冻土和冰川地貌

冻土地貌

冻土及冰川地貌

地质工程1004班

1009040424

伊磊

2013/1/1

冻土地貌

摘要：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，多年冻土带都可分出连续多年冻土带和不连续多年冻土带。研究冻土地貌，是解决水资源紧缺的重要途径。

关键词：冻土，冰川，冻土地貌，冰川地貌，实际意义。

一、引言

在高纬度及高山地区，年平均温度在0℃以下，大气降水多为固体状态，形成长年不化的积雪，且逐年增厚。地表一定厚度的积雪，经过一系列物理变化称为具可塑性的冰川冰。冰川可在其本身的压力及重力作用下流动，这种运动的冰川冰称为冰川。

冰川是塑造地表形态的巨大外力之一，冰川进退引起海平面升降，造成海陆轮廓的巨大变化，冰川流经地区由于受到冰川侵蚀、搬运和堆积作用，以及冰川消失或退缩，形成一系列独特的冰川地貌。

二．冻土

冻土概述

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。

冻土的分布规律

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。在纬度地带性上，自高纬度向

中纬度，多年冻土埋深逐渐增加，厚度不断减小，年平均地温相应升高。由连续多年冻土带过渡为不连续多年冻土带、季节冻土带。如欧亚大陆极地区域冻土出露地表，厚达千米以上，年平均地温-15℃；到北纬60°附近，冻土厚百米左右，地温升至-3℃- -5℃；至北纬约48°，冻土厚仅数米，地温接近0℃。在我国东北和青藏高原地区，纬度相距一度，冻土厚度相差10-20m，年平均地温差距0.5-1.5℃。

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，冻土埋深愈浅，厚度愈大，地温愈低。我国西北部山区，每升高100-150m，冻土埋深减少20-30 m，厚度增加30 m，地温降低1 m。

冻土分布的地带性规律，经常受到海陆分布、组成物质和地貌部位等非地带性因素的干扰。大陆性气候虽不利于冰川的成长，却有利于冻土、冰缘的发育。故欧亚大陆冻土最南界限比北美南移纬度达5度。在连续冻土带的潮湿细粒土地段的冻土，经常比干燥沙砾石地段的冻土埋藏深度较浅，厚度大，地温低。在同一山地的南、北两侧山坡，冻土的温度、厚度和分布下限亦颇有差异。

冰川形成及冰川地貌

冰川的形成

冰川或称冰河是指大量冰块堆积形成如同河川般的地理景观。在终年冰封的高山或两极地区，多年的积雪经重力或冰河之间的压力，沿斜坡向下滑形成冰川。受重力作用而移动的冰河称为山岳冰河或谷冰河，而受冰河之间的压力作用而移动的则称为大陆冰河或冰帽。两极地区的冰川又名大陆冰川，覆盖范围较广，是冰河时期遗留下来的。冰川是地球上最大的淡水资源，也是地球上继海洋以后最大的天然水库。七大洲都有冰川。

冰川地貌

山岳冰川地貌

山岳冰川地貌的规模不及大陆冰盖地区，但更为复杂。因为还受山地地形以及冰缘雪蚀、雪崩和寒冻风化作用的影响。这里由上到下可分几个垂直带：雪线以上是以冰斗、刃脊和角峰为主的冰川和冰缘作用带；雪线以下和终碛垅以上为冰川侵蚀-堆积地貌交错带；最下部为终碛和谷地冰水平原（阶地）带。

按照冰川的规模和形态，冰川分为大陆冰盖（简称冰盖）和山岳冰川（又称山地冰川或高山冰川）。山岳冰川主要分布在地球的高纬和中纬山地。其类型多样，主要有悬冰川、冰斗冰川、山谷冰川、山麓冰川。

⑴悬冰川（hanging glacier），山坡上的积雪，在适宜的条件下形成悬贴于山坡上的冰川而不下降到山麓。它的规模较小，是冰川发育的雏形，当气候进一步变冷和降雪增加时，可发展成峪冰川。

⑵冰斗冰川发育在山坡或谷源呈围椅状洼地中的冰川。规模中等，大的面积可达10平方公里以上，小的不足1平方公里。轮廓近似于卵圆形，有时呈三角形。由冰斗内长期积雪而成。表面常呈凹形，向冰川出口处微倾，但无明显的冰舌，多分布在雪线附近，主要靠冰斗后壁发生的雪崩和冰崩补给。冰体很少向外流动。一旦积累多于消融，冰川便越过前缘流出而成漫出冰川。

⑶山谷冰川又称谷地冰川（谷冰川）、冰河。指沿着山谷运动的冰体。由降落在雪线以上的积雪在重力和压力下形成。具有明显的粒雪盆和冰舌两部分，补给和消融基本平衡。规模较大，长达几公里至几十公里，厚度可达几百米。运动速度较快，每年可达数十米乃至一、二百米。运动的性质和方向取决于谷底的坡度。形态多样，可分为单式山谷冰川、复式山谷冰川、树枝状山谷冰川和网状山谷冰川，还有一些特殊的类型。若干冰流汇合，常造成彼此并列或相互重叠的冰川组合。

⑷山麓冰川往往由多条山谷冰川向山麓作扇形伸展，相互连接而成。为介于山岳冰川和大陆冰川之间的一种类型。如北美洲阿拉斯加的马拉斯庇那冰川。山麓冰川往往是几条山谷冰川从山地流出，在山麓地区扩展、相互连接而成一片宽阔的冰原，运动速度很慢，分布亦不受下伏地形限制。当山谷冰川从山地流出，在山麓带扩展或汇合成一片广阔的冰原，叫山麓冰川。

冰原、冰帽和冰盖

⑴冰原（Ice sheet）是指两极地区覆盖在大面积陆地上的大量冰雪，表面平坦。现在仅格陵兰岛和南极洲才有大面积的冰原。格陵兰冰原将全岛覆盖，仅在狭窄的边缘有少量岩石露出。因为动、植物贫乏，故有人将格陵兰的冰原称为"冷荒漠"。南极洲冰原不但将全陆地覆盖，而且有些地方扩大至海上。冰原的厚度有些地方可达数千米。

⑵冰帽又称冰冠、冰穹。是一种规模比大陆冰盖小，外形与其相似，

而穹形更为突出的覆盖型冰川。在压力不均匀情况下，冰体内的冰从中心向四周呈放射状漫流。它是大陆冰盖和山岳冰川的过渡类型。多分布在一些高原和岛屿上，故又有高原冰帽和岛屿冰帽之分。冰岛的伐特纳冰川即是一例。

⑶冰盖，是一块巨型的圆顶状冰，覆盖着广大地区的极厚的冰层，覆盖少于50000平方公里的陆地面积（一般常见于高原地区），覆盖面积超过50000平方公里的叫做冰原。

山岳冰川剥蚀地貌

⑴冰斗：山岳冰川源头由雪蚀和冰川挖掘共同营造的围椅状盆地。典型的冰斗，由岩盘、岩壁和岩槛组成。

⑵刃脊：由冰斗不断扩大、斗壁不断后退而形成的相邻冰斗间的刃状山脊。

⑶角峰是指由几个冰斗所围成的山峰，因冰斗后壁不断后退，使所围山峰成为高耸尖锐的山峰。

⑷冰槽谷：主要由冰川侵蚀而成的谷地。因受冰川侵蚀，其谷两侧有明显的谷肩，谷肩以下的谷壁陡直，谷底宽平，横剖面呈"U"形，纵剖面大致呈阶梯状。

⑸悬谷：在冰川时代时,主冰川与次冰川的交会处,由于次冰川的重量小于主冰川,因而对地面的刨削深度也大不如主冰川,到后来冰川时代结束了,站在主冰川谷底部望向次冰川谷,就像是一道悬在半空中的裂谷。

⑹羊背石：冰川底下的岩石突起部分，因冰川在上面运动而逐渐侵蚀变成圆顶的小丘。羊背石迎冰面较平坦，光滑，微倾斜；羊背石背冰面较陡，不平坦，有被拔蚀而形成的阶梯。冻土地貌和堆积物

冻土地貌

⑴石海、石川和岩屑坡

冻土区长期处于负温，物理风化强烈，岩石长期处于负温条件下呗冰劈作用破坏，地面广泛裸露冻裂的岩块和碎石，称为石海。岩块受重力作用往沟谷洼地聚结成带，因冻胀、收缩和春季底土解冻使石块整体往下蠕动，称石河。不对称谷地缓坡上的寒冻风化崩解岩屑，沿坡下移，堆积成岩屑坡。

⑵冻融泥流阶地和堆积物

冻融泥流指冻结的饱水松散土层和风化层解冻后,在重力作用下沿斜坡发生缓慢流动或蠕动的现象。其堆积物称冻融泥流堆积。主要由粘性土和砂砾组成,是一种没有层理和分选性的杂乱尤章的堆积物,成分与坡地的岩性一致,常有泥炭、古土壤夹层。在滑移过程中遇阻,常出现小型褶皱、断裂或形成台阶状的泥流堆积体,称泥流阶地。

⑶冻胀丘和冰核丘

冻胀丘（又称冰堆丘）：是由于地下水受冻结地面和下部多年冻土层的遏阻，在薄弱地带冻结膨胀，使地表变形隆起，称冻胀丘。冰锥是在寒冷季节流出封冻地表和冰面的地下水