第十二章冰川的地质作用 51概念 、冰川——陆地上终年缓慢移动的巨大冰体。 现代地表陆地面积约有1/10被冰川覆盖,主要分布在两极及中低纬的 高山地区。 全球冰川若融化可成为2400000km3的淡水,占全球总淡水资源的) 85%, 如注入海洋可使海面上升65米 因此,研究现代冰川,利用冰雪融化可直接为人类提供水源,古冰川的 研究则可子解古气候及古地理的变化情况。 二、冰川的形成 积雪 冰川冰 冰川 1.终年积雪区—年降雪量>年融化量的地区,地面雪终年不化,并 逐年积累,形成终年积雪区。 主要分布在两极及中、低纬的高山地区,这里气温<0°C大量的降雪则 终年积雪,气温是随着高度增加而降低的,这里山坡上某个高度年降雪=年 消融理,这个高度月雪线 2.雪线—终年积雪区的下界 终年积雪 影响雪线高度的因素 (1)气温:成比,一般赤道—两极高度降低 非洲赤道附近雪线海拔57006000米北冰洋0米 2)降水量:雪线最高的地方不在赤道,而在纬度20°-25°地带。 (3)地形:陡-雪线高; 缓一雪线低 东南坡(阳面)高 西北坡(阴面)低 3、冰川冰的形成 三、冰川的类型 按冰川发生的形态规模及所处的地球条件分
1 第十二章 冰川的地质作用 §1.概念 一、冰川——陆地上终年缓慢移动的巨大冰体。 现代地表陆地面积约有 1/10 被冰川覆盖,主要分布在两极及中低纬的 高山地区。 全球冰川若融化,可成为 24000000km3的淡水,占全球总淡水资源的) 85%, 如注入海洋可使海面上升 65 米。 因此,研究现代冰川,利用冰雪融化可直接为人类提供水源,古冰川的 研究则可子解古气候及古地理的变化情况。 二、冰川的形成 积雪 冰川冰 冰川 1.终年积雪区——年降雪量>年融化量的地区,地面雪终年不化,并 逐年积累,形成终年积雪区。 主要分布在两极及中、低纬的高山地区,这里气温<0°C,大量的降雪则 终年积雪,气温是随着高度增加而降低的,这里山坡上某个高度年降雪=年 消融理,这个高度月雪线。 2.雪线——终年积雪区的下界。 影响雪线高度的因素 (1)气温:成比,一般赤道 两极 高度降低。 非洲赤道附近雪线海拔 5700——6000 米 北冰洋 0米 (2) 降水量:雪线最高的地方不在赤道,而在纬度 20°-25°地带。 (3) 地形: 陡-雪线高; 缓—雪线低 东南坡(阳面)高 西北坡(阴面)低 3、冰川冰的形成 三、冰川的类型 按冰川发生的形态规模及所处的地球条件分: 终年积雪 雪线
1.大陆冰川(冰盖、冰盾—分布在两极) 特点: 1°面积大,可达几百万km2280万km2最厚3200 2°冰层厚,中部上干米,中原四周薄,呈盾形。南极 125/cm2>3000m 3°运动不受地形影响,由于压力使中心向四周缓慢运动。 2.山岳冰川高山地区各咱形态的冰川 特点 1°规模小 2°冰层薄 3°形成和运动主要受地形影响和限制。 冰斗冰川—积雪盆地象转椅,只有一个缺口,其余都是陡峭的后壁 后壁冰冻风化强烈。壁崩塌,造成雪崩,冰斗扩大积雪增加,形成冰斗冰川 山谷冰川顺山谷流动的狭隘长冰体,是山岳冰川的主要形式。常常 在冰斗冰川的缺口处连接至山谷,使冰斗冰川成为山谷冰川的补给来源。 发育成熟者分:补给区,流动区、冰舌、冰前,山谷冰川也可向河流一 样由几个支冰汇集为主冰J川 悬冰川——山坡洼地,小沟槽中的冰体 四、冰川的运动特点 固体流 运动原因 (1)重力:山岳冰川在重力作用下,由高向低流动。 (2)压力:大陆冰川,中部原压力大,向四周压力小方向流动 运动速度缓慢∶通常肉眼难以观察冰川的运动,现冰川通过打桩来观 察桩位的变化 1959-1960珠峰北坡 V=M-129m/y 南极的大陆冰J川 V=25M/y 冰体从南极大陆的中部运移到海岸需10万年。 冰裂隙:由于冰体与冰库之间的磨擦阻力,使得各冰层的地 运动速度有差异,两侧速度慢,中部速度快。由冰川是固体流,在表面产生 许多冰裂隙,气温暖时,具冰裂隙的冰体发生差异融化,裂隙处融化快,形 成冰塔、冰牙、冰磨等奇特现象,随气温进步转暖则消失
2 1. 大陆冰川(冰盖、冰盾——分布在两极) 特点: 1°面积大,可达几百万 km2 280 万 km2 最厚 3200m 2 ° 冰 层 厚 , 中 部 上 千 米 , 中 原 四 周 薄 , 呈 盾 形 。 南 极 125/cm2>3000m 3°运动不受地形影响,由于压力使中心向四周缓慢运动。 2. 山岳冰川——高山地区各咱形态的冰川。 特点: 1°规模小 2°冰层薄 3°形成和运动主要受地形影响和限制。 冰斗冰川——积雪盆地象转椅,只有一个缺口,其余都是陡峭的后壁, 后壁冰冻风化强烈。壁崩塌,造成雪崩,冰斗扩大积雪增加,形成冰斗冰川。 山谷冰川——顺山谷流动的狭隘长冰体,是山岳冰川的主要形式。常常 在冰斗冰川的缺口处连接至山谷,使冰斗冰川成为山谷冰川的补给来源。 发育成熟者分:补给区,流动区、冰舌、冰前,山谷冰川也可向河流一 样由几个支冰汇集为主冰川。 悬冰川——山坡洼地,小沟槽中的冰体 四、冰川的运动特点---------固体流 1. 运动原因: (1)重力:山岳冰川在重力作用下,由高向低流动。 (2)压力:大陆冰川,中部原压力大,向四周压力小方向流动。 运动速度缓慢:通常肉眼难以观察冰川的运动,现冰川通过打桩来观 察桩位的变化。 1959-1960 珠峰北坡 V=M-129m/y 南极的大陆冰川 V=25M/y 冰体从南极大陆的中部运移到海岸需 10 万年。 2. 冰裂隙:由于冰体与冰库之间的磨擦阻力,使得各冰层的地 运动速度有差异,两侧速度慢,中部速度快。由冰川是固体流,在表面产生 许多冰裂隙,气温暖时,具冰裂隙的冰体发生差异融化,裂隙处融化快,形 成冰塔、冰牙、冰磨等奇特现象,随气温进步转暖则消失
§2冰川的剥蚀作用 冰蚀的方式 Ell brh 挖掘 (一)挖掘作用 冰川以冰床基岩中挖出粗大岩块的作用 机理:冰床基岩(尤其是岩性软的基岩)在冰体的巨大压力下,产生许多裂 隙,强烈的冰冻风化作用使裂隙增大,冰体嵌入,当冰川运动时,带走 岩块 类似于河流的下蚀作用 结果:加深冰床,增大纵比降 (二)锉磨作用 冻结在冰体内的石块,流动时对冰床基岩进行刻划锉磨,使岩石破坏 同时本身也遭受磨蚀的作用过程。 磨蚀可将岩石磨成粉未状,岩粉又可作为磨料,使其岩的磨蚀面变 得很光滑—冰溜面。 冰川流经的基岩表面,常保存有长短不一,粗细不匀的擦痕,称 冰川擦痕。 冰川擦痕和冰溜面是鉴别古冰川的重要依据。 二、冰蚀地貌 冰蚀谷:直而宽、深而陡的“∪"形。 挖掘、磨蚀作用使冰床加深加宽,锉磨使冰床突起的基岩 磨平,横剖面“U″形。 悬谷—支冰川汇入主冰川时,由于产冰川蚀蚀能力强,谷底深支冰川饱 蚀能力弱,使支冰川的谷底高于主冰川的谷底。悬谷中冰川融化后可 形成壮观的瀑布。 刃脊和角峰 刃脊两个相邻冰川不断扩大,中间形成陡峭山脊(类似于河 流分水岭
3 §2.冰川的剥蚀作用 一、.冰蚀的方式 (一)挖掘作用 冰川以冰床基岩中挖出粗大岩块的作用。 机理:冰床基岩(尤其是岩性软的基岩)在冰体的巨大压力下,产生许多裂 隙,强烈的冰冻风化作用使裂隙增大,冰体嵌入,当冰川运动时,带走 岩块。 类似于河流的下蚀作用 结果:加深冰床,增大纵比降。 (二)锉磨作用 冻结在冰体内的石块,流动时对冰床基岩进行刻划锉磨,使岩石破坏, 同时本身也遭受磨蚀的作用过程。 磨蚀可将岩石磨成粉未状,岩粉又可作为磨料,使其岩的磨蚀面变 得很光滑——冰溜面。 冰川流经的基岩表面,常保存有长短不一,粗细不匀的擦痕,称 冰川擦痕。 冰川擦痕和冰溜面是鉴别古冰川的重要依据。 二、冰蚀地貌 冰蚀谷:直而宽、深而陡的“U”形。 挖掘、磨蚀作用使冰床加深加宽,锉磨使冰床突起的基岩 磨平,横剖面“U”形。 悬谷——支冰川汇入主冰川时,由于产冰川蚀蚀能力强,谷底深支冰川饱 蚀能力弱,使支冰川的谷底高于主冰川的谷底。悬谷中冰川融化后可 形成壮观的瀑布。 刃脊和角峰 刃脊—两个相邻冰川不断扩大,中间形成陡峭山脊(类似于河 流分水岭)。 刨 蚀 蚀 挖掘 锉磨
角峰—三个以上的环围冰斗,同时扩展,中间形成陡峻的锥 状山峰 石盆地、冰蚀湖 大陆冰川在其下部基岩岩性较软,裂隙发育的地方挖掘强烈,形成的洼 地称石盆地,冰融水充填后成为洋蚀湖。 羊背石 冰床上突起的坚硬基岩,在冰川的刨蚀作用下形成的椭圆岩丘,形如倒 卧的山羊。故名羊背石 羊背石长轴与流向一致辞,两坡不对称,返流面缓,光滑以磨蚀为主, 背流面陡呈陡坎状,挖掘为主, 利用羊背石判断冰川流向。大面积分布的羊背石叫“卷毛岩"。 §3冰川的搬运、沉积作用 冰川的搬运作用 冰运物—纯机械搬运 1.冰运物来源 刨蚀冰床基岩,冻入冰体一月流动。 两壁坍落,山谷两壁岩石落到冰的体表面。 冰前前端的堆积物(洪积、坡积、冲积 2.搬运方式 推运一推移 载运一载运 3.冰运的特点 无溶解:碎屑固定在冰体内,不能转动
4 角峰—三个以上的环围冰斗,同时扩展,中间形成陡峻的锥 状山峰。 石盆地、冰蚀湖 大陆冰川在其下部基岩岩性较软,裂隙发育的地方挖掘强烈,形成的洼 地称石盆地,冰融水充填后成为洋蚀湖。 羊背石 冰床上突起的坚硬基岩,在冰川的刨蚀作用下形成的椭圆岩丘,形如倒 卧的山羊。故名羊背石。 羊背石长轴与流向一致辞,两坡不对称,返流面缓,光滑以磨蚀为主, 背流面陡呈陡坎状,,挖掘为主, 利用羊背石判断冰川流向。大面积分布的羊背石叫“卷毛岩”。 §3.冰川的搬运、沉积作用 一、冰川的搬运作用 冰运物——纯机械搬运。 1.冰运物来源 刨蚀冰床基岩,冻入冰体一月流动。 两壁坍落,山谷两壁岩石落到冰的体表面。 冰前前端的堆积物(洪积、坡积、冲积)。 2. 搬运方式 推运—推移 载运—载运 3. 冰运的特点 无溶解:碎屑固定在冰体内,不能转动
无分选:位移,托运过程中难以改造。 无磨圆 4.冰漂砾 冰川是固体流,托载能力强,能够把巨大的石块地直径数十米(大到几 百米上万吨的岩石)搬运的很远,甚至从陆地搬运致到海洋中 冰漂砾—冰川搬运的>1m的岩块都称。 冰漂砾表面常见擦痕,沉积下来岩性一般与当地截然不同。成为所谓 飞来石 异地漂砾 李四光对庐山冰期的确定,很重要的证据就是在庐山找到了一些大 的异地漂砾。 二、冰川的沉积作用 气温转暖,冰体融化,冰运物堆积下来,冰川的沉积物—冰碛物。 (一)冰碛物的特点: 1.纯属机械堆积 2.无分选:大小不一,砾、砂、泥混杂在起。 3.磨圆差:多棱角状。 4.无层理 5.无砾石的定向排列,河流砾石长轴与流向一致。 6.冰碛石上可看冰川擦痕。 7.保存好的孢子,花粉应是寒冷型的
5 无分选:位移,托运过程中难以改造。 无磨圆 4. 冰漂砾 冰川是固体流,托载能力强,能够把巨大的石块地直径数十米(大到几 百米上万吨的岩石)搬运的很远,甚至从陆地搬运致到海洋中。 冰漂砾——冰川搬运的>1m 的岩块都称。 冰漂砾表面常见擦痕,沉积下来岩性一般与当地截然不同。成为所谓 “飞来石”——异地漂砾。 李四光对庐山冰期的确定,很重要的证据就是在庐山找到了一些大 的异地漂砾。 二、冰川的沉积作用 气温转暖,冰体融化,冰运物堆积下来,冰川的沉积物——冰碛物。 (一)冰碛物的特点: 1. 纯属机械堆积 2. 无分选:大小不一,砾、砂、泥混杂在起。 3. 磨圆差:多棱角状。 4. 无层理。 5. 无砾石的定向排列,河流砾石长轴与流向一致。 6. 冰碛石上可看冰川擦痕。 7. 保存好的孢子,花粉应是寒冷型的