱為冰磧物冰磧物（運動冰磧）。冰川消（運動冰磧）。冰川消 融以后，被冰川攜帶搬運的物質就堆積下來。融以后，被冰川攜帶搬運的物質就堆積下來。 形成冰磧地貌形成冰磧地貌 n冰磧物的冰磧物的特征特征一般被描述為一般被描述為“大小混

15、雜大小混雜”、 “雜亂無章雜亂無章”、“沒有分選沒有分選”等等；但在終磧等等；但在終磧 或是側磧可能有例外或是側磧可能有例外 n主要的冰磧地貌類型：冰磧丘陵，側磧堤，終磧堤，主要的冰磧地貌類型：冰磧丘陵，側磧堤，終磧堤， 鼓丘鼓丘 n冰磧丘陵冰磧丘陵 冰川消融后，原來的表磧、中磧和里磧等冰川消融后，原來的表磧、中磧和里磧等 都降落在底磧之上，合稱為基磧，并由它組成了波狀都降落在底磧之上，合稱為基磧，并由它組成了波狀 起伏的冰磧丘陵。它的起伏程度一方面受基底地形的起伏的冰磧丘陵。它的起伏程度一方面受基底地形的 影響，另方面與冰磧物的厚薄有關。大陸冰川的冰磧影響，另方面與冰磧物的厚薄有關。大陸冰川

16、的冰磧 丘陵分布很廣，高度也較大，一般高數十米至百余米；丘陵分布很廣，高度也較大，一般高數十米至百余米； 山岳冰川冰磧丘陵分布較少，高度也小，僅數米至數山岳冰川冰磧丘陵分布較少，高度也小，僅數米至數 十米。十米。 終磧壟終磧壟 n分布在冰川舌前端的分布在冰川舌前端的弧形壟崗弧形壟崗，其中大陸冰川，其中大陸冰川 的終磧壟較長，可達幾百公里，但高度較低，的終磧壟較長，可達幾百公里，但高度較低， 約約3050m。而山岳冰川的終磧壟相反，長度。而山岳冰川的終磧壟相反，長度 不大，但高度較大，可達百米以上。不大，但高度較大，可達百米以上。 n終磧壟由二種堆積作用形成，第一是冰川前進終磧壟由二種堆積作用形

17、成，第一是冰川前進 時，像推土機一樣，把冰前沙礫挖起并向前擠時，像推土機一樣，把冰前沙礫挖起并向前擠 壓隆起；第二是因冰川舌的剪切斷裂作用，將壓隆起；第二是因冰川舌的剪切斷裂作用，將 底磧、中磧和里磧沿剪切面推舉至冰面，后又底磧、中磧和里磧沿剪切面推舉至冰面，后又 沿冰舌斜坡滾落在冰舌前方，疊加在擠壓冰磧沿冰舌斜坡滾落在冰舌前方，疊加在擠壓冰磧 物之上，共同組成終磧壟物之上，共同組成終磧壟 側磧堤側磧堤 n位于山岳冰川谷的二側堆積，由側磧及坡積物位于山岳冰川谷的二側堆積，由側磧及坡積物 共同組成的壟崗。高數十米。分布從雪線附近共同組成的壟崗。高數十米。分布從雪線附近 的冰斗以下直至冰川末端，常

18、常與終磧壟的冰斗以下直至冰川末端，常常與終磧壟相連相連 鼓丘鼓丘 n它是由冰礫泥組成的丘陵，平面呈橢圓形它是由冰礫泥組成的丘陵，平面呈橢圓形( (左圖左圖) )。長。長 軸與冰流方向一致，縱剖面兩坡不對稱，迎冰坡陡，軸與冰流方向一致，縱剖面兩坡不對稱，迎冰坡陡， 背冰坡緩。高數米至數十米，長數百米。鼓丘內常有背冰坡緩。高數米至數十米，長數百米。鼓丘內常有 基巖作核心，或者迎冰面為基巖，背冰面為泥礫。鼓基巖作核心，或者迎冰面為基巖，背冰面為泥礫。鼓 丘在大陸冰川區(qū)廣泛分布，并成群分布。丘在大陸冰川區(qū)廣泛分布，并成群分布。 3 3冰水堆積地貌冰水堆積地貌 n冰水堆積是冰磧物經過冰融水的再搬運和堆積

19、冰水堆積是冰磧物經過冰融水的再搬運和堆積 而成。因此，它除了保留有冰磧特點之外，更而成。因此，它除了保留有冰磧特點之外，更 多的是具有流水作用的特征。按冰水堆積的位多的是具有流水作用的特征。按冰水堆積的位 置不同，分為冰下冰水堆積和冰外冰水堆積二置不同，分為冰下冰水堆積和冰外冰水堆積二 種。種。 n主要有冰水扇、冰水河谷沉積平原，季候泥，主要有冰水扇、冰水河谷沉積平原，季候泥， 冰礫阜，冰礫阜階地，鍋穴，蛇形丘冰礫阜，冰礫阜階地，鍋穴，蛇形丘 冰水堆積地貌冰水堆積地貌 冰水扇和冰水平原冰水扇和冰水平原 n冰下河流冰下河流( (隧道隧道) )和冰面融水在冰川舌前穿過終和冰面融水在冰川舌前穿過終

20、磧壟后，由它所挾帶的泥沙也逐漸沉積下來，磧壟后，由它所挾帶的泥沙也逐漸沉積下來， 形成扇形地，由多個扇形地的聯合，便組成了形成扇形地，由多個扇形地的聯合，便組成了 冰水平原。組成冰水平原的物質較粗，以沙礫冰水平原。組成冰水平原的物質較粗，以沙礫 為主，向下游顆粒逐漸變細為主，向下游顆粒逐漸變細 蛇形丘蛇形丘 n主要分布于大陸冰川之下的冰水堆積地貌，為主要分布于大陸冰川之下的冰水堆積地貌，為 形態(tài)狹長而又彎曲的一種低丘陵。因它蜿蜒如形態(tài)狹長而又彎曲的一種低丘陵。因它蜿蜒如 蛇形，有的在平地，有的匍匐于高地上，故得蛇形，有的在平地，有的匍匐于高地上，故得 名。高度一般為名。高度一般為101030m

21、30m，丘頂狹窄，寬僅數，丘頂狹窄，寬僅數 米，長數公里至數十公里。延伸方向大致與冰米，長數公里至數十公里。延伸方向大致與冰 流方向一致。組成蛇形丘的物質較粗，主要是流方向一致。組成蛇形丘的物質較粗，主要是 沙礫質，透水性強，具有流水的分選性和沉積沙礫質，透水性強，具有流水的分選性和沉積 層理，如水平層理、斜層理和交錯層理等。表層理，如水平層理、斜層理和交錯層理等。表 面常覆蓋一層冰磧物。面常覆蓋一層冰磧物。 n一是冰下隧洞沉積說。在冰川消融期，冰水沿一是冰下隧洞沉積說。在冰川消融期，冰水沿 著冰裂隙下透，形成冰下隧道，由冰水帶來的著冰裂隙下透，形成冰下隧道，由冰水帶來的 冰磧物不斷將隧道填充

22、，甚至堵塞，當冰川全冰磧物不斷將隧道填充，甚至堵塞，當冰川全 部消融時，堆積物便露出地面，成為蛇形丘。部消融時，堆積物便露出地面，成為蛇形丘。 n二是冰水三角洲沉積說。由此造成的蛇形丘寬二是冰水三角洲沉積說。由此造成的蛇形丘寬 窄相間，寬段為隧道口外的陸上三角洲沉積，窄相間，寬段為隧道口外的陸上三角洲沉積， 組成物質較細；窄段為冰下隧道的沉積，組成組成物質較細；窄段為冰下隧道的沉積，組成 物質較粗。隨著冰川節(jié)節(jié)后退，隧道口也逐步物質較粗。隨著冰川節(jié)節(jié)后退，隧道口也逐步 后移，從而出現了這種繩結狀蛇形丘后移，從而出現了這種繩結狀蛇形丘 4、冰面地貌 冰川地貌組合 n不同類型的冰川，分布在不同的地

23、帶，冰川作不同類型的冰川，分布在不同的地帶，冰川作 用的方式和強度也有差異，因而地貌組合也有用的方式和強度也有差異，因而地貌組合也有 區(qū)別。所謂區(qū)別。所謂冰川地貌組合冰川地貌組合就是冰川的侵蝕地貌、就是冰川的侵蝕地貌、 堆積地貌和冰水地貌有規(guī)律的分布堆積地貌和冰水地貌有規(guī)律的分布 山地冰川地貌組合 具有明顯的垂直地帶性。具有明顯的垂直地帶性。 1.雪線以上主要為侵蝕地貌，如冰斗、刃脊和角雪線以上主要為侵蝕地貌，如冰斗、刃脊和角 峰。峰。 2.雪線以下，終磧堤以上既有侵蝕地貌，又有堆雪線以下，終磧堤以上既有侵蝕地貌，又有堆 積地貌，如冰川槽谷、羊背巖、蛇行丘等。積地貌，如冰川槽谷、羊背巖、蛇行丘

24、等。 3.終磧堤及其以下以堆積地貌為主，如終磧堤外終磧堤及其以下以堆積地貌為主，如終磧堤外 緣的冰水扇、冰水外沖平原等。緣的冰水扇、冰水外沖平原等。 大陸冰川地貌組合 n具有明顯的水平地帶性。具有明顯的水平地帶性。 1.終磧堤終磧堤以內：以冰磧地貌為主，有以內：以冰磧地貌為主，有鼓丘、蛇行鼓丘、蛇行 丘、冰磧丘陵丘、冰磧丘陵等地貌類型。等地貌類型。 2.終磧堤以外：以冰水堆積地貌為主，如終磧堤以外：以冰水堆積地貌為主，如冰水平冰水平 原、冰水三角洲原、冰水三角洲。 3.終磧堤是大陸冰川地貌組合的分界線終磧堤是大陸冰川地貌組合的分界線 二、凍土地貌二、凍土地貌 在極地高緯及高山高原的地下，當地溫

25、終在極地高緯及高山高原的地下，當地溫終 年處于年處于0 0以下時，被凍結的巖以下時，被凍結的巖( (土土) )層稱為層稱為凍凍 土土。這里由融凍作用所產生的地貌，稱為。這里由融凍作用所產生的地貌，稱為凍土凍土 地貌地貌 ( (一一) )凍土及其分布與成因凍土及其分布與成因 ( (二二) )融凍作用融凍作用 ( (三三) )凍土地貌凍土地貌 (一)凍土其分布與成因 1. 1.按凍結時間的長短，凍土可分為按凍結時間的長短，凍土可分為季節(jié)凍土季節(jié)凍土和和 多年凍土多年凍土二類。前者每年冬季凍結，夏季融二類。前者每年冬季凍結，夏季融 解；后者長期處于凍結狀態(tài)。這里所指的凍解；后者長期處于凍結狀態(tài)。這里

26、所指的凍 土就是指多年凍土而言。土就是指多年凍土而言。 2.2.多年凍土分為上、下二層，上層為冬凍夏融多年凍土分為上、下二層，上層為冬凍夏融 的的活動層活動層；下層為長年凍結的；下層為長年凍結的永凍層永凍層。 3.分類：根據活動層在冬季凍結后與下部的多 年凍結層連接情況分為銜接多年凍土（季節(jié) 融化層）和不銜接多年凍土（季節(jié)凍結層） 兩大類；根據多年凍土帶的連續(xù)性可以分為 連續(xù)凍土帶與不連續(xù)凍土帶 4.分布：明顯的緯度地帶性與垂直地帶性 凍土成因 n目前世界上大部分的多年凍土主要是第四紀冰目前世界上大部分的多年凍土主要是第四紀冰 期氣候下形成的。據研究，期氣候下形成的。據研究，400400450

27、450年的氣年的氣 候波動周期，只能影響到地下候波動周期，只能影響到地下505070m70m的深度。的深度。 如果深數百米至千米以上的凍土層必然是長周如果深數百米至千米以上的凍土層必然是長周 期氣候波動所造成的。部分的多年凍土可能是期氣候波動所造成的。部分的多年凍土可能是 大陸冰蓋退卻后才發(fā)育的。隨著冰后期全球氣大陸冰蓋退卻后才發(fā)育的。隨著冰后期全球氣 溫上升，多年凍土正處于退化狀態(tài)溫上升，多年凍土正處于退化狀態(tài) （二）凍融作用（二）凍融作用 n凍土地區(qū)凍土地區(qū)地溫地溫低，而且發(fā)生周期性的正負變化，低，而且發(fā)生周期性的正負變化， 凍土層中的凍土層中的水分水分也相應地出現相變和遷移，從也相應地出

28、現相變和遷移，從 而引起而引起巖石巖石的破壞、碎屑物的分選、堆積層的的破壞、碎屑物的分選、堆積層的 變形、凍脹、融陷、流變等變形、凍脹、融陷、流變等一系列變化過程一系列變化過程， 總的稱為融凍作用?？偟姆Q為融凍作用。 n作用方式有作用方式有融凍風化融凍風化、融凍泥流融凍泥流和和融凍擾動融凍擾動等。等。 (1)(1)融凍風化融凍風化 n凍土層中的大小裂隙常被水填充，當夜間及冬凍土層中的大小裂隙常被水填充，當夜間及冬 季地溫降至季地溫降至0 0以下時，水分凍結，形成冰脈，以下時，水分凍結，形成冰脈， 由于冰脈體積膨脹而向兩側圍巖由于冰脈體積膨脹而向兩側圍巖( (土土) )擠壓，使擠壓，使 裂隙擴張

29、。白天或夏季冰體融解，融水進一步裂隙擴張。白天或夏季冰體融解，融水進一步 向下深入，然后又再度結冰。這樣經過反復凍向下深入，然后又再度結冰。這樣經過反復凍 融之后裂隙不斷擴大，巖融之后裂隙不斷擴大，巖( (土土) )體也受壓破壞。體也受壓破壞。 這種因這種因冰脈凍融冰脈凍融而使巖而使巖( (土土) )破壞的作用，稱為破壞的作用，稱為 融凍風化作用融凍風化作用 (2)(2)融凍擾動融凍擾動 n活動層內，每年冬季凍結由地面向下進行時，活動層內，每年冬季凍結由地面向下進行時， 以下尚未凍結而含水的融土，在上部季節(jié)凍土以下尚未凍結而含水的融土，在上部季節(jié)凍土 及下部永凍層的挾逼下，發(fā)生及下部永凍層的挾

30、逼下，發(fā)生塑性變形塑性變形，造成，造成 各種褶曲，稱為各種褶曲，稱為融凍擾動融凍擾動。 n 另外，活動層碎屑物中的孔隙水在冬季另外，活動層碎屑物中的孔隙水在冬季( (或夜或夜 間間) )凍結后，往往產生垂直性的冰針，它膨脹凍結后，往往產生垂直性的冰針，它膨脹 時可將上覆的礫石托起，當夏季時可將上覆的礫石托起，當夏季( (或白天或白天) )冰針冰針 融化時，被托起的礫石則融化時，被托起的礫石則不能恢復原位不能恢復原位。這個。這個 過程如果反復進行，凍土內的礫石就逐漸被過程如果反復進行，凍土內的礫石就逐漸被抬抬 升升( (在地下在地下) )和和側移側移( (在地面在地面) )。這是凍土碎屑物。這是

31、凍土碎屑物 質進行分選和緩慢遷移的一種重要形式質進行分選和緩慢遷移的一種重要形式 融凍分選融凍分選 (3)(3)融凍泥流融凍泥流 n在凍土的斜坡上，夏季活動層融化時，土中的在凍土的斜坡上，夏季活動層融化時，土中的 水分因下部永凍層的存在而不能下滲，造成該水分因下部永凍層的存在而不能下滲，造成該 土層飽含水分，甚至稀釋成泥漿狀，在此過度土層飽含水分，甚至稀釋成泥漿狀，在此過度 濕潤的情況下，土體便沿斜坡向下蠕移，成為濕潤的情況下，土體便沿斜坡向下蠕移，成為 融凍泥流。融凍泥流。 n泥流速度很慢，融凍泥流的泥流速度很慢，融凍泥流的發(fā)育條件發(fā)育條件，除氣候，除氣候 外，地表還要有外，地表還要有持水性

32、好的細粒沙土持水性好的細粒沙土和和不大的不大的 坡度坡度。 （三）凍土地貌（三）凍土地貌 n凍融作用是寒冷氣候條件下特有的地貌作用， 它使巖石受到破壞，松散沉積物發(fā)生分選和干 擾，凍土層發(fā)生變形，從而塑造出各種類型的 凍土地貌 n主要有：石海、石河、構造土、凍脹丘、冰椎、 熱融地貌 1、石海、石河與石冰川 n石海、石河與石冰川是基巖經劇烈的凍融風化 破壞產生的大量巨石角礫在地表堆積形成的地 貌形態(tài)。 n石海：巨石角礫在平坦地表上堆積 n石河：巨石角礫填充凹槽或溝谷，巖塊沿重力 發(fā)生整體運動 n石冰川：大型的石河 2、構造土構造土 n而由松散堆積物組合的地表因凍裂分選作用形 成的網格式微地貌，即構造土，可據其組分和 作用性質的差異分為泥質構造土和石質構造土。 n泥質構造土是土層由于凍結造成的地貌收縮形 成的，中間略高于四周。 n 石質構造土是在飽含水分、顆粒大小混雜的松 散土層中，由于凍融分選抬升作用形成的由礫 石等碎屑組成的多邊形。包括石環(huán)、石圈和石 條 石環(huán)的形成過程與條件石環(huán)的形成過程與條件 n石環(huán)的形成分為二個階段：即前期碎屑物的 地下垂直分選和粗礫上升，后期為粗礫在地 面的水平