《地貌学原理》第6章冻土地貌.pptx

第六章冻土地貌

Periglacialprocessesand

landforms;;;

20°

第一节冻土

一、冻土的分布

世界上多年冻土总面积约

为3500万平方公里，占地

球全部大陆面积的25%。

俄罗斯和加拿大是冻土分

布最广的国家(图6-1)。

Permafrostology-冻土学;

DistributionofpermafrostintheNorthernHemisphere.Isolatedareasofalpine

permafrost,whicharenotshown,are

foundinhighmountainsofMexico,

Hawaii,Japan,andEurope.(Pèwè,1991);

彩耳黄圣干数异幸明直UgO·S:凿圉干数异幸明0.0-鲁目一力：凿

4阳干数主多E:干数异壶乙：(0.0L-～1O-Y阡本主真Us)干数主多L

(判索楼国中群酬)业少千数阳国中Z-9团

°%E2Z阳里资国手早‘雷了生本互SLZ污里干数°(乙-9图)区肝当罩痹旱Y冈甲罩非豆`??肝爆非非步业少千数主多国雅;

二、冻土的厚度

多年冻土分上下两层，上层每年夏季融化，冬季冻结，叫活动层(active

layer);下层常年处在冻结状态，叫永冻层(permafrost)。多年冻土的厚度从高纬到低纬逐渐减薄，以至完全消失。例如，北极的多年冻土厚达1000m

以上，年平均地温为-15℃,永冻层的顶面接近地面。向南，到连续冻土的

南界，多年冻土厚度减到100m以下，地温为-3°~-5℃,永冻层的顶面埋

藏加深。大致在北纬48°附近是多年冻土的南界，这里年平均低温接近0℃,冻土厚度仅1～2m(图6-3)。;

多年冻土从高纬到低纬不仅厚度变薄，而且由连续的冻土带(continuous

permafrost)过渡到不连续的冻土带(discontinuouspermafrost)。多年冻土不

连续带是由许多分散的冻土块体组成，这些分散的冻土块体称为岛状冻土

(permafrostislands)。

中、低纬度的高山高原地区，多年冻土的厚度主要受海拔控制。一般来说，

海拔愈高，地温愈低，冻土层愈厚，永冻层顶面埋藏深度也较浅。海拔每升高100～150m,年平均地温约降低1℃,永冻层顶面埋藏深度减小0.2～0.3

m。;;;;

当活动层于每年秋末自地表向下冻结时，由于底部的永冻层起

阻挡作用，结果使其中间尚未冻结的融区(含水土层),在上下方冻结层??挤压作用下，发生塑性变形，形成各种大小不一、形状各异的弯曲结构(图6-6),这种现象称为冻融扰动构造，或称冰卷泥(Involution)。

①;

1古表面冻结层

2.粗砂砾有因聚冰作用而脱水；

3.古脱水的袋状砂砾

4古含水的砂层被扰

动

5.古永冻层;

A粘土和粉砂注入上覆砂砾石中；B袋状，罐状、柱状冰卷泥，细粒沉积物上升；C不规则冰卷泥(irregularoramorphousinvolution);D花状冰卷泥，冻碎岩石进入细粒沉积物中。(West,1977);

四、冻土的热状态

多年冻土的热状态是由地热自

然增温和气温的影响而变化的。从地表往下地温逐渐增高，地热自然增温率平均约3℃/100m。气温对冻土温度变化的影响只限于地面以下一定深度，

在地表最大，随深度加大而减

小，到一定深度，气温对地温没有影响，这里的地温年变化幅度等于零(图6-7),是气温对冻土影响的最大深度。在此深度以下，冻土温度只受地热增温影响，深度增加，温度增高。

活动层

永冻层

非冻土层;;;;

西祁连山

冰冻夷平面(高山夷

平面，上夷平面):

寒冻风化对突兀岩石

的破坏作用以及冻融

搬运堆积作用在山顶

形成平坦的地面。;;

乌鲁木齐河源的石河(3550米);;

石冰川成因与内部冰的起源有关：

(1)许多发源于冰斗的石冰川起源于埋藏的冰川(glacigenicicecoreorigin);

(2)一些形成于非冰川地区的石冰

川支持冰缘成因说(融水和降水渗岩屑冻结形成内部冰);

(glacigenicpermafrostorigin).

(3)年均温低于0℃,一定比例的岩

屑和降水形成冻结体

(Barsch,1996;Clarketal.,1998)

瑞士阿尔卑斯山石冰川

(StefanGrab);

昆仑山石冰川;

天山乌鲁木齐河源石冰川(3650米)(朱诚);

天山玉希莫勒