第四章岩溶地貌分解

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1、第四章第四章 岩溶地貌岩溶地貌Karst 岩溶作用岩溶作用是指地表水和地下水对地表及是指地表水和地下水对地表及地下可溶性岩石（碳酸盐岩、石膏及卤素岩地下可溶性岩石（碳酸盐岩、石膏及卤素岩类等）所进行的以化学溶解作用为主、机械类等）所进行的以化学溶解作用为主、机械作用为辅的溶蚀作用、侵蚀溶蚀作用以及作用为辅的溶蚀作用、侵蚀溶蚀作用以及与之伴生的堆积作用的总称。与之伴生的堆积作用的总称。 岩溶地貌岩溶地貌岩溶作用产生的地貌岩溶作用产生的地貌 岩溶堆积物岩溶堆积物岩溶作用产生的沉积物岩溶作用产生的沉积物 岩岩溶溶现现象象岩岩溶溶作作用用产产生生的的特特殊殊地地质质、地貌和水文特征的概称。地貌和水文特

2、征的概称。2002年2月1地貌及第四纪地质，王继尧岩溶现象有真岩溶和假岩溶之说。岩溶现象有真岩溶和假岩溶之说。真真岩岩溶溶是是指指发发育育在在碳碳酸酸盐盐岩岩石石以以及及岩岩盐盐、石石膏膏等等可可溶溶性性岩岩石石中中的的岩岩溶溶。假假岩岩溶溶包包括括各各种种类类似似岩岩溶的现象如：溶的现象如：碎碎屑屑岩岩岩岩溶溶水水对对可可溶溶性性胶胶结结物物质质的的碎碎屑屑岩岩进行溶蚀造成的现象进行溶蚀造成的现象黄黄土土岩岩溶溶黄黄土土中中钙钙质质成成份份被被溶溶蚀蚀掉掉而而产产生生（潜蚀）（潜蚀）热热力力岩岩溶溶冰冰层层及及冻冻土土层层的的不不均均匀匀融融化化而而形形成成碳碳酸酸盐盐岩岩在在我我国国出出露

3、露的的面面积积约约125万万平平方方公公里里，占占全全国国面面积积的的14，因因此此它它的的研研究究有有十十分分重重要要的的意义意义2002年2月2地貌及第四纪地质，王继尧第一节第一节 岩溶作用的基本条件岩溶作用的基本条件 第二节第二节 影响岩溶发育的因素影响岩溶发育的因素第三节第三节 岩溶地貌及岩溶堆积物岩溶地貌及岩溶堆积物第四节第四节 岩溶地貌的发育特征岩溶地貌的发育特征2002年2月3地貌及第四纪地质，王继尧第一节第一节 岩溶作用的基本条件岩溶作用的基本条件 一、岩石的可溶性一、岩石的可溶性 取决于岩石的成分和结构取决于岩石的成分和结构二、岩石的透水性二、岩石的透水性三、水的溶蚀性三、水

4、的溶蚀性四、水的流动性四、水的流动性2002年2月4地貌及第四纪地质，王继尧一、岩石的可溶性一、岩石的可溶性 根据在纯水中的相对溶解度，可溶岩石可分根据在纯水中的相对溶解度，可溶岩石可分为三类：为三类： a.易易溶溶的的卤卤素素岩岩类类：岩岩盐盐（NaCl）、钾钾盐盐（KCl） b.中中 等等 溶溶 解解 度度 的的 硫硫 酸酸 盐盐 类类 ： 石石 膏膏CaSO42H2O、 硬硬 石石 膏膏 CaSO4、 芒芒 硝硝Na2SO410H2O等等 c.难难溶溶的的碳碳酸酸盐盐岩岩类类：石石灰灰岩岩、白白云云岩岩，CaMgCO32 碳碳酸酸盐盐类类岩岩石石按按所所含含矿矿物物成成份份的的重重量量百

5、百分分比比，可划为七个类型，从可划为七个类型，从到到溶解度逐渐降低。溶解度逐渐降低。2002年2月5地貌及第四纪地质，王继尧 一一般般说说来来，石石灰灰岩岩的的溶溶解解度度白白云云岩岩硅硅质质灰灰岩岩泥灰岩。泥灰岩。 另另外外，CaO/MgO的的比比值值增增加加时时，相相对对溶溶解解度度也也增增加加。实实验验表表明明：在在含含二二氧氧化化碳碳的的水水溶溶液液中中，若若令令纯纯方方解解石石的的溶溶解解度度为为1，随随着着岩岩石石中中CaO/MgO比值分增加，相对溶解度也增加。比值分增加，相对溶解度也增加。 当当CaO/MgO比比值值在在1.252.2(相相当当于于白白云云岩岩)时，相对溶解度变化

6、最大时，相对溶解度变化最大(0.350.82) 当当比比值值在在2.210（相相当当于于白白云云质质灰灰岩岩）时时，相对溶解度介于相对溶解度介于0.80.99之间。之间。 当当比比值值大大于于10（相相当当于于石石灰灰岩岩）时时，相相对对溶溶解度趋近解度趋近1。2002年2月6地貌及第四纪地质，王继尧 岩岩石石结结构构是是影影响响岩岩溶溶作作用用的的重重要要因因素素，一一般般是是结晶质岩石的晶粒越小，相对溶解度就越大。结晶质岩石的晶粒越小，相对溶解度就越大。 例例如如白白云云岩岩，CaO/MgO=2.5 微微粒粒，相相对对溶解度为溶解度为0.82 CaO/MgO=2.11 细细粒粒，相相对对溶

7、溶解解度度为为0.74 CaO/MgO=2.02 中中粒粒，相相对对溶溶解解度度为为0.65 不不等等粒粒结结构构的的灰灰岩岩比比等等粒粒结结构构的的灰灰岩岩相相对对溶溶解度大。解度大。 粒度影响的两面性粒度影响的两面性2002年2月7地貌及第四纪地质，王继尧二、岩石的透水性二、岩石的透水性 岩岩石石的的透透水水性性主主要要取取决决于于岩岩石石的的孔孔隙隙度度及及裂裂隙度。隙度。 1.岩岩石石的的孔孔隙隙度度与与岩岩石石的的结结构构关关系系密密切切。粗粗晶晶及及中中晶晶结结构构的的岩岩石石孔孔隙隙度度大大易易于于透透水水溶溶解解；细细晶晶结结构构的的岩岩石石孔孔隙隙度度小小，也也易易受受非非溶

8、溶性性矿矿物物颗颗粒粒的的包包围围，不不易易透透水水溶溶解解，即即使使溶溶解解，其其后后易被不溶物质充填而影响溶解度和岩溶化程度。易被不溶物质充填而影响溶解度和岩溶化程度。2002年2月8地貌及第四纪地质，王继尧2.岩石的裂隙度比孔隙度意义更大。岩石的裂隙度比孔隙度意义更大。风风化化裂裂隙隙一一般般只只影影响响地地表表岩岩溶溶的的发发育育，而而构构造造裂裂隙隙是是水水流流透透入入可可溶溶性性岩岩石石的的主主要要通通道道，尤尤其其在在坚坚厚厚的的岩岩层层中中，具具有有张张性性的的构构造造裂裂隙隙时时，岩岩溶溶较较易易发发育育。如如石石林林。而而软软弱弱岩岩层层或或压压性性的的岩岩层层裂裂隙隙，呈

9、呈封封闭闭状状，透透水水性性弱弱，岩岩溶溶不不易易发发育育。因因此此，褶褶皱皱、断断裂裂构构造造发发育育的厚层石灰岩地区，岩溶比较发育。的厚层石灰岩地区，岩溶比较发育。2002年2月9地貌及第四纪地质，王继尧三、水的溶蚀性三、水的溶蚀性 水水的的溶溶蚀蚀性性主主要要取取决决于于水水溶溶液液的的成成份份。含含有有碳碳酸酸的的水水，对对碳碳酸酸盐盐类类的的溶溶蚀蚀能能力力比比纯纯水水大大的的多多。例例如如我我国国南南方方地地表表水水和和地地下下水水的的水水质质类类型型多多为为HCO3-Ca-Mg型型，矿矿化化度度低低，游游离离二二氧氧化化碳碳大大量量存存在在，溶溶蚀蚀能能力力通通过过二二氧氧化化碳

10、碳的的侵侵蚀蚀性性强烈进行。其化学反应式：强烈进行。其化学反应式：CaCO3+H2O+CO2 Ca2+ + 2(HCO3)-2002年2月10地貌及第四纪地质，王继尧 溶解作用通常随深度的增加而逐步减弱，因溶解作用通常随深度的增加而逐步减弱，因为水溶解在地表由空气中得到二氧化碳较为容为水溶解在地表由空气中得到二氧化碳较为容易，而到深部则由地球化学作用提供。如高温易，而到深部则由地球化学作用提供。如高温条件下，二氧化硅与碳酸钙相作用，就能释放条件下，二氧化硅与碳酸钙相作用，就能释放出部分二氧化碳。出部分二氧化碳。 还还有有黄黄铁铁矿矿氧氧化化后后形形成成硫硫酸酸，硫硫酸酸与与碳碳酸酸钙钙起反应形

11、成石膏，也能释放出二氧化碳。如：起反应形成石膏，也能释放出二氧化碳。如：CaCO3+SiO2CO2+CaSiO3 但但是是，深深部部水水含含二二氧氧化化碳碳有有限限，因因此此溶溶蚀蚀能能力逐步减弱。力逐步减弱。2002年2月11地貌及第四纪地质，王继尧四、水的流动性四、水的流动性 水水的的溶溶蚀蚀力力与与水水的的流流动动性性关关系系甚甚大大。静静止止的的水水，不不能能充充分分补补充充二二氧氧化化碳碳，也也不不能能广广泛泛与与岩岩石石接接触触，期期溶溶解解能能力力是是有有限限度度的的。水水在在流流动动中中通通过过水水量量、水水温温、气气压压的的变变化化，或或形形成成混混合合溶溶液液（即即不不同同

12、浓浓度度溶溶液液的的混混合合），就就有有可可能能变变饱饱和和溶溶液液为为不不饱饱和和溶溶液液。使使由由于于饱饱含含碳碳酸酸钙钙而而失失去去溶溶蚀蚀能能力力的的水水溶溶液液重重新新获获得得溶蚀能力，或者反之，促成碳酸钙的沉淀。溶蚀能力，或者反之，促成碳酸钙的沉淀。2002年2月12地貌及第四纪地质，王继尧第二节第二节 影响岩溶发育的因素影响岩溶发育的因素 除前述基本条件外，影响岩溶发育的因素除前述基本条件外，影响岩溶发育的因素还有其它因素，主要有：气候因素、地质因素还有其它因素，主要有：气候因素、地质因素（即岩性组合、厚度、产状和地质构造等）（即岩性组合、厚度、产状和地质构造等）（一）（一） 气

13、候影响气候影响 我国南方岩溶比北方发育，说明气候因素起我国南方岩溶比北方发育，说明气候因素起着很大作用。这里主要的是降水量和气温。地着很大作用。这里主要的是降水量和气温。地科院水文所对某些地区的岩溶量进行计算得到科院水文所对某些地区的岩溶量进行计算得到了某些地区的溶蚀量数据，表明：了某些地区的溶蚀量数据，表明： 降水量越大、气温越高，溶蚀量越大，岩溶降水量越大、气温越高，溶蚀量越大，岩溶也越发育。也越发育。 2002年2月13地貌及第四纪地质，王继尧（二）地层组合、厚度及产状的影响（二）地层组合、厚度及产状的影响1.根据根据地层组合特征地层组合特征，碳酸盐岩可划分为：，碳酸盐岩可划分为： 均均

14、匀匀状状地地层层：比比较较单单一一的的各各类类碳碳酸酸盐盐岩岩组组成成，所所夹夹非非碳碳酸酸盐盐岩岩层层厚厚度度小小于于总总厚厚度度的的10。岩岩溶呈片状，发育良好，如溶呈片状，发育良好，如P2、C3地层分布区。地层分布区。 互互层层状状地地层层：碳碳酸酸盐盐岩岩与与非非碳碳酸酸盐盐岩岩相相间间组组成，岩溶呈带状分布成，岩溶呈带状分布 间间层层状状地地层层：以以非非碳碳酸酸盐盐岩岩为为主主，间间夹夹碳碳酸酸盐岩层盐岩层 不不同同的的组组合合特特点点，控控制制了了岩岩溶溶的的空空间间分分布布格格局。局。2002年2月14地貌及第四纪地质，王继尧2.根据根据厚度厚度可划分为：可划分为： 巨厚层（巨

15、厚层（1米）碳酸盐岩米）碳酸盐岩 均匀状，岩溶化程度较剧烈均匀状，岩溶化程度较剧烈 厚层（厚层（0.51米）米） 均匀状，岩溶化程度较剧烈均匀状，岩溶化程度较剧烈 薄层（薄层（0.5米）米） 不发育不发育2002年2月15地貌及第四纪地质，王继尧3.产状产状 主主要要由由于于控控制制了了地地下下水水的的流流态态，而而对对岩岩溶溶的的发育程度及方向有影响。发育程度及方向有影响。 水平岩层多水平发展水平岩层多水平发展 直立岩层向深处发展直立岩层向深处发展 倾倾斜斜岩岩层层由由于于水水运运动动扩扩展展面面大大，最最有有利于岩溶发育。利于岩溶发育。2002年2月16地貌及第四纪地质，王继尧（三）构造的

16、影响（三）构造的影响构构造造控控制制岩岩层层的的分分布布，决决定定地地下下水水的的循循环环运运动特征，因此对岩溶的发育影响甚大。动特征，因此对岩溶的发育影响甚大。1.所处大地构造区所处大地构造区地地台台区区：构构造造简简单单，岩岩相相、厚厚度度稳稳定定，岩岩性性均一，易溶蚀均一，易溶蚀地地槽槽区区：构构造造紧紧密密复复杂杂，岩岩性性不不均均一一，不不利利岩溶发育岩溶发育2002年2月17地貌及第四纪地质，王继尧2.断裂断裂张性断裂比压性和剪性断裂易于溶蚀；张性断裂比压性和剪性断裂易于溶蚀；断断裂裂导导水水，岩岩溶溶发发育育；若若断断裂裂阻阻水水，则则发发育育较差。较差。3.褶皱褶皱褶褶皱皱的的

17、轴轴部部和和倾倾伏伏端端往往往往断断裂裂发发育育，岩岩溶溶也也发发育育。如如向向斜斜岩岩层层顶顶部部多多压压性性裂裂隙隙，底底部部多多张张性裂隙，因此底部比顶部发育强烈。性裂隙，因此底部比顶部发育强烈。形形成成岩岩溶溶作作用用的的条条件件和和影影响响因因素素很很多多、很很复复杂杂，在在对对具具体体情情况况进进行行研研究究的的时时候候，必必须须综综合合考虑，综合分析。考虑，综合分析。2002年2月18地貌及第四纪地质，王继尧第三节岩溶地貌可可溶溶性性岩岩层层在在岩岩溶溶作作用用下下，形形成成一一系系列列的的岩岩溶溶地地貌貌，根根据据它它们们的的出出露露情情况况，分分为为地地表表岩岩溶溶地貌和地下

18、岩溶地貌两大类。地貌和地下岩溶地貌两大类。地表地表：1.溶沟、石芽（石林）溶沟、石芽（石林）2.岩溶漏斗岩溶漏斗直径数十米直径数十米-数百米，深数小一数量级数百米，深数小一数量级3.落水洞落水洞4.溶蚀洼地和溶蚀盆地（波立谷）溶蚀洼地和溶蚀盆地（波立谷）5.干谷、半干谷、盲谷干谷、半干谷、盲谷6.峰从、峰林和孤峰峰从、峰林和孤峰2002年2月19地貌及第四纪地质，王继尧地下地下：1.溶洞溶洞2.暗河、伏流、岩溶泉暗河、伏流、岩溶泉岩溶堆积形态（堆积物和堆积地貌）岩溶堆积形态（堆积物和堆积地貌）1.化学堆积物及相应地貌化学堆积物及相应地貌石钟乳、石笋石钟乳、石笋石柱石柱2.机械堆积物机械堆积物河

19、流沉积、湖泊沉积、崩塌沉积河流沉积、湖泊沉积、崩塌沉积洞穴堆积（考古）洞穴堆积（考古）2002年2月20地貌及第四纪地质，王继尧第四节岩溶地貌的发育特征一、阶段性幼年期、青年期、壮年期、老年期幼年期：石芽、溶沟漏斗青年期：逐渐形成地下水系，漏斗、落水洞、干谷、盲谷、溶蚀洼地；洞穴内：石钟乳、石笋、石柱壮年期：溶蚀洼地、溶蚀盆地、峰林老年期：孤峰和残丘2002年2月21地貌及第四纪地质，王继尧中国岩溶类型中国岩溶类型我我国国岩岩溶溶类类型型较较多多，根根据据成成因因、形形态态组组合合及及发育程度，划分为以下七种类型：发育程度，划分为以下七种类型：（一）以溶蚀作用为主的热带岩溶类型（一）以溶蚀作用

20、为主的热带岩溶类型由由于于热热带带地地区区气气温温高高、降降水水量量丰丰富富，植植被被茂茂密密，溶溶蚀蚀作作用用特特别别强强烈烈。这这些些地地方方地地下下及及地地表表岩岩溶溶均均较较发发育育。地地表表岩岩溶溶形形态态组组合合以以峰峰林林地地形形及及溶溶蚀蚀洼洼地地为为其其主主要要特特征征，地地下下溶溶洞洞相相互互贯贯通通，形形成成复复杂杂的的溶溶洞洞系系统统。典典型型地地区区如如广广西西桂桂西西、桂桂西西北北以以峰峰丛丛地地形形为为主主，并并有有溶溶蚀蚀洼洼地地、漏漏斗斗、落水洞；峰林地形以桂林最为典型。落水洞；峰林地形以桂林最为典型。2002年2月22地貌及第四纪地质，王继尧（二）以溶蚀侵蚀

21、作用为主的温带岩溶类型（二）以溶蚀侵蚀作用为主的温带岩溶类型温温带带的的气气温温及及雨雨量量虽虽然然也也都都适适合合岩岩的的发发育育，但但受受到到一一定定的的限限制制。地地表表地地形形仍仍与与非非岩岩溶溶区区相相似似，以以侵侵蚀蚀作作用用形形成成的的地地形形为为主主。地地表表岩岩溶溶地地貌貌仅仅以以干干谷谷为为主主要要特特征征。而而地地下下岩岩溶溶作作用用却却较较强强烈烈地地进进行行。如如岩岩溶溶裂裂隙隙十十分分发发育育，因因此此形形成成北北方方岩岩溶溶的的最最明明显显特特征征岩岩溶溶泉泉。典典型型地地区区以以山山东东济济南南泉泉城城，有有72处处名名泉泉，全全部部涌涌水水量量约约4.2立立方

22、方米米/秒秒。山山西西高高原原的的深深切切河河谷谷及及山山前前地地带有大型泉，如娘子关等地。带有大型泉，如娘子关等地。2002年2月23地貌及第四纪地质，王继尧（三三）以以侵侵蚀蚀溶溶蚀蚀作作用用为为主主的的亚亚热热带带岩岩溶溶类类型型介于上两类之间的过渡类型介于上两类之间的过渡类型此此类类型型分分布布区区，气气温温较较高高，开开始始有有大大量量暴暴雨雨，外外营营力力除除以以溶溶蚀蚀作作用用为为主主之之外外，还还有有机机械械侵侵蚀蚀作用。作用。岩岩溶溶地地貌貌组组合合以以丘丘陵陵及及谷谷地地（或或洼洼地地）为为主主，如华中地区，川东、鄂西、浙江等地区。如华中地区，川东、鄂西、浙江等地区。川川东

23、东岩岩溶溶地地貌貌受受构构造造控控制制均均呈呈带带状状分分布布，主主要为槽形谷地及丘陵地貌。要为槽形谷地及丘陵地貌。2002年2月24地貌及第四纪地质，王继尧（四四）以以溶溶蚀蚀剥剥蚀蚀作作用用为为主主的的高高寒寒气气候候带带岩岩溶类型溶类型以以我我国国西西藏藏地地区区较较发发育育，以以剥剥蚀蚀作作用用为为主主，溶溶蚀蚀作作用用微微弱弱，冰冰川川和和冻冻土土地地区区也也有有因因热热力力而而形形成成假假岩岩溶溶现现象象。河河床床底底部部常常形形成成蜂蜂窝窝状状溶溶孔孔及小溶洞。及小溶洞。（五五）以以剥剥蚀蚀溶溶蚀蚀作作用用为为主主的的内内陆陆干干旱旱区区岩岩溶类型溶类型主主要要指指我我国国西西北

24、北地地区区。岩岩溶溶一一般般不不发发育育，新新疆疆石石灰灰岩岩区区均均为为风风化化碎碎屑屑所所覆覆盖盖，无无岩岩溶溶现现象象。岩盐分布区极易生成盐岩溶现象岩盐分布区极易生成盐岩溶现象2002年2月25地貌及第四纪地质，王继尧（六六）以以海海蚀蚀溶溶蚀蚀作作用用为为主主的的热热带带生生物物礁礁岩岩溶类型溶类型是是指指台台湾湾南南部部及及海海南南岛岛屿屿边边缘缘分分布布的的许许多多礁礁灰灰岩岩，它它们们一一方方面面受受海海浪浪的的冲冲蚀蚀，表表面面溶溶沟沟纵纵横，另一方面也受岩溶作用形成较浅的漏斗。横，另一方面也受岩溶作用形成较浅的漏斗。（七七）长长期期风风化化剥剥蚀蚀溶溶蚀蚀作作用用下下的的埋埋

25、藏藏型型古古岩溶类型岩溶类型这这一一类类型型属属于于埋埋藏藏型型岩岩溶溶，与与前前六六种种裸裸露露型型岩溶不同。岩溶不同。第三纪以前形成的岩溶称为古岩溶第三纪以前形成的岩溶称为古岩溶2002年2月26地貌及第四纪地质，王继尧第六章冰川和冻土地貌极地和高山，年平均温度常年在0度以下。积雪压实、加厚，经过物理变化形成具有可塑性的冰川冰，冰川冰在自身压力作用下沿斜坡向下流动，这种运动的冰体称为冰川。全球冰川覆盖面积1550万平方公里，占陆地总面积的10%，占全球淡水的85%，全球冰川全部融化，将使海面升高66米。冻土：极地、亚极地、中低纬度的高山，降水少，地表不能成冰，水分渗入地下形成冻土。2002

26、年2月27地貌及第四纪地质，王继尧由于地表周期性的冻融作用（季节变化和昼夜变化），形成冻土地貌。在冰川边缘地区，由于气候寒冷，也能形成一些类似冻土区的冰缘地貌，也归入冻土地貌。2002年2月28地貌及第四纪地质，王继尧第一节冰川地貌一、冰川的形成1.雪线 在高山和高纬度地区，气侯严寒，年积雪量在高山和高纬度地区，气侯严寒，年积雪量大于年消融量，形成终年积雪，称为永久积雪大于年消融量，形成终年积雪，称为永久积雪区或终年积雪区。永久积雪区下部边界线称为区或终年积雪区。永久积雪区下部边界线称为雪线。雪线以下地区，年积雪量小于年消融量，雪线。雪线以下地区，年积雪量小于年消融量，只是临时积雪，称为消融区

27、。从理论上讲，在只是临时积雪，称为消融区。从理论上讲，在雪线上，每年降雪量正好等于融雪量，所以雪雪线上，每年降雪量正好等于融雪量，所以雪线也是降雪和消融的零平衡线。线也是降雪和消融的零平衡线。2002年2月29地貌及第四纪地质，王继尧雪线以上的常年积雪，经过成冰作用，使新雪线以上的常年积雪，经过成冰作用，使新雪变成较紧密的雪粒，再由雪粒在压力或热力雪变成较紧密的雪粒，再由雪粒在压力或热力作用下，形成互相紧密结合的冰川冰。作用下，形成互相紧密结合的冰川冰。当冰川冰积累到一定厚度，在重力或压力的当冰川冰积累到一定厚度，在重力或压力的作用之下，沿着地面的斜坡向下运动形成冰川。作用之下，沿着地面的斜坡

28、向下运动形成冰川。据研究，在据研究，在0C的条件下，冰层在的条件下，冰层在20多米以多米以下才具有可塑性和流动性，如若温度降低，冰下才具有可塑性和流动性，如若温度降低，冰层要流动，需要更大的厚度。由雪变成粒雪，层要流动，需要更大的厚度。由雪变成粒雪，再由粒雪转变成冰川冰，最后形成几十米厚的再由粒雪转变成冰川冰，最后形成几十米厚的流动的冰层和冰川，这就需要有较大面积和一流动的冰层和冰川，这就需要有较大面积和一定深度的积雪地。定深度的积雪地。2002年2月30地貌及第四纪地质，王继尧 雪线的位置随着季节而移动，气侯长时期演雪线的位置随着季节而移动，气侯长时期演变也能使雪线位置发生移动。雪线的位置受

29、很变也能使雪线位置发生移动。雪线的位置受很多因素的影响，如地理位置、山脉走向、气侯多因素的影响，如地理位置、山脉走向、气侯条件以及降水量等。其中气温、降水量和地形条件以及降水量等。其中气温、降水量和地形的影响更为显著。的影响更为显著。2. 成冰作用成冰作用由由松松软软的的新新雪雪变变成成致致密密的的冰冰川川冰冰称称为为成成冰冰作作用用。它它经经历历了了由由新新雪雪变变成成粒粒雪雪，再再由由粒粒雪雪变变成成冰冰川川冰两个阶段。冰两个阶段。2002年2月31地貌及第四纪地质，王继尧 大气中形成的多棱角雪花及其它形式的冰大气中形成的多棱角雪花及其它形式的冰晶，落在地面上时，含有大量气体，孔隙度高，晶

30、，落在地面上时，含有大量气体，孔隙度高，其密度是其密度是0.010.1克克/厘米厘米3。当许多大小不。当许多大小不同的雪花混杂在一起的时候，小的雪花晶粒逐同的雪花混杂在一起的时候，小的雪花晶粒逐渐被较大的晶粒凝固吞并，使晶体的数目减少，渐被较大的晶粒凝固吞并，使晶体的数目减少，体积增大，为使冰晶体表面自由能趋于最小，体积增大，为使冰晶体表面自由能趋于最小，晶粒自动园化。晶粒不断扩大并自动园化的结晶粒自动园化。晶粒不断扩大并自动园化的结果形成粒雪。粒雪的密度较新雪大得多，一般果形成粒雪。粒雪的密度较新雪大得多，一般是是0.40.7克克/厘米厘米3。2002年2月32地貌及第四纪地质，王继尧 粒雪

31、变成冰川冰可在干燥环境下形成，也粒雪变成冰川冰可在干燥环境下形成，也可在气温较高，溶水活跃时进行。前者常发生可在气温较高，溶水活跃时进行。前者常发生在寒冷的两极地区。温度一直保持在在寒冷的两极地区。温度一直保持在0以下，以下，积雪不能融化，巨厚的粒雪层对下部粒雪施加积雪不能融化，巨厚的粒雪层对下部粒雪施加巨大的静压力，从而排出空气，促进粒雪重结巨大的静压力，从而排出空气，促进粒雪重结晶变成冰川冰。这种成冰作用称为冷型成冰作晶变成冰川冰。这种成冰作用称为冷型成冰作用。后者常发生在中低纬度的高山地区。积雪用。后者常发生在中低纬度的高山地区。积雪表面在夏季白天受阳光照射，气温升高，粒雪表面在夏季白天

32、受阳光照射，气温升高，粒雪融化，融水沿着粒雪之间的孔隙下渗，夜间下融化，融水沿着粒雪之间的孔隙下渗，夜间下渗水以粒雪为核心又重新冻结起来，这样反复渗水以粒雪为核心又重新冻结起来，这样反复进行促使粒雪转变为冰川冰。这个过程称暖型进行促使粒雪转变为冰川冰。这个过程称暖型成冰作用成冰作用2002年2月33地貌及第四纪地质，王继尧3. 冰川的运动冰川的运动 冰川冰形成后，受到很大的压力时，成为塑冰川冰形成后，受到很大的压力时，成为塑性体。在自身重力的作用下，冰川冰可以缓慢性体。在自身重力的作用下，冰川冰可以缓慢变形和流动，并越过雪线流向消融区，成为冰变形和流动，并越过雪线流向消融区，成为冰川。川。 冰

33、川运动的速度与冰川厚度、下伏地形和冰冰川运动的速度与冰川厚度、下伏地形和冰面坡度有关。冰川厚度越大，静压力越大，冰面坡度有关。冰川厚度越大，静压力越大，冰川速度也越大；下伏地形起伏和冰面坡度越大，川速度也越大；下伏地形起伏和冰面坡度越大，冰川运动速度也越快。冰川运动速度也越快。2002年2月34地貌及第四纪地质，王继尧 冰川的流动一般比较缓慢，山岳冰川流速为冰川的流动一般比较缓慢，山岳冰川流速为每年几米到一百多米。但是有的冰川运动速度每年几米到一百多米。但是有的冰川运动速度很大。很大。 冰川各个部位运动速度也不同，纵剖面上、冰川各个部位运动速度也不同，纵剖面上、运动速度最快的是冰舌上段，向冰舌

34、末端速度运动速度最快的是冰舌上段，向冰舌末端速度逐渐变慢。横剖面上，冰川两侧因与冰床摩擦，逐渐变慢。横剖面上，冰川两侧因与冰床摩擦，运动速度小于中央的速度。垂直剖面上，由于运动速度小于中央的速度。垂直剖面上，由于下部冰层所受压力较大，因而冰川下部塑性流下部冰层所受压力较大，因而冰川下部塑性流动大于上部冰层，但是最底部冰层要和冰床摩动大于上部冰层，但是最底部冰层要和冰床摩擦，降低了速度，所以速度最大部分是在上下擦，降低了速度，所以速度最大部分是在上下层之间的中间部分。层之间的中间部分。2002年2月35地貌及第四纪地质，王继尧 由于冰川运动速度各个部位不协调，在运动由于冰川运动速度各个部位不协调

35、，在运动过程中，使冰川表面及冰层内部产生一系列冰过程中，使冰川表面及冰层内部产生一系列冰川裂隙和冰层褶皱。川裂隙和冰层褶皱。（二）冰川的类型（二）冰川的类型根据形态和规模的不同，可将冰川划分为以下根据形态和规模的不同，可将冰川划分为以下类型：类型： 1. 大陆冰川大陆冰川 2. 山岳冰川山岳冰川 (冰斗冰川冰斗冰川 悬冰川悬冰川 山谷冰川山谷冰川) 3. 高原冰川高原冰川 4. 山麓冰川山麓冰川 2002年2月36地貌及第四纪地质，王继尧. 大陆冰川大陆冰川 这这是是在在两两极极地地区区发发育育面面积积广广，冰冰层层厚厚度度大大的的一一种种冰冰川川。它它不不受受下下伏伏地地形形影影响响。在在大

36、大陆陆冰冰川川中中，表表面面呈呈凸凸形形盾盾状状的的称称冰冰盾盾。表表面面起起伏伏和和规规模模较较大大的的冰冰川川称称为为冰冰盖盖。冰冰盖盖面面积积可可达达几几百百万万平平方方公公里里，高高度度在在千千米米以以上上。格格陵陵兰兰和和南南极极大大陆陆就就是是目目前前世世界界上上最最大大的的两两个个冰冰盖盖。南南极极洲洲的的冰冰盖盖最最大大厚厚度度可可达达4267米米，面面积积约约1265万万平平方方公公里里。由由于于大大陆陆冰冰川川的的冰冰体体厚厚度度很很大大，在在强强大大的的压压力力下下，冰冰川川总总是是从从中中心心向向四四周周呈呈放放射射状状流流动。动。2002年2月37地貌及第四纪地质，王

37、继尧2. 山岳冰川山岳冰川 是是发发育育在在高高山山上上的的冰冰川川。主主要要分分布布在在中中低低纬纬度度高高山山地地区区，如如喜喜马马拉拉雅雅山山、天天山山，欧欧洲洲的的阿阿尔尔卑卑斯斯山山等等。分分为为悬悬冰冰川川、冰冰斗斗冰冰川川和和山山谷谷冰川三种冰川三种。（1）冰斗冰川）冰斗冰川 这这是是分分布布在在雪雪线线附附近近或或雪雪线线以以上上的的一一种种冰冰川川，冰冰斗斗冰冰川川为为三三面面峭峭壁壁、一一面面开开口口的的凹凹地地，当当凹凹地地堆堆满满积积雪雪后后，冰冰舌舌从从开开口口处处缓缓缓缓向向下下流流出出，冰冰斗斗内内常常发发生生雪雪崩崩和和冰冰崩崩。冰冰斗斗的的规规模模差差别很大，

38、一般从平方公里到几平方公里别很大，一般从平方公里到几平方公里 2002年2月38地貌及第四纪地质，王继尧(2)悬冰川悬冰川 是是发发育育在在山山坡坡上上的的小小冰冰川川。当当冰冰斗斗冰冰川川的的补补给给量量增增大大，冰冰雪雪开开始始向向冰冰斗斗外外溢溢出出，形形成成短短小小的的冰冰舌舌悬悬挂挂在在山山坡坡上上，称称悬悬冰冰川川。悬悬冰冰川川规规模模很小，面积往往不到很小，面积往往不到1平方公里平方公里(3)山谷冰川山谷冰川 高高山山上上大大量量冰冰体体从从冰冰斗斗中中溢溢出出流流入入山山谷谷形形成成山山谷谷冰冰川川。山山谷谷冰冰川川以以雪雪线线为为界界，有有明明显显的的冰冰雪雪积积累累区区和和

39、消消融融区区。山山谷谷冰冰川川长长可可由由数数公公里里至至数数十十公公里里，厚厚可可达达数数百百米米。单单独独存存在在的的一一条条冰冰川川称称单单式式山山谷谷冰冰川川，由由几几条条冰冰川川汇汇入入到到一一起起的的叫复式山谷冰川叫复式山谷冰川2002年2月39地貌及第四纪地质，王继尧3.高原冰川高原冰川高高原原冰冰川川是是大大陆陆冰冰川川和和山山谷谷冰冰川川的的一一种种过过渡渡类类型型。发发育育在在起起伏伏和和缓缓的的高高地地，高高原原或或高高山山古古夷夷平平面面上上。高高原原冰冰川川犹犹如如冰冰雪雪组组成成的的帽帽子子覆覆盖盖在在高高原原顶顶上上，故故又又称称冰冰帽帽。如如斯斯堪堪的的纳纳维维

40、亚亚半半岛岛上上的的斯斯特特达达尔尔冰冰帽帽，长长90公公里里，宽宽1012公公里里，面面积积达达1076平平方方公公里里。在在冰冰帽帽的的东东西西两两侧侧伸伸出出许许多多冰冰舌舌。我我国国西西部部高高山山区区，常常在在古古夷夷平平面面上上发发育育一一种种平平顶顶冰冰川川也也属属这这一一类类型型。如如祁祁连连山山西西南南部部最最大大的的平平顶顶冰冰川川面面积积达达50多多平平方方公里。公里。2002年2月40地貌及第四纪地质，王继尧4.山麓冰川山麓冰川山山谷谷冰冰川川从从山山地地流流出出，在在山山麓麓带带扩扩展展或或汇汇合合成成一一片片广广阔阔的的冰冰原原称称山山麓麓冰冰川川，它它是是大大陆陆

41、冰冰川川和和山山谷谷冰冰川川又又一一过过渡渡类类型型。阿阿拉拉斯斯加加太太平平洋洋沿沿岸有许多山麓冰川岸有许多山麓冰川 根根据据冰冰川川的的物物理理性性质质，还还可可将将其其分分为为海海洋洋性性冰川和大陆性冰川两类冰川和大陆性冰川两类 2002年2月41地貌及第四纪地质，王继尧1. 海海洋洋性性冰冰川川 又又称称暖暖冰冰川川，主主要要发发育育在在受受海海洋洋气气候候影影响响较较大大的的地地区区。这这些些地地区区的的雪雪线线附附近近降降水水可可达达20003000毫毫米米，冰冰川川补补给给量量大大。冰冰川川主主体体温温度度高高，接接近近01，运运动动速速度度相相对对较较快快，其其年年运运动动速速

42、度度可可达达100米米或或更更大大。海海洋洋性性冰冰川川区区雪雪线线高高程程较较低低，冰冰舌舌下下伸伸可可进进入入森森林林带带，进进退退幅幅度度大大，冰冰川川地地质质作作用用较较强强。我我国国西西藏东南部一些地区属于这种类型。藏东南部一些地区属于这种类型。2002年2月42地貌及第四纪地质，王继尧2.大陆性冰川大陆性冰川又又称称冷冷冰冰川川。主主要要发发育育在在降降水水稀稀少少的的大大陆陆性性气气候候区区，雪雪线线附附近近降降雪雪量量一一般般为为500800毫毫米米，冰冰川川主主体体温温度度常常在在-1-10左左右右，由由于于补补给给少少，冰冰川川运运动动较较慢慢，一一般般年年运运动动速速度度

43、为为3050米米。大大陆陆性性冰冰川川区区的的雪雪线线位位置置较较高高，冰冰舌舌居居于于森森林林带带之之上上，进进退退幅幅度度小小，冰冰川川地地质质作作用用的的强强度度相相对对较较弱弱，我我国国西西部部的的高高山山冰冰川川大大都都属属此类型。此类型。2002年2月43地貌及第四纪地质，王继尧二、冰川地貌二、冰川地貌(一一)冰川的地质作用冰川的地质作用1. 冰蚀作用冰蚀作用冰冰川川具具有有很很大大的的剥剥蚀蚀能能力力。冰冰川川对对地地面面的的剥剥蚀蚀作作用用称称为为刨刨蚀蚀作作用用。其其作作用用方方式式有有两两种种。一一种种方方式式像像犁犁地地翻翻土土一一样样称称挖挖蚀蚀作作用用。冰冰川川运运动

44、动时时，以以冰冰体体的的巨巨大大压压力力使使冰冰床床的的基基岩岩和和节节理理发发育育的的岩岩石石破破碎碎，同同时时融融化化的的冰冰水水又又渗渗入入裂裂隙隙中中和和冰冰川川冻冻结结在在一一起起。当当冰冰川川运运动动时时，连连挖挖带带拔拔加加上上推推铲铲，使使冰冰床床遭遭受受巨巨大大的的破破坏坏。另另一一种种方方式式是是象锉刀一样磨锉冰床的岩石，称象锉刀一样磨锉冰床的岩石，称磨蚀磨蚀作用。作用。2002年2月44地貌及第四纪地质，王继尧 磨磨蚀蚀作作用用主主要要是是由由冰冰川川中中携携带带的的岩岩屑屑对对冰冰床床岩岩石石进进行行磨磨蚀蚀。因因而而在在冰冰川川流流经经的的谷谷底底和和谷谷壁壁上上留留

45、下下光光滑滑而而具具平平行行细细刻刻痕痕的的磨磨光光面面。其其上上的的刻刻痕痕称称冰冰川川擦擦痕痕，擦擦痕痕形形似似钉钉子子，尖尖端端指指向向冰川移动的方向冰川移动的方向。2002年2月45地貌及第四纪地质，王继尧2. 搬运作用搬运作用 由由冰冰蚀蚀作作用用产产生生的的松松散散碎碎屑屑和和由由山山坡坡上上崩崩落落下下来来的的碎碎屑屑随随着着冰冰川川运运动动向向下下游游搬搬运运。这这些些搬搬运运的的岩岩屑屑称称冰冰碛碛物物。根根据据冰冰碛碛物物在在冰冰川川体体内内的的不不同同位位置置，可可以以分分为为不不同同的的搬搬运运堆堆积积类类型型：出出露露在在冰冰川川表表面面的的叫叫表表碛碛，夹夹在在冰冰

46、内内的的叫叫内内碛碛，分分布布在在冰冰床床底底部部的的叫叫底底碛碛，分分布布在在冰冰川川边边缘缘的的叫叫侧侧碛碛；侧侧碛碛汇汇集集合合并并构构成成中中碛碛，随随着着冰冰川川向向前前推推进进，在在冰冰舌舌前前端端的的冰冰碛碛物物叫叫终终碛碛或或尾尾碛碛。冰碛物中巨大的岩块叫漂砾。冰碛物中巨大的岩块叫漂砾。2002年2月46地貌及第四纪地质，王继尧 冰冰川川的的搬搬运运力力十十分分巨巨大大，如如喜喜马马拉拉雅雅山山的的有有些些冰冰川川搬搬运运重重达达万万吨吨以以上上的的直直径径为为28米米的的巨巨大大石石块块。西西藏藏东东南南部部的的一一些些大大型型山山谷谷冰冰川川，把把花花岗岗岩岩的的冰冰碛碛砾

47、砾石石抬抬举举到到几几乎乎比比原原来来位位置置高高200米的高度。米的高度。 由由于于冰冰川川将将巨巨砾砾和和细细小小泥泥沙沙同同时时搬搬运运，冰冰碛碛物物一一般般不不具具分分选选性性，搬搬运运过过程程中中相相对对位位置置变变化化不不大大，互互磨磨机机会会不不多多，因因此此冰冰碛碛物物的的棱棱角角较较少少破坏。破坏。2002年2月47地貌及第四纪地质，王继尧 3. 堆积作用堆积作用冰冰川川消消融融以以后后，不不同同形形式式的的搬搬运运物物质质就就会会堆堆积积下下来来形形成成各各种种冰冰碛碛物物如如基基碛碛(包包括括搬搬运运中中的的底底碛碛、表表碛碛、内内碛碛和和中中碛碛),侧侧碛碛和和终终碛碛

48、等等。它它们们构成一系列相应的冰碛地貌。构成一系列相应的冰碛地貌。 (二二)冰蚀地貌。冰蚀地貌。由由冰冰蚀蚀作作用用塑塑造造的的地地貌貌称称为为冰冰蚀蚀地地貌貌。典典型型的的冰冰蚀蚀地地貌貌有有冰冰斗斗、刃刃脊脊、角角峰峰和和冰冰川川槽槽谷谷、羊羊背石等。背石等。 2002年2月48地貌及第四纪地质，王继尧 1. 冰斗冰斗 定义、组成（冰斗壁，盆地和冰坎）、意义定义、组成（冰斗壁，盆地和冰坎）、意义 2. 刃脊、角峰刃脊、角峰 3. 冰川槽谷冰川槽谷 又称冰川谷，又称冰川谷，U形谷或幽谷形谷或幽谷 . 悬谷悬谷 5. 羊背石羊背石 羊羊背背石石是是冰冰川川基基床床上上的的一一种种冰冰蚀蚀地地形

49、形，它它是是由由基基岩岩组组成成的的小小丘丘，常常成成群群分分布布，这这远远望望去去犹犹如如匍匍匐匐的的羊羊群群，故故称称这这些些小小丘丘为为羊羊背背石石。可可以判断冰川运动的方向以判断冰川运动的方向 2002年2月49地貌及第四纪地质，王继尧 (三三)冰碛地貌冰碛地貌 1. 冰碛丘陵冰碛丘陵 2.侧碛堤侧碛堤 侧碛堤是由侧碛和一些表碛在冰川退缩后共侧碛堤是由侧碛和一些表碛在冰川退缩后共同堆积形成。它在冰川槽谷的两侧成堤状分布同堆积形成。它在冰川槽谷的两侧成堤状分布向下游方向，常和冰舌前端的终碛相连，向上向下游方向，常和冰舌前端的终碛相连，向上游可以一直延伸到雪线附近，因此侧碛堤的上游可以一直

50、延伸到雪线附近，因此侧碛堤的上端高度，端高度，可以近似表示雪线的高度可以近似表示雪线的高度 2002年2月50地貌及第四纪地质，王继尧 3. 终碛堤终碛堤 冰川的前缘地带，冰川的补给和消融处于相冰川的前缘地带，冰川的补给和消融处于相对平衡时，冰舌末端较长时间停留在某一位置，对平衡时，冰舌末端较长时间停留在某一位置，这时由冰川上游搬运来的物质堆积下来形成的这时由冰川上游搬运来的物质堆积下来形成的弧形长堤称为终碛堤。也称尾碛堤弧形长堤称为终碛堤。也称尾碛堤 如果冰川前缘的消融大于补给，冰川就退缩，如果冰川前缘的消融大于补给，冰川就退缩，此时形成的终碛堤称此时形成的终碛堤称冰退终碛堤冰退终碛堤。如果

51、冰川的。如果冰川的补给大于消融，冰川前进，冰川就会像推土机补给大于消融，冰川前进，冰川就会像推土机一样将谷地的砂砾或过去的冰碛物继续向前推一样将谷地的砂砾或过去的冰碛物继续向前推挤，称挤，称推挤终碛堤推挤终碛堤。 一般说来最外的一条终碛堤常是推挤终碛堤，一般说来最外的一条终碛堤常是推挤终碛堤，其余的多为冰退终碛堤。其余的多为冰退终碛堤。2002年2月51地貌及第四纪地质，王继尧 4. 鼓丘鼓丘 鼓丘是由冰砾泥组成的一种丘陵。平面上呈鼓丘是由冰砾泥组成的一种丘陵。平面上呈椭圆形，其长轴与冰流方向一致，前后两坡不椭圆形，其长轴与冰流方向一致，前后两坡不对称，迎冰面一坡陡，背冰面一坡缓，高度可对称，

52、迎冰面一坡陡，背冰面一坡缓，高度可达数十米。鼓丘的内部常有一个基岩核心，或达数十米。鼓丘的内部常有一个基岩核心，或迎冰面是基岩，背冰面是冰碛物。迎冰面是基岩，背冰面是冰碛物。2002年2月52地貌及第四纪地质，王继尧冰碛物的基本特征冰碛物的基本特征 1.冰冰碛碛物物往往往往是是巨巨砾砾、角角砾砾、砂砂、粉粉砂砂和和粘粘土土的的混混合合堆堆积积。粒粒度度相相差差十十分分悬悬殊殊，明明显显地地缺缺乏乏分分选选性性。有有人人称称冰冰碛碛物物为为冰冰砾砾土土或或泥泥砾砾。它它以含有大量砾石为基本特征。以含有大量砾石为基本特征。 2.冰碛物的岩性特征冰碛物的岩性特征 冰冰碛碛物物的的岩岩性性成成份份严严

53、格格地地受受冰冰川川起起源源区区和和流流动动区区基基岩岩岩岩性性的的控控制制。因因此此，对对冰冰碛碛物物的的砾砾石石成成份份及及其其百百分分含含量量进进行行分分析析，可可以以推推断断冰冰川川运运动方向、确定作用中心和划分冰碛层。动方向、确定作用中心和划分冰碛层。 2002年2月53地貌及第四纪地质，王继尧 3.冰碛层的结构冰碛层的结构 冰冰碛碛物物不不具具层层理理，但但在在冰冰碛碛物物中中可可夹夹有有砾砾石石、砂砂或或粘粘土土所所组组成成的的透透镜镜体体。它它们们主主要要由由于于冰冰下下湖、冰面湖及冰内流水沉积的结果。湖、冰面湖及冰内流水沉积的结果。 4.冰碛砾石的磨圆度冰碛砾石的磨圆度 冰碛

54、物中的砾石总的说来没有经过磨圆，大冰碛物中的砾石总的说来没有经过磨圆，大多数是棱角状的，但由于早先已经磨圆的砾石多数是棱角状的，但由于早先已经磨圆的砾石也可以再受冰川搬运而混于未磨圆的冰碛砾石也可以再受冰川搬运而混于未磨圆的冰碛砾石中，因此，冰碛物中也可以存在磨圆的砾石。中，因此，冰碛物中也可以存在磨圆的砾石。 2002年2月54地貌及第四纪地质，王继尧 5.冰碛砾石的表面形态冰碛砾石的表面形态 这是冰碛物最典型的特征之一。这是冰碛物最典型的特征之一。 冰冰碛碛砾砾石石在在搬搬运运过过程程中中，由由于于与与基基岩岩摩摩擦擦或或相相互互摩摩擦擦，经经常常产产生生非非常常光光滑滑的的磨磨光光面面。

55、有有时时几几个个磨磨光光面面相相交交组组成成多多棱棱冰冰碛碛砾砾石石，表表面面有有几几组组交交叉叉平平行行的的钉钉头头形形擦擦痕痕，通通常常称称具具有有擦擦痕痕的的冰冰碛碛砾砾石石为为“条条痕痕石石”。它它是是冰冰川川作作用用的的重重要要标志之一。标志之一。2002年2月55地貌及第四纪地质，王继尧 (四）冰水地貌四）冰水地貌 (五五) 冰川地貌的组合和发育冰川地貌的组合和发育 1. 冰川地貌的组合特征冰川地貌的组合特征 山岳冰川受地形控制，所以地貌组合特征复山岳冰川受地形控制，所以地貌组合特征复杂；大陆冰川不受下伏地形控制，因而地貌组杂；大陆冰川不受下伏地形控制，因而地貌组合也简单。山岳冰川

56、地貌组合规律明显，从上合也简单。山岳冰川地貌组合规律明显，从上到下具有垂直分带性：雪线以上是以冰斗，刃到下具有垂直分带性：雪线以上是以冰斗，刃脊，角峰为主的冰蚀地貌带；雪线以下，终碛脊，角峰为主的冰蚀地貌带；雪线以下，终碛堤以上以槽谷，侧碛堤，冰碛丘陵为主的冰蚀、堤以上以槽谷，侧碛堤，冰碛丘陵为主的冰蚀、冰碛地貌带；冰川未端是以终碛堤为代表的冰冰碛地貌带；冰川未端是以终碛堤为代表的冰碛地貌带；终碛堤外缘，为冰水扇和外冲平原碛地貌带；终碛堤外缘，为冰水扇和外冲平原的冰水堆积地貌带。的冰水堆积地貌带。 2002年2月56地貌及第四纪地质，王继尧庐山的第四纪冰川庐山的第四纪冰川 庐山是中国第四纪冰川

57、地质学的诞生地。庐山是中国第四纪冰川地质学的诞生地。20世世纪纪30年代，著名地质学家李四光提出了庐山存年代，著名地质学家李四光提出了庐山存在第四纪冰川的观点。而在当时，早期在中国在第四纪冰川的观点。而在当时，早期在中国做过地质工作的国外著名学者对此均持否定态做过地质工作的国外著名学者对此均持否定态度。但不管持何种观点，都认为庐山的问题很度。但不管持何种观点，都认为庐山的问题很重要，重要，“庐山有无发生过冰川作用，涉及有关庐山有无发生过冰川作用，涉及有关亚洲乃至整个北半球的第四纪冰川气候模式的亚洲乃至整个北半球的第四纪冰川气候模式的演化问题，自然也包括朝鲜半岛、日本列岛和演化问题，自然也包括朝

58、鲜半岛、日本列岛和台湾地区是否也有过更新世冰川作用台湾地区是否也有过更新世冰川作用”。因此，。因此，李四光的观点的提出，以第四纪冰川遗迹宣告李四光的观点的提出，以第四纪冰川遗迹宣告了中国第四纪冰川地质学的诞生。了中国第四纪冰川地质学的诞生。 2002年2月57地貌及第四纪地质，王继尧1931年年，李李四四光光任任北北京京大大学学地地质质系系主主任任，带带领领学学生生到到庐庐山山实实习习，发发现现了了“U”形形平平底底谷谷，带带有有模模糊糊刻刻痕痕的的砾砾石石及及混混杂杂的的泥泥砾砾，以以及及漏漏斗斗形形洼洼地地、远远离离基基岩岩的的巨巨砾砾等等，认认为为如如果果这这些些现现象象如如果果不不考考

59、虑虑冰冰川川作作用用，就就很很难难解解释释。次次年年夏夏天天，李李四四光光重重上上庐山，认定这些现象确系冰川作用的结果。庐山，认定这些现象确系冰川作用的结果。1933年，李四光发表了扬子江流域之第四纪冰年，李四光发表了扬子江流域之第四纪冰期，阐述了庐山经第四纪冰川作用的地貌证据、期，阐述了庐山经第四纪冰川作用的地貌证据、庐山的冰川堆积、庐山周围的冰碛物，还简要介庐山的冰川堆积、庐山周围的冰碛物，还简要介绍了长江流域其他地区的冰川现象和存在。但当绍了长江流域其他地区的冰川现象和存在。但当时的中外著名学者如翁文灏、杨钟健、谢家荣、时的中外著名学者如翁文灏、杨钟健、谢家荣、诺林（瑞典）、德日进（法国

60、）、葛利普（美国，诺林（瑞典）、德日进（法国）、葛利普（美国，当时在北大任教）均持否定态度。当时在北大任教）均持否定态度。 2002年2月58地貌及第四纪地质，王继尧 1934年，中外学者聚集庐山召开庐山冰川现年，中外学者聚集庐山召开庐山冰川现场讨论会，会议结果仍是场讨论会，会议结果仍是“信者自信，疑者仍信者自信，疑者仍自疑之自疑之”。这是中国东部中低山地第四纪冰川。这是中国东部中低山地第四纪冰川有无之争的第一次高潮。有无之争的第一次高潮。1937年年，李李四四光光完完成成对对第第四四纪纪冰冰川川研研究究的的总总结结，写写成成了了文文字字生生动动而而又又富富有有说说服服力力的的冰冰期期之之庐庐

61、山山，对对庐庐山山的的冰冰期期划划分分为为鄱鄱阳阳（Q1）、大大姑姑（Q2）、庐庐山山（Q3）三三次次冰冰期期，起起自自110万万年年前前，终终止止15万万年年前前，并并将将这这三三次次冰冰期期与与欧欧洲洲阿阿尔尔卑卑斯斯山山的的恭恭兹兹、民民德德、里里斯斯三三次次冰冰期期加加以以对对比。比。2002年2月59地貌及第四纪地质，王继尧在在以以后后的的几几十十年年中中，除除了了魏魏斯斯曼曼给给这这三三次次冰冰期期加加上上距距今今71万万年年最最新新的的一一次次大大理理冰冰期期之之外，基本没受到动摇。外，基本没受到动摇。1947年，李四光的冰期之庐山正式出版。年，李四光的冰期之庐山正式出版。六十年

62、代初对庐山是否发生过第四纪冰川问题，六十年代初对庐山是否发生过第四纪冰川问题，中国东部中低山地第四纪冰川的有无之争出现中国东部中低山地第四纪冰川的有无之争出现了第二次高潮。了第二次高潮。1963年，中国科技大学的黄培年，中国科技大学的黄培华教授发表的中国第四纪时期气候演变的初华教授发表的中国第四纪时期气候演变的初步探讨，从气候学、古生物学（庐山没有发步探讨，从气候学、古生物学（庐山没有发现喜寒动植物群）的角度，认为庐山不可能发现喜寒动植物群）的角度，认为庐山不可能发生第四纪冰川作用。生第四纪冰川作用。 2002年2月60地貌及第四纪地质，王继尧八八十十年年代代，出出现现了了争争论论的的第第三三

63、次次高高潮潮。此此时时现现代代冰冰川川学学、地地貌貌学学、沉沉积积学学的的最最新新发发展展，使使争争论论的的水水平平大大大大超超过过前前两两次次。反反对对派派具具有有代代表表性性的的有有：施施雅雅风风的的庐庐山山真真的的有有第第四四纪纪冰冰川川吗吗、英英国国地地貌貌学学家家爱爱德德华华德德比比希希尔尔的的庐庐山山的的困困境境，长长江江以以南南的的更更新新世世冰冰川川作作用用以以及及“中中国国东东部部第第四四纪纪冰冰川川问问题题研研究究课课题题组组”的的中中国国东东部部第第四四纪纪冰冰川川问问题题与与环境问题。环境问题。冰川论者于冰川论者于1983年成立了以何培元为组长的年成立了以何培元为组长的

64、“庐山地区第庐山地区第四纪地层及冰期划分课题研究组四纪地层及冰期划分课题研究组”，在庐山布置钻孔，对，在庐山布置钻孔，对庐山地区第四纪地层进行系统分析，并系统采集剖面及岩庐山地区第四纪地层进行系统分析，并系统采集剖面及岩芯样品，然后应用砾石组构、粒度、化学、光谱、重矿物、芯样品，然后应用砾石组构、粒度、化学、光谱、重矿物、粘土矿物、孢粉、显微构造、粘土矿物、孢粉、显微构造、X光衍射、透射电镜、能谱光衍射、透射电镜、能谱分析等多种手段，获取了大量数据，有力支持了冰川学说，分析等多种手段，获取了大量数据，有力支持了冰川学说，1992年，课题组写出了庐山第四纪冰期与环境（地震年，课题组写出了庐山第四

65、纪冰期与环境（地震出版社）一书。出版社）一书。 2002年2月61地貌及第四纪地质，王继尧庐庐山山冰冰川川发发源源地地大大多多处处于于平平缓缓的的分分水水地地带带，谷谷地地上上源源源源头头的的浅浅洼洼地地不不但但面面积积小小，而而且且较较浅浅，难难以以堆堆积积大大量量冰冰雪雪而而形形成成冰冰川川。冰冰川川为为受受重重力力和和压压力力作作用用的的塑塑性性流流动动，为为减减小小阻阻力力，冰冰川川的的横横剖剖面面逐逐渐渐趋趋向向半半圆圆形形，又又因因冰冰川川侵侵蚀蚀作作用用强强烈烈，所所以以，冰冰川川长长期期侵侵蚀蚀的的谷谷地地，多多成成对对称称的的槽槽形形谷谷地地。而而庐庐山山的的冰冰川川谷谷地地

66、多多与与构构造造相相一一致致，不不象象典典型型的的冰冰川川槽槽形形谷谷。如如王王家家坡坡U形形谷谷的的发发育育和和形形态态特特征征，与与岩岩性性、构构造造有有关关；大大校校场场谷谷地地为为一一向向西西北北倾倾斜斜的的不不对对称称次次成成谷谷，不不具具典典型型冰冰川川谷谷的的特特征征，而而且且，上上段段谷谷底底与与其其旁旁的的分分水水岭岭女女儿儿城城相相对对高高差差只只有有几几米米、十十几几米米，这这样样高高悬悬在在山山坡坡上上的的浅浅谷谷，不不可可能能装装下下几几十十米米厚厚的的冰冰川川，并并形形成成冰冰川川谷谷。如如若若冰冰层层不不厚厚，冰冰层层就就不不可可能能流流动动，也也就就不不存存在在

67、冰冰川川侵侵蚀蚀作作用用和和形形成成冰冰川川谷谷的的问问题题。根根据据谷谷形形和和堆堆积积物物性性质质、层层次次和和分分布布来来看看，现现今今的的宽宽谷谷，似似古古宽宽谷谷再再经经更更新新世世晚晚期期冰冰缘缘气气候候下下经经冰冰雪雪、融冻等作用改造而成。融冻等作用改造而成。 2002年2月62地貌及第四纪地质，王继尧 庐山山上的棕黄色土巨砾层，被视为庐山冰期的冰川沉积，庐山山上的棕黄色土巨砾层，被视为庐山冰期的冰川沉积，还需进一步研究。冰川作用堆积的巨砾，大多堆积在冰舌还需进一步研究。冰川作用堆积的巨砾，大多堆积在冰舌消融段，在冰斗、冰窖和冰川源头很少有巨砾堆积。而庐消融段，在冰斗、冰窖和冰川

68、源头很少有巨砾堆积。而庐山的巨砾一直堆积到谷地的最上源，并往往在谷地两侧谷山的巨砾一直堆积到谷地的最上源，并往往在谷地两侧谷坡上的凹地、沟谷中及沟口处特别集中，呈带状，片状分坡上的凹地、沟谷中及沟口处特别集中，呈带状，片状分布，似冰缘地区的堆积物。棕黄色土巨砾层中的巨砾来自布，似冰缘地区的堆积物。棕黄色土巨砾层中的巨砾来自谷地两侧，由上而下顺坡或坡面洼地分布，直至谷底，排谷地两侧，由上而下顺坡或坡面洼地分布，直至谷底，排列多与坡地一致，有的经改造具有一定的倾向性，沉积物列多与坡地一致，有的经改造具有一定的倾向性，沉积物表面向谷底缓缓倾斜。据分析，巨砾间棕黄色土的粘土矿表面向谷底缓缓倾斜。据分析

69、，巨砾间棕黄色土的粘土矿物，大致反映半干燥、偏湿的气候条件。巨砾层之下常见物，大致反映半干燥、偏湿的气候条件。巨砾层之下常见棕红色堆积物，其时代较老，为砂砾层，一般较松散，发棕红色堆积物，其时代较老，为砂砾层，一般较松散，发育网纹，分布普遍。可以想象，若巨砾层为冰川搬运后堆育网纹，分布普遍。可以想象，若巨砾层为冰川搬运后堆积，则其下的棕红色堆积物必然经冰川侵蚀而难以保存或积，则其下的棕红色堆积物必然经冰川侵蚀而难以保存或残留无几。因此，巨砾层视为冰缘环境下的产物比较合适。残留无几。因此，巨砾层视为冰缘环境下的产物比较合适。至于山下的一些冰川遗迹，阶地沉积物特征分析，有的学至于山下的一些冰川遗迹，阶地沉积物特征分析，有的学者认为主要还是流水准积。者认为主要还是流水准积。2002年2月63地貌及第四纪地质，王继尧