第六章 冰川冻土地貌
冰川地貌与冻土地貌伍光和重点总结
冰川在高纬和高山等气候寒冷地区，如果降雪的积累大于消融，积雪将逐年加厚。
在一系列物理过程下，积雪就变为冰川。
一、成冰作用成冰作用指积雪»粒雪»再经变质作用»冰川冰的过程。
雪是一种晶体，而任何晶体都具有使其内部包含的自由能趋向最小，以保持晶体稳定的性质，这就是最小自由能原则。
因此，在外界环境条件稳定时，雪晶力图向球形体转变。
这一过程称为自动圆化或粒雪化。
粒雪化过程可以分为冷型和暖型两类。
前者没有融化和在冻结现象，过程缓慢。
直径通常不足1m;暖型粒雪化过程进行的较快，雪粒直径比较大。
粒雪中含有贯通孔隙，当其进一步变化，全部孔隙被封闭后就变成冰川冰。
成冰作用也分为冷型和暖型。
冷型变质过程中，粒雪只能依靠其巨大厚度造成的压力加密而形成重结晶冰。
这种冰密度小，气泡多且气泡内的压力大。
冷型成冰过程历时很长。
暖型成冰作用有融水参与，并因融水数量不同而分别形成渗浸-重结晶冰、渗浸冰和渗浸-冻结冰。
当粒雪很薄而夏季气温较高时，粒雪可以完全融化，而后在冰川冷储作用下，在冰川表面重新冻结成冰。
重结晶、渗浸和冻结成冰，是成冰作用的三个基本类型。
渗浸重结晶及渗浸冻结作用则是两个过渡类型。
上述各种冰是成冰作用初期的原生沉积变质冰，它们仅仅分布于冰川表层。
冰川冰的绝大部分是沉积变质冰在运动中经受压力形成的动力变质冰。
其中最常见的是冰川塑性流动状态下形成的次生重结晶冰。
动力变质冰具有一般变质岩的特点，如片理、褶皱和冰晶的定向排列等。
冰川冰最初形成时是乳白色的，经过漫长的岁月，冰川冰变得更加致密坚硬，里面的气泡也逐渐减少，慢慢地变成晶莹透彻，带有蓝色的水晶一样的老冰川冰。
二、冰川分类与分布按冰川发育的气候条件和冰川温度状况，分为海洋性冰川和大陆性冰川。
①海洋性冰川（暖冰川）发育在降水充沛的海洋性气候区，粒雪线在年降水2000-3000mm地区附近，冰川的形成以暖渗浸再结晶成冰过程为特征，冰川的温度接近压力熔点，液态水可以从冰川表面分布到底部。
06冰川和冻土地貌及堆积物
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。
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。
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、冰川接触沉积及堆积地貌
（1）冰阜阶地和冰砾阜
冰川与冻土地貌
冰川与冻土地貌冰川与冻土是地球上重要的自然地貌现象，它们对于地球表面的形成和变化起着至关重要的作用。
本文将探讨冰川与冻土地貌的形成原因、特征及其对环境的影响。
一、冰川地貌冰川是由厚厚的冰雪层覆盖而成的地貌特征，其形成与温度、降水等多种因素有关。
冰川地貌主要分为山地冰川和冰原冰川两种类型。
1. 山地冰川山地冰川位于高山地区，受到地形的限制，形成的冰川呈现出壮丽的峡谷和冰川舌。
冰川的形成主要依靠积雪的堆积和气温的变化。
在冷雪季节，冰川融化的速度减慢，积雪会逐渐堆积成冰川，而在暖和的季节，融化的冰川会形成冰川舌。
2. 冰原冰川冰原冰川分布在高纬度的地区，由多年累积的积雪形成。
它们的面积巨大，对地表地貌的改变也非常显著。
冰原冰川表面呈现出光滑平坦的特征，其下方则形成了复杂的冰川融水通道和冰川蚀积地貌。
二、冻土地貌冻土地貌是位于高寒地区的一种地貌类型，主要由冻土的分布和特征所决定。
冻土受到气温和湿度的影响，可以分为两种类型：永久冻土和季节冻土。
1. 永久冻土永久冻土分布在极地和高山地区，地下冻结层的厚度很大，一般在2米以上。
它对于土壤和地表水分的循环起着重要的控制作用。
在永久冻土环境下，土壤的活动性受到限制，植物的生长也受到影响。
2. 季节冻土季节冻土分布在温带和亚寒带地区，地下冻结层的厚度一般较小，会在冬季的低温时期出现，夏季则会逐渐融化。
季节冻土的变化对于生态系统的稳定性和土地利用具有重要意义。
三、冰川与冻土地貌的影响冰川和冻土地貌的变化对于环境和人类活动都有着重要的影响。
1. 环境影响冰川融化和冻土变暖会导致水资源供应不稳定，容易引发洪水、泥石流等自然灾害。
此外，冰川融化还会加剧全球气温上升的速度，进一步加剧气候变化的问题。
2. 人类活动影响冰川和冻土地貌对人类的居住和经济活动有着重要的影响。
高山地区的冰川是重要的淡水资源，为河流的形成和农业灌溉提供了水源。
此外，冰川景观也吸引大量的旅游者，成为当地经济的重要支柱。
第六章 冻土地貌
第六章冻土地貌在高纬度的极地、亚极地及中低纬度的高山高原地区，如果处于较强大的大陆性气候条件下，地温常处于零温或负温，降水少，大部分渗入土层中，不能积雪成冰，而土层的上部常发生周期性的冻融，下部则长期处于冻结状态，这样的土层就是多年冻土层。
由多年冻土层中的冻融作用而产生的地貌，称为冻土地貌。
在冰川边缘地区也能形成一类类似冻土区的地貌，所以冻土地貌包括冰缘地貌。
第一节冻土一、冻土概述㈠冻土的基本特征凡处于零温或负温，并含有冰的各种土（岩），统称冻土。
冻土按其冻结时间的长短，可分为季节冻土和多年冻土两类。
前者指冬季冻结，夏季融化的土层。
后者指冻结持续多年，甚至可达数万年的土层。
冬季冻结，一、二年内不融化的土层称为隔年冻土。
隔年冻土是季节冻土和多年冻土的过渡类型。
多年冻土可分为上下两层，上层为夏融冬冻的活动层，下层为多年冻土层。
活动层在冬季冻结时与多年冻土层能完全衔接起来，称衔接多年冻土，活动层在冬季冻结时不与多年冻结层衔接，其间隔有一层未冻结的土层，则称为不衔接多年冻土。
如今夏融化深度小于去年冻结深度，结果便在活动层与多年冻土层之间出现一薄层（一般厚0-20cm）隔年冻土层。
隔年层可以保留一年或数年。
冻土层的温度是随着气温而变化的，地温变化的幅度以地表最大，随着深度加大而减小，至某一深度，其值等于零。
这个深度称地温年变化深度。
在此温度下地温不发生年变化，而在地热影响下，随着深度的增加地温又逐渐增加。
地温年变化深度处的地温值称年平均地温，在多年冻土地区，其值为负值，其值越低，则冻土越厚。
其值升高，说明冻土退化。
㈡冻土的分布规律世界上冻土的分布面积约为3500万平方千米，占地球全部大陆面积的25%。
俄罗斯和加拿大是冻土分布最广的国家。
我国冻土分布在东北北部地区、西北高山区及青藏高原区。
冻土面积约215万平方千米，占全国总面积的22.3%。
冻土在地球上的分布具有明显的纬度地带性和高度地带性。
在水平方向和垂直方向上，多年冻土带都可以分为连续多年冻土带和不连续多年冻土带。
冰川地貌与冻土地貌
d.冰砾埠阶地
在冰川两侧，由于岩壁和侧碛吸热较多，且冰川两侧的冰 面要比中间来的低，所以冰融水就汇集在这，形成冰侧河流， 并帶来冰水物质，等到冰水消后，这些物质就堆积在冰川谷两 侧，形成冰砾埠阶地，它只发育在山谷冰川中。
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e.锅穴＜冰穴＞：
冰水平原上常有一种园形洼地，称为锅穴。其形成是由于 冰川耗损时，有些残冰被孤立而埋入冰水沈积物中，等到冰融 化后引起塌陷，而造成锅穴。
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冰川流出粒雪盆
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冰川的侵蚀力量
冰川是一种巨大的侵蚀力量。冰岛的冰源河流含沙量为非冰川河流的五倍， 侵蚀力可能超过一般河流的10—20倍。冰川主要是依靠冰内尤其是冰川底部 所含的岩石碎块对地表进行侵蚀。在冰川滑动过程中，它们不断锉磨冰川床， 这种作用通常称为磨蚀（刨蚀）作用。另外，冰川下面因节理发育而松动了 的岩块和冰冻结在一起，冰川运动时岩块被拔起带走，这就是拔蚀（掘蚀） 作用。
第五节 冰川地貌与冻土地貌
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在高纬和高山等气候寒冷地区，如果降雪的积累大于消融，积雪将 逐年加厚。在一系列物理过程影响下，积雪就变为冰川。冰川本 身就是一种地貌，也是寒冷地区重要的地貌营力，可塑造一系列 冰川地貌。
但在降水量少的条件下，地表不能积雪成冰川。在这种地区土层的 上部常发生周期性的冻融，下部则长期处于冻结状态，成为多年 冻土。多年冻土层中发生的冻融精选作课件用，可塑造一系列冻土地貌。
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(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。
挪威峡湾，风光无限。粗看颇似峡江--长江三峡。
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(5)悬谷：
第六章冰川地貌
地表形态进行塑造，形成的三面陡峭、一端开口的围椅状洼地。
形成过程：积雪浅洼地 寒冻风化 积雪洼地 气候变冷 粒雪盆地 重 力+压力
重力+流水
作用加强
粒雪→冰川冰
冰斗冰川 冰川冰运动 冰斗 冰蚀作用
冰斗的位置：冰斗盆地的底部高度大致相当与雪线的高度，同一时期形
成的冰斗其高度大体一致。层状冰斗的出现说明该地区发 生过构造运动或气候变迁。
三、冻土地貌
1.雪蚀洼地与山原阶地 2.寒冻风化----重力地貌
石 海: 在寒冻风化作用下，岩石遭受崩解破坏，形成大 片 巨石角砾，堆积在平坦的地面上。
石 河:寒冻风化崩解的砾石，滚落到沟谷里，堆积厚度不 断加大，在重力作用下发生整体运动。
石 冰 川:是由尖角岩屑组成，当冰川退缩后在冰斗和U形谷 中的冰碛物，在冻融作用下，顺谷下移的现象。
冰期分级 冰 期 与 间 冰 期：105年
副冰期与副间冰期：104年
寒 冷期与温 暖 期：102-3年
2.第四纪冰期划分
阿尔卑斯山区
Q4 Würm 玉木
Q3 Riss
里斯
Q2 Mindel 民德
Q1 Günz 贡兹
Donau 多瑙
Biber 拜伯
中国
大理 庐山 大姑 鄱阳
3.冰期划分的依据
冻融扰动：因受冻胀挤压而引起的一种土层结构 的塑性变形现象。
冻融泥流：解冻时，融化的水使松散土层具有一 定的可塑性，在重力的作用下而缓慢移动的现象。
二、多年冻土的结构和类型
1.多年冻土的结构
衔 接 多 年 冻土: 不衔接多年冻土: 季 节 冻 土:
2.多年冻土的类型
连片分布的多年冻土: 岛状融区 多年冻土: 岛状分布 多年冻土:
第六章冻土地貌
地貌学
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（二）岩性和含水量的影响
1.粗颗粒土（砂土），导热率高，易透水，含水量 小，不利于冻土的形成，所形成的冻土埋藏深且 薄 2.细颗粒土（粘土），导热率低，不易透水，含水 量高，有利于冻土的形成，所形成的冻土埋藏要 浅且较厚
（三）地形的影响
随海拔增高，季节融化深度减小，阳坡比阴坡 形成的冻土埋藏深且薄；坡向对冻土发育的影响 还随坡度减小而减弱
2. 垂直地带性分布（从低海拔到高海拔）
（1）地温越低，厚度越大 （2）永冻层顶面深度越浅 五、影响冻土发育的其他因素（除高度和纬度之外） （一）气候的影响 1.大陆性半干旱气候较有利于冻土的形成，而温暖 湿润的海洋性气候不利于冻土的形成 2.纬度和高度相同的条件下，大陆性半干旱气候区 的冻土比海洋性气候区的冻土要厚
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（六）冰丘（冰锥）
1.概念
在寒冷季节溢出封冻地表的地下水和流出冰面的河湖 水，经冻结后形成的丘状隆起冰体。
2.特征
（1）外形呈锥状 （2）由冰组成，冬末春初发育，春末停止发展，转向消融 （3）平面上多呈串珠状分布
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（三）石冰川(rock glacier)
1.概念
是冰川退缩后，聚集在冰斗和槽谷中的冰碛物 或寒冻崩解的岩块，在冻融作用下顺谷地下移所 成。 2.特征
（1）呈叶片或舌状分布 （2）组成物质多为冰碛物（内部常夹有冰川冰），也有寒 冻作用形成的碎屑物（石河） （3）在冻融和重力作用下，碎石可徐徐向下蠕移
地貌学
6第六章冰川和冻土地貌与堆积物
贡普冰川的冰舌景观
我国第三大冰川 ？
天山托木尔冰川 （长36.7公里）我国第三大冰川
我国第二大冰川？
喀喇昆仑山乔戈里峰 音苏盖提 冰川 （长42公里）
我国第一大冰川？ 南依诺勒切期 我国最长的冰川是天山库 马里河上游的南依诺勒切 期冰川，长63.5km。
世界之脊
积雪盖顶的喜马拉雅山脉东部的山顶和山脊与中国西 南部的河流形成了一个白红相间的拼凑图案。喜马拉雅山 脉是由三个平行山脉构成的，其延伸总长度超过了2900 公里。
冰川冰在上部冰雪压力和本身的重力作用下而运动
（冰川）
新雪 粒雪
粒状冰
冰川冰 冰川
（一）冰川的形成和冰川运动
2．成冰作用
甘孜（风一光 ）冰川的形成和冰川运动
2．成冰作用
新雪（表层）
（一）冰川的形成和冰川运动
2．成冰作用
粒状冰
（一）冰川的形成和冰川运动
2．成冰作用
雀儿山风光
冰川冰
甘孜风光
（一）冰川的形成和冰川运动
布洛阿特峰（8047）
作为世界上山岳冰川最为发达的山系，克勒青 河谷成为观看冰川地貌最佳的地域
克勒青河谷
加舒布鲁姆冰川
加舒布鲁姆冰川
克勒青河谷
（一）冰川的形成和冰川运动 • 冰川的推运
世界著名的也是我国规模最大的海洋性冰川群落
卡钦冰川是我国最大的海洋性冰川，长35公里
贡普
卡钦
若果
我国第四大冰川，
南迦巴瓦峰西坡则隆弄冰川
两次跃动冰体均直抵雅鲁藏布大峡谷，迫使江 水断流，曾在大峡谷入口处形成高达数十米的 冰坝，殃及周围村庄。
冰川跃动
雅鲁藏布大峡谷
（一）冰川的形成和冰川运动 3．冰川的运动
第六章冰川地貌
5)冰进、冰退 A.冰进 B.冰退
托木尔峰冰川
6.冰川作用
1)冰蚀作用 冰冻风化作用(冰劈) 挖掘作用（Plucking,先压碎，后拔起。若冰 层厚100m，压力可达90t/m2） 磨蚀作用(Abration action)
Glacial striation in a rock outcrop in the Van Horn Range in Alaska.Mapping Striations on a regional scale enables geologists to trace the direction of ice movement.
北坡雪线高度5800~5900m
4.冰川的形成过程
粒雪冰
雪花
粒 雪
颗粒状雪
0.01~0.1g/cm3
新雪
落地后自动圆化
晶体长大
冰晶体力求使自己 的表面自由能最小
在地雪热力条件下，因水汽压力对 于晶体的各个几何部位不平衡，使 晶棱、晶角处发生升华，晶面及凹 处凝华，导致晶体趋于球形
0.5~0.8g/cm3
6)冰碛阶地
五、冰水堆积地貌
冰雪融化以后形成的水流称为冰水。 在冰川区内，这种水流可以形成冰面 河、冰下河、冰侧河及冰下湖、冰面 湖等。大部分冰水最后经冰川前缘流 出，形成冰前河流及冰前湖泊。上述 各种水流形成的堆积物，统称冰水堆 积物。
1.冰砾阜及冰砾阜阶地 1)冰砾阜 (Kame) A.常分布在 冰川边缘最 近终碛的地 方。 B.结构 C.成因 2)冰砾阜阶 地(Kame Terrace)
Ice covers 98% of Antarctica. The continent is home to 70% of Earth's freshwater, and 91% of Earth's ice. The ice averages 2.3 kilometers in thickness (1.5 miles). The thickest ice is about 4.8 kilometers thick (almost
第六章 冰川地貌
冰 斗 地 形 图
冰斗（天山，8月）
古冰斗（太白山太白池）
★冰斗与刃脊
当山岭两坡发育了冰斗，随着冰斗的 进一步扩大，斗壁后退，岭脊不断变 窄，最后形成刀刃状的锯齿形山脊， 称为刃脊。 由三个以上的冰斗发展所夹峙的尖锐山峰， 叫做角峰。如珠穆朗玛峰，外形呈巨大的 金字塔形。
山麓冰川平顶冰川源自海螺沟冰川悬谷1U 形谷1
U 形谷2
U 形谷3
★峡湾1 挪威
峡湾2 挪威
峡湾3 新西兰
冰斗与峡湾 澳洲
臼1
冰臼2
珠穆朗玛峰下的终碛垄
—— 2005年9月
中科院大本营 —— 2005年夏
鼓丘景观
冰川考察 南极
惊险的冰川考察 南极
绒布冰塔林
冰川融水
南极
冰川冰与冰塔林
南极冰盖的移动 蓝色表示＜10m／a，红色＞1km／a
南极冰盖1
南极冰盖2
南极冰盖3
格陵兰冰盖
南极冰盖边缘
南极冰盖边缘融化崩塌
冰山的形成
2002年3月
南极冰山
破冰航行
悬冰川
冰斗冰川
横断山脉
山谷冰川
祁连山七一冰川
天山一号冰川
云南梅里雪山的明永冰川
• 冰川的磨蚀作用，是冰川运动时,冻结在冰 川底部的碎石突出冰外,象锉刀一样,不断 地对冰川底床进行消磨和刻蚀.
2、搬运作用： 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，进入冰川体后，随冰川运动向下 游搬运。
◆被冰川搬运的碎屑物统称为冰碛物，巨大
的砾石称为漂砾。
◆冰碛物分为 6 种：表碛、侧碛、中碛、底 碛、里碛、终碛。大陆冰川只有底碛和终碛
冰川地貌和冻土地貌PPT讲稿
2.雪线以下，终碛堤以上既有侵蚀地貌，又有
堆积地貌，如冰川槽谷、羊背岩、蛇行丘等。
3.终碛堤及其以下以堆积地貌为主，如终碛堤外
缘的冰水扇、冰水外冲平原等。
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大陆冰川地貌组合
• 具有明显的水平地带性。 1.终碛堤以内：以冰碛地貌为主，有鼓丘、蛇行
刨蚀（磨蚀）是冰川中所挟带的岩块，以巨大的动压力研磨冰床 基岩的一种作用。冰川的重量很大，冰川滑动时，不仅把岩 石压碎，而且还挟带着这些岩块进一步挫磨冰床，结果使冰 床加深，岩石表面也常常被磨光和刻划，出现磨光面、刻槽 和擦痕，槽深数厘米，长数十厘米，具有钉头鼠尾的特点， 头部粗而深，表示冰流的来向
“杂乱无章”、“没有分选”等等；但在终碛
或是侧碛可能有例外
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• 主要的冰碛地貌类型：冰碛丘陵，侧碛堤，终碛堤，鼓丘
• 冰碛丘陵 冰川消融后，原来的表碛、中碛和里碛等都降落
在底碛之上，合称为基碛，并由它组成了波状起伏的冰碛丘 陵。它的起伏程度一方面受基底地形的影响，另方面与冰碛 物的厚薄有关。大陆冰川的冰碛丘陵分布很广，高度也较大， 一般高数十米至百余米；山岳冰川冰碛丘陵分布较少，高度 也小，仅数米至数十米。
冰川地貌组合
• 不同类型的冰川，分布在不同的地带，冰川
作用的方式和强度也有差异，因而地貌组合
也有区别。所谓冰川地貌组合就是冰川的侵 蚀地貌、堆积地貌和冰水地貌有规律的分 布
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山地冰川地貌组合
具有明显的垂直地带性。
1.雪线以上主要为侵蚀地貌，如冰斗、刃脊和角
当前你正在浏览到的事第三页PPTT，共五十八页。
冰川与冻土地貌
◆ 冰川搬运作用 冰川搬运作用：冰川侵蚀下来的松散碎屑以及由 山坡崩落下来的碎屑，进入冰川体后随冰川运动 向下游搬运。
☼ 冰川搬运作用的碎屑物称为冰碛物，按位置可 分为：表碛、内碛、底碛、侧碛，终碛。两条 冰川合并侧碛成为中碛。 ☼巨大的砾石为漂砾。
漂 砾
冰川沉积运作用
冰川消融后，以各种形式被搬运的物质， 堆积下来，形成各类冰碛物。
冰川槽谷
冰川槽谷，冰川运动形成或改造而成的
槽形谷地。 通常横剖面呈U型，谷肩发育典型，谷壁 平直。 纵剖面通常由岩槛和洼地交替呈阶梯状 平面形态通常中上游宽深而下游窄浅 主冰川谷深宽、支冰川谷浅窄，主支谷 交汇处往往呈悬交状态，被称为悬谷。
刃脊与角峰
相邻冰斗之
间的山脊， 通常由于冰 斗壁的后退 呈刀刃状， 因此为刃脊。 几个冰斗所 交汇形成的 山峰，称为 角峰。
冰楔
裂隙被地表水周期性的注入冻结，使裂隙扩大
并为冰体填充，剖面成楔状，称为冰楔。
沙楔
当气温转暖，冰楔融化被松散沙土填充 就成为沙楔。
石环、石圈、石带
在颗粒大小混杂而又饱含水分的松散土层中，
冻融作用产生的垂直分选和水平分选，使砾石 由地下被抬升到地面，再集中到边缘，并呈环 状分布，而细粒土或碎石则位于中间。 冻融分选在重力和融冻泥流作用的参与下，石 环过渡到椭圆形的石圈，石圈再过渡到狭长形 的石带。
石环
石圈
冰核丘
土溜阶坎
热融地貌，由于热融作用产生的地貌形 态，有热融滑塌和热融沉陷。 热融滑塌发生在斜坡上的底冰融化，土 体在重力作用下沿冻融界面发生滑塌， 平坦地面上由于底冰融化，导致地表沉 陷形成漏斗或洼地。
三、几个问题
1. 冻土地貌发育的空间规律
冰川冻土
2．冰川堆积物
（一）冰碛物及冰碛地貌 由冰川直接形成的沉积物称为冰碛物。
（二）冰水沉积物及冰水堆积地貌
冰雪融化后形成的水流称为冰水，经冰水搬 运
后，沉积在冰川内部或附近的堆积物，称为冰水
沉积物。
（一）冰碛物及冰碛地貌 1. 冰碛的成因分类 2. 冰碛物的基本特征 3. 冰碛的形态类型及冰碛地貌
东昆仑山主峰玉珠峰北坡冰川
（2）大陆冰川
A．冰原
在微弱切割的分水岭及高原上，发育面积较 大，地面平坦或下凹的冰体。面积几百Km2。 随着冰雪的积累，冰原表面由下凹转变为穹 形上凸，称为冰帽。面积最大可达5万Km2 。 面积超过5万Km2的冰体称为冰盖。
B．冰帽
C．冰盖
按照冰川的年均温度来分，可将冰川划分为海洋 性（暖型）冰川、大陆性（冷型）冰川。
（6）石英砂表面特征
棱角状 壳状端面 圆形的刻蚀坑槽或擦痕
由于冰川为固体，无分选作用，故冰碛物分选性极
差，大至漂砾，小至粘土，混杂堆积在一起，形成 “泥包砾”的现象。
冰碛物内部化石稀少,常保存寒冷型的孢子花粉。
冰 碛 物
冰碛物
冰碛物
擦痕
3．冰碛的形态类型及冰碛地貌
分布于山下，山麓冰川，绛紫色泥砾，冰碛
大陆冰川形成的底碛丘陵
山岳冰川的底碛丘陵
大陆冰川形成的鼓丘
大陆冰川形成的鼓丘
终 碛 堤
侧碛堤
中 碛 堤
侧碛堤 中碛堤
（二）冰水沉积物及冰水堆积地貌
冰雪融化后形成的水流称为冰水。经过冰水搬运，沉 积在冰川内部或附近的堆积物，称为冰水堆积物。
第六章冻土地貌
The ‘periglacial’ was first used bu polish geomorphologist Walery von Lozinzki in 1909 to describle frost weathering conditions in the Carpathian Mountains of Central Europe. In 1910, the idea of a ‘periglacial zone’ was established at the Eleventh Geological Congress in Stockholm to describe climatic and geomorphic conditions in areas peripheral to Pleistocene ice sheets and glaciers. In modern usage, periglacial refers to a wider range of cold but nonglacial conditions, regardless of their proximity to a glacier.
2．岩性的影响 砂土导热率较高，易透水，不利于冻土的形成，粘土导热率较低，不易透水，有 利于冻土的形成，泥炭的导热率最低，最有利于冻土的发育。在连续冻土带，往 往在潮湿粘土区的永冻层顶面埋深比砂砾石区的要浅，厚度比砂砾石区的也要 大。在不连续冻土带，泥炭粘土组成的地区往往发育许多岛状冻土。
3．坡向和坡度的影响 坡向和坡度直接影响地表接受太阳辐射的热量。阳坡日照时间长，受热多于阴坡， 因而在同一高度、不同坡向冻土的深度、分布高度和地温状况都不同，冻土的厚度 也不同。根据观测，昆仑山西大滩不同坡向的山坡，在同一高度和同一深度的阴坡 地温比阳坡地温要低2°～3℃，阴坡冻土的厚度也要大一些，冻土分布下界高度 较阳坡低100m。坡向对冻土发育的影响还随坡度减小而减弱，如大兴安岭当坡度 为20°～30°时，南北坡同一高度处的地温相差2°～3℃。随着坡度减小，不同 坡向的同一高度地温差减小，冻土厚度的差别也要小一些。 4．植被和雪盖的影响 冬季，植被和雪盖阻碍土壤热量散失；夏季，植被和雪盖减少地面受热。因此，在 有雪盖和植被的地区，地面年温差减小。例如大兴安岭落叶松、桦树林区和青藏高 原的高山草甸地区，能使地表年温差比附近裸露地面降低4°～5℃，永冻层顶面 深度变浅，永冻层厚度相对增大，活动层厚度相对减小。
第六章冻土地貌
This prominent pingo, located in the Mackenzie River delta of the northwest Canada, certainly ranks in the largest size category exhibited by these
periglacial landforms
1石环： 由较细粒土和碎石为中心的周围是较大砾石为圆边的环 状冻土地貌
■ 石环的特点 ： 石环直径1-2m或更小 ， 向下延伸几十Cm
√ 形成在有一定的细粒土地区 ， 细粒土一般不少于总体积的25-35% √ 土体中有充足的水分 √ 石环多发育于平坦的河漫滩或洪积扇的边缘
石环的成因： 多次反复冻
融较细粒土易冻结抬高 、并 向中部位移 ，较大砾石向四 周位移形成 。
■ 2 .石河
■ 石河 : 在山坡上冷冻风化产出大力的碎屑滚落到沟里,堆积厚度逐渐加 大,在重力作用下整体运动 ， 形成石河 。
■ 石河的运动
√ 沿着湿润的碎屑下垫面或永冻层的顶面在重力作用下移动 √ 石河运动速度慢 ， 中央流速比两侧小 √ 石河中的岩块长期运动 ， 可搬运到山麓堆积形成石流扇 √ 石河停止运动是气候转暖的标志之一
2.下层永冻层——多年冻结层 当暖冬活动层的冬季冻结深度达不到永冻层顶 部时 ， 出现一层融区； 若来年夏季较凉 ， 融化 深度较小 ，会在活动层下部留下隔年冻结层 。
■ 融区的塑性变形： 当活动层每年秋末自地表向下冻结时 ， 由于底 部的永冻层起阻挡作用 ， 结果使其中间未冻结的融区（含水土 层） ，在上下冻结层的挤压作用下 ， 发生塑性变形 ， 形成各种大 小不一 ， 形状各异的弯曲结构-- -冻融扰动构造或称冰卷泥
冰川与冻土地貌
冰川与冻土地貌冰川与冻土是地球地貌中非常重要的两类地形类型。
他们在地表积累了大量的冰雪和冰冻的土壤，对地球的气候和生态环境具有很大的影响。
本文将介绍冰川和冻土地貌的形成过程、分布情况以及其对自然环境的影响。
冰川是由大量降水在高寒地区堆积而成的巨大冰雪体。
它们形成于地球高纬度地区的山脉和高原上，也有部分形成于高山峡谷中。
冰川的形成需要丰富的降水和低温条件，在这种条件下，积雪逐渐堆积，经过长时间的压缩和变形，最终形成巨大的冰雪体。
冰川有两种主要类型：陆地冰川和海洋冰川。
陆地冰川主要分布在北极和南极地区，它们是由大量的雪和冻土堆积而成的。
海洋冰川则主要分布在极地地区的海域，是由冰山和冰盖的堆积形成的。
冰川的形成和融化过程是一个动态的循环，受到气候变化的影响很大。
冰川地貌是由冰川运动和冰川侵蚀作用形成的。
冰川运动是指冰川在山谷和高原上的流动和滑移。
在冰川运动过程中，冰川会带走大量的岩石碎屑和土壤，形成冰碛和冰磨地貌。
冰川侵蚀作用主要包括冰川的领蚀和覆蚀。
冰川的领蚀作用是指冰川通过物理和化学的作用，将地表的岩石碎屑和土壤领走；冰川的覆蚀作用是指冰川通过覆盖和压实作用，改变地表地貌的特征。
冰川地貌的特点是地势陡峭、形态复杂、层次分明。
在高山地区，可以见到很多山谷、冰峰和冰崖，形成了壮丽的冰川地景。
在低海拔地区，冰川的主体已经融化，留下了冰碛和冰川湖泊，形成了广阔的冰碛平原。
冻土是指地下土壤在低温条件下，由于水分的冻结而形成的。
冻土地貌主要分布在地球高纬度地区，如北极地区的阿拉斯加和俄罗斯西伯利亚地区。
冻土地貌的形成需要长时间的低温和充足的水分，这些条件在高纬度地区比较常见。
冻土地貌有两种主要类型：冻土平原和冻土丘陵。
冻土平原是由冻土和冰碛堆积形成的广阔平原，是冻土地貌中最常见的类型。
冻土丘陵是由冻土的冻结和融化过程形成的，具有起伏不平的表面。
冻土地貌对自然环境具有重要的影响。
首先，冻土地貌是水源的重要储存库，可以调节降水的排水速度，减少洪水的发生。
6-第六章 冻土地貌
• 六、热融塌陷洼地 • 热融沉陷地貌——是指冻土地区的平原或高原，因自然因 素（气候转暖）、人为作用（开荒、工程建设等）造成地 下冰融化而产生沉陷，形成的沉陷漏斗、浅洼地、沉陷盆 地等地貌。
• 热喀斯特洼地：由于气候周期性的转暖,或人为开荒、
伐树等原因 ,使永冻土层上部温度升高 ,地下冰融化 ,引 起地面塌陷形成的洼地 , 称为热喀斯特洼地 . 洼地内常 积水成湖.有些大的冰核丘 ,因气候转暖,冰核融化,也可 形成洼地或湖泊.
第一节 冻土
• 三、冻土的结构 • 在冻土地区的岩层或土层中，存在着大小不等的裂隙和孔 隙，它们常被水分充填，随着冬季和夜晚气温的下降，水 分逐渐冻结、膨胀，对围岩起着很大的破坏，使裂隙不断 扩大。至夏季或白昼因温度上升，冰体融化，地表水可再 度乘隙注入。这种因温度周期性变化而引起的冻结与融化
过程交替出现，造成地面土(岩)层破碎松解，这种作用称
第二节 冻土地貌
• 六、热融塌陷洼地
• 融冻泥流阶地：是融冻泥流在向下蠕动途中，遇到障碍或
坡度变缓时而产生的台阶状堆积地貌。
• 热融滑坡：在冻土地带的山地缓坡区，因为热融作用使局
部土体产生的快速滑动形成的滑坡。
第二节 冻土地貌
热融滑塌
边案热融滑塌
第二节 冻土地貌
冻融泥流
热融湖塘
第三节 冻土地貌的发育
部分形成于第四纪冰期时。随着冰后期气温的上升，全世界
多年冻土具有退化的总趋势。由于冻土的退化，因而引起了
各地冻土地貌类型、规模的显著变化。
第二节 冻土地貌
• 一、石海、石河和石冰川 1. 石海 在平坦的基岩山顶 或和缓的山坡上，
铺满了冻融风化作
用而崩解的巨大砾 石，形成了由砾石 组成的地面，称为 石海。
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第六章冰川和冻土地貌及堆积物
§1、冰川地貌及堆积物
一、冰川的形成、运动及类型
1、冰川：高山高纬地区受到自身重力作用或冰层压力作用缓慢运动的多年
积雪形成的冰体。
2、雪线：降雪区的年降雪量等于年消融量的界线。
注意：是终年有积雪区
的下部界线而不是冰川存在的下部界线
3、冰川的运动：主要动力是重力；高山区向低处运动、高纬区由冰盖中心
向四周薄的地区运动。
不同部位运动速度不同，均非常缓慢：横
剖面上，中间速度快于两侧；纵剖面上，近底面速度最快。
运动形式：基底滑动（冰川借助与冰床基岩表面上的融水的润滑和浮托沿冰床滑动，对冰床具有破坏作用）、塑性流动（在冰川的压力
作用下，构成冰晶发生平行晶粒底面的粒内剪切蠕变致使冰晶向
前错位，冰川越厚作用越明显，发生在冰川的内部）。
4、冰川的类型：（1）山岳冰川：分布于中低纬高山地区的冰川；分为冰斗
冰川与悬冰川、山谷冰川、山麓冰川。
（2）大陆冰川：发育在高
纬地区，规模较大的冰川。
二、冰川剥蚀地貌
1、冰斗：形成于雪线附近，是雪蚀和冰川剥蚀的结果。
形成过程：雪蚀洼
地＞冰斗＞冰窖。
2、刃脊：常与冰斗相伴，是两个冰斗或冰川谷的侧壁不断后退形成的。
3、角峰：两个以上的冰斗围绕同一个山峰发育。
4、冰蚀谷（U型谷）：由山谷冰川沿着先前谷地改造形成的线状谷地。
决定冰川刨蚀作用强弱的是冰川的速度、厚度、内部温度等。
形成原理：冰川是固态，在谷地的下部和底部刨蚀作用最强，并且
是使整个谷地的底部同时受到刨蚀作用而降低，因此冰蚀谷的横
剖面两壁较陡，而谷底宽平，故称。
特征：①纵剖面上：起伏较大，发育串珠冰蚀湖盆；②横剖面上呈U型，纵剖面上较平直；③谷壁：光滑，发育三角或冰镏面、擦痕。
5、悬谷：支冰蚀谷高悬于主冰蚀谷的谷坡上称为悬谷。
6、羊背石：冰蚀谷底部或大陆冰川冰床长条形石质沙丘形似羊背
迎面：磨蚀，平缓光滑，有擦痕、刻痕、新月形磨光面；
背面：坡陡，有阶梯状陡坎，冰川拨蚀作用，有冰碛物。
三、冰川堆积及其堆积地貌
1、冰碛物：冰川搬运并堆积形成的各物质的总称。
2、底碛：冰川底部，冰川压力及冰床摩擦阻力，滞留或冰川融化释放出的
冰碛物。
3、基碛：冰川消融后，表碛，内碛和底碛降落到病床上，与底碛共同覆盖
在冰川谷地底部的基碛。
4、冰碛物的特征：
①成分特征：a 有远源成分也有近缘成分，近缘为主，相对较简单；
b 含易风化的砾石或矿物：辉石、角闪石、长石等。
研究意义：是恢复古冰川运动方向、判断冰川运动距离、确定冰川规
模的主要手段之一，也是冰碛地层划分对比的重要依据。
②结构特征：粒度差异悬殊，巨砾＞粘土；分选性差，标准差＞3；频
率曲线不服从一般的正态分布，多数呈双峰型；磨圆度为
棱角状；砾态为五角状、三角状、熨斗状；砾石表面特征
常有擦痕、压坑、裂痕（条痕石）。
砾石表面包裹特征：具有“泥包砾”现象，具擦痕；
③石英表面特征：棱角状、壳状断面、圆形的刻蚀坑、槽或擦痕。
④构造特征：砾向定向性差，杂乱无章。
5、终碛堤：冰川前沿由堆积形成的终碛构成的长垄形狐状地形。
6、中碛堤：发育于山岳冰川作用区，由中碛堆积而成。
7、鼓丘：（羊背石是对基岩磨蚀，而鼓丘为松散堆积物）终碛堤内侧，含
粘土较高的底碛堆积，椭圆形或流线型，可能有基岩。
迎冰面陡、
背冰面缓。
四、冰水沉积物及冰水堆积物特征
1、冰水沉积物：由冰水沉积作用形成的沉积物。
分类：冰河沉积（主要由砾石、砂，粘土含量少，砾石具磨圆、发育层理，无二元结构）、冰湖沉积（粘土、粉砂，发育纹层层理，形成
季候泥）、冰海沉积（细粒物质为主，水平层理）。
2、冰阜阶地：冰蚀谷两侧，冰水沉积物，台阶状地形。
（砾石有一定磨圆，
发育斜层理，无二元结构）
3、冰砾阜：冰川消融后，冰面溪沉积物，丘状地形。
4、锅穴：冰川沉积物中出现空洞致使上面的碎屑沉积物坍塌形成下凹的坑。
5、蛇形丘：冰底溪沉积物，垄岗状地形。
（大陆冰川作用区，主要由经过分
选和磨圆的砾石、砂组成，具不均匀的斜层理）
6、冰水扇：大陆冰川作用区，冰水带来的碎屑物质沉积于终碛堤的前缘，
扇形地形。
（具明显分带与洪积扇类似，不过洪积扇位于干旱
区，且它不具寒冷植物化石组合）
7、冰水阶地：冰前谷地中，气候变暖，侵蚀变强，堆积物相对抬高。
寒冷时＞水量小＞物质堆积；温暖时＞水量大＞侵蚀能力变大＞原
堆积物质抬高。
§2、冻土地貌及堆积物
一、冻土的一般特征
1、冰缘：年均气温0°C以下冰川作用外围。
2、冻土：气温寒冷区含冰的土层或岩层。
3、寒土：在0°C或以下冻结，不含冰的岩层。
4、冻土形成的条件：①气温低于0°C；②细、有机质含量高土层；③含水
高；④阴坡；⑤植被覆盖发育；⑥水体不影响冻土。
5、冻融作用：气温周期性变化，土层中水反复冻结融化，造成土层的膨胀、
开裂、变形等复杂变化，形成一系列的冻土地貌和次生构造的过程。
6、石河：山坡较陡，带状岩碎屑堆积地貌。
石海：分布在基岩面上的碎石
块群，分布的地形平坦。
岩屑坡：缓坡上经物理风化作用形成的碎石缓
慢下移堆积形成。
三种地貌的岩石碎屑无分选、无磨圆，其成分为下伏的基岩。
7、冻胀丘：多年冻土区，冻土中物质成分和水分布不均，地表鼓起。
8、冰核丘：中心完全被冰体占据的冻胀丘。
9、冰脉：冻土开裂水注入其中并结冰而成。
10、冰楔：冰脉从活动层楔入永冻层，活动层中冰脉融化而永冻层中保留下
来而形成。
11、冰楔形成条件：①持续严寒，年均温-6~-9度；②裂隙发育，形成冰脉；
③逐年冻融，不断扩大规模。
12、古冰楔野外鉴别标志：①剖面上为楔形，平面上为多边形；②谷冰楔
切割地层的层理；③填充物主要为砂、砂质粘土和粘土；④填充物具有平行于古冰楔壁的层理，或小砾石的ab面平行于古冰楔壁；⑤填充物与周围物质不同；⑥古冰楔的壁较平直；⑦古冰楔两侧的地层发生褶皱变形；⑧一个剖面上常可见多个古冰楔。
13、冻融褶皱：活动层冻结产生压力，永冻层上顶托力，层间含水未冻结
的物质脱水变形。
14、构造土形成条件：①地下水丰富；②砾石层上部；③反复冻融。
形成
机理：垂直分选和水平分选。
垂直分选：气温降低，砾石与台面抬升，有空隙，水结冰推动上升，导热率不同，砾石向地面移动；
水平分选：活动层上部和表层，冻结膨胀中心，导热不同，砾石被推向向四周。
15、石环：地形平坦，砾石富含水分，砾石堆积成圆形。
石圈：泥流作用下，石环拉成椭球形。
继续拉长会形成石条。
16、全球五大冰盖：南极洲冰盖、格陵兰冰盖、斯堪的纳维亚冰盖、北美
劳伦泰冰盖、西伯利亚冰盖。
17、欧洲阿尔卑斯地区冰期：恭兹（早更新）、民德（中更新）、里斯（中
更新）、玉木（晚更新）。