在寒冷氣候條件下,冰川風對冰磧物、冰水沉積物和凍融堆積進行吹蝕、搬運,使細顆粒的粉砂和粘土等遠揚而堆積於冰緣地帶,即冰緣黃土。這種黃土,可以覆蓋在冰緣地帶不同成因、不同高度和不同形態的冰前地貌及沉積物之上。
基本介紹
- 中文名:冰緣黃土
- 形成條件:乾旱氣候條件
- 顏色:淺黃、灰黃或黃褐色
- 中國分布:主要分布在北緯30°~48°間
冰緣地貌,分布,分布面積,地理位置,
冰緣地貌
由寒凍風化和凍融作用形成的地表形態。冰緣原指冰川邊緣地區,現泛指無冰川覆蓋的氣候嚴寒地區,範圍大體與多年凍土區相當,部分季節凍土區亦發育有冰緣現象。因此冰緣地貌又稱凍土地貌。冰緣一詞由波蘭W.洛津斯基於1909年提出。
研究簡史 對冰緣地貌的研究是從古冰緣開始的。最早觀察和描述古冰緣現象的是中國明代徐霞客,他在明崇禎六年八月初七(1633年9月9日)日記中記述:在五台山游中台時,“余先趨台之南,登龍翻石,其地亂石數萬,湧起峰頭……”。龍翻石,即為石海冰緣地貌,指出了石塊上下左右翻動的特點台山中台頂處,海拔298。西方在18世紀後期或19世紀前期才有類似的觀察和描述。20世紀初,洛津斯基在第11屆國際地質學會上發表論文《機械風化的冰緣相》,首次提出冰緣一詞和冰緣相概念,指出冰緣過程和氣候之間的密切聯繫。40年代末,出現了第一批利用古冰緣現象重建古氣候環境的成果。50年代以來,各國經濟建設的需要使冰緣地貌研究獲得較快發展,在對冰緣地區化學風化和物理風化的速率及其理論模式研究,以及對凍脹過程的野外觀察和室內模擬試驗等方面,都取得明顯進展。
中國的冰緣地貌研究始於20世紀60年代。經20多年的調查研究,已知中國發育有世界上類型最為眾多的冰緣現象,約50種冰緣類型。並在冰緣氣候類型、冰緣地貌區劃和冰緣地貌發育的地帶性規律等方面取得成果。
冰緣作用 指地表由於氣溫的年度和日變化及水的相態變化所產生的一系列凍結和融化過程。典型的冰緣區一年中氣溫波動在0℃上下的天數可達150~200天,使地表物質發生凍脹、熱融、凍融蠕流和雪蝕作用等該區特有的過程,形成形態眾多的冰緣地貌。
凍脹作用 水凍結引起基岩或土體膨脹的過程。它會使基岩沿裂隙脹開,導致岩石崩解,產生巨石原地鋪蓋的現象──石海。石海上常有因凍脹擠壓而翹起的石塊──凍脹石塊。多年凍土區的某些樁基被凍脹拔起來也是這個道理。地下水凍結膨脹形成的透鏡狀冰體,會使地面抬高成穹隆狀冰丘(即凍脹丘)。地下的凍脹作用使土中所含石塊受力最大,它們被抬舉向上而出露地表,或形成凍脹石塊,或由一個凍結中心被推向外圍,形成冰緣區最常見的石多邊形、石條、石網等冰緣地貌。凍脹作用是冰緣區最有代表性的地貌過程之一。
熱融作用 凍土中的冰融化后土體發生收縮、沉陷的過程,可形成熱融性的溝、塘、窪地以及大的沉陷盆地等熱喀斯特地貌。
凍融蠕流作用 坡地上的凍脹和熱融作用導致坡地碎屑物順坡向下蠕動的過程。其蠕動速率基本上小於 1米/年,產生石河、石冰川、泥流或石流階地和大片的泥流蓋等地貌。
雪蝕作用 積雪區的凍結、熱融所產生的侵蝕、搬運等過程。積雪區的消融-凍結導致的膨脹過程要幾倍於無積雪冰緣區。山坡上部在雪融作用下因侵蝕、搬運形成的碟形窪地,稱為雪蝕窪地,山麓處會形成沖積錐。
風力作用 冰緣區強勁的風力可把冰水堆積和沖積的礫石,磨蝕成大量的風棱石,並在外圍形成砂丘,再往外則吹揚並堆積成冰緣黃土(或冷黃土)。冰緣黃土在歐洲和北美都比較發育,在中國東北和西部高山、高原區也有。
分布
冰緣黃土是在乾旱氣候條件下形成的特種土,一般為淺黃、灰黃或黃褐色,具有目視可見的大孔和垂直節理。在中國,冰緣黃土主要分布在北緯30°~48°間自西而東的條形地帶上,面積約64萬平方公里。其中山西、陝西、甘肅等省,是典型的冰緣黃土分布區,分布面積廣,厚度大,各個地質時期形成的 冰緣黃土
冰緣黃土地層俱全。冰緣黃土的厚度各地不一,從數米至數十米,甚至一、二百米。
分布面積
中國冰緣黃土的分布面積,比世界上任何一個國家都大,而且冰緣黃土地形在中國發育得最為完善,規模也最為宏大。中國西北的冰緣黃土高原是世界上規模最大的冰緣黃土高原;華北的冰緣黃土平原也是世界上規模最大的冰緣黃土平原。中國冰緣黃土總面積達63.1萬平方公里,占全國土地面積的6%。
地理位置
從地理位置來看,中國的冰緣黃土主要分布在北緯40°以南的地區,位於大陸的內部、西北戈壁荒漠以及半荒漠地區的外緣。從區域來看,中國的冰緣黃土主要分布於廣大西北地區的冰緣黃土高原以及華北平原和東北的南部。冰緣黃土高原的面積約占全國冰緣黃土分布總面積的70%以上,冰緣黃土層的厚度一般都達100米以上,其中陝北和隴東的局部地區達150米,在隴西地區可超過200米。具體地說,冰緣黃土主要分布於甘肅的中部和東部,陝西的中部和北部,內蒙古伊克昭盟的南部和西部,山西的大部分,河南的北部、西部及西北部,山東西部以及遼寧山地一帶。華北平原的冰緣黃土則多被埋藏在較深的沖積層的下部。
總之,在長城以南,秦嶺以北,西迄青海東部,東至海邊的整個黃河流域都有冰緣黃土分布。在長城以北,冰緣黃土就逐漸消失。此外值得注意的是,天山北麓、崑崙山麓、祁連山麓也有冰緣黃土分布。一般認為中國冰緣黃土的分布南止秦嶺,但事實上在寶雞以南,秦嶺中的鳳縣、雙石鋪一帶,再南至柴關嶺也都有冰緣黃土分布。即使在漢中盆地或向東到大別山北坡、江蘇北部,甚至南京附近以及長江流域的某些地區也有零星的冰緣黃土分布。