冰川和冻土地貌课件

第六章

冰川地貌和冻土地貌前言

在高山或高纬地区，气候严寒，气温常在0°C以下，当降雪的积累量大于消融量时，表面积雪逐年增厚，在一定物理过程后，积雪就变为微兰色的透明的冰川冰，冰川冰具有塑性，在重力和冰层压力作用下，沿斜坡缓慢移动，形成冰川（glaciers)（冰川）现在冰川面积、体积，冰川融化的后果；冰期冰川面积；冰川进退对地球环境的影响。（2）成冰作用一步：新雪降到地面以后在自动圆化作用下，由棱角状转变为圆球状的粒雪(firnorneve)。二步：寒冷的两极地区，粒雪在巨大的压力作用下，空气被排走，粒雪发生重结晶作用，聚集变大，便形成了重结晶冰型的冰川冰(glacialice)，最后形成冰川(glaciers),称为冷型成冰作用。Or：较为暖的中纬地区，表层雪冰融水融水沿孔隙下渗，雪层内部的低温使下渗水以粒雪为核心冻结成冰，形成渗浸－冻结型冰川的冰川冰，称暖型成冰作用,

最后形成冰川(glaciers)。2.冰川的类型(glaciers)

据冰川的形态、规模和地形条件可把冰川分为以下几种类型：（1）山岳冰川(Alpineglaciers)。呈线状，一般分布在中低纬度高山地区(山岳)。包括冰斗冰川(cirqueglaciers)、悬冰川（suspendedglacial)和山谷冰川（valleyglacial).（2）山麓冰川。由山谷冰川超越山地范围，流出山口，在山前平地汇合而成(山麓)。

（3）大陆冰川(inlandsisorinlandies)。规模最大的一类冰川，面积可达数百万平方公里。分布与南极格陵兰(大陆)。分为冰盾（icedomes)、冰盖（icesheet).（4）高原冰川。一般发育在中低纬地区的高原上，是大陆冰川和山地冰川的过渡类型(高原)。规模较大的叫的叫冰帽（icecaps).(其他分类)一、冰川的运动冰川运动通常一年前进数十至数百米。1.冰川运动的方式：内部运动（internaldeformation):冰川自身重力作用下的塑性变形。基底滑动（basalsliding):在冰雪融水润滑作用下，冰川沿底部滑动。E.冰川运动速度一般夏季快，冬季慢；白天快，晚上慢。（2）研究冰川运动的速度和末端进退的意义：可以反映冰川物质平衡的变化，从而反映气候的变化趋势（意义）。磨蚀作用：abration，冰川运动时，冻结在冰川底部的岩块象锉刀一样不断对冰床底部岩石进行消磨和刻蚀。有磨光面和擦痕。2.冰川谷和峡湾冰川谷：冰川下蚀和展宽形成的槽谷，谷底自上游向下游变窄，谷底两侧有谷肩，和冰川切削山嘴而形成的三角面，冰床上有冰坎和冰盆，在支冰川和主冰川交汇处常形成悬谷（图3）。冰川谷成U型或槽型。峡湾：在大陆冰川或冰盖入海处，冰川侵蚀海岸而成冰川谷，冰退后海水入侵而成峡湾（图4）3.羊背石羊背石：冰床基岩上由冰川磨蚀形成的似羊背的石质小丘。迎冰川面因受磨蚀而平缓，布满磨光面、擦痕和刻槽等微地貌；背冰川面因受拔蚀多为陡坎（图5）。三、冰川搬运、堆积和冰碛地貌（一）冰川的搬运、堆积作用

指大小不等的砾、砂、粉沙和黏土等碎屑物质随着冰川的运动而位移或堆积作用。冰碛物：冰川搬运或堆积的碎屑物质。缺乏分选、不显层次，夹有沙砾透镜体。冰碛分类：出露于冰面的叫表碛，夹带在冰类的叫内碛、冰川底部的叫底碛，冰川两侧的叫侧碛，两支冰川汇合形成中碛（图6）。（二）冰碛地貌1.冰渍丘陵：由冰渍所组成的大大小小的圆包状起伏地形。成因：冰川消融，原来的表碛、内碛、底碛、侧碛和中碛都沉落到谷底形成波状起伏的丘陵（图7）。2.侧碛堤和中碛堤侧渍堤：当冰川融化后退时，在冰川的两侧由融出渍堆积形成的长堤状地形（图8）。中碛堤：两条侧碛汇合形成，位于冰川谷的中间（图）。4.鼓丘鼓丘是一个由基岩核心和冰砾泥组成的一种小丘。平面成椭圆形，长轴与冰流方向一致，迎冰面一坡陡，是基岩，背冰面一坡缓是冰碛物（图10）。鼓丘分布在终碛堤以内。四、冰水堆积地貌冰川消融径流或边缘水流沉积作用形成的地貌。1.冰水扇，冰水冲积平原。

冰水流出冰川末端后，立即分散为没有固定河床的细小溪流，冰水的搬运能力巨减，冰水携带的多余物质便在冰川外围堆积下来。山岳冰川形成平缓的扇状地形称冰水扇；大陆冰川和山麓冰川形成冰水冲积平原。（图11）3.蛇形丘

指分布于冰川作用区，延伸方向与冰川运动方向一致的一种狭长而宛如蛇行的高地。（图13）

特征：略具分选、有层理，两坡对称，一般高40—50米。成因：冰下隧道成因，在冰川消融时期冰川融水沿冰川裂隙渗入冰下，在冰川底部流动形成冰下隧道，冰融水携带的砂砾沿途堆积，待冰全部消融，沉积物显露形成蛇行丘。4.锅穴指分布于冰水沉积区内的圆形洼地。成因：冰水沉积物携带的埋藏冰块融化后，使得原冰块上部和周围碎屑物质失去支撑、塌陷而成。（图14）（五）多年冻土厚度变化：纬度越大、海拔越高，厚度越大，冻土上限越小，温度越低（六）地下冰：冻土中含有的冰体。其存在是冻土最基本特征。地下冰分类：按其成因及埋藏方式可分为构造冰、洞脉冰和埋藏冰三类。

二、冻融作用和冻融堆积融冻作用：由于温度周期性变化引起的冻土反复融化和冻结、从而导致的对土体岩体的破坏、扰动、变形甚至移动。冻融作用是高寒地区主要的地貌塑造营力，表现为三种形式：冰冻风化、冰冻扰动和融冻泥流。冻融堆积：（略）三、冻土地貌冻融作用下形成的地貌，也叫冰缘地貌。（一）石海和石河石海：基岩经剧烈的冻融风化破坏产生大量的巨石、角砾，它们就地堆积在平坦的地面上所形成的满布石块的地形（图17）。石海形成的条件：富有节理、硬度较大的块状基岩，严寒而温差较大（二）构造土（冰冻结构土）

由松散沉积物组合的地表因冻裂作用和冻融分选作用形成的网格形态的地貌形态。按其组成成分和作用性质的差异，可分为两类：泥质构造土、石质构造土（石环）。

其形成过程：垂直分选作用、水平分选作用，形成地区一般比较水平。

形成条件：有一定比例的细粒土、充足的水分。

（三）冰丘和冰椎冰丘：在冻土地区，由于冻结膨胀作用使土层产生局部隆起形成的丘状地形（图18）。

夏季冻胀丘因冰核融化而消失，地面下沉变形及引起道路翻浆等危害。冰椎：在寒冷季节流出封冻地表的地下水和流出冰面的河水冻结后形成的丘状隆起冰体（图19）。（四）热融地貌热融作用形成的热融滑塌和热融沉陷地貌热融滑塌：斜坡上的地下冰融化，土体在重力作用下沿冻融界面向下移动（图20）。热融沉陷：平坦地表因地下冰融化而产生的各种负地貌。如沉陷盆地、沉陷漏斗、沉陷洼地、热融湖等。（五）融冻泥流地貌

中等坡度（17-27），含充足水分的细粒土或含碎石细粒组成的碎屑物质，解冻后成泥浆状，在重力作用下，沿冻结层表面或基岩面向下缓慢滑动的现象。第三节第四纪冰期

在各个地质年代，随着气候的巨大变动，发生过多次冰川作用，塑造过各个地质年代的地貌，但直接影响现代地貌的冰川是第四纪冰川。一、冰期、间冰期概念

第四纪气候曾有数次冷暖变化，气候变冷时，陆地上一部分水冻结，发育大规模冰川，该时期叫冰期；气候变暖冰川消退到下次冰期开始间的时期叫间冰期。二、冰期、间冰期特征

冰期时，冰川扩张，大陆面积扩大，海面下降，海陆轮廓改变，全球气候变化。间冰期出现相反的变化。三、冰期和间冰期的划分

北半球在第四纪一般划分为四个冰期和三个间冰期；李四光曾把我国境内划分为四个冰期——鄱阳冰期、大姑冰期、庐山冰期和大理冰期。（图21）四、冰期划分的依据：1.冰碛物的岩性组合和风化程度；2.间冰期沉积；3.冰川堆积地貌；4.冰蚀地貌；冰川西藏浪卡子冰塔林昆仑山北坡玉珠峰现代冰舌冰川雪线影响雪线因素山岳冰川山麓冰川大陆冰川高原冰川按照冰川发育的气候条件和冰川的温度状况,分为海洋性冰川和大陆性冰川(1)海洋性冰川称为暖冰川(warmglaciers)海洋性气候区粒雪线在年降水2000—3000mm地区附近以暖渗浸在结晶成冰过程为特征冰川的温度接近压力融点冰川的运动速度快,一般100m/a,最快达500m/a,冰川尾部常伸入到森林带冰川作用强(2)大陆冰川称冷冰川(coldglaciers)大陆性气候粒雪线在年降水1000mm以下的区域冰川主体的温度经常保持在-5---10℃冷渗透在结晶成冰过程冰川运动速度缓慢,约为30—40m/a.冰川尾部不会越过森林上限冰川作用较弱冰川纵剖面运动速度冰川运动与末端进退图