大连地区第四系冰碛层的分布及特征

杨新库

【摘 要】第四纪冰川是地球史上最近一次大冰川期，我国相应地出现了鄱阳、大姑、庐山与大理4个亚冰期。第四纪大连地区也有冰川活动，形成冰碛、冰水堆积层。

【关键词】第四纪冰川；冰碛物地貌；冰碛物的特征；分布；冰碛物的成因

0 引言

第四纪冰川是地球史上最近一次大冰川期，冰川的发生是因为极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体，由降落在雪线以上的大量积雪，在重力和巨大压力下形成，一般冰川为舌状。由冰川运动作用形成了冰川堆积地貌及冰碛、冰水堆积层。

1 冰碛层的分布范围

大连地区第四系冰碛层分布范围：东起大连湾海域，向西依次断续地分布于盐岛、泉水、上沟、天洋路、千山路、金家街、周家街、周水子、南海头一带，沿NE向带状展布。

2 冰川存在的依据

2.1 冰碛地貌

平面形态上呈舌状、椭圆状的低丘陵，其顶部覆盖漂石、卵石、泥砾层。当冰川融化以后，原来的冰面及冰内岩屑坠落到早已形成的滞碛上合称基碛（或底碛）。基碛形成过程中有冰下水、冰面水和冰内水的作用，所以在基碛中常可见到砂、卵石及砾石所组成的透镜体。基碛厚度数米到30余米。由基碛组成的基碛地形有：低碛丘陵和鼓丘。

2.2 冰川作用的痕迹

①卵、砾石上多擦痕或刻槽，这是岩块间磨蚀作用的结果。当冰川运动时，冻结在冰川或冰层底部的岩石碎片，因受上面冰川的压力，对冰川底床进行削磨和刻蚀，称为磨蚀作用。磨蚀作用可在基岩上形成帶有擦痕的磨光面，也使冰川内的岩块形成擦痕或刻槽，是冰川作用的一种良好证据。

②塑性变形特征：漂石、卵石中见马鞍石、灯盏石及各种异型石，具典型的冰川作用特征。冰川前进时，在冰下高围压环境中，冰川中的岩块间相互磨蚀，由于磨擦热的影响而产生了塑性变形的结果。

2.3 变质作用

在冰下高围压环境中，由磨蚀作用所产生的大量磨擦热，导致了相互磨擦的岩块、岩屑处于高温状态，同时，冰川内部又是低温环境。高温岩块、岩屑间遇冰而迅速冷却，这种作用相当于锻造工艺中的“粹火”，岩石表面快速强烈氧化，高温使铁、锰质析出，形成黑褐色薄膜，巨大的温差也使岩块、岩屑产生了密集微裂隙，岩石的结构、构造发生了变化，导致了冰碛物中石英岩卵石，变得疏松，这一点是其它沉积成因类型土所不具有的。

3 冰碛物的基本特征

山岳冰川从高处往雪线以下运动，大陆冰川从高纬度向低纬度运动，由于气温逐渐升高，冰川中的冰逐渐消融，冰川内部的碎屑物就会在冰川的末端或边缘堆积起来，这些冰川的堆积物称冰碛物。冰碛物是未经其他外力特别是未经冰融水明显改造的沉积物，冰碛物的基本特征如下：

①冰碛物的粒度成分：冰碛物粒级范围很宽，是巨砾、角砾、砾石、砂、和粘土的混杂堆积物。

②冰碛物的构造：冰碛物分选性差，无明显层理，但土层结构整体上是上部巨砾、卵碎石居多，下部粒径变小，以泥砾为主。因为在基碛形成过程中有冰下水、冰面水和冰内水的作用，所以在基碛中常可见到砂、卵石及砾石所组成的透镜体。

③冰碛砾石的磨圆度：冰碛石以棱角、次棱角为主，少数磨圆呈亚圆形。

④冰碛砾石表面特征：具有擦痕或刻槽、塑性变形特征。

⑤严格受冰川起源区及流动区基岩控制，以近源成分为主，含有少量远源物质。

⑥冰碛物的厚度受基岩构造控制，岩石裂隙带处，冰碛物的厚度巨大，可达数十米，如盐岛大连染化公司院内的海岸。

4 冰碛的成因

在气候稳定的时候， 大陆冰川也能在冰川的边缘地带形成终碛物。冰川在后退过程中，其冰床上形成一层厚度不等的底碛，在底碛常呈平滑的圆状隆起的鼓丘。鼓丘通常成群出现，外表卵形。

按照冰碛物的形成机理，陆地上的冰碛物，主要有3种基本类型：滞碛、融出碛和流碛。滞碛是冰川前进时，在冰下高围压环境中，通过滞卸作用形成的冰碛物。滞卸作用包括：①冰川融化、②阻滞作用、③粘贴作用。

5 冰碛物形成时间和冰川的运动方向

根据区域资料，冰碛物形成时间为中更新统。依据冰碛物的成分、分布范围，并结合地形地貌，冰川形成于大连开发区北侧的大黑山，由NE向SW方向运动，终止于南海头一带。

6 结语

大连地区冰碛层多处零散分布，冰碛层地基均匀差，地基土强度浅部高于深部。另外，冰碛层下部与岩石接触部的粘性土呈软塑状态，工程中应注意。

【参考文献】

[1]王日伦.中国第四纪冰川论证[C]//中国地质科学院天津地质研究所文集（26-27）.1992.

[2]普通地质学及地貌[Z].成都理工大学.

[3]大连地区地貌第四纪地质图[Z].1985年辽宁省地质局第二水文地质工程地质大队.

[责任编辑：杨玉洁]