第3章(4)冻土地貌

1、主讲：郑永宏主讲：郑永宏E-mail: E-mail: 武汉大学资源与环境科学学院武汉大学资源与环境科学学院 在极地及其附近地带，在中低纬高山、高原地区，地温常是零度或零度以下，降水少，缺少冰雪覆盖，土层上部常发生周期性的融冻，土层下部形成多年不化的冻结层，这样的土称为多年冻土或者永冻土。 冻土地区的主要外力作用是融冻作用，以融冻作用为主形成的地貌就称为冻土地貌。 全球多年冻土有3500万km2 ，占陆地表面24%。 341 冻土和融冻作用 1.冻土的基本性态冻土是指温度保持0以下,含有冰的土层或岩层.温度很低而不含冰的土层,不能称为冻土,只能叫低温寒土。 根据冻结时间的长短，冻土可分为季节性

2、冻土和多年冻土（又称永冻土）。2.冻土的分布 在水平方向上，自高纬到中纬，多年冻土的埋藏深度逐渐增加，其厚度则不断减小，由连续多年冻土带过渡为不连续多年冻土带、乃至季节冻土带。 冻土在垂直方向上即在高山、高原地区的分布，主要是受海拔高度的控制。海拔愈高，冻土埋藏愈浅，厚度愈大。 冻土的分布、埋深及厚度，除受纬度和高度的影响与控制，具有明显的纬度和高度地带性外，还受海陆分布、岩性特点、地形条件和植被等许多非地带因素的影响。所以，冻土的分布还有区域性特点。3.冻融作用 冰冻风化（也称冻融风化）则指土层或岩层裂隙中的水，在冬季或夜晚温度下降发生冻结时把岩石胀裂，并因冻结膨胀产生压力而把岩石压碎成块石

3、和更细的物质。是冻土区一种最普遍的冻融作用形式。 冰冻扰动（也称融冻扰动）多年冻土活动层内发生，因受冻胀挤压而引起的一种土层结构的塑性变形现象。 冻融泥流是指冻土层上部解冻时，融化的水使松散土层达到饱和状态，在重力作用下，而发生沿斜坡蠕动的现象。342 冻土地貌形体1.石海与石河（1）石海：在较平坦的、排水较好的山顶或和缓的山坡上，冻融风化作用形成的石块，直接覆盖在基岩面上，这种布满块石的地面称为石海。 气温经常在0上下波动,日较差较大,并有一定的湿度,使岩石沿节理反复寒冻崩解; 地形较平坦,地面坡度小于10度,可使寒冻崩解的岩块不易移动而保存在原地; 坚硬而富有节理的块状岩石,如花岗岩、玄武

4、岩和石英岩等，在寒冻作用下常崩解成大块的岩石得以保留在原地。而硬度小，节理不发育的沉积岩，如砂岩和页岩，经寒冻作用崩解成粒径较小的碎屑物，它们易被冰雪融水等地表径流冲走，或以融冻泥流方式顺坡下移，不易就地保存。 石海形成后，组成石海的大石块很少移动。（2）石河（石川）：在不太陡的浅沟或谷地里，大量冻融风化块石，在重力作用下，沿着下伏的湿润土层面，徐徐向下滑动，呈线状的块石群体，称为石河。石河运动多发生在春季以后的升温时期，因在这时其下伏的土层开始解冻，变成湿润的土体，湿润的土层面便成为块石运动的滑动面。 石河停止运动，是气候转暖的标志之一 石 河2.构造土 构造土又称多边形土、几何形土或冰冻结

5、构土，是冻土层表面物质在冻融作用和冻融胀力推挤的影响下，运移、分选而成的一定几何形态的构造和微地貌现象。它是多年冻土的地貌标志之一。 构造土主要有石质多边形土或石环等多种形式多 边 形 土石环石环在水平面上，如果石质多边形体之间互不接触时，多边形体的石链就会加宽，最后形成趋近于圆形的石环。由于形成石环必须要有一定比例的细粒土（一般不少于总体积的25%35%），并且土层还要有较充足的水分，所以石环多发育在平坦湿润地带，如河漫滩、洪积扇边缘。 冰核丘（冻胀丘）：在冻土地区，冻土层的冻融层中所含的水分，又在地下慢慢凝聚冻成冰体冰透镜体，由于冻结膨胀作用使土层产生鼓胀隆起。 冰核丘多为球体、椭球体，顶

6、部扁平，周坡较陡，可达400500。 冰核丘的形成是由于土层中所含水分不均匀所致，在冻结深度小的地方把地面胀鼓起来。 一般一年生的冰核丘规模较小，高数厘米至数米；多年生的冰核丘高可达十余米至数十米，直径3070m 青藏公路昆仑山垭口的冰核丘高约20m,长径70 80m,短径30 40m,还在不断发展中。l冰丘：是在寒冷季节溢出冻结地表的地下水和冒出冰面的河湖水，经冻结后重新形成的冰丘体。l冰丘主要是由土层冻结后产生的承压水，从薄弱地方或从裂隙冒出地表和冰面，再冻结而形成的。冻 胀 丘 热融地貌又叫热力喀斯特地形，是指冻土层上部局部融化而产生的各种负地形。是因温度升高，地下水融化引起地面塌陷所形成的各种洼地。这种塌陷过程类似Karst过程，而塌陷原因与温度有关，故又称热融Karst洼地。 在冻土地区，由于气候转暖或人为作用（砍伐森林、开垦荒地、开挖水沟、铲除草皮等），破