大連地區(qū)第四系冰磧層的分布及特征

楊新庫

【摘 要】第四紀(jì)冰川是地球史上最近一次大冰川期，我國相應(yīng)地出現(xiàn)了鄱陽、大姑、廬山與大理4個(gè)亞冰期。第四紀(jì)大連地區(qū)也有冰川活動(dòng)，形成冰磧、冰水堆積層。

【關(guān)鍵詞】第四紀(jì)冰川；冰磧物地貌；冰磧物的特征；分布；冰磧物的成因

0 引言

第四紀(jì)冰川是地球史上最近一次大冰川期，冰川的發(fā)生是因?yàn)闃O地或高山地區(qū)沿地面運(yùn)動(dòng)的巨大冰體，由降落在雪線以上的大量積雪，在重力和巨大壓力下形成，一般冰川為舌狀。由冰川運(yùn)動(dòng)作用形成了冰川堆積地貌及冰磧、冰水堆積層。

1 冰磧層的分布范圍

大連地區(qū)第四系冰磧層分布范圍：東起大連灣海域，向西依次斷續(xù)地分布于鹽島、泉水、上溝、天洋路、千山路、金家街、周家街、周水子、南海頭一帶，沿NE向帶狀展布。

2 冰川存在的依據(jù)

2.1 冰磧地貌

平面形態(tài)上呈舌狀、橢圓狀的低丘陵，其頂部覆蓋漂石、卵石、泥礫層。當(dāng)冰川融化以后，原來的冰面及冰內(nèi)巖屑?jí)嬄涞皆缫研纬傻臏兩虾戏Q基磧（或底磧）。基磧形成過程中有冰下水、冰面水和冰內(nèi)水的作用，所以在基磧中?？梢姷缴?、卵石及礫石所組成的透鏡體?；兒穸葦?shù)米到30余米。由基磧組成的基磧地形有：低磧丘陵和鼓丘。

2.2 冰川作用的痕跡

①卵、礫石上多擦痕或刻槽，這是巖塊間磨蝕作用的結(jié)果。當(dāng)冰川運(yùn)動(dòng)時(shí)，凍結(jié)在冰川或冰層底部的巖石碎片，因受上面冰川的壓力，對冰川底床進(jìn)行削磨和刻蝕，稱為磨蝕作用。磨蝕作用可在基巖上形成帶有擦痕的磨光面，也使冰川內(nèi)的巖塊形成擦痕或刻槽，是冰川作用的一種良好證據(jù)。

②塑性變形特征：漂石、卵石中見馬鞍石、燈盞石及各種異型石，具典型的冰川作用特征。冰川前進(jìn)時(shí)，在冰下高圍壓環(huán)境中，冰川中的巖塊間相互磨蝕，由于磨擦熱的影響而產(chǎn)生了塑性變形的結(jié)果。

2.3 變質(zhì)作用

在冰下高圍壓環(huán)境中，由磨蝕作用所產(chǎn)生的大量磨擦熱，導(dǎo)致了相互磨擦的巖塊、巖屑處于高溫狀態(tài)，同時(shí)，冰川內(nèi)部又是低溫環(huán)境。高溫巖塊、巖屑間遇冰而迅速冷卻，這種作用相當(dāng)于鍛造工藝中的“粹火”，巖石表面快速強(qiáng)烈氧化，高溫使鐵、錳質(zhì)析出，形成黑褐色薄膜，巨大的溫差也使巖塊、巖屑產(chǎn)生了密集微裂隙，巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生了變化，導(dǎo)致了冰磧物中石英巖卵石，變得疏松，這一點(diǎn)是其它沉積成因類型土所不具有的。

3 冰磧物的基本特征

山岳冰川從高處往雪線以下運(yùn)動(dòng)，大陸冰川從高緯度向低緯度運(yùn)動(dòng)，由于氣溫逐漸升高，冰川中的冰逐漸消融，冰川內(nèi)部的碎屑物就會(huì)在冰川的末端或邊緣堆積起來，這些冰川的堆積物稱冰磧物。冰磧物是未經(jīng)其他外力特別是未經(jīng)冰融水明顯改造的沉積物，冰磧物的基本特征如下：

①冰磧物的粒度成分：冰磧物粒級(jí)范圍很寬，是巨礫、角礫、礫石、砂、和粘土的混雜堆積物。

②冰磧物的構(gòu)造：冰磧物分選性差，無明顯層理，但土層結(jié)構(gòu)整體上是上部巨礫、卵碎石居多，下部粒徑變小，以泥礫為主。因?yàn)樵诨冃纬蛇^程中有冰下水、冰面水和冰內(nèi)水的作用，所以在基磧中?？梢姷缴啊⒙咽暗[石所組成的透鏡體。

③冰磧礫石的磨圓度：冰磧石以棱角、次棱角為主，少數(shù)磨圓呈亞圓形。

④冰磧礫石表面特征：具有擦痕或刻槽、塑性變形特征。

⑤嚴(yán)格受冰川起源區(qū)及流動(dòng)區(qū)基巖控制，以近源成分為主，含有少量遠(yuǎn)源物質(zhì)。

⑥冰磧物的厚度受基巖構(gòu)造控制，巖石裂隙帶處，冰磧物的厚度巨大，可達(dá)數(shù)十米，如鹽島大連染化公司院內(nèi)的海岸。

4 冰磧的成因

在氣候穩(wěn)定的時(shí)候， 大陸冰川也能在冰川的邊緣地帶形成終磧物。冰川在后退過程中，其冰床上形成一層厚度不等的底磧，在底磧常呈平滑的圓狀隆起的鼓丘。鼓丘通常成群出現(xiàn)，外表卵形。

按照冰磧物的形成機(jī)理，陸地上的冰磧物，主要有3種基本類型：滯磧、融出磧和流磧。滯磧是冰川前進(jìn)時(shí)，在冰下高圍壓環(huán)境中，通過滯卸作用形成的冰磧物。滯卸作用包括：①冰川融化、②阻滯作用、③粘貼作用。

5 冰磧物形成時(shí)間和冰川的運(yùn)動(dòng)方向

根據(jù)區(qū)域資料，冰磧物形成時(shí)間為中更新統(tǒng)。依據(jù)冰磧物的成分、分布范圍，并結(jié)合地形地貌，冰川形成于大連開發(fā)區(qū)北側(cè)的大黑山，由NE向SW方向運(yùn)動(dòng)，終止于南海頭一帶。

6 結(jié)語

大連地區(qū)冰磧層多處零散分布，冰磧層地基均勻差，地基土強(qiáng)度淺部高于深部。另外，冰磧層下部與巖石接觸部的粘性土呈軟塑狀態(tài)，工程中應(yīng)注意。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王日倫.中國第四紀(jì)冰川論證[C]//中國地質(zhì)科學(xué)院天津地質(zhì)研究所文集（26-27）.1992.

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]