第十章 冰川的地质作用

冰雪携带有大量古气候、古环境的信息!研 究冰雪可了解： 气候的变化历史(最老冰盖有100万年)
• 不同时期大气的气体成分、压实程度、干扰大气层 的因素、大气层的化学成分（主、稀土、微量元素、 同位素、温室气体Greenhouse gases、无机+有机 物)与大气化学过程。 • 人类历史以来的火山活动及其特征(一次大火山爆 发,一般要1-3年、有时4-5年才能降落到南极冰雪 上） • 生物化学循环与生物进化过程 • 美苏核大国60年代进行的频繁核试验均被南极冰雪 所记录在南极,一般采用钻孔取冰芯的方法(在冰川 流动很小的古山顶平台)，辅以井槽探测。
(1)搬运物边角在搬运中难以被改造； 即无分选、无磨圆，无溶解。 (2)大岩块(漂砾 drift boulder)能被带到深海区 沉积。
冰 漂 砾
二、冰川沉积作用与冰碛物 1.冰川沉积的原因：冰融; 2.冰川沉积的产物：冰碛物
冰碛物的特点：
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 纯属机械堆积 无分选：大小不一，砾、砂、泥混杂在起。 磨圆差：多棱角状。 无层理。 无砾石的定向排列（河流砾石长轴与流向一致。 冰碛石上可看冰川擦痕。 内有寒冷型生物化石。
第四节 冰川的搬运作用与沉积作用
一、冰川搬运作用
1.搬运形式: 推运、载运
冰川的搬运作用 • 冰川的载运
冰川的搬运作用 • 冰川的推运
一、冰川搬运作用
2.搬运物：底碛A、侧碛B、内碛C、表碛E、中碛D 表碛是二侧山上崩塌落下的碎屑。中碛是两冰川汇合后几 个侧碛的合并体,位于大冰川中间。
3.冰川搬运与流水搬运的区别？
3．冰川的运动特征 冰川与河冰及其它自然冰的区别：是否运 动 冰床坡度大、冰的厚度大，冰川的运动速度就快。 流速不匀: 冰川底部和二侧的流速,小于中 间和上部的流速。 冰川所携带的岩石碎块称为飘砾； 冰川消融时，飘砾变成冰蘑菇； 飘砾跌落，形成冰塔。 若见上述现象,则表明冰川已流到雪线以下。
第二节 冰川的类型 一.大陆冰川 范围广、厚度大、面形分布。向四周 运动，可越过较大地形障碍。 现代大陆冰川：格陵兰；南极。
雪线的分布与哪些因素有关？
一．冰川的形成 雪线的分布与下述因素有关：
a．气温（纬度或海拔高,冷,雪线低；反之, 如赤道肯尼亚乞力马扎罗山,雪线就 高）； b．较大的降雪量 （雪量小不能形成冰川）； c．地形 （平缓易保存、背阳易保存）。
不 同 纬 度 的 雪 线 高 度 变 化
富
士
山
与
雪
线
3．积雪成冰（非水成冰！） 需经四个阶段： a 雪花(Snow flakes)→ （温度压力→局部熔融→排 掉部分空气→重结晶） →b 粒雪(Grainy snow,白色的压实冰晶0.5-5mm） → （再压实→重结晶长大→进一步排除空气） →c 粒状冰(Grainy ice,乳白色）→（重结晶→增 粗→变致密） →d 冰川冰(Glacier ice,浅蓝色和乳白色,比重0.9）
地质学基础
杜雪莲 资源与环境管理学院
外动力地质作用 之冰川的地质作用
冰川：指高寒地区在重力作用下由雪源 向外缓慢移动的冰体。 •分布于雪源区 •由积雪压实而成的巨大冰体 •是高纬度和高山地区主要的外动力作用因素。 •它在重力作用下可由雪源区向外长期缓慢运动。 •封冻的河流称冰河；但它并不是冰川。
二、冰蚀地貌 2. 鳍脊（刃脊）与角峰: 前者是冰川的分水岭； 三个以上冰斗的溯源侵蚀便形成角峰(如珠峰)。
角峰 刃 脊
刃 脊 和 角 峰
刃 脊 和 角 峰
3. 冰蚀谷: “U”形谷.山谷冰川被挖掘、 磨蚀形成的谷地.冰川消失后才可以看到。 谷底、谷坡可见冰川摩擦的痕迹.
4.冰悬谷:支流冰川侵蚀慢于主流冰川而形成。 二者会合后,支流冰川谷底高悬于主流冰川谷底之 上。
冰 蚀 “U” 形 谷
（蒙大拿.美国 ）
冰蚀“Ｕ”型谷
河流“Ｖ”型谷
悬谷 ------ 支冰川汇入主冰川时，由于主冰川刨蚀能力强， 谷底深。支冰川刨蚀能力弱，使支冰川的谷底高于 主冰川的谷底。悬谷中冰融化后可形成壮观的瀑布。
悬谷
5.羊背石: 基岩被冰川流动刨蚀后形成的椭圆状小丘。 其长轴平行冰川流向,冰川从缓坡向陡坡流动。 如庐山的羊背石。
冰川的形成
积雪
冰川冰的形成： 雪 花 粒雪 粒状冰 冰川冰
冰川冰
冰川
通常，积雪厚度达50米时，底部积雪就可转变为冰 川冰；冰川冰由高向低运动,就成为冰川。 以雪线为界划分：冰川积累区和冰川消融区
积累>消融蒸发：冰川冰量增加，扩展延长; 积累<消融蒸发：冰川冰量减少，冰川退缩; 积累=消融蒸发：冰川物质平衡，处于稳定状态。
震旦纪的冰碛层 (大小混杂的碎屑)
本章结束！
冰雪携带有大量古气候、古环境的信息!研 究冰雪可了解：
• 冰川的年龄和形成过程
• 反演历史气候信息（气温、降水、大气CO2等成分含量）
• 反演地质事件（如：人类历史以来的火山活动及其 特征。一次大火山爆发,一般要1-3年、有时4-5年 才能降落到南极冰雪上） • 生物地球化学循环与生物进化过程（如不同冰芯记 录有不同地质年代的微生物信息） • 记录环境污染（美苏核大国60年代进行的频繁核试 验均被南极冰雪所记录在南极,工业革命以来冰芯 芯杂质成分越来越多。
二.山岳冰川：分布在中低纬度的高山地带
第三节
冰川的剥蚀作用与冰川地貌
一、冰川的剥蚀（刨蚀）：包括挖掘、磨蚀 1.挖掘作用：冰的巨大压力把基岩压碎并掘起带 走的作用。
类似于河流的下蚀作用。 结果：加深冰床增大纵比降。
2.磨蚀作用：冻结在冰川底部的岩石碎块， 在运动中与冰川一道对基岩与谷底进行刮削, 其本身也被磨蚀。
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。
冰溜面
冰川擦 痕
冰溜面与冰川擦痕 （意大利）
冰川擦痕(加拿大)
二、冰蚀地貌 1. 冰斗: 积雪半圆形洼地。通过挖掘而加深； 高度在雪线附近。冰川冰在底部流出,易产生雪 崩,是登山危险地带
冰川：指高寒地区在重力作用下由雪源 向外缓慢移动的冰体。 • 是重要的水源 • 冰三节 第四节
冰川的地质作用
冰川的形成与运动 冰川的类型 冰川的剥蚀作用 冰川的搬运和沉积作用
第一节 冰川的形成与运动
一．冰川的形成 1.雪源区: 终年积雪区;一年之内积雪不会 全部溶化或升华的地区。 2.雪线：终年积雪区的下部界限为雪线。