Question

冰碛岩的分类

Answer 1

冰川中的碎屑一般可通过4种方式沉积下来：底停（Lodgement）——冰携碎屑与冰川床之间的摩擦阻力超过了冰川的牵引力而使碎屑停止搬运；融出（Meltout）——冰体融化而使碎屑直接堆积；升华（Sublimation）——冰体升华导致碎屑直接堆积；冰下变形（Subglacial Deformation）——移动的冰底板拖曳使沉积物形成变形层。

1.Boulton的分类

Boulton（1981）根据上述沉积作用，并结合搬运途径和沉积部位，提出冰碛和冰碛岩的成因分类（图9-15）。

图9-9 冰川沉积作用及相结构

（据Matthew，2009）

图9-10 后退冰川前缘发育的冰碛石丘状堆积体

（N.F.Glasser摄）

图9-11 安化县拓溪镇肖木村6亿年前的冰碛岩

图9-12 南极格罗夫山冰碛砾岩

（据极地资源共享平台，2013.03.12）

图9-13 冰下冰碛

图9-14 新疆震旦系的冰碛岩

图9-15 冰碛和冰碛岩的成因分类

（据Boulton，1981）

（1）原生冰碛

底冰碛（Lodgment Till）：沉积在活动性流动冰川底部，是碎屑颗粒持续运动或由于冰川床接触摩擦产生富含碎屑冰块的结果。

融冰碛（Meltout Till）：由冰体缓慢融化沉积生成，保留原始冰内生成碎屑时的某些构造。可形成于大量融化冰体表面（冰上融冰碛）或在冰川下方（冰下融冰碛）。

升华冰碛（Sublimation Till）：在寒冷干燥环境的冰川表面由冰的直接升华所形成，现代升华冰碛只形成于极度寒冷干燥的南极洲。

（2）次生冰碛

流冰碛（Flow Till）：在没有一定厚度的稳定表土情况下，冰川表面由冰体融化形成的碎屑发生运动形成流冰碛。这种运动包括活动流、半塑性流和蠕动。

变形冰碛（Deformation Till）：早先形成的冰碛或其他非冰碛沉积物在冰川之下由于冰川拖曳而发生变形形成（图9-16）。

图9-16 冰川底的沉积物变形：流变及地质作用产物

（据Boulton＆Hindmarsh，1987）

2.陆松年的分类

国内学者陆松年（1985）以福克（Folk）的碎屑岩三角图解为基础结合我国冰碛岩实际情况，提出了冰碛岩的结构分类方案（图9-17）。

图9-17 陆松年的冰碛岩结构分类

A—冰碛砾岩；B—冰碛岩：B₁—砂质冰碛岩，B₂—泥砂质冰碛岩，B₃—泥质冰碛岩；C—冰碛砾质砂-泥岩：C₁—冰碛砾质砂岩，C₂—冰碛砾质泥砂岩，C₃—冰碛砾质泥岩；D—冰碛含砾砂-泥岩：D₁—冰碛含砾砂岩，D₂—冰碛含砾泥砂岩，D₃—冰碛含砾砂泥岩，D₄—冰碛含砾泥岩；E—冰碛砂-泥岩：E₁—冰碛砂岩，E₂—冰碛泥砂岩，E₃—冰碛砂泥岩，E₄—冰碛泥岩

该方案与福克分类三角图的三个端元组分是完全一致的，即将粒径＞-1φ（相当于2mm）的碎屑归“砾级端元”，粒径介于-1～4φ（＜2～0.063mm）的颗粒归“砂级端元”，＜4φ（0.063mm）的颗粒归“泥级端元”。考虑到我国历来地质文献中的既成概念和多数野外人员定名标准，该分类方案将砂-泥质砾岩的含砾率下限以30%下移至25%。同时为了适应冰水沉积岩的需要，将“砾质”和“含砾质”岩的含砾率上限，分别以5%及痕量上移至10%及5%。

3.黄道全的分类

黄道全（1988）对陆松年的分类方案进行了改进。他根据前人研究资料及自己研究成果，将冰川沉积粒度的“极限粒级”概念引入分类中，主张把粒径为4～5φ的颗粒和比它大些的颗粒一起，归为一种端元组分，它们代表经冰川磨蚀的非砾石碎屑；把粒径为5φ以下的颗粒作为一级，它们是其他各种原因存在于冰碛中的微细颗粒，组成冰碛岩的杂基，这样使分类图具有一定的成因意义。由于含砾量在冰碛岩中是极不均匀且极不稳定的，它和蚀源区的基岩性质、裂隙度、构造、地貌、冰川营力等均有关系，因此他认为原分类过于强调“含砾量多少”对冰川沉积环境的指示作用，建议将分类三角图80%处的分界线移到70%，使其更有成因意义。在此基础上，提出了图9-18所示的冰碛岩结构分类方案。

图9-18 黄道全的冰碛岩结构分类

A—冰碛富砾岩；B—冰碛砾岩：B₁—砂质冰碛砾岩，B₂—泥砂质冰碛砾岩，B₃—砂泥质冰碛砾岩；C—冰碛砾质砂-泥岩：C₁—冰碛砾质砂岩，C₂—冰碛砾质泥砂岩，C₃—冰碛砾质砂泥岩；D—冰碛含砾砂-泥岩：D₁—冰碛含砾砂岩，D₂—冰碛含砾泥砂岩，D₃—冰碛含砾砂泥岩，D₄—冰碛含砾泥岩；E—冰碛砂-泥岩：E₁—冰碛砂岩，E₂—冰碛泥砂岩，E₃—冰碛砂泥岩，E₄—冰碛泥岩（结合构造可命名为纹泥岩）