第六章 冰川冻土地貌

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）。