伊犁谷地風成黃土程地質特性討論

王磊

【摘 要】在伊犁谷地中，含有面積極大的風成黃土區域。風成黃土十分不穩定，其具有的孔隙比大、含水率低等特點會為在該地段中的工程建設造成不同程度的影響。對此，需對伊犁谷地中風成黃土的分布情況及地質特征進行深層次的探討，為風成黃土的治理工作提供有利的參考和資料。本文闡述了伊犁谷地中風成黃土的基本分布及其特征、伊犁谷地中風成黃土的主要地質特征并提出了處理風成黃土的對策。

【關鍵詞】伊犁谷地；風成黃土；地質特性

黃土的基本性質和特性具有十分明顯的區域性規律，在宏觀研究上取得了相應的研究成果，微觀上也有了充分的證明。如果使用顯微鏡對黃土實施分析，會發現黃土的微結構存在明顯的區域性規律，胡瑞林等專家學者運用分形幾何的方法對黃土的基本濕陷性進行了系統的研究，從分維值中可以得知黃土顆粒具有顯著的群類特征，也就是區域性特點。從發生形變的原因來講，黃土中的骨架與集料在連接的過程中同樣會表現出區域性。由此可知，在不同的地區中，黃土所具有的特征往往也是存在一定差異的。因此，在對應的地質考察環節中，應對其進行針對性的分析和研究，從而確保后續工程建設順利開展。

一、伊犁谷地中風成黃土的基本分布及其特征

（一）地理分布特征

伊犁谷地是新疆風成黃土的主要分布位置，風成黃土在晚更新世晚期形成，而形成伊犁谷地風成黃土的主要原因是青藏高原地區顯著的隆起以及干旱的氣候。

伊犁谷地中含有的風成黃土通常分布于低山區域中，位于伊犁谷地的北方，并呈崗狀分布，經測量，風成黃土的厚度較不均勻，在2-30m之間，最高分布區的高度為1500m左右。伊犁谷地的鞏乃斯谷地中，風成黃土沿鞏乃斯谷地的延伸方向，呈凸透鏡狀分布，實際上就是處在中間的風成黃土層較厚，但兩邊較薄。

（二）地層接觸關系

伊犁谷地中含有的風成黃土的分布情況指明，風成黃土和黃土以前在接觸時具有極其復雜的關系，幾乎包含了伊犁谷地中所有地形的基本特征，其接觸關系多表現為不整合接觸。

風成黃土與上更新處的統沖洪積累層之間的直接接觸主要表現為河谷高階地形式，在喀什河等高階地中，風場黃土直接分布在積累層之上，不存在漸變的關系，屬于過渡關系范疇。

風成黃土與中更新處的統冰水積累層之間的直接接觸主要表現為山坡丘陵地形式，在北山坡等山坡丘陵地中，風成黃土直接分布在沉淀層中，沉淀層通常只能在長期的水流沖刷之后才得以揭露，此區域的特征是十分明顯的。

風成黃土和泥巖與砂漿之間的直接接觸主要表現為低山區形式，風成黃土伴隨泥巖的整個形成過程，并廣泛分布于形成地貌之上。風成黃土的實際厚度與地貌之間有著十分緊密的聯系，一般情況下，山脊處的風成黃土通常比較薄，而山梁等地的風成黃土則相對較厚。

（三）風成黃土特性

伊犁谷地中含有的風成黃土，其自身的間隙性往往受到地質環境演變的直接影響，也就是說，地質環境的演變可以很好的反映出風化黃土一直以來持續的變化。

（1）黃昆運動的第二級階段

黃昆運動的第二級階段實際上就是青藏高原地區中的再度隆起、內陸缺水性的迅速加劇以及土地沙漠化的快速蔓延，全球氣象中顯著加強的西風與環流將大量的砂石移到了伊犁谷地，使其出現了大范圍的黃土堆積，此時的厚度還不大。

（2）黃昆運動的第三級階段

黃昆運動的第二級階段指的是全球變暖的關鍵轉折時期，由于某種因素的影響，青藏高原地區在原本的基礎上又一次隆起，而且在內陸地區中出現了十分嚴重的干旱情況，西風與環流得到了進一步的加強，沙漠的面積呈直線上升，使的伊犁谷地中堆積的黃土明顯變多，其厚度也正快速增大。

二、伊犁谷地中風成黃土的主要地質特征

（一）顆粒組成的基本特征

研究表明，伊犁谷地中含有的風成黃土實際粒徑在0.005-0.01mm之間的占到總量的一般左右；風成黃土實際粒徑在0.01-0.075mm之間的占到總量的30%左右；而風成黃土實際粒徑在0.005mm以內的僅占總量的20%左右，有一小部分黃土含有一定量的粉砂。

（二）物質組成的基本特點

風成黃土中的主要成分為二氧化硅，其次為三氧化二鋁和氧化鈣，含量較少的成本有三氧化二鐵、氧化鎂、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈦以及氧化錳。

（三）地質特征

（1）含水量

伊犁谷地中的風成黃土，由于受到干旱的直接影響，所以其含水量是很低的。風成黃土的表面十分干燥，最大含水量不會超過總量的6%，雖然與分布的深度有關，但仍不會超過總量的10%。

而且，風成黃土的滲透性也較差，試驗表明，伊犁谷地中風成黃土的實際滲水系數在0.000102-0.000200cm/s之間，均屬低透水性范疇。

（2）密度及其比重

風成黃土在潮濕環境下的密度與其實際含水量有著直接的連續，統計表明，黃土的密度一般會維持在1.33-1.90之間，通過進一步的計算得知，其標準差為0.099，由此推算此環境下的黃土的變異系數為0.068。

風成黃土在干燥環境下的密度可維持在1.2-1.6之間，通過進一步的計算得知，其標準差為0.063，由此推算此環境下黃土的變異系數為0.046。

通過多次試驗驗證，風成黃土的比重可以穩定的保持在2.7，上下波動極小。

（3）孔隙比

風成黃土內部結構的孔隙一般較大，且具有干燥、易發生破碎等特點。統計表明，通常情況下，風成黃土的孔隙比在0.8-1.1之間波動，較大的能夠達到1.8，而較小的僅僅為0.7，通過進一步的計算得知，其標準差為0.13，由此推算出風成黃土的孔隙比變異系數為0.13。另外，深層黃土的孔隙比會比淺層的小很多。

（4）液限與縮限