石海、石河和石冰川

1．石海

在寒冻风化作用下，岩石遭受寒冻崩解，形成巨石角砾，就地堆积在平坦的地面上，形成石海。

石海形成的条件是：

① 气温经常在0℃上下波动，日温差较大，并有一定湿度，使岩石沿节理反复寒冻崩解，

② 地形较平坦，地面坡度小于10°，可使寒冻崩解的岩块不易顺坡移动而保存在原地，

③ 坚硬而富有节理的块状岩石，如花岗岩、玄武岩和石英岩等，在寒冻作用下常崩解成大块岩块。

石海形成后，组成石海的大石块很少移动。同时，石海中又缺少细粒物质而水分较少，冻融分选难以进行，这样石海能长期保存下来。第四纪冰期时的寒冷气候条件下形成的石海常可保留至今。石海常在同一走向、同一岩性和一定高度的山坡上部发育，有一条平整的界限，称石海线。昆仑山的石海线是4900 m。石海线比同期雪线高度要低200~500 m。因此，研究石海线也可大致确定古雪线的高度，石海线是一条重要的气候地貌界线。

2．石河

在山坡上寒冻风化产生的大量碎屑滚落到沟谷里，堆积厚度逐渐加大，在冻融和重力作用下发生整体运动，形成石河。

石河运动是石块沿着湿润的碎屑下垫面或永冻层的顶面在重力作用下移动，这里温度变化起着重要作用，它会引起碎屑空隙中水分的反复冻结和融解，导致碎屑的膨胀和收缩，促使石河向下运动。石河运动速度较低，其中央部分流速比两侧流速要快。例如瑞士山区的石河中央部分的速度为1.35~1.55 m/a，边缘部分为0.23~0.25 m/a。此外，湿润气候区的石河流速比干燥气候区的要快，中亚山地一石河的流速仅为0.13~0.15 m/a。

石河中的岩块经长期运动，可以搬运到山麓停积下来，形成石流扇。在较湿润的气候条件下发育于高山苔原带的石河，能伸到高山森林带的上部。贡嘎山和念青唐古拉山东段都能见到石流扇。

石河停止运动是气候转暖的标志。当石河不再移动时，角砾表面开始生长地衣苔藓，有时在石河上生长树木或堆积新沉积物。这些石河一般多分布在现在多年冻土的边界或高山冻土的下界附近。

3．石冰川

大型的石河又称石冰川。当冰川退缩后，堆积在冰川谷中的冰碛物和由寒冻崩解产生的碎屑，在冻融和重力作用下顺冰川谷地或山坡沟谷下移，形成石冰川（照片8-2）。石冰川分布在高山森林线以上，平面形状很像冰川舌。石冰川的纵剖面常呈上凸的弧形，横剖面中部突起，它的长度一般可达300~400 m，宽100 m左右。阿拉斯加最大的石冰川长达3 km，末端堤高60 m。

石冰川的内部常夹有冰川冰。石冰川运动和岩屑内部冰的活动有关，也有的是岩屑整体沿底床滑动。石冰川运动的速度很慢，据阿拉斯加石冰川流速测量，末端表面速度为1.0~1.5m/a，底部只有0.3~1.0m/a。瑞士测量到的石冰川最大速度为5m/a。