凡具有负温并含有冰的土（岩）层称为冻土。因此当开挖冻土时，在断面上可以看到各种形态的冰，与土颗粒或冻土层在空间上呈各式各样的配置。有的冰呈细小粒状冰晶与土颗粒均匀的混成一体，宏观上不见冰晶体集中出现，这样的冻土称正体状冻土组构；有的冰呈不同厚度的层状，称层状冻土组构。按冰层厚度又分为薄层状（冰层厚度小于0.3毫米）、中厚层状（冰层厚度0.3～0.1厘米）、厚度状（冰层厚度大于1.0厘米）冻土组构；有的冻土中两组不同方向的冰层彼此斜交，构成网状或类似树枝状，称为网状冻土组构；有的冰晶充满砾石、碎石间的孔隙，或呈冰壳将石块包起来，这样的冻土组构称砾岩状或包裹状；有的冰体充填在岩石裂隙里，称裂隙状冻土组构（图9）。

      还有一种特殊的冰体，就是脉冰，也称冰楔。冰体呈楔状埋于冻土上限以下，楔体上宽0.2～2.5米，长0.5～2.3米。在苏联西西伯利亚及北美可以见0到10至20米长的巨大冰楔。最近在东北大兴安岭及西昆仑山也发现了冰楔，冰楔上宽0.2～1.0米，剖面上可见长度为1.0米多。这是目前北半球多年冻土地区发现的最南的冰楔。

       在冰川前缘，由于冰川进退变化，有时部分冰川体被冰碛物埋于地下，这样的冰体称为埋藏冰。

      上述冻土中各种形态的冰，小到冰晶体，大到埋藏冰或冰楔，统称为地下冰。

     当你在多年冻土地区进行挖探时，你会发现，冻土组构及其地下冰含量，在平面及剖面上的变化是相当大的，它取决于多种因素和条件。概括起来，可大致分为地质、水文地质及热物理因素。前者包括岩石（土）的成分、粒度大小、成因类型、初始含水量、融水层与含水层之间的关系等；后者指的是岩石（土）层冻结条件及地热梯度等。

     上述地质、水文地质因素及条件中，粒度大小对冻土组构及地下冰含量的影响起重要作用。一定粒度往往与一定的矿物和化学成分相应，同时也决定了土的含水程度。可见，冻土中地下冰含量的多少与土岩）粒度大小有密切联系。

      实际资料表明，土的粒径为0.002～0.05毫米是地下冰形成的最佳粒度范围。在此粒度范围内，冻土组构多呈层状和厚层状。也就是说，细粒土地下冰含量的多少是按下列顺序递减的：粉质亚粘土、亚粘土、粉质亚砂土、粘土、亚砂土、粉砂。对粗粒土（碎石土、砂砾土）而言，主要决定于其中小于0.005毫米颗粒含量的多少，一般来看，小于0.005毫米颗粒的含量超过15%时，若在水分充足条件下，地下冰含量也会比较高，并且多出现砾岩状或包裹状冻土组构。

      冻土年平均地温可近似反映土层的冻结条件。一般来说，在其它条件大致相同时，年平均地温愈低，则愈有利于产生地下冰。因年平均地温是随纬度和海拔高度的增高而降低。这样，冻土中的地下冰含量也呈现出一定的地带性规律。即由南而北，自低而高，随冻土地温下降，地下冰含量表现出增多的趋势。也正是因为这样，并且多为层状冻土组构；而在南界附近的岛状冻土区，常见为正体状冻土，仅在沼泽地及细粒土中才可能见到层状冻土组构。

     上面介绍的是地下冰及冻土组构分布的总趋势。但对某一具体地区来说，冻土组构的类型及地下冰含量的多少，更多的依据地质、水文地质因素等条件而呈现出地域差别。地貌类型和地形部位往往能综合反映土的成分、含水量、粒度大小等条件。由此看来，冻土组构类型及地下冰多寡的地域差别，常常表现为随地貌类型及地形部位的不同而有规律地变化。

     例如，在低山丘陵和山间盆地地区，斜坡下部分盆地底部多出现层状冻土组构，并富含地下冰，含量达30～70%（地下冰占冻土体积），有时可见到数层厚度不等的纯冰层。这些地段，其地表呈现为潮湿、沼泽化、植被发育，植被下常见腐植质土或泥炭土。这些都可作为层状地下冰存在的识别标志。冻土科学工作者就是依据这些标志，在野外初步判断某处地下冰是否发育，是否存在厚层纯冰层等。据统计资料表明，在坡度小于10度的山坡上，地下冰更为发育；坡度为10～16度时，地下冰发育条件变差；坡度大于16度时一般很少见到厚层地下冰；当坡度大于25～30度时，因基岩裸露，松散土层极不发育，缺泛层状地下冰的形成条件，这样的山坡有时只能在岩石裂缝里见到少量的裂隙冰。

      另外，坡向对冻土中的地下冰分布也有一定的影响。在其它条件相同时，一般阴坡比阳坡松散土层厚，植被发育，同时地温也低，因而阴坡的地下冰比阳坡发育。大兴安岭北部及青藏高原的风火山、可可西里、昆仑山垭口盆地等处，这一现象表现得更为突出。

      青藏高原除山地、丘陵以外的高平原上，多是湖相地层，以粘土岩为主，冻土组构多为层状，地下冰不如缓坡地段发育，体积含冰量一般在30～50%之间。

      在河流阶地上，由于组成物质较粗，不利地下冰富聚，因而地下冰不如其它地貌单元发育。但也不是千篇一律，阶地上也存在地下冰比较多的地段它就是牛轭湖。阶地上曾经发育过牛轭湖的地段，冻土中可以见到层状冻土组构和厚层状地下冰，体积含冰量有时可达到70～80%。古牛轭湖遗迹在阶地上往往呈现为蛇曲状湿地，时断时续；每当夏天到来，这里绿草茵茵，牛羊成群，野生动物也常到此寻食找水，它可以启示人们，这里可能有层状地下冰。

     上面介绍了冻土组构和地下冰随地貌类型不同而产生的地域分异规律。那么，它在垂直剖面上又是怎样变化呢？

     当你在多年冻土地区进行钻探时，会从钻孔岩心中发现，在岩心比较均一的松散土层中，地下冰含量随深度而逐渐减少，并冰层之间距离增大，冰层变薄，延续深度可达到30～40米。如青藏高原清水河203号孔的40米深处，还见有层状地下冰。通常在最大季节融化深度附近，层状地下冰最厚，单层厚度有时可达0.2～0.5米；往下则冰层变薄。

     当剖面上粗、细土层交替出现时，地下冰随深度分布则是另一种样子。在粗细土层分界线以上的细粒土层中，可见到层状冻土组构；粗粒土层（砂砾石）中多为正体状或砾岩状冻土组构，地下冰在剖面上的分布往往与深度无关，更多的取决于粗粒土层的含水程度和冻土层形成时的冻结条件。

     在冻结基岩上，常为正体状和裂隙状冻土组构。裂隙冰在剖面上的延续深度决定于岩石裂隙的发育深度。一般来说，构造裂隙发育较深，风化裂隙延续较浅，同时裂隙宽度也小。东北大兴安岭金河地区打井时，曾在50多米深处的花岗岩中发现了裂隙冰；西藏土门格拉、青海热水煤矿井巷掘进过程中，都见到了大量的裂隙冰。时常由于裂隙冰融化而造成井壁塌落或冒顶。

      还有一种地下冰是埋藏冰，顾名思义，埋藏冰是由各种地表冰体被掩埋在地下的产物。地表冰体可以是河冰、海冰、冰椎冰、冰川冰和多年积雪等。埋藏冰距地表深度不一，形状多种多样，一般多呈大块冰体存在；埋藏深度取决于掩埋土（岩）体的厚度。同一埋藏冰体，因掩埋土体厚度不均，其各部位距地表的深度也不一样。

     埋藏冰常见于我国西部山地，如阿尔泰山、天山、祁连山、昆仑山、横断山和喜马拉雅山。在狭窄的河谷中，由于构造运动，地震或坡壁崩塌，致使河冰、湖冰、冰椎冰、多年积雪等被掩埋在岩屑之下，形成了埋藏冰。在冰川发育地区，冰川冰体被冰川搬运来的石块、岩屑或两侧山坡塌落物理藏在地下。这类埋藏冰多出现在冰川前缘。