研究背景

高山环境中冰川作用与深部重力斜坡变形 (DSGSD) 的复杂关系一直是地质学研究的前沿课题。意大利西北部奥斯塔山谷的拉克法莱尔 (Lac Fallère) 地区提供了一个独特的研究案例。该区域位于西阿尔卑斯山脉轴带，由云母片岩和片麻岩 (Mont Fort单元) 以及钙质片岩和大理石 (Aouilletta单元) 组成，经历了蓝片岩相变质作用。研究表明，DSGSD通常以极慢的岩体移动为特征，其时间尺度可与晚冰期相媲美，这为冰川与重力过程的相互作用提供了可能。冰川退缩导致的应力释放会改变岩体应力状态，促使节理扩展，进而引发重力调整。来自意大利都灵大学的Maria Gabriella Forno教授及其团队在GeoHazards 期刊发表文章，旨在揭示拉克法莱尔地区冰川塑造与重力变形之间的相互作用机制。

研究内容

拉克法莱尔地区位于克鲁塞拉兹河谷上游，海拔1800-3061米，展现出复杂的地貌特征。该区域主要由片岩和片麻岩 (Mont Fort单元) 以及钙质片岩和大理岩 (Aouilletta单元) 构成，经历了四次阿尔卑斯变形阶段。研究采用多学科方法，包括地质、构造、地层和地貌分析，结合1:5000比例尺的地质调查和数字地形模型，绘制了新的详细地质图。研究区显示出明显的冰川塑造证据，如被冰下沉积物覆盖的冰川谷坡、大量冰碛物和羊背石等。同时，该区域也表现出DSGSD特征，包括极度破碎的岩石、小断崖、反断崖和沟槽等重力形态结构，这些结构既涉及基岩也涉及第四纪沉积物。

研究重点分析了四个典型案例，揭示了冰川与重力过程的复杂相互作用。案例1中，拉克法莱尔湖呈WSW-ENE向延伸，湖中被半淹没的基岩脊纵向分割，下游发育隆起地形，表明重力沟槽在末次冰盛期 (LGM) 前就已存在并被冰川扩大。案例2显示，一个晚冰期侧碛被E-W向小断崖位移约20米，表明后冰川期的重力变形。案例3中，复杂岩石地形被NE-SW向小断崖分割，同时冰碛被W-E向反断崖向北位移约10米。案例4则展示了克鲁塞拉兹河谷右侧的原始冰川坡面被WNW-ESE向小断崖位移，随后又被晚冰期冰碛覆盖，表明DSGSD从LGM前持续到后晚冰期的长期活动。

研究总结

这项研究首次系统揭示了拉克法莱尔地区的DSGSD特征及其与冰川过程的相互作用。该区域位于大型Pointe Leysser DSGSD东北侧，岩体移动速度可能较低，有利于识别DSGSD在冰期前至同冰期的时间演化历史。基岩受三个主要脆性断裂系统影响，导致岩石力学特性急剧下降，在高海拔地区 (>2000米) 发生强烈重力崩塌。冰川覆盖对这些过程影响有限，重力结构可以独立于冰川作用发展。研究区分了LGM前形成的重力结构被冰川改造利用，以及切割冰川沉积物的后LGM重力结构，表明DSGSD活动从LGM前持续到后晚冰期。

这项研究不仅丰富了我们对高山地貌演化机制的认识，也为理解DSGSD长期活动历史提供了新视角。研究结果表明，在岩体移动速度适中的区域，可以保存并识别出冰川与重力结构的相互作用关系，这对重建高山地区第四纪环境变迁具有重要意义。该成果发表在GeoHazards期刊2024年第5卷第1期，为相关领域研究提供了重要参考。

原文出自 GeoHazards期刊：https://www.mdpi.com/2634436

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/geohazards

GeoHazards 期刊介绍

主编：Prof. Dr. Zhong Lu, Southern Methodist University, USA

Dr. Tiago Miguel Ferreira, University of Lisbon, Portugal

期刊发表范围涵地球物理/地质灾害、气候及气候变化相关灾害、气象灾害、水文灾害、块体运动灾害以及人为和技术灾害等研究领域。自2020年创刊以来，被ESCI、Scopus、GeoRef等多个权威数据库收录。

2024 Impact Factor：1.6

2024 CiteScore：2.2

Time to First Decision：17.2 Days

Acceptance to Publication：3.6 Days