冰川末端外围,常见两种砂砾体:一片从冰缘向外铺开的扇状平地,和一条在谷地里弯来绕去、像堤坝似的长脊。两者都叫冰川堆的,成因却分属两种融水。看平面形状,再看粒度顺着哪个方向变细,路径就清楚了。
扇形放射的是冰水扇,狭长蜿蜒的是蛇形丘
先看平面。冰水扇以冰缘出水口为扇顶,向外呈扇形铺展,半径数百米至 2000 米以上,面上放射状分布着分汊沟槽;蛇形丘是狭长、蜿蜒的脊状高地,长 500–5000 米、宽 5–100 米,长轴大体平行冰流方向。
扇面从扇顶向扇缘缓倾,坡降 1–5 度;蛇形丘横剖面近三角形,顶窄、两侧坡可达 20–30 度,高数米至数十米。扇形放射与长脊蜿蜒,一眼把两者分到两式堆积里,不必先查粒度。
粒度顺扇缘变细,蛇形丘分选磨圆都更好
第二处看粒度。冰水扇从扇顶到扇缘,砾径由数十厘米减为数厘米,砂与粉砂依次增多,分选随搬运距离变好;蛇形丘以砂和细砾为主,砾径多 1–10 厘米,分选与磨圆明显好于冰碛,内部可见斜层理与冲刷面。
两者都经过融水搬运,所以都比冰碛干净:少见棱角砾与泥质混杂。差别在搬运路径,冰水扇是出冰后铺散的水流,蛇形丘是冰下或冰内隧道里的承压水流,后者把细粒带走得更彻底。
蛇形丘能爬坡、不受地形约束,是最硬的一条
最硬的一条看脊与地形的关系。蛇形丘由冰下隧道沉积而成,冰体消融后才出露,长脊可以随基底起伏上下爬坡、甚至横过局部高地,不受现代水系约束;冰水扇扇顶必指向冰缘,扇面放射沟槽顺坡向外,始终受地形控制。
把脊线标到地形图上,若它一味顺谷底下延、遇高地即绕开,就更像普通砂脊;若跨过分水小丘仍保持连续,冰下成因才站得住。扇体厚度数米至数十米,蛇形丘两侧坡对称,两项合看更稳。
终碛堤分选极差,沿岸沙坝顺岸线走
容易混进来的是终碛堤与沿岸沙坝。终碛堤由冰碛直接堆成,分选极差、砾石带棱角、无层理,横切谷地成弧形堤;沿岸沙坝顺岸线延伸,由波浪分选,粒度均匀却不含砾,也不具备蛇形丘那种爬坡的脊线。
冰水沉积与冰碛常渐变过渡,扇缘变细后可与冰碛丘陵相接,蛇形丘两端也会散成冰碛。定案前先确认有无层理与分选,再追脊线或扇顶,比只凭一堆砂砾下结论可靠。
关键数据
下列数值为常见范围,随融水流量与冰缘地形变动。记录时写明平面形态、砾径变化、层理类型与脊线走向,只写一堆砂砾,事后既无法复核,也无法与邻区冰缘路径对比。
- 冰水扇半径数百米至 2000 米以上,坡降 1–5 度。
- 扇顶砾径数十厘米,向扇缘减为数厘米。
- 蛇形丘长 500–5000 米、宽 5–100 米。
- 蛇形丘侧坡可达 20–30 度,横剖面近三角形。
- 蛇形丘砾径多 1–10 厘米,分选磨圆优于冰碛。
- 两套堆积厚度数米至数十米,均具斜层理。
边界
冰水扇常被后期流水切开,扇面沟槽改造成新的水道,粒度序列被打乱;冰碛覆盖也会把蛇形丘分段掩埋,只露出一串孤丘。仅凭一段长脊或一片砂砾地,不足以恢复完整融水路径。
冰下隧道与冰面水道可交替,蛇形丘局部膨大成分叉脊,看着像扇;多个冰水扇相连又成冰水平原,边界变模糊。本文判断:两套判据只在堆积体连续出露、层理与分选可查的段落成立,过渡带宜只记粒度与形态。
参考文献
- 施雅风 主编.《中国冰川与环境》. 科学出版社. —— 冰蚀与冰水堆积地貌。
- 杨景春, 李有利.《地貌学原理》. 北京大学出版社. —— 磨蚀、拔蚀与冰水沉积。
- 中国科学院《中国自然地理》编辑委员会.《中国自然地理·地貌》. 科学出版社. —— 冰川地貌形态与冰流方向。