二、冰川搬运、堆积与冰碛地貌

（一）冰川的搬运和堆积作用

冰川在运动过程中，不仅具有强大的侵蚀力，而且还能携带冰蚀作用产生的许多岩屑物质，以及冰川谷两侧山坡上因融冻风化、雪崩等作用所造成的坠落堆积物。它们不加分选地随冰川一起向下运动，这些大小不等的碎屑物质，统称为冰碛物（运动冰碛）。冰碛物中的巨大石块，叫做漂砾。

运动中的冰碛物，依照它们在冰川中分布的位置，有不同的名称。出露在冰川表面的叫表碛，具有向下游增多的趋势。位于冰川两侧的称侧碛。当两条或数条冰川相汇合时，

相邻冰川的侧碛就合二为一。分布于冰川中部向下延伸的冰碛，叫做中碛。挟带在冰川底部的冰碛，称底碛。包含在冰川内部的叫内碛或里碛，系由碎屑物落入冰裂隙、冰洞、或由表碛、底碛转化而成。位于冰川边缘前端、冰舌末端的冰碛物，叫做前碛或终碛。

冰川具有巨大的搬运能力，成千上万吨的巨大漂砾皆能随冰流而运移到很远的地方。例如，我国喜马拉雅山的山岳冰川可把直径 28 米、重达万吨的漂砾搬走；欧洲第四纪大陆冰川曾把斯堪的纳维亚半岛上的巨砾，搬运到远离千里之外的英国东部，德国、波兰北部和前苏联东欧部分。如波罗的海南部的一块巨大岩块，体积 4 千米×2 千米×0.12 千米，是由冰川从别处搬来的。同时，冰川还有逆坡搬运的能力，把冰碛物从低处搬到高处。如我国西藏东南部一大型山谷冰川，曾把花岗岩漂砾抬升达 200 米高；在美国还有抬

举 1500 米的。

冰川消融以后，被冰川携带搬运的物质就堆积下来。所有直接由冰川冰

沉积的未受水体扰动的沉积物称为冰碛物（堆积冰碛），也叫冰碛（Till)。冰碛物的特征一般被描述为“大小混杂”、“杂乱无章”、“没有分选”

等等；其实，冰碛物并非都是如此。这里，综合几位著名冰川学家的描述， 把冰碛物的特征归纳成八点：

1. 缺乏分选（不等于没有分选），在各种较细的基质中，常含有大小不等的岩屑（包括卵石）；

2. 结构趋向于块体状，没有平整的纹理或均匀的层理；

3. 组成的成分为各种矿物和岩石的混合物，其中有些曾经长途搬运而成多面体岩块，亦有未经长途搬运而成磨圆卵石（冰下冰碛物中）；

4. 冰碛物中有擦痕石和具有微弱擦痕的颗粒；

5. 长条形碎屑物可能有一个共同的方向；

6. 由于沉积期间承受了巨大的压力，因此，可能比周围其他沉积物更为坚实；

7. 由于搬运期间的频频破裂和局部磨蚀，岩屑形状以次棱角占优势；

8. 冰碛层可能位于具有擦痕的基岩或沉积底床上。

以上特征仅系一般情况而言，而各个地区或同一地区不同时代的冰碛物的构成细节又各具特色。

关于冰碛的分类，国际第四纪委员会于 1979 年 11 月通过了一个国际分类方案，它是根据冰川沉积发生的位置、成因（过程）和沉积相而制定的（表6－2）。下面对各栏冰碛或岩屑的概念作一简要介绍：

1. 按冰碛的成因（过程）有：

1. 流碛。指接近或处于液限的部分冰面和冰下碎屑在正常大气压力下脱离冰体而产生粘性流动的冰碛，类似或者就是冰面或冰下的小股泥石流。平面上呈舌状、条带状，剖面呈团块状。

表 6—2 冰碛的成因分类

变形基岩或变形沉积物

────────────和──────────或────────────

基岩或沉积物的冰川侵蚀面

国际第四纪协会，1979 年 11 月。

1. 融出碛。在正常大气压力下，冰面或冰下含碎屑冰体发生融化，尤其是被过量表面碎屑所覆盖的停滞冰区，碎屑脱离冰体后而停积下来的碎屑物即为融出碛。在冰面上的称冰上融出碛，在冰下的称冰下融出碛。

2. 升华碛：这是发生在干燥极地环境下，由于冰的升华而造成的沉积。

3. 滞碛：它是一种在冰川底面之下的较高围压（大于大气压力）和低的有较应力下，由底层冰岩屑混合物发生压力融化而形成的冰碛。沉积过程中会发生受压流动。

4. 变形碛：系指冰底受冰川改造而基本未经搬运或仅短距离搬运，且未经持续研磨和压实的物质。它们可以是松散物，也可以是破坏了的基岩。若为基岩则表现为虽经冰川挤压、穿插而变形，但原始结构通常仍可区别。这种冰碛是直接由冰川形成的，可含有少量来自冰川搬运的物质。

按冰川搬运岩屑的位置分为冰面岩屑、冰内岩屑和冰下岩屑。它们相当于前面所说的表碛、内碛和底碛。

1. 按照冰川系统的沉积相分类有：

1. 前碛相。亦即冰川边缘相，它包括冰上融出碛、冰下融出碛、推碛、挤压碛、流碛和变形碛等许多过程的综合产物。

2. 下碛相。亦称冰下相，是冰碛产生的主要来源之一。它包括滞碛、融出碛（冰下）、流碛（冰下）等过程；有的还把冰下河道的沙砾层沉积也归入此相中。

3. 表碛相。亦称冰面相，主要为冰上融出碛和流碛过程，两者的生成物往往是叠置关系。

4. 水域相。包括近冰川相和冰川静水相，前者不是冰碛相，而是冰川河流沉积（即冰水沉积），后者才是冰川沉积（水域冰碛），主要指悬浮在水中的冰体经崩塌、融化而沉积的物质，但其过程有水的媒介作用。

（二）冰碛地貌

在冰川消融后，原来随冰川运行的表碛、中碛和内碛等都坠落在底碛之上，形成低矮而波状起伏的冰碛丘陵。它们分布零乱，大小不等，丘陵之间经常出现宽浅的湖沼洼地。冰碛丘陵的形态和分布规律，在一定程度上反映了冰体消亡前的冰川下伏地形或冰面起伏形态。冰碛丘陵广泛分布于大陆冰川作用区，高度可达数十米或数百米，如东欧平原，北美洲的北部。在大型山岳冰川作用区，也能产生冰碛丘陵，但规模较小，如我国西藏波密出现在槽谷底部的冰碛丘陵，相对高度由数米至数十米。

2.终碛垄。

当冰川末端补给与消融处于平衡时，冰碛物就会在冰舌前端堆积成弧形长堤，称为终碛垄（堤）。山岳冰川终碛垄高度常达百米以上，但延伸长度较短；大陆冰川终碛垄高度较低，约数十米，但延伸长度可达数百千米。终碛垄的形态不对称，这种不对称有三方面的表现：①横剖面不对称，即外坡陡、内坡缓；②高度不对称，即内低外高；③溢出山口的冰川终碛垄往往向一侧偏转，它表现在东西流向的冰川上最为明显。终碛垄内侧地势较低，常积水成湖。终碛垄极易被后期流水切割成一系列孤立小丘，这些小丘总的排列方向仍是一个弧形，显示出原始终碛垄的形态。终碛垄可成组出现，分别代表了不同的冰期或不同发育阶段的冰川伸展范围。

在冰川前进时，有时也能形成终碛堤。冰川像推土机一样，挤压着谷地中的冰碛沙砾，产生揉褶、逆掩断层等变形构造。当冰川处于相对稳定或后退时，终碛堤就能得到保存，其表面还能接受冰体消融而撒落的松散冰碛物。这种终碛叫挤压终碛，在我国天山、西藏等地都曾见到。

在山岳冰川地区侧碛是比终碛更易保存的堆积形态，因为它们伸长很

远，也不易被冰水河流破坏。在冰川谷坡上往往可以发现高度不同的多列侧碛，一般高度为数十米左右。侧碛垄（堤）上游源头开始于雪线附近，下游末端常与终碛垄相连。关于侧碛垄的形成模式，Boulton 和 Eyles（1979）有过很形象的图解（图 6－13）；此中主要强调的是冰川冰的侧向运动，正是这种侧向运动为侧碛带来滞碛和大量的冰面岩屑。后者通过倾泻的方式滑落到冰川边沿堆积起来，组成侧碛的主体，外坡可达 33°～34°，内坡更陡， 可达 60°～70°。因此，坡度陡峭是侧碛的一大特色。

4.鼓丘。

它是主要由冰碛物组成的一种流线型丘陵。平面上呈蛋形，长轴与冰流方向一致。鼓丘两坡不对称，迎冰坡陡，背冰坡缓，一般高度数米至数十米， 长度多为数百米左右。鼓丘内有时含有基岩核心，形如羊背石，它局部出露于迎冰坡，或完全被冰碛物所埋藏（图 6－14）。鼓丘在山岳冰川作用区少见，而在大陆冰川区则往往成群地分布于终碛堤内不远的地方。反映了鼓丘的成因是在冰川边缘地带，冰川搬运能力减弱，当冰川负载量超过搬运能力， 或冰流受阻时，冰川将携带的部分底碛停积，或越过障碍物把泥砾堆积于背冰面所致。因而，组成鼓丘的冰碛物中，含泥量较高，坚韧致密，鼓丘一旦形成就很难破坏。在大陆冰川区发育至为广泛，如在加拿大等地。