7冰川与冰缘地貌

• 泥质构造土（多边形土） • 由细粒粘土组成的，坡度平缓的冰缘地区，当 冻土活动层冻结后，若温度继续下降或土层干 缩，因冻裂作用而产生裂隙，形成了呗裂隙所 环绕的中间略有突出的多边形土。 • 其规模大小不等。
• 石质构造土（石环） • 石环是指以细粒土或碎石为中心，边缘为粗砾 所环绕的石质多边形土。 • 由松散的沉积物组成的冻土上层，频繁的冻裂 作用和冻融分选作用，使土层中的砾石不断被 抬举，渐渐挤向地面，由于土地微拱，块砾便 向边缘的裂隙移动、集中，从而形成了网格状 或环状的石质构造土。
• 石河：山坡冻融崩解产生的大量碎屑充塞、滚 落到沟谷中，由于厚度加大，在重力作用下沿 湿润土层表面发生整体运动，这种运动的石块 群体即称为石河。其运动速率较低。
• 二、构造土 • 由松散沉积物组合的地表因冻裂作用和冻融分选作用 形成的网格形成的地貌形态。按其组成成分和作用性 质的差异，可分为两类：泥质构造土、石质构造土。 • 其形成过程：垂直分选作用、水平分选作用，形成地 区一般比较水平。由于大小砾石抬升快慢不同，可形 成大石环内有小石环的现象。 • 形成条件：有一定比例的细粒土、充足的水分。 • 形成时间：大雪山的观测表明，砾土埋下2cm，一个 月即被抬出，侧向移动2-5cm。
第七章 冰川与冰缘地 貌
冰川近景
§1 冰川地貌
• 一、冰川作用 • （一）冰川的形成 • ⑴雪线：多年积雪区的下界称为雪线，雪线是纯 物质的平衡线，在雪线上雪的积累量与消耗量相等， 所以有人有成雪线为零物质平衡线。只有在雪线以上， 雪的积累量大于消耗量，雪才能积累形成冰川，因此 雪线是冰川的生命线。 • 影响雪线的因素主要有三个：①温度；②降雪量； ③地形条件。 •
• 1、石海和石河 • 石海：基岩经剧烈的冻融风化破坏产生大量的巨 石、角砾，它们就地堆积在平坦的地面上所形成 的满布石块的地形。富有节理、硬度较大的块状 基岩是形成石海的物质基础。严寒而温差较大是 其形成的气候条件。石海形成后，很少移动。有 人认为石海是多年冻土的村志。有研究认为石海 的分布高度总比雪线低200~500m。
• 锅穴： • 分布于冰水沉积区内的圆形洼地。由冰水沉积 物中埋藏的冰块融化后，使冰块上的碎屑物质 失去支撑塌陷而成。
• 3、冰水扇、冰水平原 • 冰水流出冰川末端后，立即分散为没有固定河 床的细小溪流，冰水的搬运能力巨减，冰水携 带的多余物质便在冰川外围堆积下来。山岳冰 川形成平缓的扇状地形称冰水扇；大陆冰川和 山麓冰川形成冰水冲积平原。
• 在较为暖的中纬地区，当温度很高时，表层雪 冰融水活跃，融水沿孔隙下渗，这时雪层内部 的低温使下渗水以粒雪为核心冻结成冰，形成 渗浸－冻结型冰川的冰川冰。这种作用主要发 生在气温较高的中纬度高山地区，故又称暖型 成冰作用。
• ⑶冰川运动：在压力作用下，冰的晶体之间的 相互位置就可以发生变动，从而产生塑性形变， 这是冰川运动的前提条件。导致冰川运动的主 要因素是重力和压力。
• （二）全球冻土的分布 • 具有明显的纬度地带性和垂直地带性。 • 多年冻土带可分为连续冻土带和不连续冻土带。
• 高山地区冻土的分布，主要取决于海拔高度的 变化，海拔愈高，冻土埋藏愈浅，厚度愈大， 地温愈低。
• 冻土分布的地带性规律，经常受到海陆分布， 物质组成，地貌部位因素的干扰。 • 大陆性气候不利于冰川的成长，却有利于冻土 的发育。所以欧亚大陆冻土南界比北美南移达 5度。
• 2、侧碛堤
• 3、终磧垄
• 4、鼓丘 • 主要由冰碛物组成的一种线形丘陵，长轴与冰 流方向一致，高几米-几十米，长度多为数百 米。 • 两坡不对称，迎冰坡陡，背冰坡缓，与侵蚀形 成的羊背石相反。 • 冰流受阻，将携带的底碛堆积，越过障碍物堆 积较少所致。
• （三）冰水堆积地貌 • 1、蛇形丘 • 一种狭长、弯曲如蛇形的高地，两坡对称，大 小不等，一般高度40—50米，长可达数公里， 延伸方向和冰川运动方向基本一致。 • 多种成因
• 一般发育于冰缘地区，大小不等，高数十厘米 到数米。夏季消失，地面下沉常引起地面变形。 • 若冻胀力过大，或表层冻结迅速融化而导致上 层强度突然降低时，则冻胀丘内的含水泥土常 可冲出地表，形成翻浆。
• 冰锥： • 成因与冻胀丘类似。 • 主要由冻结产生的承压重力水，冒出地表或冰 面后再冻结而成。 • 是一种丘状隆起的冰体。
山谷冰川
冰斗冰川
山麓冰川
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（三）冰川作用 1、侵蚀作用 拔蚀：冰川自身的重量和冰体的运动导致。 刨蚀：压力所引起。冰川厚100m，压力90t/m2
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2、搬运作用 具有巨大的搬运能力。 具有逆坡搬运的能力。 碎屑物质被冰川携带而下，称为冰碛物。
• 3、堆积作用 • 随冰川消退，冰川携带的冰碛物就相应堆积下 来，当冰川的积累与消融处于相对平衡阶段时， 冰川比较稳定，可源源不断将上游的各类冰碛 物向下游搬运，直至冰川末端堆积。 • 若冰川迅速消退，冰体大量融化，各种冰碛物 就地坠落，从而形成各类冰碛地貌类型。
• 2、冰砾阜、冰砾阜阶地、锅穴 • 冰砾阜：圆形或长条形的冰水堆积丘陵。原是冰川表 面的洼地，中有冰水沙砾物质，后因冰体融化，沉积 物倒塌堆积而成。
• 冰砾阜阶地：冰水沙砾层组成，形如河流阶地，呈长 条形分布于冰川谷地的两侧，它是冰川边缘的冰水沉 积，在其原来与冰川接触的一侧，因冰体融化失去支 撑而坍塌，从而形成了阶梯状陡坎，沿槽谷两侧伸展。
• 4、纹泥 • 冰水湖泊由于季节变化，接纳的冰水沉积物有 颗粒粗细和颜色深浅的差别。 • 春夏：冰雪融化，将大量较粗的碎屑物带入湖 泊沉积，颜色较浅； • 秋冬：冰雪融水剧减，悬浮于湖中的粘土颗粒 缓慢沉积，颜色较深。 • 从而形成粗细相间，色调浅深交替的纹泥。 • 也称：季候泥
• （四）冰面地貌
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雪线附近，冰川厚度最大，运动最快。 横剖面上，中部快于两侧。 冰雪补给区，最大流速在下层。 冰舌，在表面最大。 夏季、白天快；冬季、晚上慢。
• 冰川的运动速度及末端的进退往往反映冰川物 质平衡的变化。 • 小冰川和海洋性冰川对气候变化的反映较灵敏。
• （二）冰川的类型 • 据冰川的形态、规模和地形条件可把冰川分为以 下几种类型： • 1、山岳冰川。呈线状，一般分布在中低纬度高山地 区。 • 2、山麓冰川。由山谷冰川超越山地范围，流出山口， 在山前平地汇合而成。 • 3、大陆冰川。规模最大的一类冰川，面积可达数百 万平方公里。 • 4、高原冰川。一般发育在中低纬地区的高原上，是 大陆冰川和山地冰川的过渡类型。
• ⑵成冰作用： • 刚从空气中降下的雪称为新雪，具棱角状。新 雪降到地面以后在自动圆化作用下，由棱角状 转变为圆球状，这种圆球状的雪我们称为粒雪。 粒雪形成以后，由于雪越积越厚，粒雪所承受 的压力越来越大，在巨大的压力作用下，空气 被排走，粒雪发生重结晶作用，聚集变大，便 形成了重结晶冰型的冰川冰。这种作用一般发 生在十分寒冷的两极地区，所以称为冷型成冰 作用。
• 在连续冻土带的潮湿细粒土地段的冻土，经常 比干燥砂砾石地段的冻土埋藏浅，厚度大，地 温低。 • 同一山地南北两侧山坡，冻土的温度，厚度和 下限也有很大差异。
• （三）地下冰 • 地下冰的存在是冻土的最基本特征。 • 冻土中的地下冰，根据成因和埋藏形式，可分 为组织冰、洞脉冰、埋藏冰等类型。
• 二、冰缘地貌（冻土地貌） • 冻融作用 • 冻土层中水分的冻结和融化，是冰缘地貌发育 的最活跃因素。由于温度周期性地发生正负变 化，冻土层中的地下水和地下冰不断发生相变 和位移，使冻土层发生冻胀、流变等一系列应 力变形，这一过程为冻融作用。 • 从而塑造出各种类型的冻土地貌。
• 二、冰川地貌 • （一）冰蚀地貌 • 1、冰斗、刃脊、角峰
冰川地貌—冰斗
• 2、冰川谷 • 大部分仍沿袭以前河流切割的V形谷地。 • 平直、宽阔、谷坡陡峻、谷底平坦，横剖面呈 U形或槽形。 • 谷两侧有明显的谷肩和冰蚀三角面。
峡湾
• 3、羊背石
• （二）冰碛地貌 • 1、冰碛丘陵
• 3、冻胀丘和冰锥 • 在冻土地区，由于冻结膨胀作用使土层产生局 部隆起形成的丘状地形称为冰丘。 • 随冬季活动层自上而下的冻结，地下水的承压 性不断增强，含水层从压力大的向压力小的地 方迁移、集中，同时，地下水分逐渐冻结成冰 透镜体，这就产生了很大的膨胀力。因而，当 它们超过上覆土层的强度时，地表鼓川 地 貌 冰 蘑 菇
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冰川地貌—冰塔林
冰川地貌—冰塔林
§2 冰缘地貌（冻土地貌）
• 由冻融作用产生的地貌。 • 一、冻土 • 凡处于零温或负温，并含有冰的各种土体或岩 体，称为冻土。 • 温度状况相同，但不含冰的，称为寒土。
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（一）多年冻土 上层：夏融冬冻的活动层。 下层：多年冻土层。 若活动层在冬季能和下层的多年冻土层完全连接起来， 称为衔接多年冻土。这种情况下，活动层又称季节融 化层。 • 与之对应的是不衔接多年冻土，和季节冻结层。 • 多年冻土层的下界，主要取决于所在地区地温的高低。
• 4、热融地貌 • 热融滑塌： • 由于斜坡上的地下水融化，土体在重力作用下 沿冻融界面移动。 • 热融沉陷： • 平坦地表因地下水的融化而产生各种负地貌。