地球科学课件：冰川及冰川作用

冰川及冰川作用第一节概述欧洲的博朗山冰川第二节冰川的形成和类型一、冰川的形成1.冰川的定义冰川（glacier）是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体，是在高寒地区由降落在雪线以上的大量积雪再结晶聚积成巨大的冰川冰，因重力使冰川冰流动而成为冰川。Formationofglacier冰川所含的水量，占地球上除海水之外所有的水量的97.8%。冰川是在重力和压力的影响下由雪源地向外缓慢移动着的冰体。2.雪线（snowline）冰川积累区和消融区的界线。从南极到北极跨越美洲的陆地海拔和雪线高度变化

南美20°～25°间的安第斯山雪线高达6400m，是世界上雪线最高的地方积累带消融带冰川

冰川的物质平衡积累区(粒雪盆)、消融区、累积量与消融量之间的平衡控制冰川的前进和退缩。ChilesnowlineNewZealandsnowlineTibetsnowlineTibet3.冰川的运动（1）原因

重力和压力冰体在压力下呈塑性；高山区冰川主要靠重力，往下流；两极冰川主要靠压力，往外流。Movementofglacier俯视图（2）速度

缓慢而不均匀的运动速度高山冰川流速：几米--几百米/年南极冰川：约数十米/年阿尔卑斯冰川移动格陵兰冰缘：年流速不同位置的变化Modelledicesheetextendat20,000yearsbeforepresent.Arrowsaremodelledicesheetvelocity,showingdirectionandvelocity.Theareasaffectedbyfastflowduetohighbasalwaterpressureareclearlyvisible.极地冰川流动示意图（3）测量方法：固定桩位测量(花杆法)；冰裂隙产生的原因--不平衡流动。MovementofglacierThisMay2005pictureofHelheimGlacier,demonstrateshighcalvingactivityassociatedwithfasterglacialflowHelheimglacier,locatedinsoutheastGreenland,isnowoneofthefastestmovingglaciersintheworld1986-2006:TheseimagesshowtheretreatofHelheimglacier’scalvingfront冰裂位置变化

CalvingofHelheimGlacier,GreenlandTheglacier’speakrateofflowhasincreasedfrom8km/yrin2000to11km/yrin2005PeytoGlacier,1966-2001.RetreatofPeytoGlacier,CanadianRockies,between1966and2001.Source:W.E.S.HenochandM.N.Demuth,Canada.阿拉斯加MuirGlacier,1941-2004.PhotocomparisonofMuirGlacier,Alaska,whichisatypicaltidewaterglacier.Thephoto7.1awastakenon13August1941byW.O.Field;thephoto7.1bwastakenon31August2004byB.F.MolniaoftheUnitedStatesGeologicalSurvey.Source:USNationalSnowandIceDataCenter二、冰川类型山岳冰川平顶冰川山麓冰川大陆冰川大陆性冰川和海洋性冰川山岳冰川平顶冰川山麓冰川阿拉斯加的Malaspina山麓冰川大陆冰原（continentalglacier）三、冰川的分布DistributionofglaciersGreenlandIceSheet

每年净损失20%

（消融量>积雪量）

Greenlandisnowlosing20percentmoremassthanitreceivesfromnewsnowfalleachyear.NASAEarthObservatory南极冰盖融化的证据（西部区）

Evidenceofextensivesnowmeltsin

WestAntarcticaJanuary2005:Areasofextensivesnowmelt(showninyellowandred)havebeendiscoveredbyateamofNASAanduniversityscientistsinresponsetowarmertemperaturesinwestAntarctica.ThecombinedareaaffectedisasbigasCalifornia.NASAJetPropulsionLaboratorySelectedfrontvariationandmassbalancedata.Overviewoffrontvariationandmassbalancedatausedinchapters6.1–6.11forbothhemispheres.Source:ESRIDigitalChartoftheWorld(DCW),WGMS第三节冰川的地质作用及冰川地貌一、冰川侵蚀作用及冰川侵蚀地貌1.挖掘作用（plucking）：压力及冰劈作用。2.磨蚀作用（abrasion）：岩屑与底床的锉磨。挖掘作用：压力及冰劈作用磨蚀作用：岩屑与底床的锉磨3.冰蚀地貌的特点：陡峭、尖锐的山体；源头具冰斗；宽大的U形谷，切割山嘴；大量的磨光面、擦痕。4.冰川侵蚀地貌（1）冰斗、刃脊和角峰冰斗Formationofcirque（1）冰斗冰斗与雪线的位置一致，为什么？冰斗常与刃脊或角峰在一起，为什么？如果冰斗位置与雪线位置不一致，说明何问题？(2)鳍脊与角峰(2)鳍脊与角峰(2)鳍脊与角峰(2)角峰（2）冰川谷山谷冰川（复式）侧碛、中碛、底碛冰蚀谷：U形谷冰蚀谷：U形谷冰蚀谷：U形谷串珠湖悬谷及成因：主流与支流冰川谷与河谷有何区别？（3）冰川磨光面和冰川擦痕冰擦痕、磨光面(4)羊背石羊背石羊背石羊背石（指示冰川运动方向）rochemoutonnee二、冰川的搬运作用1.冰川搬运的特征（1）均为碎屑物（2）为层流（3）搬运过程中不磨圆2.冰川搬运物——运动冰碛层流侧碛、侧碛的汇合--中碛三、冰川堆积作用及冰川堆积地貌1.冰川堆积作用的原因（1）融化（2）被搬运物增加2.冰川堆积物（冰碛物）特征（1）皆为碎屑物（2）大小混杂，明显缺乏分选（3）无定向排列（4）无层理（5）无磨圆（6）表面磨光面和擦痕（7）具漂砾冰川漂砾基碛--冰碛物3.冰川堆积地貌（1）冰碛丘陵（2）侧碛堤（3）终碛堤（4）鼓丘终碛堤的形成终碛堤的形成terminalmoraineDrumlin鼓丘WisconsinDrumlinsdrumlin鼓丘与冰碛丘陵（注意鼓丘与羊背石的区别）古冰碛物4.冰水堆积地貌（1）冰前沉积

1）冰水扇和冰水冲积平原

2）冰湖沉积（冰湖三角洲、冰川纹泥）（2）冰川接触沉积

1）冰阜阶地

2）蛇形丘冰川下部的冰融隧道中的流水沉积体特点：狭长曲折的高地，由砾石、粗砂构成，有一定分选性和交错层理。varve蛇形丘（Eskers）冰砾阜（kame）冰砾阜阶地（kameterrace）冰阜阶地（kameterrace）大陆冰川流入大海形成冰山思考：侧碛堤和冰砾阜阶地有何区别？从角峰到终碛堤会出现哪些冰川地貌？各特征如何？第四纪冰川

一、冰期和间冰期的概念地质历史中，曾发生过多次全球性的冰川作用。几十亿年中，全球至少出现过3次大冰期，公认的有前寒武纪晚期大冰期、石炭纪-二叠纪大冰期和第四纪大冰期。冰川活动过的地区，所遗留下来的冰碛物是冰川研究的主要对象。第四纪冰期冰碛层保存最完整，分布最广，研究也最详尽。在冰期的冰盖覆盖范围约占陆地表面积的30％。但各大陆冰期的冰川发育程度有很大差别，如北美达到北纬38

，欧洲大陆冰盖曾达北纬48

，而亚洲只达到北纬60

。第四纪冰期全球的平均气温比目前低8-15

C。第四纪冰期理论的建立和发展

阿尔卑斯建立了4次冰期。各次冰期和间冰期从老到新依次为：贡兹（Guns）冰期、贡兹一民德间冰期、民德（Mindel）冰期、民德一里斯间冰朔、里斯（Riss）冰期、里斯一玉木间冰期、玉木（Wurm）冰期，冰后期（Po