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海螺沟地质考察 |
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（成都地质矿产研究所沉积与能源室 四川 成都 610082）
摘要：本文对海螺沟的现代冰川沉积作用进行了研究，结果表明，该冰川沉积地貌特征独特，以侧堤、冰碛垅、冰碛台地为特征的冰碛地貌保存完好；冰蚀平台、冰川U谷、冰斗等冰蚀地貌较为发育，是研究现代冰川沉积作用的天然实验室。现代冰川的移动特征表现为重力作用下不均匀的蠕动和滑塌作用，其沉积物以砾石、砂砾石、泥砾石堆积物为主。 关键词：海螺沟; 冰川；现代沉积作用
海螺沟冰川森林公园位于青藏高原东南缘，四川泸定县磨西区境内，是贡嘎山主峰东坡的一条长30.7 km的现代冰川峡谷。公园地处我国东部亚热带暖湿季风气候向西部青藏高原高寒气候区的过渡带，属亚热带山地湿润型季风气候。受东南季风的影响，海螺沟地区潮湿多雨，冬暖夏湿，云雾多，日照少。公园内地貌复杂，景观奇特，聚集了我国海拔最低的现代海洋性山岳冰川、举世闻名的冰瀑布、大流量的沸泉、热泉、冷泉以及茂盛的森林，构成了一幅现代冰川与原始森林共生的奇妙景观。公园内现代冰川沉积作用明显，冰蚀平台、冰川U谷、冰斗等冰蚀地貌发育，以冰碛垄为特征的冰碛也较为发育，是研究现代冰川沉积作用的天然实验室。 1 海螺沟现代冰川景观 海螺沟冰川形成于1600年前，是典型的海洋性山谷冰川，冰舌伸进森林以内达5.3 km，形成世界上绝无仅有的冰川与森林共存的神奇而独特的自然奇观，是惟一可以驻足观赏的冰川旅游圣地[1]。
照片1 海螺沟现代冰川景观（冰瀑布） 照片2 海螺沟现代冰川景观（冰裂缝） 海螺沟冰川全长30.7 公里，从海拔7500 m处一直下伸到海拔2850 m的地方，其中，冰川的前沿部分深入到原始森林区长达 6 km。它由一号、二号、三号冰川组成，通常所说的海螺沟冰川是指其中规模最大，景色最美的一号冰川，该冰川长14.7 km，面积16 km2，源于贡嘎山主峰的东坡，是贡嘎山地区规模最大的一条冰川，也是我国海拔最低的冰川。沿冰川纵剖面自上而下明显地分为三个阶梯：粒雪盆、大冰瀑布（照片1）、冰川舌。粒雪盆海拔在4800 m以上，为高山积雪屯冰洼地，是海螺沟冰川形成区，面积达11.5 km2，占整个冰川面积的70%。粒雪盆地四周为陡峭山崖环抱，下方是墨绿色林带围绕，构成气势恢宏的高山胜景。大冰瀑布海拔为4800~3720 m，宽500~1100 m，落差1080 m，仅次于世界著名的加拿大国家冰川公园的冰瀑布（1100 m），是我国最大的冰瀑布，冰层厚17~30 m，雪崩、冰崩频繁发生。冰川舌海拔为3720~2940 m，长5.7 km，宽400~700 m，推算厚达100~130 m，绝大部分都是由冰雪崩搬运用沉积作用形成的。从四号营地观景台往下望去，海螺沟冰川上到处是冰裂缝（照片2），这些冰裂缝是由冰川蠕动受力不均断裂而成，单条裂缝有的达百米，数条冰裂缝平行发育，构成气势恢宏的冰川胜景。冰川舌中冰川纹层发育，表现为弧拱、挠曲、单斜、向斜等构造，与冰洞、冰桥、冰塔、冰林等共生，构成了神奇的现代冰川景观。 2
海螺沟冰川沉积地貌特征 海螺沟除能观赏现代冰川胜景外，其古冰川作用形成的遗迹广布，冰川堆积与侵蚀地貌配套，尤其是冰碛地貌保存较好，比较清楚地反映了多期冰川作用过程及其性质。 冰碛地貌以侧堤、冰碛垅以及保存完好的冰碛台地为特征。侧碛堤一般高出现代冰川数米至数十米，常表现为具一定角度的斜坡，侧碛堤中沉积物较为松散，以砂和粘土为主，并见有一定含量的砾石。在三号营地观景台，侧碛堤高出冰面60 m，其下部为厚约20 m的冰碛，中部夹有5 m厚的冰湖沼泽相砂层，上部为厚约25 m的灰色冰碛层，该侧碛堤表现为数次冰期沉积作用的结果。在三号营地观景台，冰碛垅也较为发育，且表现为内中外三列，高出三号营地约30 m，高出海螺沟现代冰川约120 m，其中，以中间的新冰期冰碛垅比较高大，该冰碛垅向上与观景台的高侧碛相连，向下延伸到距冰川末端3 km处[2]。海螺沟冰碛台地则以磨西台地、柏杨坪和摩岗岭最为壮观，其面积达7.11 km2，磨西台地的形成与末次冰期后的冰川融水、全新世冰川的进退、山地的上升关系密切，表现为冰川融水的搬运堆积作用以及侵蚀下切作用，分别形成了高出河床5-10 m，35 m，65 m和85 m的四级阶地 [2]，这一特征在柏杨坪和摩岗岭台地也具有较为明显的表现。 |
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冰蚀地貌以冰川U谷和冰斗最为发育。景区规模最大的一条U谷见于海螺沟现代冰川附近，全长数十公里，最宽处大于5.7 km，一般宽度也在1 km以上。该U谷深切明显，形成清晰的刨蚀陡坎影像，说明两岸支沟存在明显的急流滩地或悬谷形态。U谷底部平坦，两侧多有冲洪积扇堆积，局部残存有冰川终碛堤和侧碛堤，高数十米，长100~800 m，为灰褐色、灰黄色泥砾层。除U谷外，冰斗是海螺沟常见的冰蚀地貌。冰斗是由冰蚀作用造成的三面环山，后壁陡峭的半圆形基岩洼地，其出口指向坡脚，并往往有突起的岩槛，其纵剖面为汤匙状。冰斗一般形成于雪线附近，代表冰期时的雪线高度。本区冰斗按其分布的高程，可分为四级，即4830m、4610m、4410m和 |
照片3 冰蚀作用形成的冰斗地貌 |
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4150m，显示海螺沟是研究第四纪冰川不可多得的基地[1]。在一号冰川的的冰瀑布侧面，发育一宽约10m，深约15m的冰斗，该冰斗海拔高度为4600m左右，冰斗壁近于直立，冰斗底部为冰蚀物所堆积，堆积物主要为棱角状的砾石，并见有少量砂土。 3 现代冰川沉积作用 3.1 现代冰川运动特征 从冰川瀑布至冰舌末端，冰川呈S形运动，其运动速度逐渐递减，根据海螺沟冰川中下段主流线上冰川运动速度的观测，海拔3594.4 m主流线上年平均运动速度达171.35 m，反映了该冰川是一条活动性很强的冰川[3]。该段冰川的运动方式主要以重力作用下的蠕动为主，而在该段冰川的表面，见有较多的冰川流纹，这是夏季气温较高时冰川表面融化重结冰的结果，反映了该段冰川表面运动特征是以重力作用下的流水运动方式为主。从总体上看，该段冰川中冰川裂缝发育，其规模从数米至百米不等，这些裂缝的形成与该段冰川的运移有关，在重力作用下，冰川表现为不规则的蠕动，从而导致了冰川裂缝的形成，由于地表温度较高，新形成的冰川裂缝表面逐渐融化，从而形成了该段广泛发育的“V”字形裂缝。“V”字形裂缝壁上冰川融化形成的流纹广泛发育，并见有少量的融蚀凹坑。 3.2 现代冰川沉积物特征 海螺沟现代冰川运动明显，冰川中沉积物广泛发育，这些现代冰川沉积物主要分布在冰川瀑布至冰舌末端，按照沉积物组合特征，可以分为三种类型，即砾石沉积物、砂砾沉积物和泥砾沉积物。 照片4 现代冰川形成的泥砾堆积物 照片5 现代冰川形成的砂砾堆积物 泥砾堆积物呈灰-灰褐色，由较小的冰川漂砾、砂、泥和砾石组成，漂砾大小多在0.5~50 cm左右，一般砾石的大小多在1~10 cm，砾石成分以花岗岩为主，见有少量的辉绿岩，砾石多呈尖棱状，无分选性，该堆积物多呈泥状分布于冰川夹层或冰川表面，以较高含量的泥质堆积物为特征，其含量为40~60%，砂质含量相对较少，多小于15%。泥砾堆积物较为松散，大多未固结成岩，是现代冰川搬运沉积的结果。 砂砾堆积物分布十分广泛，在冰川中、冰川表面、侧碛堤均可见其踪迹。主要为一套砂砾石层或砂砾石松散堆积物，含少量的冰碛透镜体或一些较大的冰川漂砾。砾石大小一般在数厘米至数十厘米不等，漂砾大小可达50cm。磨圆度一般较差，但也见少量磨圆较好的砾石。砾石成分简单，与泥砾堆积物砾石成分基本一致，即以花岗岩为主，见有少量的辉绿岩。该套堆积物最大的特点是其沉积物质几乎全是砂和砾，砂质含量达60%以上，砾石含量约为35%，泥质含量小于5%。 砾石堆积物主要沉积在其他沉积物（堆积物）的表面或镶嵌在冰块内部，多为冰川漂砾，成分以花岗岩为主，见有少量的辉绿岩，砾石大小为十厘米至数米不等，大多为堆积的松散状，磨圆度较差，无分选。这些砾石堆积物大多为现代冰川中的漂砾由于温度升高冰川融化沉积的结果。 3 小结 海螺沟冰川从海拔7500 m处一直下伸到海拔2850 m的地方，其冰舌末端深入到原始森林区长达 6 km，该冰川聚集了我国海拔最低的现代海洋性山岳冰川、举世闻名的冰瀑布、大流量的沸泉、热泉、冷泉以及茂盛的森林，构成了一幅现代冰川与原始森林共生的奇妙景观。公园内现代冰川沉积作用明显，以侧堤、冰碛垅、冰碛台地为特征的冰碛地貌保存完好，冰蚀平台、冰川U谷、冰斗等冰蚀地貌较为发育，是研究现代冰川沉积作用的天然实验室。该冰川的移动特征表现为重力作用下不均匀的蠕动和滑塌作用，其沉积物以砾石、砂砾石、泥砾石堆积物为主。
参考文献：
[1]曹俊,
郭建强.
海螺沟地质公园地质遗迹景观资源特征及游览线路规划[J].
四川地质学报,
2002, 22(3):175-177.
[2]郑本兴,
马秋华.
贡嘎山地区全新世的冰川变化、气候变化与河谷阶地发育[J].
地理学报,
1994, 49(6):500-508. [3]苏珍, 宋国平, 曹真堂. 贡嘎山海螺沟冰川的海洋性特征[J]. 冰川冻土, 1996, 18(增刊):51-59.
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