一、自然地理概况
太白山在大地构造上属前震旦纪褶皱带，长期遭受外营力剥蚀，形成波状起伏地形。至中生代燕山运动时期发生断块抬升，并伴随花岗岩侵冲活动，形成以花岗岩为主体的太白岩基。四周出露的岩层多发生深浅不一的变质作用，形成石英岩、千枚岩、绿帘岩、大理岩、云母片岩、角闪岩和花岗片麻岩。新生代以来，尤其自上新世至第四纪时期，间歇性的新构造断裂上升运动十分强烈，形成由低山、中山和高山组成的层结清晰的太白山地。山地的巨大高度和深邃的相对切割度，不仅对于山地第四纪冰川的发生起过重要影响，而且导致山地垂直气候带的形成和演化。由于水热条件随山地增高而有规律的变化，植被、土壤以及自然景观带也越演越复杂。

源出太白山的河流，北侧霸王河、桃川河及其支流；南侧支流分别注入黑河和湑水河。由于山高流急，河流强烈下切，造成峡谷深邃、悬崖峭立的巍峨高山峡谷地貌，早期的古冰川作用遗迹遭受严重破坏。各支流的源头则保存着晚近冰期的冰川作用遗迹。

太白山的地质、自然地理特征影响到第四纪的气候变化，而气候变化又制约着太白山冰期和间冰期的演替，并改变着山地垂直地带谱的结构和气候地貌营力的性质。

二、太白山古冰川作用遗迹
太白山地区由于构造上升强烈，各种外营力作用十分活跃，古冰川作用遗迹受严重破坏。恢复其原来面貌有一定困难，但经过较详细地调查和对比分析，其基本形态还是比较清晰的。

（一）冰蚀作用地貌
太白山主峰在海拔3000米以上的高山带，冰川作用遗迹保存完好。各种冰蚀、冰碛地貌形态清楚，配套成龙，构成一幅古冰川作用遗迹的综合景观。兹将其主要冰川地貌分述如下：

1、角峰和刃脊
角峰是由冰斗冰川啮蚀形成的顶端尖峭的基岩山峰，刃脊是冰川槽谷或者两个背靠背的冰斗冰川侵蚀成为刀刃状的山脊。以太白山主峰拔仙台为中心，分布于海拔3500米以上的角峰和刃脊，尖峭突兀，其中拔仙台角峰及其东南延伸的刃脊较为典型。它的东北坡陡峭，坡度达57°－75°，雪崩槽和物理风化及重力作用形成的石河非常发育；西南坡较缓，坡度为23°－31°，崩塌的块石遍布山坡。其它槽谷之间的刃脊比较对称。在冰缘气候条件下的寒冻风化和雪蚀作用的综合改造，有的角峰呈残破状如东跑马梁文公庙与大爷海槽谷之间的角峰，佛爷池源头的小角峰；有的刃脊呈浑园状如三爷海至玉皇池之间的左侧刃脊；有的刃脊的一坡平滑而另一坡呈陡崖状如三宫殿槽谷右侧刃脊。上述形态不尽相同的角峰和刃脊，既与冰期时冰川作用的强弱有关，又与冰后期其它营力的作用有联系。它们的共同特点是正在不断地遭受崩解，原形日益遭受破坏，到处是石块、岩屑坡，表明冰期之角峰、刃脊，冰后期以来已发生很大变化。

其它角峰和刃脊如太白梁、西跑马梁、鳌山的东侧都有分布。更早期的角峰和刃脊由平安寺至文公庙之间也有保存。

2、冰斗
太白山山峰四周、跑马梁北侧和鳌山的东坡的冰斗呈层状分布。高位冰斗在海拔3350－3550米之间，低位冰斗在2600－2800米左右。多数冰斗破坏严重，成为底穿冰斗，有的还保留岩坎的残迹。有的形态完好，岩坎拦蓄冰雪融水，形成高山湖泊。如大爷海、二爷海、三爷海和玉皇池冰斗，均具典型冰斗特征（表1）。

表1太白山冰斗冰蚀湖特征表：

 (1)大爷海冰斗：位于拔仙台的西北侧，海拔3550米左右，偏居大爷海槽谷的左侧源头。东、南、西三面斗壁合围，朝北敞开，呈围椅状。南侧后壁陡峭，坡度达40－50，上陡下缓，崩石堆垒；东侧以刃状梁脊与红水河槽谷相邻；西隔高70余米的鞍垭与三宫殿下槽谷相依。冰期时冰斗冰川挖掘作用形成深陷的洼坑，前有相对高度为0－11米的岩坎。冰川消融后积水成湖，形成大爷海湖泊，成为太白山顶冰斗冰川的见证之一，也是高山上旅游观赏的一颗明珠。冰坎的下方以落差数十米的陡崖与大爷海冰川槽谷相接。基岩岩坎在中部已为湖水溢流的小溪切成小沟，夏季丰水期湖面水位增高，湖水通过小沟以爆布形式泻入槽谷，颇具声色。

(2)二爷海冰斗：位于拔仙台西南，三面岩壁陡峭，崩石遍布，在冰缘环境下，岩坡蚀退作用相当强烈。冰斗向南东方向开口，斗前缘的岩槛呈微起伏的台坎，宽度达数十米，相对高度0.50-15米，台坎上保存有冰斗冰川流动时形成的沟槽和岩脊。二爷海偏处于槽谷的西北角，与下槽谷的发育具有同步性，仨测当时冰斗冰川的厚度约70余米。

(3)三爷海：位于二爷海的下方，较二爷海低了100余米，海拔3485米。二者直线距离约400米。三爷海的前缘有一基岩岩坎，无何上对高度0.5-13米，中间切成小槽，右侧岩坎长而高，左岸岩坎短而低。滨三爷海湖岩有3-5米高的湖岩台地，标志着湖水作用时湖面下降前的高程。目前，湖水已降低，湖面大为缩小。在三爷海的尾部分布着葫芦形的两片沼泽地，是湖泊萎缩的明证。三爷海偏居于下槽谷的左侧，后壁高达140余米，坡度为50-60度，并有三级小的岩阶，阶面稍低，形成浅沼、岩壁顶部坡面保存着冰流磨蚀的痕迹。三爷海湖泊在平面上呈梨形，现在水面面积只有原来面积的1/2左右，丰水季节湖水流过岩坎小槽，形成涓涓细流。三爷海的形态结构完全具备了冰斗的特征，它应属冰斗冰川掘蚀而成的湖盆，积水成湖。

(4)玉皇池：是目前太白山上最大的高山湖泊(见附表1)，位于二爷海槽谷中部，三爷海的南侧120米处，三爷海冰坎与玉皇池冰斗后壁之间，有一宽浅的小洼地，已沼泽化。玉皇池三面陡壁合围，朝南敞开，湖面高程为3370米。湖盆的西北侧岩崖峭立，并有霜劈作用留下的冻胀裂缝。其东北侧坡面重力崩塌严重，形成40-50度的堆石坡，崎岖不平。玉皇池后缘基岩谷地横剖面具有较明显的套谷结构。

(5)三宫殿消亡冰斗：三宫殿下槽谷的源头并无明显的冰斗。在源头东南角有一园形的小平地，前有羊背石和基岩岩坎，后为岩壁环抱。由于大量岩块沿坡面下移，冰斗底部被填平，并发育了沼泽，形成一个沼泽草甸丛生的小盆地，实属三宫殿下槽谷中的一个消亡了的小冰斗。

(6)佛爷池粒雪盆：跑马梁的南坡、二爷海槽谷的西侧有一宽800米－1000米、南北长1000－1500米的大型洼池，即佛爷池粒雪盆地，海拔3400－3500米。底部有6条基岩岩脊，相对高出粒雪盆底数米至20-30米，彼此交错着伸向粒雪盆的最低处。岩脊之间有7个沼泽化的小洼地。为底碛及岩块淤平，以前曾有过湖泊而今已经消亡。佛爷池粒雪盆的后壁陡峻。有一残存的角峰和两个雏形冰斗，前缘一高10余米的岩坎与佛爷池槽谷相接。

（7）其它冰斗：跑马梁两侧支沟的源头，鳌山的北坡五里峡上源，西坡苏家沟的支沟，黄柏塬北部的红崖河源头，海塘河沟脑、太平破庙附近，都有冰斗分布。其高程大体可归为两级，高者在海拔3400－3500米，保存较好，低者在海拔2600-2800米，破坏严重。这许多成层分布的冰斗，是古雪线分布高程的标记，也反映了气候雪线在时间上的波动。冰斗因受坎向、岩性、积雪以及冰后期的冰缘作用影响，彼此的具体形态差别也是很显著的。

3、冰川槽谷
冰川槽谷是冰川作用留下的重要遗迹之一。以太白山拔仙台角峰为中心，　其周围呈辐射状分布着5条冰川槽谷，即大爷海槽谷、三宫殿槽谷、二爷海――三清池槽谷，佛爷池槽谷和红水河柄谷。

此外，在跑马梁鞍部及其两侧支沟的源头和鳌山北坡都有冰川槽谷分布。兹将主要冰川槽谷地貌分述如下：
（1）大爷海槽谷：位于拔仙台的西北侧，呈弱15度西展布，长约1100多米，上段宽约200米，下段宽约110米，为一宽深通直的冰川槽谷，海拔3500－3080米。槽谷底部海拔3365米，和3345米有两级相对高度数米的基岩岩坎，其间为沼泽化的冰蚀洼地。大爷海槽谷纵坡坎坷不平。坡度为10-15度，横剖面呈U形，谷坡为50度左右。在海拔3500米左右处，有一级由基岩构成的肩坎，高出谷底100余米，因而槽谷具有冰川套U谷的特征，但户坎宽度狭窄，且受后期破坏，呈不连续状分布。大爷海槽谷源头以40多米的陡坎与大爷海冰斗湖相接。槽谷宽而深的形态与大爷海冰斗偏处一隅的特点，很不协调，似乎在大爷海槽谷东南角保留早期冰斗痕迹，但冰斗形态不甚清晰。

（2）三宫殿槽谷：位于拔仙台西侧，由一宽浅的槽谷和一嵌套的槽谷所构成。总宽度约400米，长120000余米，宽浅槽谷位于南侧西跑马梁上，偏北侧的套槽谷切入宽槽谷约数十米。横剖面呈不对称斤　嵌套结构。南侧三宫殿槽谷可代表上槽谷的特点，北侧的嵌入槽谷可代表下槽谷特点。

三宫殿上槽谷呈南85度西方向展布，海拔3610－3430米，长约1公里。谷底最高处位于三宫殿破庙石基附近，以25－31度的坡度向拔仙台过渡，无冰斗遗迹，以鞍垭与二爷海槽谷相邻。东高西低的纵剖面，计有5列岩坎，其高程由上而下分别为3580米、3560米、3510米、3480米和3430米。陡坎坡度为17－23度，坎面平缓，约3－5度。局部形成浅沼，为冰川盛期时冰流锉磨作用所致。