06冰川和冻土地貌及堆积物

冰床降低 光滑平坦
• 2、冰川剥蚀地貌
冰斗、冰窖
刃脊、角峰 冰蚀谷
悬谷
羊背石
（1）冰斗：山岳冰川最典型的侵蚀地貌
由于长期冰蚀作用、冰冻风化作用和冰崩作用，形成了一 种三面界以陡壁、一面向冰谷下游方向开口的圈椅形的凹 陷，叫做冰斗。
特征：半圆形，三面环以
陡峭的岩壁，开口处为一高 起的岩坎，底部为洼地，大 小几百米。
冰川的刨蚀能力远小于主
谷冰川的刨蚀能力。
（5）羊背石 （图6-8）
----在U谷底部的一些基岩凸起的表面，常带有冰川擦痕、
磨痕和碾平及磨光的痕迹。有时可见一些凸起的基岩，其 表面常常被磨得很光滑，叫做羊背石。 重要意义：可指示冰川的流动方向。 对着冰川上游的一坡比较平缓，指向下游的一坡较陡 峭，并常有冰碛物。
冰碛砾石表面可形成冰川擦痕、磨光面。
• （3）构造特征 一般不具有层理构造，一般是杂乱堆积。
• （4）石英砂表面形态特征 具有棱角状的冰川石英砂，表面常见 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”；
圆形的刻蚀“坑”、“槽”或“痕”。
4、冰川堆积地貌
• 终碛堤：又称前碛堤，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。弧顶指向冰川运动方向。
（1）土层中的水冻结而产生膨胀的挤压作用， 使地表和地下土层发生变形；
（2）冻土层融化过程。
二、冻土地貌及堆积物
1、石海、石河和岩屑坡
• 分布在气候寒冷，植物生长线之上，雪线之下的基岩裸露地区。
• 石海：雪线以下气温较低，物理风化强烈，形成大面积分布在基
岩面上的碎石块群称为石海；地形平坦，高原面、平的山顶面 • 石河：陡坡，风化形成的岩石碎屑在重力作用下向低洼沟谷移动
三、冰川堆积Baidu Nhomakorabea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：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。 冰川的沉积作用：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。 主要受冰川的厚度、运动速度、温度以及地 形的影响。
聚集形成带状的岩屑堆积地貌。
• 岩屑坡：缓坡上，物理风化作用形成的碎石缓慢下移堆积形成岩 屑坡。
岩石碎屑无分选性，无磨圆，成分为下伏基岩。
2、冻融泥流阶地
• 主要发育在多年冻土区的山坡上，在冻融泥流向 下蠕动的过程中，当遇到了障碍或山坡变缓时， 堆积形成的台阶状地形。
• 形成冻融泥流阶地的山坡地表常有粘土、砂土或 含砾砂土等细粒物质覆盖，坡度较缓，尤以2~30 度最优。
• 侧碛堤：分布在冰蚀谷底两侧由侧碛构成的堤状或垄状地 貌。 • 中碛堤：主要发育在山岳冰川作用区，两条支谷冰川汇合 进入主谷时，相邻的侧碛合并在一起形成主谷冰川的中碛。 冰川融化，中碛坠落在谷地中间堆积下来并向上游延伸形 成中碛堤。
• 鼓丘：分布在终碛堤内侧，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。大陆冰川区 常见。在平面上呈椭圆形，长轴与冰川运动方向一 致。前后坡不对称，迎冰面（前坡）缓，是基岩； 背冰面（后坡）陡，是冰碛物。（图6-14）
多个山麓冰川连在一起形成冰原或冰帽。
（2）大陆冰川
• 冰原：在地形较平坦的分水岭及高原上，在高纬 度地区，冰川的扩展和连接形成面积及厚度较大， 表面平坦或下凹的冰体。 • 冰帽：随着积雪的增加，冰原将进一步扩大，它 的表面开始上凸发展成冰帽。
• 冰盖（冰盾）：当冰川面积超过5万多平方千米， 就是冰盖了。
物质不能被搬运走；气候转暖，冰雪融水增多，冰水量增加，
高形成冰水阶地。
冰水阶地沉积物分选性和磨圆度都比较差，发育
一些沉积层理。
第二节 冻土地貌及堆积物（了解）
• 一、冻土的一般特征
1、冻土的概念 冻土是指在气温寒冷的地区，含有冰的土层 或岩层。 据冻土在不同季节中的变化，分为多年冻土、 季节冻土和瞬（短）时冻土 冻土的形成受气候、岩性、地层、含水性、地 形、植被、地下水运动等因素影响。
• 2、冰川接触沉积及堆积地貌
（1）冰阜阶地和冰砾阜
冰阜阶地
分布在冰蚀谷两侧由冰水沉积物构成的台阶状地形。
沉积物以砾石和砂为 主，砾石具有一定的 磨圆，发育斜层理， 不具有二元结构。
冰砾阜
冰川消融后，冰面 溪沉积物坠落冰床上 形成的丘状地形。
堆积物特点：具交错层理的砂和具有水平层理的细砂、粉
砂甚至粘土，通常是细粒沉积物占优势。表面常覆盖一层
过程中在冰舌的前端堆积下来，形成终碛；
底碛：冰川底部的冰碛物； 基碛：冰川消融后，表碛、内碛降落到冰床上，与
底碛共同覆盖在冰川谷地底部；
冰川漂砾：散布在冰谷底部的一些巨大的孤立的石块。
漂砾表面常有磨光面和擦痕。
3、冰碛物的特征
• （1）成分特征 主要为岩石碎屑，粉砂和粘土的含量低，易保存不稳 定的矿物和岩石。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更突出。 • （2）结构特征 冰碛砾石的磨圆差，以棱角、次棱角状的砾石为主。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；底碛 砾石可能发生与冰床的摩擦，有时砾石的棱角具有一定的 磨蚀。
3、热融地形
冰斗、刃脊和角峰的发育
（3）冰蚀谷（ U 形谷）
----冰斗侵蚀而成的谷地。
冰蚀谷的特征：
①抛物线或 U 型（河流在山区多呈 V 型）； ②平直而又宽阔（河谷多弯曲）； ③谷底自上游向下游变窄（河 谷正相反）； ④冰川槽谷两壁常发育大量 的冰川擦痕或擦槽（河谷无 此现象）；
U型谷
（4）悬谷
支冰蚀谷高悬于主冰蚀 谷的谷坡上。 悬谷的形成是由于支谷
2．冰川的运动
导致冰川运动的因素主要是重力和压力。冰川运动的速度
取决于冰川的厚度，地形坡度或冰面坡度。冰川的厚度越
大，其所产生的静压力也越大，冰川运动速度就大。地面 坡度越大，或冰面坡度越大，冰川运动速度也越大。
冰川的流动速度是非常缓慢的。山岳冰川流速为每年几 米到一百多米。冰川的运动速度在冰川各部分是不同的。 从冰川的纵剖面来看，中游流速大于下游。从横剖面来 看，冰川中央流速大于两侧。
• 2、冰碛物及其分类
冰川侵蚀产生的大量松散岩屑和由山坡上崩落下来的碎 屑，进入冰体后，随着冰川运动向下游搬运，这些被搬运 的碎屑物称为冰碛物。
据冰碛物的相对位置，冰碛物可进一步分为（表6-1）
表碛：出露于冰川表面的冰碛物； 内碛：夹在冰川裂隙中的冰碛物； 侧碛：冰川边缘的冰碛物； 岸碛：冰川完全消融，堆积在谷地两侧稳定下来的侧碛； 中碛：两支冰川汇合后侧碛合并的冰碛物； 终碛：冰川所搬运和夹带的内碛、底碛和表碛在冰川融解
第六章 冰川和冻土地貌及堆积物
第一节 冰川地貌及堆积物
第二节 冻土地貌及堆积物（了解）
第一节 冰川地貌及堆积物
一、冰川的形成、运动及类型
冰川---陆地表面大规模的冰体。
现代冰川
1、冰川的形成 雪线 雪线是年降雪量等于 年消融量的界限。雪 线以上年降雪量大于 年消融量，所以常年 积雪，在雪线以上的 常年积雪，经一系列 的变化而形成冰川冰。 当冰川冰积累到一定 厚度，只要冰层表面 或地面具有一定坡度， 冰川冰就要运动。这 种运动的冰川冰就是 冰川。
二、冰川剥蚀地貌
• 1、冰川的剥蚀作用（刨蚀作用）
概念：冰川在运动过程中，以自身的动力和冻结其中 的砾石对冰床表面和两侧基岩所产生的破坏作用。 挖掘作用（拔蚀作用）：通过冰川的 压力、融化和冻结，将冰床中的岩石 弄碎并随冰川拔起带走的过程。
冰床加深 凹凸不平
磨蚀作用：冰川以冻结在其中的砾石 为工具刮削冰床基岩的过程。
• 冰碛丘陵：冰川在消融过程中，冰川中的表碛、中 碛和内碛等都坠落于底碛之上形成基碛，地形上形
成高低起伏的小山丘。分布于大陆冰川作用区。
四、冰水沉积物及冰水堆积地貌
• 1、冰水沉积作用及冰水沉积物特征
冰水沉积作用：经冰水搬运的物质，由于水动力的减 弱而发生堆积的过程，与冰川的沉积作用明显不同， 而与流水的沉积作用有些相似，形成的沉积物称为冰 水沉积物。
冰碛物。 成因： 冰砾阜是冰面上小湖或小河的沉积物，在冰川消融后沉落 到底床堆积而成。在山谷冰川和大陆冰川中都发育冰砾阜。
（2）锅穴
冰川后退时，一些没有融化的冰块被埋藏在冰水沉积物 中成为死冰。气温变暖，这些死冰完全融化，在冰水沉 积物中出现空洞致使上面的沉积物发生塌陷，形成下凹 的坑，称为锅穴。
从一平方千米至数平方千米。
• 悬冰川：冰斗中积雪越来越多时，冰斗冰川的量增加，部 分从冰斗流出的冰川冰悬挂在冰斗口外的陡坎上，形成小
的冰舌，即悬冰川。
• 山谷冰川：沿着先前形成的谷底中运动的冰川，呈带状分 布。长短不一，有的长达数十千米或上百千米。 • 山麓冰川：当气候寒冷，降雪量丰富时，山谷中的冰川继 续向前流动，流出谷地在山麓地带扩展形成。规模不等，
（3）蛇形丘
是一种狭窄的两坡陡峭的沿冰川运动方向弯曲延长的垅状 地形。
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。
3、冰前沉积及堆积地貌
• （1）冰水扇和冰水冲积平原
冰水扇-----冰川外围冰水沉积物所形成的扇状地形。 多个冰水扇侧向连接形成冰水冲积平原。
冰水扇堆积物的特点：
• 1、颗粒成分包括砾石、砂、粉砂和粘土，具有一定 的层理、分选和磨圆度； • 2、可以分出夏季堆积和冬季堆积：夏季水量大，沉 积粗粒物质层；冬季冰水量小，沉积细粒物质层 • 3、砾石中常出现有擦痕或压痕。 • 4、次生风化作用剧烈
（2）冰水阶地
发育在冰前谷地中。气候寒冷时冰雪融化少，冰水量小，冰 前河流侵蚀能力弱，重力崩塌下来和先前沉积在冰前谷中的 侵蚀能力增强，河床下切，原来堆积在谷底中的物质相对抬
• 2、冻土的结构与分布
活动层：冬季冻结，夏季融化 永冻层：终年不融化
冻土分布具纬向性和垂向性， 纬度和海拔越高冻土越发育； 从低纬度到高纬度，从低海 拔到高海拔冻土层增厚。
3、冻融作用
• 概念：在气温周期性变化的影响下，土层中的水 反复冻结和融化，造成土层的膨胀、开裂、变形、 扰动、流动等复杂变化，形成一系列的冻土地貌 和次生构造的过程。 • 过程：
冰湖沉积：冰川融水携带一些细小物质流入冰前 湖泊，在静水环境下发生缓慢的沉积过程，其沉 积物称为冰湖沉积物。
在冰川前缘洼地由冰水注入湖泊所形成的纹层 状沉积叫季候泥，也叫纹泥。象树轮一样，可以根 据纹泥计算沉积物的年代。
特征： 有明显的季节变化。夏天冰融水增多，携大颗粒 碎屑入湖沉积，主要沉积粗粒物质，颜色较淡；冬 季冰融水剧减，长久悬浮湖水中的粘土胶粒开始沉 淀，沉积物较细，颜色较深。
据水环境特征：
• 冰河沉积：冰川融水携带大量的碎屑物质在水动 力条件减弱的地方沉积下来的过程。冰河沉积物 主要由具有一定磨圆的砾石和砂构成，粘土含量 较少，发育层理构造，一般不发育河流沉积的 “二元结构”。 • 冰海沉积：漂浮于海洋边缘的冰舌、冰山、冰棚 中所挟带的冰碛，当冰体融化后，它们沉积到海 底的过程。
冰川不同部位的移动速度不同，底部和两侧因摩擦力大，流动较慢， 上层因重量小，流速也不快，中部的流速最高。不同的流速加上地 形阻碍，使冰面形成冰缝和褶皱，仿佛层层叠叠的浪花。
冰川（冰盖）作用在第四纪地质历史中具有重要地位。它对大 陆地貌形态，第四纪地层，古气候、生物进化及古人类进化都 有深刻影响。所以，对现代冰川和古冰川研究，对恢复第四纪 地质发展史具有重大的理论意义。
3、冰川的类型
按其形态、规模和所处地形条件，冰川可分为：
A.山岳冰川
分布于中、低纬度高山地区的冰川,规模较小， 受地形控制。
B.平原冰川（大陆冰川） 发育在高纬度地区规模较大的冰川。
平原冰川中央部分冰层较厚，向边缘变薄，又叫做冰楯和冰盖
（1）山岳冰川
• 冰斗冰川：发育在雪线附近积雪洼地中的冰川。规模不大，
冰斗的成因：位于雪线
附近，由于是积累区和消 融区的界线，冬季以积累 为主，夏季以消融为主， 造成该处的冰川不断地旋 转，使一些自然洼地逐渐 扩大，并掏蚀出陡状的洼 地。
（2）刃脊和角峰
随着冰斗的不断扩大，斗壁后退，相邻冰斗间的岭脊逐 渐地变成刀刃状或锯齿状，称为刃脊；几个冰斗所夹持
的山峰变成尖锐的金字塔形，称角峰。