疏松潮湿土层的冻结与基岩略有不同，它在冻结之初，首先是整个土体发生膨胀；当完全冻透以后，如果土层进一步冷却，那么土体就开始收缩；在收缩应力作用下，土层常破裂为多边形裂隙网(或称裂隙多边形体)，这是冻土区常见的地面结构形式。组成裂隙网的裂隙称为寒冻裂隙。当水充填冻结于寒冻裂隙中时，就形成冰脉。冰脉的形成使寒冻裂隙进一步加宽加深，有的甚至可以贯穿到冰冻层的深处。当来年融化时，只有脉冰的上部融化，而永冻层中的那一部分则得以保存；当寒冷气候再次到来时，又在原来的位置上产生下伸的寒冻裂隙，它重新把永冻层中的早期冰脉劈开，形成新的冰脉。如此年复一年，每年冰脉都要经历一次劈开一充水一冻结的过程，这种被多次充填的冰脉称为冰楔。随着新冰脉的不断贯入，冰楔就逐渐向两侧张开，致使两侧围岩受挤压而向上弯曲，形成冰揉皱。如果冰楔是在多边形寒冻裂隙网基础上发展起来的话，它就会形成冰楔多边形网，而且在地形上也有所表现。1

历史1987年中日西昆仑联合考察队在甜水海湖区考察和勘探发现，在现代甜水海湖东南陡岸上发现多处大小不等的冰楔，其中一处冰楔发育较清晰，上覆湖相沉积100厘米，冰楔顶宽80厘米，楔长150厘米，楔底宽10—20厘米，并向南弯曲，(见照片10-1)。从宏观看有垂直解理和圆型椭圆型气泡，但未见楔体劈裂的生长迹向。在冰楔体的中部北侧观察到于地表土层成垂直和斜交的砂粘土，证明冰楔形成过程中对两侧地层所给的侧向冻胀力，它的形成是冻土地区冬季地表急剧冷却、表面冻土收缩产生裂隙，其裂隙夏季充水反复冻结后形成楔状冰体。加拿大冻土学家马凯研究认为：年平均气温低于-6．0一-8．0℃或更低是冰楔形成的气候条件。美国学者瓦什本认为，冰楔多边形要求年较差大，极端气温低，也要求地层湿润(潮湿)，现代阿拉斯加活动的冰楔分布的南界年平均气温是-6一-8°C，腹部地带更低达-8一-12．0°C。据程国栋、彭海云研究报道，我国东北大兴安岭北坡(50°22'N，121°29'E)年平均气温为一5℃，极端最低气温为一44．0℃，年降水量694毫米，该地多年冻土平均温度一1，2℃，属我国高纬度连续多年冻土：冰楔的形体为楔型和条型，脉冰的平均宽度为100厘米，深度大于150厘米。2

极地低地的冰冻过程冰冻结过程往往通过冻裂成为四边形、五边形和六边形形态，而于平坦的或缓倾斜的沉积层表面开始。多边形的大小一般受温室控制，通常为20一40米，有时可达100米左右。一个多边形的冰楔多边形网由于冻裂而逐渐发育起来。

典型形态(1)无边界的平坦多边形(冰楔发育的初始阶段)；

(2)中心低洼的多边形(强烈冰楔发育阶段)；

(3)边界高度同等的平坦多边形(冰楔保存阶段)。3

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郭亮 - 副教授 - 中国海洋大学

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