大連地區第四系冰磧層的分布及特征

楊新庫

【摘 要】第四紀冰川是地球史上最近一次大冰川期，我國相應地出現了鄱陽、大姑、廬山與大理4個亞冰期。第四紀大連地區也有冰川活動，形成冰磧、冰水堆積層。

【關鍵詞】第四紀冰川；冰磧物地貌；冰磧物的特征；分布；冰磧物的成因

0 引言

第四紀冰川是地球史上最近一次大冰川期，冰川的發生是因為極地或高山地區沿地面運動的巨大冰體，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。由冰川運動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

大連地區第四系冰磧層分布范圍：東起大連灣海域，向西依次斷續地分布于鹽島、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

2.1 冰磧地貌

平面形態上呈舌狀、橢圓狀的低丘陵，其頂部覆蓋漂石、卵石、泥礫層。當冰川融化以后，原來的冰面及冰內巖屑墜落到早已形成的滯磧上合稱基磧（或底磧）。基磧形成過程中有冰下水、冰面水和冰內水的作用，所以在基磧中常可見到砂、卵石及礫石所組成的透鏡體。基磧厚度數米到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果。當冰川運動時，凍結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，也使冰川內的巖塊形成擦痕或刻槽，是冰川作用的一種良好證據。

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。冰川前進時，在冰下高圍壓環境中，冰川中的巖塊間相互磨蝕，由于磨擦熱的影響而產生了塑性變形的結果。

2.3 變質作用

在冰下高圍壓環境中，由磨蝕作用所產生的大量磨擦熱，導致了相互磨擦的巖塊、巖屑處于高溫狀態，同時，冰川內部又是低溫環境。高溫巖塊、巖屑間遇冰而迅速冷卻，這種作用相當于鍛造工藝中的“粹火”，巖石表面快速強烈氧化，高溫使鐵、錳質析出，形成黑褐色薄膜，巨大的溫差也使巖塊、巖屑產生了密集微裂隙，巖石的結構、構造發生了變化，導致了冰磧物中石英巖卵石，變得疏松，這一點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動，大陸冰川從高緯度向低緯度運動，由于氣溫逐漸升高，冰川中的冰逐漸消融，冰川內部的碎屑物就會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。冰磧物是未經其他外力特別是未經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冰磧物的構造：冰磧物分選性差，無明顯層理，但土層結構整體上是上部巨礫、卵碎石居多，下部粒徑變小，以泥礫為主。因為在基磧形成過程中有冰下水、冰面水和冰內水的作用，所以在基磧中常可見到砂、卵石及礫石所組成的透鏡體。

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嚴格受冰川起源區及流動區基巖控制，以近源成分為主，含有少量遠源物質。

⑥冰磧物的厚度受基巖構造控制，巖石裂隙帶處，冰磧物的厚度巨大，可達數十米，如鹽島大連染化公司院內的海岸。

4 冰磧的成因

在氣候穩定的時候， 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，外表卵形。

按照冰磧物的形成機理，陸地上的冰磧物，主要有3種基本類型：滯磧、融出磧和流磧。滯磧是冰川前進時，在冰下高圍壓環境中，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 冰磧物形成時間和冰川的運動方向

根據區域資料，冰磧物形成時間為中更新統。依據冰磧物的成分、分布范圍，并結合地形地貌，冰川形成于大連開發區北側的大黑山，由NE向SW方向運動，終止于南海頭一帶。

6 結語

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

【參考文獻】

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

[2]普通地質學及地貌[Z].成都理工大學.

[3]大連地區地貌第四紀地質圖[Z].1985年遼寧省地質局第二水文地質工程地質大隊.

[責任編輯：楊玉潔]