伊犁谷地风成黄土程地质特性讨论

王磊

【摘 要】在伊犁谷地中，含有面积极大的风成黄土区域。风成黄土十分不稳定，其具有的孔隙比大、含水率低等特点会为在该地段中的工程建设造成不同程度的影响。对此，需对伊犁谷地中风成黄土的分布情况及地质特征进行深层次的探讨，为风成黄土的治理工作提供有利的参考和资料。本文阐述了伊犁谷地中风成黄土的基本分布及其特征、伊犁谷地中风成黄土的主要地质特征并提出了处理风成黄土的对策。

【关键词】伊犁谷地；风成黄土；地质特性

黄土的基本性质和特性具有十分明显的区域性规律，在宏观研究上取得了相应的研究成果，微观上也有了充分的证明。如果使用显微镜对黄土实施分析，会发现黄土的微结构存在明显的区域性规律，胡瑞林等专家学者运用分形几何的方法对黄土的基本湿陷性进行了系统的研究，从分维值中可以得知黄土颗粒具有显著的群类特征，也就是区域性特点。从发生形变的原因来讲，黄土中的骨架与集料在连接的过程中同样会表现出区域性。由此可知，在不同的地区中，黄土所具有的特征往往也是存在一定差异的。因此，在对应的地质考察环节中，应对其进行针对性的分析和研究，从而确保后续工程建设顺利开展。

一、伊犁谷地中风成黄土的基本分布及其特征

（一）地理分布特征

伊犁谷地是新疆风成黄土的主要分布位置，风成黄土在晚更新世晚期形成，而形成伊犁谷地风成黄土的主要原因是青藏高原地区显著的隆起以及干旱的气候。

伊犁谷地中含有的风成黄土通常分布于低山区域中，位于伊犁谷地的北方，并呈岗状分布，经测量，风成黄土的厚度较不均匀，在2-30m之间，最高分布区的高度为1500m左右。伊犁谷地的巩乃斯谷地中，风成黄土沿巩乃斯谷地的延伸方向，呈凸透镜状分布，实际上就是处在中间的风成黄土层较厚，但两边较薄。

（二）地层接触关系

伊犁谷地中含有的风成黄土的分布情况指明，风成黄土和黄土以前在接触时具有极其复杂的关系，几乎包含了伊犁谷地中所有地形的基本特征，其接触关系多表现为不整合接触。

风成黄土与上更新处的统冲洪积累层之间的直接接触主要表现为河谷高阶地形式，在喀什河等高阶地中，风场黄土直接分布在积累层之上，不存在渐变的关系，属于过渡关系范畴。

风成黄土与中更新处的统冰水积累层之间的直接接触主要表现为山坡丘陵地形式，在北山坡等山坡丘陵地中，风成黄土直接分布在沉淀层中，沉淀层通常只能在长期的水流冲刷之后才得以揭露，此区域的特征是十分明显的。

风成黄土和泥岩与砂浆之间的直接接触主要表现为低山区形式，风成黄土伴随泥岩的整个形成过程，并广泛分布于形成地貌之上。风成黄土的实际厚度与地貌之间有着十分紧密的联系，一般情况下，山脊处的风成黄土通常比较薄，而山梁等地的风成黄土则相对较厚。

（三）风成黄土特性

伊犁谷地中含有的风成黄土，其自身的間隙性往往受到地质环境演变的直接影响，也就是说，地质环境的演变可以很好的反映出风化黄土一直以来持续的变化。

（1）黄昆运动的第二级阶段

黄昆运动的第二级阶段实际上就是青藏高原地区中的再度隆起、内陆缺水性的迅速加剧以及土地沙漠化的快速蔓延，全球气象中显著加强的西风与环流将大量的砂石移到了伊犁谷地，使其出现了大范围的黄土堆积，此时的厚度还不大。

（2）黄昆运动的第三级阶段

黄昆运动的第二级阶段指的是全球变暖的关键转折时期，由于某种因素的影响，青藏高原地区在原本的基础上又一次隆起，而且在内陆地区中出现了十分严重的干旱情况，西风与环流得到了进一步的加强，沙漠的面积呈直线上升，使的伊犁谷地中堆积的黄土明显变多，其厚度也正快速增大。

二、伊犁谷地中风成黄土的主要地质特征

（一）颗粒组成的基本特征

研究表明，伊犁谷地中含有的风成黄土实际粒径在0.005-0.01mm之间的占到总量的一般左右；风成黄土实际粒径在0.01-0.075mm之间的占到总量的30%左右；而风成黄土实际粒径在0.005mm以内的仅占总量的20%左右，有一小部分黄土含有一定量的粉砂。

（二）物质组成的基本特点

风成黄土中的主要成分为二氧化硅，其次为三氧化二铝和氧化钙，含量较少的成本有三氧化二铁、氧化镁、氧化钾、氧化钠、氧化钛以及氧化锰。

（三）地质特征

（1）含水量

伊犁谷地中的风成黄土，由于受到干旱的直接影响，所以其含水量是很低的。风成黄土的表面十分干燥，最大含水量不会超过总量的6%，虽然与分布的深度有关，但仍不会超过总量的10%。

而且，风成黄土的渗透性也较差，试验表明，伊犁谷地中风成黄土的实际渗水系数在0.000102-0.000200cm/s之间，均属低透水性范畴。

（2）密度及其比重

风成黄土在潮湿环境下的密度与其实际含水量有着直接的连续，统计表明，黄土的密度一般会维持在1.33-1.90之间，通过进一步的计算得知，其标准差为0.099，由此推算此环境下的黄土的变异系数为0.068。

风成黄土在干燥环境下的密度可维持在1.2-1.6之间，通过进一步的计算得知，其标准差为0.063，由此推算此环境下黄土的变异系数为0.046。

通过多次试验验证，风成黄土的比重可以稳定的保持在2.7，上下波动极小。

（3）孔隙比

风成黄土内部结构的孔隙一般较大，且具有干燥、易发生破碎等特点。统计表明，通常情况下，风成黄土的孔隙比在0.8-1.1之间波动，较大的能够达到1.8，而较小的仅仅为0.7，通过进一步的计算得知，其标准差为0.13，由此推算出风成黄土的孔隙比变异系数为0.13。另外，深层黄土的孔隙比会比浅层的小很多。

（4）液限与缩限