斜坡过程与现象

斜坡的过程和现象是由重力的作用引起的，并导致各种变形-坍塌、堆积物、滑坡、沉降、石流、急流等。重力作用最明显的表现发生在陡峭的斜坡上，岩石废料和石块的破坏和位移是由重力作用引起的风化过程．物质的位移速率可能不同，在某些地点较高。

多年冻土区内沉积物质的历史不仅与低温和低温有关温度风化坚硬的岩石，但也与永久冻土过程，导致冻土分离。这种冻土过程包括冻裂，热磨损，解冻的纹理产生冰和重复冰楔等。重力作用本身最常见的沉积形式是碎石蠕变和斜坡脚下粗糙物质的堆积。这些岩层的厚度可达几十米。它们被广泛开发，例如，在俄罗斯东北部的山区;它们含有大量的冻结的冰由于水的渗透和冻结。这种类型的斜坡过程在多年冻土区的平原和低地地区起着不显著的作用。

在多年冻土区，风化产物对滑坡边坡的位移影响不大。这是由常年冻结的地面和相对较浅的季节性解冻层来解释的。局部发生的滑坡以厚度小为主，与滑坡过程有关土壤解冻或者地面质量沿着倾斜的冰层滑动。季节性融化层沉积物的滑动主要是由出现的低温后结构和质地所决定的。在融冰纹影的位置，形成了易破坏的区域，而土壤团聚体作为结构分离物保存下来。因此，季节性融化的粘土粉砂(例如)的水力传导能力增加了100倍。此外，在最温暖的年份，当季节性融化层的深度增加10-20%时，该层最富冰的部分(较低)变得活跃渗透。这就产生了超永久冻土层的水，即使是在重粘土丰富的土壤中，也有可能整个地面块流动。

岩流是多年冻土区广泛发育的斜坡地层，由硬岩和半硬岩的碎石-块-砾石物质组成。它们在斜坡地层中的频率相当大，在斜坡风化产物的位移中所起的作用也相当大。岩石流局限于陡度在3至40°之间的斜坡。它们的尺寸、形状和排列都是不同的。它们出现在广阔的岩石斜坡上，可以形成岩河和平坦的阶地，填充狭窄的凹陷，组成大面积的块状田等(图5.12a)。导致粗质物质形成的过程，它们在汇水区域范围内的位移和积累也是不均匀的。岩石流的主要和永久机制是生热蠕变和低温蠕变。

生热蠕变的条件是周期性(日和季节)的温度变化，导致岩石废物大小的循环膨胀和减少，以及粗糙物质向下斜坡的脉冲状位移。

低温蠕变与废石沿该方向的抬升有关

图5.12。侏罗纪岩石上的岩石流(a)和岩石流粗糙覆盖层底部的戈列特冰(b)(照片A.I.秋林)。

图5.12。侏罗纪岩石上的岩石流(a)和岩石流粗糙覆盖层底部的戈列特冰(b)(照片A.I.秋林)。

垂直于斜坡(由于岩石流体中产生冰透镜和层)，随着冰融化导致的碎片和填充材料的进一步下沉。循环过程的多次重复导致岩流逐渐向下坡移动。伴随的过程包括:细颗粒基质的塑性-粘性流动和季节性融化层的岩屑沿过湿或富冰底部的蠕变。上述情况发生在紧张的时候起伏岩石碎屑在季节性融化层以及向下移动和扩散的细土中出现。因此，在层的底部有更多的细物质，而在其上部有粗糙的物质，这是非常渗透。在春天，融水渗透到粗糙的碎屑底部并冻结在那里，从而形成所谓的“golets”冰(见图5.12b)。在最温暖或多雨的年份，当深度季节性融化大大增加，小矮人的冰融化，下面的细土砾状的岩石达到过饱和，开始塑性粘性流动，移动整个粗糙物质的覆盖序列。

岩石流中的粗质物质以每年几厘米的速度移动。在岩石流的范围内，这个速率随时间和不同部分而变化。岩石流通常被区分为西伯利亚山区斜坡形成的一种特定的成因类型——山脉或岩石流蠕变。

在冰冻区范围内，颗粒物质的粘性和粘塑性位移过程既发生在有植被垫的斜坡上，也发生在主要光滑的堆积表面上。其中最常见的是松散沉积物在自身重量的影响下在斜坡上的溶蚀或粘塑性(缓慢)流动的过程，其组成部分定向向下斜坡，从而引起地面的塑性变形。

溶蚀通常发生在细粉质粘土和粉质砂中，通常含有大量的粗质物质。溶蚀率是斜坡陡度、土壤融化深度、沉积物组成、地面覆盖的持久性、地形类型等的函数。土的粘塑性位移表现在层状沉积物中，其中富冰粉质粘土和粉质砂层与泥炭和腐殖质夹层交替(图5.13)。同生沉积的厚度在斜坡下部最大，在斜坡上部最小。慢溶蚀通常分为两种类型，即覆盖型和微分型。

地表沉降是地面或多或少均匀而缓慢地发生的运动。在这种情况下，斜坡上没有流动的现象。这种类型的溶蚀典型速率为2-10厘米yr"1，在陡度高达15°的斜坡上表现出来。地表溶蚀的一个特点是物质运动发生时地面内部结构没有发生实质性的变化。沉积物的水分含量不超过液体限制。在孤落层的上部有一层保持其形状，通常占总厚度的25-30%

图5.13。沉降阶地结构。Chukotka的东北山前(根据L.A. Zhigarev):分别为1,2-轻和重砂质粉质物质，含有斑岩碎片;3 -含斑岩碎片的重粘土粉砂;4 -植被-泥炭层和埋泥炭夹层;5 -砂分选差;6-7 -斑岩细、粗碎屑残积层;8 -常年冻土边界。

图5.13。沉降阶地结构。Chukotka的东北山前(根据L.A. Zhigarev):分别为1,2-轻和重砂质粉质物质，含有斑岩碎片;3 -含斑岩碎片的重粘土粉砂;4 -植被-泥炭层和埋泥炭夹层;5 -砂分选差;6-7 -斑岩细、粗碎屑残积层;8 -常年冻土边界。

地面流量的90%，但在低速时可以达到90%缓慢的溶蚀可能伴随着物质的分选。最明显的表现是粗糙的物质和精细的土壤的交替条纹。

不同于盖层类型的差异溶蚀作用在地表上表现为典型的微、中砂体地貌:溶蚀叶状、阶地状、条纹状等。这种形式的产生是由于整个斜坡上和一个孤落流内的位移率不同。不同的速率在很大程度上是由斜坡不同部位土壤含冰量的变化所决定的。

在冻结区域的范围内，伴随着上面所考虑的缓慢溶蚀，还有斜坡上融化土的所谓快速溶蚀或粘性流动。这种类型的斜坡转移，通常被称为泥石流，发生在季节性融化层的高度过饱和土壤中陡度为15-25°的斜坡上。同时还伴有土壤内部结构的扰动和地表覆盖物的破坏。沉积物的含水量超过了屈服点。在强烈融化或强降水的情况下，会产生粘性流动。没有保留形状的那层。

泥石流经常发生在斜坡上，因为常年冻结的富冰土壤暴露在下滑解冻(图5.14)。泥石流中的土壤位移速度相当大，有时达到每分钟几米。

图5.14。位于格丹半岛的卡桑采夫平原的尤里布西河(图G.I.杜比科夫)。

继续阅读:沉积物质形成于多年冻土区的冻岩作用

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