石环

地貌特征

石环，是一种地貌特征，是指在冻融分选作用下形成的呈多边形或近圆形的冻土地貌。常见于离河滩不远的平地或河流出山口。

形成原理

在天然条件下，地表物质常常是粗细混杂的。由于石块和土的导热性能不同，因此冻结速度也各不一样。碎石导热率大，就会先冻结，水就会向石块附近迁移并在其附近形成冰，水形成冰后体积就会膨胀，使碎石产生移动，这样粗的物质和细的物质就会产生分离，这种现象科学家们称之为冻融分选作用，因为它就象筛子一样将不同的物质分离。

在平缓而又粗细混杂的地表层，经冻融分选作用，泥土和小的岩屑集中在中间，岩块就会被排挤到周边，呈多边形或近圆形，好像有人有意识的将石头成一圈，这种冻土地貌叫作石环。

形成石环的地段一定要岩石块和泥土粗细混杂，并且还要求有充足的水分，气温在零度上下波动的持续时间要长一些。只有这样夹杂在泥土中的石块才会被挤出来。

冻土石环

是指以细粒土或碎石为中心，边缘为粗粒所围绕的石质多边形土。是一种冰川地貌特征。石质多边形土是如何形成的呢？主要是在反复的冻融作用下，松散堆积物发生垂直分选所致。过程如下：粗细物质组成的冻土层，在冬季地表冻结时，颗粒之间的孔隙水结冰使整个地面上升，发生冻胀作用，其中的砾石也被抬高。到了春天解冻时，砾石以外的部分都解冻了，地面又下沉，但是砾石以下的粘土尚未解冻，砾石仍然高出地表；慢慢的，砾石下细土部分也解冻了，缩小了体积，留出了空隙，这空隙很快被周围融化的细土充填，结果砾石再不能回到原来的位置。这样的过程经过反复多次，砾石就被挤到土层的表面上来。到达地面的砾石，再进一步作水平方向的分选。这种水平分选主要是在活动层上部和表面进行，粗大的砾石被挤压，向边缘的裂隙移动集中，从而形成了网格状的石质多边形土。如果要石质多边形彼此不接触，石边就会加宽，整个多边形趋向圆形转化，而形成石环。

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石环，是指在冻融分选作用下形成的呈多边形或近圆形的冻土地貌，又称为“几何形土”。当冻土地面松散物质因冻裂和冻融分选形成各种微地貌和沉积构造时，就会出现一定的几何形态，如多边形、环形、条带形。根据组成物质的不同，构造土又可分为泥质构造土(或称“无分选构造土”)和石质构造土。

石环产生的第一要素是冻土。所谓冻土，指温度在0℃以下并含有冰的各种岩土。冬季冻结而夏季全部融化的冻土为季节性冻土；冻结持续多年而不融化的冻土为多年冻土。其中，多年冻土又分为上下两层，上层为夏季融化而冬季冻结的活动层，下层为多年冻结层。在多年冻土地区，由于气温变化和季节更迭，地表物质经常处于冻结与融化相交替的状态，土层受到强烈的扰动和破坏，由此会形成许多奇特的地面现象，石环便是其中一例。

石环的产生具有偶然性，由松散沉积物组成的地面，会因冻结作用产生许多裂隙，这种裂隙常常会构成一些具有对称多边形形态的网眼。每个网眼的直径小的大约几米，大的则有百余米，网眼中间通常略微突起，如果地面物质由均匀的细土构成，那么这种由裂隙网罗的地面就称为多边形土。如果地面物质由大小混杂的土石组成，那么在冻融过程中，还会发生物质的重新分选。例如我们在冻土中设置一个石桩，当整个活动层上部发生冻结时，由于土壤中的水分冻结膨胀，也会使活动层上部发生体积膨胀，此时，原本在冻土中的石桩会随着地面的胀起而抬升，同时在石桩的底下出现一段小小的空隙，这个空隙慢慢地会被尚未冻结的松土填塞。当活动层上部解冻时，地面重新回降到原来的位置，而石桩由于底部空隙被填塞，便不能回到原来的位置，就会伸出一段到地面上来，冻融过程反复地进行，石桩在这样周而复始的过程中不断抬升，从冻土中解放出来，到达一定的次数后就会完全露出地面。

在长期的融冻分选下，冻土下层的碎石被推向地表，接近地表的碎石又被挤向多边形的边缘，便形成了一个以粗砾为外缘的石多边形。假如在这个石多边形的旁边架上一台摄像机，你会发现如果石边不断加宽，整个多边形会向圆形转化，从而形成典型的石环。

我国的可可西里地区就有石环地貌，这里广布现代冰川。

本文由中国人民大学附属中学第二分校一级教师王和意进行科学性把关。

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