今天鞋百科给各位分享冰原地貌的地质作用有哪些的知识,其中也会对从地质作用分析多岛海的成因?(多岛海好玩吗)进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在我们开始吧!

从地质作用分析多岛海的成因?

海岛共有5种类型,而它们的形成方式各有不同。

构造岛

从地质作用分析多岛海的成因?

日本小笠原群岛

由于地壳运动和板块移动,有些陆地在海中被挤了出来,就形成了岛屿,比如日本诸岛就是太平洋板块和大西洋板块相互作用的结果。日本因为处于两个板块交接地带,所以火山地震发生频次较多。

堆积岛

心形岛

堆积岛是由海洋中的动植物死后堆积而成,最常见的就是珊瑚岛了,比如澳大利亚周围的珊瑚岛。

冲积岛

冲积岛是在大江大河口处冲积而形成的岛屿。我国的第三大岛——崇明岛就是这个类型的典型代表。

侵蚀岛

侵蚀岛

侵蚀岛是因海水侵蚀而形成的岛屿,大多靠近**边沿地带,非常小。我国福建省沿岸就有很多这样的岛屿。

冰碛岛

冰碛岛是由冰川在作用过程中所挟带和搬运的碎屑构成的堆积物组成的岛屿,主要分布在北欧大西洋沿岸。

海岛的形成主要有五种方式。第一是构造岛,地壳运动,板块移动形成的岛屿,比如日本诸岛就是太平洋板块和大西洋板块相互作用的结果,处于板块交接地带,多火山地震;第二是堆积岛,海里面的动植物死后堆积而成,如澳大利亚周围的珊瑚岛;第三是冲积岛,在大江大河口出冲积而形成的岛屿,我国第三大岛崇明岛就是典型代表;第五是侵蚀岛,因海水侵蚀而形成的岛屿,多靠近**边沿地带,非常小,我国福建沿岸多分布;第五是冰碛岛,由于冰川活动形成的岛屿,主要分布在北欧大西洋沿岸。

是什么力量造就了这些岛屿?尽管海岛面貌千姿百态,人们仍然能够找 到其中的规律。它们万变不离其宗,或是从**分离出来,或是由海底火山 瀑发和珊瑚虫构造而成。前者姓“陆”,地质结构与附近**相似;后者姓 “海”,地质构造与**没有直接联系。据此,海岛分成**岛、火山岛、 珊瑚岛、冲积岛四大类型。**岛 它是**向海洋延伸露出水面的岛屿。世界上比较大的岛基本 上都是**岛。它的形成有三种原因:一是地壳运动,中间接合部陷落为海 峡,原与**相连的陆地被海水隔开,成了岛屿。世界最大的格陵兰以及伊 里安、加里曼丹、马达加斯加等岛,世界最著名的日本列岛、大不列颠群岛、 马来群岛等岛群,我国的**岛、海南岛,都是这样形成的。二是冰碛物形 成的小岛。远古冰川活动时期,冰川夹带大量碎屑在下游堆积下来,后来气 候回暖,冰川消融, 海面上升,冰碛堆未被淹没,成了岛屿。挪威沿岸、波 罗的海沿岸、美国和加拿大东部交界处沿岸的小岛,就是这样形成的。三是 海蚀岛。它非常靠近**,两者高度一致,仅仅中间隔着一道狭窄的海峡; 那海峡是海浪经年累月冲蚀的结果。这类岛屿为数不多,面积也很小。火山岛 它是海底火山露出水面的部分。岛貌峻拔,与**岛、珊瑚岛有明显的不同。当初,火山隐没水下,经过不断喷发,岩浆逐渐堆积,终于 高出水面。世界海底山脉最高峰的冒纳开亚火山,就是火山岛夏威夷岛的主 峰,其海拔高度 4, 205 米,水下部分还有 5, 998 米,总高 10,203 米,比珠穆朗玛峰还高 1, 355 米!世界第***岛、面积为 10. 3万平方公里的冰岛,是上千个海底火山喷发聚成的大岛。夏威夷群岛成直线 排列,是一列海底火山喷发形成的。阿留申群岛成弧形排列,是成列环状海 底火山喷发而成的。珊瑚岛 它只存在于热带、**带海域。在海底丘地或海底山脉山脊上,有大量珊瑚虫营巢生活,同其他壳体动物构成庞大的石灰质巢体。旧的 死亡,新的又在残骸上继续生长,不断向海面推进。在最适宜的条件下,一 千年才能长高 36 米,长到海水**线就停止生长了。大海几经沧桑,或地壳 上升,或海水下降,珊瑚礁露出水面便成了岛屿。全球珊瑚礁的面积达 2,700 万平方公里,相当于欧洲、南美洲面积的总和,但其绝大部分没于水下, 出露为岛的面积并不多。太平洋的加罗林群岛、马绍尔群岛,印度洋的马尔 代夫,我国的南海诸岛,都是典型的珊瑚岛。冲积岛 它位于大河的出口处或平原海岸的外侧,是河流河沙或海流作 用堆积而成的新陆地。世界最大的冲积岛马拉若岛,是世界第一大河亚马逊 河的河口岛,面积 4. 8 万平方公里,列为世界第三十大岛。我国长江口的崇 明岛、长兴岛,黄河口的孤岛,都是冲积岛。加拿大东岸的塞布尔岛,美国 东岸的哈特拉斯角,我国的苏北沙洲,都是海流加上风力堆积而成的沙滩, 位置不固定,成为航行的危险区。除上述大自然形成的四类海岛外,人们还运用现代科学技术筑造了人工 岛屿。这类岛屿为数不多,面积极小,但经济意义很大,前景可观。今后还将摆脱泥沙岛的窠臼,构筑巨大的钢铁浮体,在海上建设工厂、展览馆、公 园、旅馆以至整个城市,大大扩展人类活动的基地。海岛有消有长。有些在火山、地震、水流或人力破坏下缩小或消失了; 有的则在扩大,有的海域冒出了新岛。珊瑚岛倘能得到良好的保护,一般都 能缓慢扩大面积,可惜不少珊瑚礁已被采来建房、筑路或烧石灰,使珊瑚虫 千百年的劳动成果毁于一旦。荆冠海星是珊瑚礁的大敌,世界上已有 10%左 右的大环礁给它吃掉了;有的岛屿下面被挖空,地面塌陷。人类应该像灭蝗 一样来扑灭荆冠海星。海底火山瀑发,常常给人类增添一些新岛。1973 年, 日本一座 0.08 平方公里的西之岛附近海底火山瀑发,堆出一个比旧岛大三倍 的新岛,最终连在一起。冰岛南岸 32 公里外 122 米深的海底,1963 年火山 爆发,到 1967 年共喷出 7,000 万立方米碎屑,流出近 3,000 万立方米岩浆, 造出一座 2.8 平方公里、海拔 178 米的新岛——苏尔特塞岛。

冰川作用形成的地貌类型及典型的地貌是什么?

冰川地貌可分为冰川侵蚀地貌和冰川堆积地貌。冰川侵蚀地貌是冰川冰中含有不等量的碎屑岩块,在运动过程中对谷底、谷坡的**进行压碎、磨蚀、拔蚀等作用,形成一系列冰蚀地貌形态,如形成冰川擦痕、磨光面、羊背石、冰斗、角峰、槽谷、峡湾、岩盆等。冰川堆积地貌是冰川运动中或者消退后的冰碛物堆积形成的地貌,如终碛垄、侧碛垄、冰碛丘陵、鼓丘、蛇形丘、冰砾阜、冰水外冲平原、冰水阶地等。

冰川作用对地形地貌有何影响

冰川
冰川(glacier)是一巨大的流动固体,是在高寒地区由雪再结晶聚积成巨大的冰川冰,因重力这主要因素使冰川冰流动,成为冰川。冰川作用包括侵蚀、搬运、堆积等作用,这些作用造成许多地形,使得经过冰川作用的地区形成多样的地貌。此外,若将冰川的体积换成水量,则除海水之外,占地球上所有的水量的
97.8%。
在极地和高山地区,气候严寒,常年积雪,当雪积聚在地面上后,如果温度降低到零下,可以受到它本身的压力作用或经再度结晶而造成雪粒,称为粒雪(firn)。当雪层增加,将粒雪往更深处埋,冰的结晶越变越粗,而粒雪的密度则因存在於粒雪颗粒间的空气体积不断减少而增加,使粒雪变得更为密实而形成蓝色的冰川冰,冰川冰形成后,因受自身很大的重力作用形成塑性体,沿斜坡缓慢运动或在冰层压力下缓缓流动形成冰川。
冰川是个开放的系统,冰川在重力的作用之**动。雪以堆积的方式进入到冰川系统,而且转变形成冰,冰在其本身重量的压力之下由堆积带向外流动,而冰在消融带以蒸发和溶融方式离开系统。在堆积速度与消融速度之间的平衡决定了冰川系统的规模。
冰川前后可以分为两部份,在后者或上游部份称为冰川堆积带(zone
of
accumulation);在前者或下游部份称为冰川消融带(zone
of
ablation)其分界线是雪线,在雪线处雪的累积量与消融量处於平衡状态。

什么叫做冰川作用?

冰川作用包括成冰作用、冰川侵蚀和冰川沉积3个方面。成冰作用指天然降雪→粒雪→冰川冰的变化过程中的密实化、冰晶生长和重结晶作用。是在低温条件下通过雪层自身的压力,排除雪晶和冰晶中的空气,使密度增大而实现的。当雪层密度达到临界值时便转变为粒雪,粒雪层密度达830~840千克/立方时,便成为冰川冰。成冰作用时间的长短和气温成反比,和年积雪量成正比。如南极**沿岸,从降雪变为冰川冰,只需数十年至120年;而南极内陆高原,因年降雪量<50毫米,年均气温低达—50℃,成冰时间需500~1000年。但在冰面出现消融的条件下,由于有渗侵冰产生,成冰时间就很短(1年至数年)。冰川侵蚀包括冰川刨蚀(磨蚀)和挖掘。冰川体一方面有巨大的压力(100米厚的冰体,冰床基岩所受的静压力为90吨/平方),一方面是运动的(运动速度与冰床坡度成正比),故挟带**碎块的冰川对冰床和谷壁有很强的侵蚀作用。对一个突起的岩丘,其迎冰面以刨蚀(磨蚀)为主,背冰面以挖掘为主,形成羊背石。刨蚀作用造成擦痕、刻槽和磨光面等冰蚀地貌形态,同时产生大量碎屑物质,即冰川*或冰川粉。挖掘作用形成冰床阶梯和岩坎,为冰川补充冰碛岩块。对于冰川地貌的塑造挖掘作用大于刨蚀作用。冰川沉积作用指冰川停滞或后退时冰碛物的堆积过程。冰川流属于块体运动,故冰碛物与其它任何外营力搬运的沉积物明显不同,除非经后期冰川或冰水侵蚀,冰碛地貌(如终碛垅、侧碛垅、表碛丘陵、冰碛台地、底碛丘陵和平原、鼓丘等)将会保存较长时期。冰川沉积作用的强弱,与冰川类型、运动速度及挟带岩屑的多少直接相关。海洋性冰川的运动速度快,侵蚀能力强,挟带岩屑多,冰川沉积作用就强,冰碛地貌的规模也大;反之,**性冰川的沉积作用较弱,冰碛地貌的规模较小。凡有冰川作用的地区,冰川侵蚀与冰川沉积都是同时发生的,故在研究识别古冰川作用时,必须同时注意观察冰川侵蚀地貌和冰川堆积地貌,并找出它们的内在联系 冰川的

简述冰川的侵蚀作用与特点

 冰川有很强的侵蚀力,大部分为机械的侵蚀作用,其侵蚀方式可分为几种:    冰川景象
(1)拔蚀作用:当冰床底部或冰斗后背的基岩,沿节理反复冻融而松动,若这些松动的**和冰川冻结在一起,则当冰川运动时就把岩块拔起带走,这称为拔蚀作用。经拔蚀作用后的冰川河谷其坡度曲线是崎岖不平的,形成了梯形的坡度剖面曲线。   (2)磨蚀作用:当冰川运动时,冻结在冰川或冰层底部的**碎片,因受上面冰川的压力,对冰川底床进行削磨和刻蚀,称为磨蚀作用。磨蚀作用可在基岩上形成带有擦痕的磨光面,而擦痕或刻槽是冰川作用的一种良好证据,其方向可以用来指示冰川行进的方向。   (3)冰楔作用:在**裂缝内所含的冰融水,经反复冻融作用,体积时涨时缩,而造成岩层破碎,成为碎块,或从两侧山坡**到冰川中向前移动。   (4)其他:当融冰之水进入河流,其常夹有大体积之冰块,会产生强大撞击力破坏下游的两岸**。   冰川侵蚀力的强弱受到下列因素的影响:   (1)冰层的厚度和重量。重厚者侵蚀力强。   (2)冰层移动的速度。速度大者侵蚀力强。   (3)携带石块的数量。携带数量越多越重者,侵蚀力越强。   (4)地面**之粗糙或光滑。粗糙地面较易受冰川之侵蚀。   (5)底岩的性质,底岩松软者较易受侵蚀。   (6)岩层之倾斜方向与冰川移动方向一致者,易遭侵蚀。   因侵蚀作用而造成的冰蚀地貌有:   (1)冰斗:为山谷冰川重要冰蚀地貌之一,形成于雪线附近,在平缓的山地或低洼处积雪最多,由于积雪的反复冻融,造成**的崩解,在重力和融雪水的共同作用下,将**侵蚀成半碗状或马蹄形的洼地,典型的冰斗于是形成。冰斗的三面是陡峭岩壁,向下坡有一口,若冰川消退后,洼地水成湖,即冰斗湖。   (2)刃脊、角峰、冰哑: 若冰斗因为挖蚀和冻裂的侵蚀作用而不断的扩大,冰斗壁后退,相邻冰斗间的山脊逐渐被削薄而形成刀刃状,称为刃脊。而几个冰斗所交汇的山峰,形状很尖,则称为角峰。在刃脊之间的低下鞍部处,则为冰哑。   (3)削断山嘴、U型谷、石洼地:当山谷冰川自高地向低处移动,山嘴被削平成三角形,称为削断山嘴。又因为冰川谷的横剖面形状如U字形,故称U型谷。U型谷两侧有明显的谷肩,谷肩以下的谷壁较平直,底部宽而平,若是在冰川谷的底部,因冰川的挖蚀,而造成向下低凹的水坑,石地。   (4)峡湾:在高纬度地区,冰川常能伸入海洋,在岸边侵蚀成一些很深的U型谷,当冰退以后,海水可以沿谷进入很远,原来的冰谷便成峡湾。   (5)悬谷:悬谷的形成是来自于冰川侵蚀力的差异,主冰川因冰层厚、下蚀力强,故U型谷较深;而支冰川因为冰层薄、下蚀力弱,故U型谷较浅。因为在支冰川和主冰川的交汇之处,常有冰川底高低的悬殊,当支冰川的冰进入主冰川时必为悬挂下坠成瀑布状,称之为悬谷。   (6)羊背石:为冰川基床上的一种侵蚀地形,是由基岩组成的小丘,常成群分布,远望如匍匐的羊群,故称为羊背石。其平面为椭园型,长轴方向与冰流动方向一致,向冰川上游方向的一坡由于冰川的磨蚀作用,坡面较平,坡度较缓,并有许多擦痕;而在另一侧,受冰川的挖蚀作用,坡面坎坷不平,坡度也较陡。羊背石的形成,是由于岩层是软硬相间的排列,当侵蚀、风化的作用查行时,软的岩层会被侵蚀的较多较深;而硬的**抵抗侵蚀、风化的能力较强,所以在侵蚀、风化后,硬的岩层会较软的岩层高,形隆起的椭园地形,一面受磨蚀、一面受挖蚀。   (7)冰川磨光面、冰川擦痕:在羊背石上或U型谷谷壁及在大漂砾上,常因冰川的作用而形成磨光面,当冰川搬运物是砂和粉砂时,在较致密的**上,磨光面更为发达;若冰川搬运物为砾石,则在谷壁上刻蚀成条痕或刻槽,称之为冰川擦痕,擦痕的一端粗,另一端细,粗的一端指向上游。

喀斯特地貌,冰川与冰缘地貌分别发育在什么环境条件下

喀斯特地貌主要发育在富含碳酸钙岩层,并且有一定热量及水量提供的地区。在我国的云贵高原集中分布,其他地区也有局部发育。

冰川与冰缘地貌(习惯叫做冻土地貌)主要发育在严寒的地区。是由含有不均匀**砂砾水分的地表在严寒下经过反复融冻形成的地貌。此种地貌对生活生产建设有都很大的影响。

冰川地貌分哪几个区域? 冰川侵蚀形成哪些地貌景观?

  由冰川作用塑造的地貌。属于气候地貌范畴。地球陆地表面有11%的面积为现代冰川覆盖,主要分布在极地、中低纬的高山和高原地区。第四纪冰期,欧、亚、北美的**冰盖连绵分布,曾波及比今日更为宽广的地域,给地表留下了大量冰川遗迹。
  冰川是准塑性体,冰川的运动包含内部的运动和底部的滑动两部分,是进行侵蚀、搬运、堆积并塑造各种冰川地貌的动力。但它不是塑造冰川地貌的唯一动力,是与寒冻、雪蚀、雪崩、流水等各种应力共同作用,才形成了冰川地区的地貌景观。
  广泛分布于欧洲、北美洲和中国西部高原山地。分现代冰川地貌和古代冰川地貌两种。前者仅限于约占陆地面积10%的现代冰川分布区;后者主要指第四纪古冰川(最大覆盖范围占陆地面积的32%)塑造的地貌。
  冰川地貌是鉴别冰川作用范围和性质的标志,对研究古地理和古气候环境的变迁有重大意义。因冰碛物的工程地质特性不同于其它沉积物,故研究冰川沉积地貌有较大实践意义。
  冰川地貌按成因分为侵蚀地貌和堆积地貌两类。现代冰川作用区的冰体部分按形态分为:①**冰盖。面积>50000公里的陆地冰体,如南极冰盖和格陵兰冰盖;②冰帽。数千公里至50000公里的陆地冰体,规模巨大的山麓冰川和平顶冰川都可发育为冰帽;③山地冰川。又分为冰斗冰川、悬冰川、谷冰川、平顶冰川和山麓冰川等。冰川消融可形成冰面河流、冰塔林和表碛丘陵等冰川融蚀地貌。冰川侵蚀地貌一般分布于冰川上游,即雪线以上位置,形态类型有角峰、刃脊、冰斗、冰坎、冰川槽谷及羊背石、冰川刻槽等磨蚀地貌。冰川(包括冰水)沉积地貌分布于冰川下游,形态类型包括终碛垅、侧碛垅、冰碛丘陵、冰碛台地、底碛丘陵和底碛平原、鼓丘与漂砾扇,以及由冰水沉积物组成的冰砾阜、蛇形丘、冰水阶地台地和冰水扇等。**冰盖和山地冰川的地貌组合有较大差异。前者冰体从中心向四周流动,以冰盖前缘广泛发育冰碛(尤其是终碛)、冰水堆积地貌和大面积的冰蚀凹地为特征,没有侧碛垅,只有在孤立的冰原岛山地区才出现冰蚀地貌。山地冰川受地形限制,与周围基岩接触面大,造成的冰蚀地貌类型众多。此外,山地冰川地貌的分带性也比**冰盖和冰帽的地貌分带性强,有明显的垂直分带和水平分带。在冰川纵剖面上,从山体中心到冰川外围,依次为角峰——冰斗——冰坎——羊背石——磨光面——底碛平原或丘陵——终碛垅——冰水扇;在横剖面上,从高到低依次为刃脊——槽谷肩——冰蚀崖——侧碛垅——冰床(底碛平原或丘陵)。山地冰川地貌的发育程度与气候条件、原始地形和新构造运动有关。在海洋性气候条件下,山地新构造强烈,地形陡峻,则冰蚀作用强盛,冰蚀地貌和冰碛地貌较发育,但因冰期后流水作用较强,破坏较严重;在**性气候条件下,地形较和缓,则冰蚀地貌和冰碛地貌发育较差,但后期流水侵蚀弱,冰川地貌易于保存。

冰川堆积物及堆积地貌

1. 冰川的搬运作用与沉积作用

冰川的搬运作用是指冰川在运动过程中,将冻结在冰川中的碎屑物质从一个地方搬运到另一个地方的过程。被搬运的碎屑物质称为冰川岩屑(glacial debris),也称冰碛(till or mo-raine),它们即可出现在冰川表面(表碛),也可包含在冰川内部(内碛),还可位于冰川的底部(底碛)。冰川的搬运作用比较特殊,与流水的搬运作用有显著的不同。由于冰川搬运的介质是固体,因此被搬运的冰川岩屑是冻结在冰川中以载移的形式向前移动的; 在搬运的过程中,冰川岩屑之间几乎不发生碰撞; 冰川的搬运能力很大,能搬动巨大的砾石; 位于冰川底部的冰川岩屑常承受较大的压力作用。

冰川的沉积作用是指由于冰川的消融或载荷能力的降低,将携带的碎屑物质堆积下来的过程,形成的堆积物称为冰碛物(moraine)。冰川的沉积作用主要受冰川的厚度、运动速度、温度以及地形的影响,沉积主要发生在冰川的前缘(冰舌)、底部、两侧等部位,其中以在冰川的前缘和底部沉积作用最主要。在不同的部位,冰川沉积作用的方式也有所不同。在冰川的前缘(也称末端或冰舌),是以冰川融化的形式将携带的碎屑物质堆积下来,因此这种沉积方式受气候的影响比较明显。在冰川底部的沉积作用则以卸载作用方式为主。在冰川两侧的堆积作用主要是由于冰川的载荷过大导致的。

2. 冰碛物及其分类

冰碛物(glacial drift or till or moraine)是由冰川搬运并堆积形成的各种物质的总称,其分类复杂,名称多样。1979 年11 月国际第四纪委员会公布了冰碛物的分类方案,现根据我国的具体情况简化补充在表6-1 中。含在运动冰川中的冰碛物称为运动冰碛(flow till),包括表碛、内碛、底碛; 而冰川停止运动后所堆积的物质称为堆积冰碛(accumulation till),有终碛、岸碛及基碛。

表 6-1 冰碛物的分类简表

(1)按冰碛物的相对位置分类

根据冰碛物堆积在冰川冰的不同位置,可分为以下几类(图 6-2):表碛与内碛 表碛(super glacial till)是在重力作用下从斜坡上滚落或**在冰川表面的碎屑物质,或冰川表面消融后而出露的冰碛物。随着冰川向下游运动,**冰川的表碛越来越多,厚度越来越大,而且从两侧向冰川的中间扩展,分布的面积不断扩大。在冰川运动的过程中,表碛也可被卷入冰川内部成为内碛(inner till)。

侧碛与岸碛 由于冰川的两侧与冰床**之间的磨擦阻力作用,再加之谷壁**的温度较冰川高,冰川两侧的融化量较大,这时冰川边缘的表碛和内碛以及斜坡上**的碎屑物质堆积在冰川的两侧形成侧碛(lateral till)。侧碛在一定范围是连续堆积在冰川两侧的,逐渐加厚增高,并随冰川的运动向下游移动,在冰川的末端常与终碛联结。当冰川完全消融时,堆积在谷地两侧的侧碛就稳定下来成为岸碛(flank till)。

中碛与终碛 如果两条支谷冰川汇合成一条冰川,或支谷冰川汇入主谷冰川,那么两谷地相邻的两条侧碛汇合后在冰川中形成的堆积物称为中碛(medial till)。如果是两条规模相近的冰川汇合,那么中碛位于汇后冰川的中部; 如果是支谷冰川注入主谷冰川,那么中碛位于主冰川的靠边部(图 6-2)。在冰川的消融区,如果冰川的消融量与由上游对冰川的补给量接近时,那么冰川末端的冰舌基本暂时停留在一个位置上,由冰川搬运来的表碛、内碛、底碛在冰川消融后堆积在冰舌的前端位置上,形成终碛(terminal till),也称尾碛(terminal till)或前碛(frontal till)。如果冰舌位置有较长时间的稳定,冰川将源源不断地提供冰碛物,使终碛逐渐加高增厚; 如果由上游提供的冰量增加,冰舌前进,那么冰川将早期形成的终碛也向前推进;如果由上游提供的冰量减少,冰舌后退,终碛依次堆积在冰川的末端,形成多条终碛。

底碛与基碛 在冰川的底部,受冰川的压力以及与冰床的摩擦阻力影响,部分冰川融化释放出一部分冰碛物堆积在冰床上,或因冰床的摩擦阻力而滞留在冰床上的冰碛物,称为底碛(basal till),也称下碛(under till)。当冰川消融后,表碛、内碛均降落到冰床上,与底碛共同构成覆盖在冰川谷地底部的基碛(ground till)。

(2)按冰碛物的成因分类

根据冰碛物的成因可分为以下几类(图 6-9):

图6-9不同成因冰碛物的剖面分布(据 Derbyshire,1979; 转引自曹伯勋等,1995)

消融碛 在冰川的末端,因冰川消融而堆积形成的冰碛物被称为消融碛(melt-out till)。当气温和供冰量比较稳定时,冰舌的位置基本不变,冰川就源源不断地把搬运来的碎屑物质在冰舌的位置堆积下来,形成大量的冰碛物; 当气温升高时,冰舌的位置后退,那么冰碛物堆积的位置也随之后退,堆积在冰蚀谷的底部; 如果气温下降,供冰量增加,冰舌的位置向前推进,碎屑物便被搬运到更远的地方堆积下来。

滞碛 在冰川的底部,在较高围压和较低的有效应力下,通过卸载作用堆积在冰床上的冰碛物称为滞碛。滞卸作用的方式主要有冰川压力融化、阻滞作用和粘贴作用三种,冰川压力融化致使冰川底部的碎屑释放到冰床上形成滞碛; 阻滞作用是因冰床与冰川底部所夹碎屑间摩擦力致使碎屑滞留下来堆积在冰床上形成滞碛过程; 粘贴作用是冰床上已有较细粒的冰碛物对冰川底部的碎屑 “粘住”或被压入其中 “卡住”而滞留下来形成滞碛的过程。在形成的过程中,由于受到冰川压力、摩擦和冰川前进的影响,滞碛的固结性好,孔隙率低,含粉砂、粘土较高,砾石 ab **有一定的排列方向,a 轴顺冰流方向。

融出碛 在正常的大气压力下,冰面或冰下冰体发生热力融化,将冰川冰所含的碎屑物质堆积下来形成的冰碛物称为融出碛(melt-out till)。它发生在冰面上,称为冰面融出碛; 发生在冰下空*或冰下河道中,称为冰下融出碛。由于在正常大气压力环境中形成,融出碛的固结性差,多由大小不一的角砾石构成,分选及磨圆均差,砾石排列极差,表面也少见擦痕。

流碛 由冰川中融出的饱水岩屑或碎屑层,在重力作用下,沿冰面或冰碛斜坡作黏滞性蠕动或流动,在低洼处堆积而成的冰碛称为流碛(flow till)。流碛可分为冰面流碛和冰**碛。流碛的形成环境与融出碛相似,均形成于正常的大气压力下,这不同于液体中悬移物质的沉积过程。流碛不同于融出碛在于经过黏滞性流动作用,因此它有一定的分选性,发育平行斜坡的斜层理,砾石 ab 面平行流动表面,呈叠瓦状排列,a 轴与坡向一致。

升华碛 在寒冷干燥的极地地区,冰川的升华作用形成的冰碛物称为升华碛(sublimation till)。

变形碛 系指冰底受冰川改造而基本未经搬运或仅短距离搬运,且未经持续研磨和压实的冰碛物。它们可以是松散物质,也可以是破坏了的基岩。若为基岩则表现为虽经冰川挤压、穿插而变形,但原始结构通常仍可辨别。

3. 冰碛物的特征

冰碛物形成的环境比较特殊,不同类型的冰碛物形成过程也不相同,其特征也存在差异,但不同类型冰碛物在总体特征上还是具有共性的。

(1)成分特征

冰碛物的岩性取决于冰川发育区和经流区的基岩特征,构成冰碛物的岩屑一是来自冰川形成的源区,二是来自在冰川流动过程中两侧谷坡的**和冰川剥蚀冰床卷入,其中后者是冰碛物的主要来源,因此冰川流经距离的长短,对冰碛物的成分构成影响较大。一般来说,冰川运动的距离越长,形成的冰碛物成分就越复杂; 反之,就越简单。因此**冰川形成的冰碛物成分都较山岳冰川的复杂,主谷冰川的冰碛物成分比支谷的复杂。

冰碛物主要为**碎屑,粉砂和粘土的含量低。由于在冰碛物搬运和堆积区,气候寒冷,化学风化弱,以物理风化作用为主,一些不稳定(抗风化能力弱)的矿物和**就不易被风化掉,因此在冰碛物中它们易被保存下来,如玄武岩、花岗岩等,矿物有辉石、角闪石、斜长石以及分解程度低的绿泥石、水云母。与河流沉积物比较,冰碛物的成分相对比较简单,尤其在山岳冰川的冰碛物中表现得更为突出。由于冰川的搬运能力很大,能搬动巨大的砾石,直径可达 10 ~20m,甚至更大,它可随冰川翻山越岭搬运到远离物源区,当冰川融化后而堆积下来,这种砾石称为冰川漂砾(glacial erratic)。

图6-10 冰碛与泥石流堆积物粒度频率曲线对比图(据任炳辉,1990)

研究冰碛物,尤其是冰碛砾石的成分及物源,是恢复冰川运动方向,判断冰川运动距离,确定冰川规模的主要手段之一。不同冰期形成的冰碛物在成分上也不同,而且在间冰期由于气候转暖,冰川消融,化学风化作用加强,在不同冰期的冰碛物之间形成粘土层(古土壤),这是冰碛地层划分对比的重要依据。

(2)结构特征

冰碛物虽然以角砾为主,但其粒度变化范围很大,从巨砾到粘土的各个级别粒径的碎屑都有,是粒径大小不等的碎屑混杂堆积。对冰碛物样品粒径64mm(- 3Φ)以下的粒度分析表明,多数冰碛物的粒度累积曲线呈宽 “S”形,其频率曲线为双峰型或不明显的多峰型(图 6-10),高峰值多处在粒径 4 ~5Φ 范围内,属粗粉砂,系冰川磨蚀作用的结果。虽然泥石流堆积物的粒度频率曲线也呈双峰或多峰型,但 4 ~5Φ 区间的曲线为谷值区(图6-10)。因此,粒度频率曲线是鉴定冰碛物的主要标志之一。依据图解并按照福克-沃德公式计算得到的冰碛物标准差大于 3Φ,属分选性差及极差。不同类型的冰川形成的冰碛物分选性有所不同,山岳冰川冰碛物的分选性较**冰川差。

总体而言,冰碛砾石的磨圆差,以棱角、次棱角状的砾石为主,很少见到圆的砾石,但不同成因的冰碛物其磨圆不同。表碛和内碛,在其搬运过程中砾石之间很少碰撞和磨蚀,由它们堆积形成的冰碛物磨圆差,砾石几乎没有磨圆; 滞碛和底碛砾石可能发生与冰床的磨擦,有时砾石的棱、角具有一定的磨蚀。在研究冰碛砾石的磨圆时也应注意,由于一些冰碛物受到后来的流水改造以及风化作用,冰碛砾石也呈一定的圆性。另外,如果冰川改造了早期的河流沉积物或冰水沉积物,也可把一些磨圆的砾石卷入,使冰碛物含有圆的砾石。

冰碛砾石的形状除受冰川剥蚀作用和搬运过程特点影响外,还受基岩的性质影响。如果物源为板岩、页岩,冰碛砾石一般以扁平状为主; 若为花岗岩、闪长岩,由于发育三组原生节理,砾石以等轴状的立方体为主; 若为玄武岩,由于发育柱状节理,砾石常呈柱状或菱形体。位于冰川底部或边部的砾石在搬运过程中,与冰床基岩发生摩擦作用,使其一面受到磨蚀而变平,若被磨蚀的砾石发生转动,又可磨蚀另一个面,因此在冰碛砾石中可见到比较奇特的熨斗状、五角状或三角状砾石。有些冰碛砾石在冰川中相互挤压,在其表面形成压坑。

冰碛砾石在搬运过程中,砾石之间相互或与基岩发生摩擦,在其表面可形成摩擦或刻划的痕迹,称冰川擦痕,发育冰川擦痕的砾石称冰川条痕石。条痕石上的冰川擦痕粗细不等,有的只能借助放大镜才能看清,其形态为细而较深的长条状,两端深浅不等,横断面对称。擦痕的延伸方向大致平行冰川的运动方向。

如果冰川中的**碎屑在搬运过程中与冰床基岩发生强烈的摩擦,可形成很光滑的磨蚀面,称磨光面。在磨光面上也常发育细小的擦痕和三角形刻痕。

图 6-11 冰碛物剖面结构(引自曹伯勋等,1995; 据 Flint,1972,修改)

(3)构造特征

由于冰碛物形成的特殊性,一般来说它不具有层理构造,如终碛、岸碛等都是角砾石的杂乱堆积。但在一些特殊情况下,也可形成一些弱的层理构造。在底碛或基碛中,由于冰川的压力作用,形成压实程度不同和固结程度不同的冰碛物表现出似层理构造; 在基碛的剖面上,下部为滞碛,上面覆盖融出碛,形成不同特征的冰碛物在垂向上的叠置关系(图 6-11),显示出成层性另外,在冰碛物中所夹的冰水沉积物可发育层理; 在冰舌前端,由于**碎屑或整个碎屑层顺坡滑动与滚动,也可形成向外倾斜的层理。

(4)石英砂表面形态特征

石英砂表面形态特征需在扫描电子显微镜下观察。经冰川的压碎和碾磨作用,形成棱角状外形的冰川石英砂,其表面还可形成一些特殊的结构,常见的结构有贝壳状断口、平整破裂面或翻卷薄片; 一组平行破裂面构成的一系列 “阶梯”,有的破裂面因压力过大而扭曲变形; 因碾磨作用形成圆形的刻蚀 “坑”、“槽”或 “痕”。这些形貌是鉴定石英砂冰川成因的重要标志。

图 6-12 冰川堆积地貌组合图(据 A. 彭克,1936)

4. 冰川堆积地貌

冰川堆积地貌,根据地貌的形态和位置,可分成以下几类(图 6-12)。

终碛堤(end moraine bar)又称前碛堤(frontalmoraine bar),是在冰川的前缘(冰舌)由堆积形成的终碛构成的长垄形弧状地形(图 6-12)。终碛堤在平面上为弧形,弧顶指向与冰川运动方向一致,弧内的界线就是冰舌的位置; 一般**冰川形成的终碛堤弧度较小,而山岳冰川形成的终碛堤弧度较大。在剖面上,终碛堤的弧内和弧外坡度不对称,弧内坡度陡,而弧外坡度较缓,并与冰水扇相连(图 6-12)。终碛堤的规模差别很大,**冰川形成的终碛堤规模大,长可达几十千米或几百千米,而山岳冰川形成的终碛堤规模小,但比较高,如我国玉龙雪山干海子终碛堤高 150m,长 5 ~6km。当冰舌后退时,多个终碛堤完整地平行排列,越是外侧的终碛堤,其时代越早(图 6-13)。如果冰舌前进,冰川将破坏早期形成的终碛堤,但还可保留一些早期终碛堤的残丘。终碛堤是记录冰川活动的很好证据,有几道终碛堤,至少可以表明冰舌的位置发生了几次变化和稳定,也指示了几次气候变迁。

图 6-13 念青唐古拉山珠西沟不同时期终碛堤分布(据李吉均等,1986)

图 6-14 鼓丘立体图(据 Menzies,2002)

侧碛堤(侧碛垄)(lateral moraine bar)分布在冰蚀谷底两侧由侧碛构成的堤状或垄状地貌。侧碛堤高数十米,其上游源头始于雪线附近,而下游末端常与终碛堤相连。侧碛堤与谷坡之间有线形低地,发育冰水沉积的砂砾透镜体。

中碛堤(medial moraine bar)主要发育在山岳冰川作用区,是由中碛堆积而成的。在山岳冰川区,当两条支谷冰川汇合进入主谷时,这两条支谷冰川相邻的侧碛就合并在一起形成主谷冰川的中碛。随着冰川的融化,这些中碛就**在谷地的中间逐渐堆积下来,并向上游延伸形成中碛堤。

鼓丘(drumlin or elliptical hill)分布在终碛堤的内侧,一般是由含粘土较高的底碛堆积而成的椭圆形或流线型岗丘(图 6-14),但有些鼓丘的中心部位保存有基岩。鼓丘在**冰川作用区常见,成群出现,形成鼓丘带,而在山岳冰川作用区则很少见。在纵剖面上,鼓丘的迎冰面陡,背冰面缓。鼓丘的长轴延伸方向与冰川的运动方向一致,并且是从坡度陡的一端向缓的一端运动。鼓丘的规模差别很大,高度由几米到几十米,长度从几百米至几千米。鼓丘的高度小于冰层的厚度。另外,当冰川流经较大的基岩岗丘时,冰层未能全部把它覆盖,一些基岩岗丘顶部露出冰面,其迎面坡和两侧遭受冰流磨蚀,而背冰面尾部堆积了冰碛物,延伸很远。当冰川消融后,整个岗丘形状如鼻,这种地貌称鼻山尾(crag and tail),它与羊背石、鼓丘不同(图 6-15)。

图 6-15 羊背石、鼻山尾与鼓丘平面和剖面形态比较

冰碛丘陵(moraine hill)是冰川在消融的过程中,冰川中的表碛、中碛和内碛等都**于底碛之上形成基碛,在地形上形成高低起伏的小山丘。冰碛丘陵大小不一,分布零乱,形态不规则,在冰碛丘陵之间经常发育宽浅的湖沼洼地。它广泛分布于**冰川作用区,高差可达数十米或百米; 在山岳冰川作用区,冰碛丘陵规模较小,相对高度多为数米至数十米。

冰川地貌特点

由于冰川形成、运动、消融过程中的侵蚀、搬运、堆积作用,而塑造的地貌就被称为冰川地貌,按成因分为冰蚀地貌和冰碛地貌两类。冰蚀地貌一般分布于冰川上游,即雪线以上位置,形态类型有角峰、刃脊、冰斗、冰坎、u形谷、峡湾、冰蚀洼地、冰川槽谷及羊背石、冰川刻槽等。冰碛地貌分布于冰川下游,形态类型包括终碛堤、侧碛堤、中碛堤、冰碛丘陵、冰碛台地和底碛平原、鼓丘、漂砾扇,以及由冰水沉积物组成的冰砾阜、蛇形丘、冰水阶地台地和冰水扇等。地球陆地表面有11%的面积为现代冰川覆盖,主要分布在极地、中低纬的高山和高原地区。第四纪冰期,**冰盖连绵分布,给地表留下了大量古冰川地貌遗迹。

我国是世界上中低纬度现代冰川最发育的国家之一,大致分布于东经1040(四川九寨沟雪宝顶)以西至帕米尔高原,北纬270(云南丽江玉龙雪山)以北至阿尔泰山之间的极高山、高山地区,冰川总面积约58651平方公里,占亚洲冰川总面积的40%。

我国冰川海拔多在5000m以上,其中80%为**性冰川。**性冰川主要分布在阿尔泰山、天山西段、喀喇昆仑山、喜马拉雅山西段和中段北坡、念青唐古拉山嘉黎以西地段、唐古拉山东段、巴颜喀拉山、阿尼玛卿山和祁连山东段。海洋性冰川主要分布在念青唐古拉山嘉黎以东地段、川西滇北的横断山脉以及喜马拉雅山东段。天山和昆仑山冰川数量最多,天山山脉冰川数量约占冰川总数的21.7%。青藏高原冰川面积占西部冰川总面积的82.6%。

我国最长的冰川是天山山脉库马里河上游的南依诺列切克冰川,长63.5km。世界第二高峰乔戈里山峰北侧的音苏盖提冰川,是我国境内的第二大冰川,长41.5km。