普通地質學-冰川地質作用

1、第一節(jié)第一節(jié) 冰川的形成與運動冰川的形成與運動第二節(jié)第二節(jié) 冰川的類型冰川的類型第三節(jié)第三節(jié) 冰川的剝蝕作用與冰蝕地貌冰川的剝蝕作用與冰蝕地貌第四節(jié)第四節(jié) 冰川的搬運作用與沉積作用冰川的搬運作用與沉積作用第五節(jié)第五節(jié) 冰水沉積物及其地貌冰水沉積物及其地貌第六節(jié)第六節(jié) 冰川作用及其原因冰川作用及其原因 大約十分之一的地球陸地表面被冰川覆蓋。冰川的地質作用是改大約十分之一的地球陸地表面被冰川覆蓋。冰川的地質作用是改變高緯度地區(qū)和高山區(qū)表面形貌的主要作用。對氣候和海平面升變高緯度地區(qū)和高山區(qū)表面形貌的主要作用。對氣候和海平面升降影響很大。降影響很大。 冰川冰川: :是在重力和壓力的影響下由雪源地向外

2、緩慢是在重力和壓力的影響下由雪源地向外緩慢移動著的冰體。移動著的冰體。 南極冰川南極冰川1 1、雪線、雪線常年積雪區(qū)的下界。常年積雪區(qū)的下界。雪線以上：積累量大于消融量；雪線以上：積累量大于消融量；雪線以下：積累量小于消融量雪線以下：積累量小于消融量； 雪線高度雪線高度H H的影響因素的影響因素（1 1）氣溫：與）氣溫：與H H成正比。赤道區(qū)成正比。赤道區(qū)HH最大。最大。（2 2）降雪量：與）降雪量：與H H成反比。成反比。HH最大值地最大值地帶是南北緯帶是南北緯20203030的干燥區(qū)；的干燥區(qū)；（3 3）地形：陡坡）地形：陡坡H H比緩坡比緩坡HH大，向陽坡大，向陽坡HH比背陽坡比背陽坡H

3、 H大。大。一、冰川的形成一、冰川的形成第一節(jié)第一節(jié) 冰川的形成與運動冰川的形成與運動 2、冰川冰的形成、冰川冰的形成成冰作用成冰作用（成冰過程）：雪花（成冰過程）：雪花粒雪粒雪粒狀冰粒狀冰冰川冰冰川冰 冰川冰是由雪壓實凍結成冰，冰川冰是由雪壓實凍結成冰，水成冰是由水凍結成冰。水成冰是由水凍結成冰。冰川在雪線以上的部分稱為冰川在雪線以上的部分稱為積累區(qū)積累區(qū)(粒雪盆粒雪盆)，在雪線以，在雪線以下的部分稱為下的部分稱為消融區(qū)消融區(qū)(冰舌冰舌)。 累積量與消融量之間的平衡累積量與消融量之間的平衡控制冰川的前進和退縮。控制冰川的前進和退縮。引起冰川運動的因素是：引起冰川運動的因素是：重力重力和和壓力

4、壓力 冰體在壓力下呈塑性；高山區(qū)冰川主要靠重力，由高處往冰體在壓力下呈塑性；高山區(qū)冰川主要靠重力，由高處往低處流；低處流； 兩極冰川主要靠壓力，往外流。兩極冰川主要靠壓力，往外流。 二、冰川的運動二、冰川的運動冰川運動速度緩慢而且不平衡冰川運動速度緩慢而且不平衡高山冰川流速高山冰川流速：幾米幾百米：幾米幾百米/年年南極冰川南極冰川：約數(shù)十米：約數(shù)十米/年年觀測冰川移運速度的方法觀測冰川移運速度的方法：在冰川上：在冰川上打樁，對樁位進行觀察（固定樁位測打樁，對樁位進行觀察（固定樁位測量）；量）；冰川的運動方式冰川的運動方式 運動中的冰川其變形具有垂向差異性。上部以脆性為運動中的冰川其變形具有垂向

5、差異性。上部以脆性為主，下部以塑性為主。冰川不同部位的運動速度不同，底主，下部以塑性為主。冰川不同部位的運動速度不同，底部和兩側基巖因摩擦而運動慢；上部和中間運動快，這種部和兩側基巖因摩擦而運動慢；上部和中間運動快，這種差異將導致冰川表面發(fā)生差異將導致冰川表面發(fā)生冰裂縫冰裂縫。裂隙常呈八字形排列。裂隙常呈八字形排列。冰川躍動冰川躍動：冰川發(fā)生陣發(fā)性的快速運動。：冰川發(fā)生陣發(fā)性的快速運動。冰蘑菇冰蘑菇冰川發(fā)生消融時，可形成冰川發(fā)生消融時，可形成冰蘑菇冰蘑菇、冰塔冰塔(因冰川表因冰川表面長時期發(fā)生面長時期發(fā)生差異消融差異消融所所成成 )。冰塔冰塔第二節(jié)第二節(jié) 冰川的類型冰川的類型 冰川按形態(tài)、規(guī)模

6、、所處地形劃分：大陸冰川、山岳冰川按形態(tài)、規(guī)模、所處地形劃分：大陸冰川、山岳冰川冰川1.大陸冰川大陸冰川：面狀分布、冰層厚、流向大海；：面狀分布、冰層厚、流向大海； 格陵蘭冰蓋：格陵蘭冰蓋：174174萬萬KmKm2 2， 最厚最厚34003400m； 南極冰蓋：南極冰蓋：13001300萬萬KmKm2 2 ， 最厚最厚42004200m。格陵蘭冰蓋格陵蘭冰蓋南極冰蓋南極冰蓋格陵蘭島冰蓋格陵蘭島冰蓋根據(jù)海溫和山地冰川的觀測根據(jù)海溫和山地冰川的觀測分析，估計由于近百年海溫分析，估計由于近百年海溫變暖造成海平面上升量約為變暖造成海平面上升量約為26厘米。其中格陵蘭冰蓋厘米。其中格陵蘭冰蓋融化已經(jīng)使

7、全球海平面上升融化已經(jīng)使全球海平面上升了約了約2.5厘米。厘米。南極海中的冰山南極海中的冰山南極中山站南極中山站南極長城站南極長城站2.山岳冰川山岳冰川：又稱阿爾卑斯式冰川：又稱阿爾卑斯式冰川(1)冰斗冰川、懸冰川冰斗冰川、懸冰川(2)山谷冰川山谷冰川（單、復式）（單、復式）(3)平頂冰川平頂冰川（高原冰川）（高原冰川）(4)山麓冰川山麓冰川 冰川零星分布冰川零星分布在中、低緯度在中、低緯度的高山和高原的高山和高原上氣溫在零度上氣溫在零度以下的地帶；以下的地帶；這部分冰川稱這部分冰川稱為為山岳冰川山岳冰川 。（1）冰斗冰川）冰斗冰川主要分布在雪線附近、呈圍椅狀的半圓形凹地。主體位于主要分布在雪

8、線附近、呈圍椅狀的半圓形凹地。主體位于冰斗之內(nèi)，僅有一短小舌狀體（冰舌）溢出的冰川。如果冰斗之內(nèi)，僅有一短小舌狀體（冰舌）溢出的冰川。如果冰斗冰川的補給量增大，冰川就流出冰斗，呈盾牌狀懸貼冰斗冰川的補給量增大，冰川就流出冰斗，呈盾牌狀懸貼在山坡上，稱為在山坡上，稱為懸冰川懸冰川。（2）山谷冰川）山谷冰川冰斗冰川進一步擴張進入山谷就形成冰斗冰川進一步擴張進入山谷就形成山谷冰川山谷冰川。單式單式：從粒雪盆中流出的一條冰川。：從粒雪盆中流出的一條冰川。復式復式：從兩個以上粒雪盆中流出的冰川匯合體。：從兩個以上粒雪盆中流出的冰川匯合體。（3）平頂冰川（高原冰川、冰帽）平頂冰川（高原冰川、冰帽）冰川分布

9、在高山地區(qū)的邊緣山地，或高緯度地區(qū)的高原處。冰川分布在高山地區(qū)的邊緣山地，或高緯度地區(qū)的高原處?；旧铣拭鏍睿湟?guī)模比大陸冰川小得多。冰川自中心流基本上呈面狀，其規(guī)模比大陸冰川小得多。冰川自中心流向四周，在高原邊緣會形成許多短小冰舌，形成懸冰川和向四周，在高原邊緣會形成許多短小冰舌，形成懸冰川和山谷冰川。山谷冰川。（4）山麓冰川）山麓冰川山谷冰川流出山口到達山麓地帶的冰川。若干山麓冰川可山谷冰川流出山口到達山麓地帶的冰川。若干山麓冰川可會合成一個面積廣闊的冰源。會合成一個面積廣闊的冰源。第三節(jié)第三節(jié) 冰川的剝蝕作用與冰蝕地貌冰川的剝蝕作用與冰蝕地貌 冰川在流動過程中，以自身的動力及挾帶的沙石對

10、冰床冰川在流動過程中，以自身的動力及挾帶的沙石對冰床巖石的破壞作用稱為冰川的巖石的破壞作用稱為冰川的刨蝕作用刨蝕作用。挖掘作用挖掘作用磨蝕作用磨蝕作用一、冰川的剝蝕作用一、冰川的剝蝕作用二、冰蝕地貌二、冰蝕地貌冰斗冰斗 是由冰川的刨蝕作是由冰川的刨蝕作用形成的具三面陡壁的用形成的具三面陡壁的圍椅狀洼地。圍椅狀洼地。 鰭脊鰭脊與與角峰角峰 隨著冰斗擴大，斗壁后退，相鄰冰斗靠攏，兩冰斗之隨著冰斗擴大，斗壁后退，相鄰冰斗靠攏，兩冰斗之間的分水嶺變得越來越窄，形成像魚鰭一樣的山脊，稱為間的分水嶺變得越來越窄，形成像魚鰭一樣的山脊，稱為鰭脊鰭脊。當。當3個或個或3個以上不同方向的冰斗，在冰川的刨蝕作用下

11、，冰斗的后壁個以上不同方向的冰斗，在冰川的刨蝕作用下，冰斗的后壁不斷后退，它們之間的距離不斷縮小，最終圍成一個尖銳、似金字不斷后退，它們之間的距離不斷縮小，最終圍成一個尖銳、似金字塔形的山峰稱為塔形的山峰稱為角峰角峰。角峰角峰鰭脊鰭脊冰蝕谷冰蝕谷 經(jīng)山谷冰川刨蝕、改造而成的谷地稱冰蝕谷。經(jīng)山谷冰川刨蝕、改造而成的谷地稱冰蝕谷。 V形形:冰期前的河谷冰期前的河谷U型型：冰川冰蝕作用后：冰川冰蝕作用后形成。谷底、谷坡留形成。谷底、谷坡留有冰川擦痕或磨光面。有冰川擦痕或磨光面。冰川擦痕冰川擦痕羊背石羊背石 冰川底下的巖石突起部分，因冰川在上面運動而冰川底下的巖石突起部分，因冰川在上面運動而逐漸侵蝕變

12、成圓頂?shù)男∏?。其長軸方向與冰川流動方向一逐漸侵蝕變成圓頂?shù)男∏稹Ｆ溟L軸方向與冰川流動方向一致。羊背石迎冰面較平坦，光滑，微傾斜；羊背石背冰面致。羊背石迎冰面較平坦，光滑，微傾斜；羊背石背冰面較陡，不平坦，有被拔蝕而形成的階梯。較陡，不平坦，有被拔蝕而形成的階梯。羊背石迎冰面較平坦，光滑，微傾斜；背冰面較陡，羊背石迎冰面較平坦，光滑，微傾斜；背冰面較陡，不平坦，有被拔蝕而形成的階梯。不平坦，有被拔蝕而形成的階梯。冰斗冰斗 、角峰、角峰、刃脊及其發(fā)育刃脊及其發(fā)育過程過程鰭脊冰斗冰川谷角峰第四節(jié)第四節(jié)冰川的搬運作用與沉積作用冰川的搬運作用與沉積作用 一、冰川的搬運作用一、冰川的搬運作用搬運特點搬運特

13、點： 機械搬運；機械搬運； 搬運力巨大；搬運力巨大； 搬運過程不損失能量；搬運過程不損失能量； 無分選；無分選； 無磨圓。無磨圓。冰川在運動過程中，可將刨蝕的產(chǎn)物以及墜落冰面的巖塊冰川在運動過程中，可將刨蝕的產(chǎn)物以及墜落冰面的巖塊一并凍結在冰體中向前搬運，稱為一并凍結在冰體中向前搬運，稱為冰川的搬運作用冰川的搬運作用。冰川的搬運方式冰川的搬運方式：載運載運和和推運推運搬運物在冰體中部位冠搬運物在冰體中部位冠名不同：名不同：分布在冰川表面的稱為分布在冰川表面的稱為表磧表磧；分布在冰體內(nèi)部；分布在冰體內(nèi)部的，稱為的，稱為內(nèi)磧內(nèi)磧；分布在；分布在冰體底部的，稱為冰體底部的，稱為底磧底磧；分布在冰體兩

14、側的，；分布在冰體兩側的，稱為稱為側磧側磧。如果兩條冰。如果兩條冰川匯合，相鄰兩個側磧川匯合，相鄰兩個側磧就合而為一，夾于冰川就合而為一，夾于冰川中部，稱為中部，稱為中磧中磧。二、冰川的沉積作用與冰磧物二、冰川的沉積作用與冰磧物 均為碎屑物。碎屑礦物中可見容易風化的鐵鎂質礦物。均為碎屑物。碎屑礦物中可見容易風化的鐵鎂質礦物。 冰磧物分選性極差，大至漂礫，小至粘土，混雜堆積在冰磧物分選性極差，大至漂礫，小至粘土，混雜堆積在一起，形成一起，形成“泥包礫泥包礫”的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。 冰川中的碎屑顆粒彼此不相磨擦、碰撞，故冰磧物磨圓冰川中的碎屑顆粒彼此不相磨擦、碰撞，故冰磧物磨圓度極差。度極差。 巖塊和礫

15、石無定向排列，雜亂無章，亦無層理。巖塊和礫石無定向排列，雜亂無章，亦無層理。 冰磧物表面常有磨光面或交錯的釘頭形擦痕，還可出現(xiàn)冰磧物表面常有磨光面或交錯的釘頭形擦痕，還可出現(xiàn)凹坑和裂隙。具冰川擦痕的礫石稱為條痕石。凹坑和裂隙。具冰川擦痕的礫石稱為條痕石。 掃描電鏡可見掃描電鏡可見冰磧物中的石英砂粒形狀不規(guī)則，棱角尖冰磧物中的石英砂粒形狀不規(guī)則，棱角尖銳，表面據(jù)偶蝶形洼坑，坑內(nèi)有貝殼狀斷口及平行階坎。銳，表面據(jù)偶蝶形洼坑，坑內(nèi)有貝殼狀斷口及平行階坎。 冰磧物內(nèi)部化石稀少冰磧物內(nèi)部化石稀少, ,常保存寒冷型的孢子花粉。常保存寒冷型的孢子花粉。冰磧物的特征冰磧物的特征三、冰磧地貌三、冰磧地貌（1）冰

16、磧丘陵冰磧丘陵：冰川退卻、冰體融化，冰磧物均沉落于底：冰川退卻、冰體融化，冰磧物均沉落于底磧之上所形成的波狀起伏丘陵。磧之上所形成的波狀起伏丘陵。（2）側磧堤側磧堤：。（3 3）終磧堤或終磧垅：終磧堤或終磧垅：當氣候條件穩(wěn)定時，冰川將冰運物當氣候條件穩(wěn)定時，冰川將冰運物源源不斷輸送到冰前堆積，形成弧形的垅崗，稱為終磧堤源源不斷輸送到冰前堆積，形成弧形的垅崗，稱為終磧堤或終磧垅?；蚪K磧垅。（4 4）鼓丘：鼓丘：冰川在后退過程中，其冰床上形成一層厚度不等冰川在后退過程中，其冰床上形成一層厚度不等的底磧，在底磧常呈平滑的圓狀隆起，我們稱為的底磧，在底磧常呈平滑的圓狀隆起，我們稱為鼓丘鼓丘。 鼓丘鼓丘

17、通常成群出現(xiàn)，外表卵形，主要由冰磧所組成。通常成群出現(xiàn)，外表卵形，主要由冰磧所組成。鼓丘第五節(jié)冰水沉積物及其地貌第五節(jié)冰水沉積物及其地貌冰水冰水：冰川分布區(qū)冰雪融化水。由冰水搬運和堆積的沉積：冰川分布區(qū)冰雪融化水。由冰水搬運和堆積的沉積物（主要來源于冰磧物），稱為物（主要來源于冰磧物），稱為冰水沉積物冰水沉積物。一、一、 冰水扇冰水扇冰水地貌冰水地貌終磧堤外呈扇形分布的冰水沉積體。一系列冰水扇相連可終磧堤外呈扇形分布的冰水沉積體。一系列冰水扇相連可構成冰水平原。構成冰水平原。二、二、 紋泥紋泥冰水注入湖泊而形成的的紋層狀沉積。由淺色細砂、粉砂冰水注入湖泊而形成的的紋層狀沉積。由淺色細砂、粉砂層

18、與深色細粉砂、黏土層交互而成，層理細薄。每個年層層與深色細粉砂、黏土層交互而成，層理細薄。每個年層分兩部分：下部為以沙土為主的夏季淺色部分，上部為以分兩部分：下部為以沙土為主的夏季淺色部分，上部為以黏土為主的冬季暗色部分。黏土為主的冬季暗色部分。 紋泥可以幫助確紋泥可以幫助確定定冰蓋冰蓋撤退期間撤退期間事件發(fā)生的時代。事件發(fā)生的時代。 二、二、 蛇形丘蛇形丘冰川下部的冰融隧道中的流水沉積體。特點：狹長曲折的冰川下部的冰融隧道中的流水沉積體。特點：狹長曲折的高地，由礫石、粗砂構成，有一定分選性和交錯層理。高地，由礫石、粗砂構成，有一定分選性和交錯層理。第六節(jié)冰川作用及其原因第六節(jié)冰川作用及其原因

19、一、冰川作用一、冰川作用1、全球冰期、全球冰期 地球歷史中氣候的冷暖變化頻繁：寒冷時期，冰川大規(guī)地球歷史中氣候的冷暖變化頻繁：寒冷時期，冰川大規(guī)模發(fā)生，冰雪覆蓋面積迅速擴大，稱為模發(fā)生，冰雪覆蓋面積迅速擴大，稱為冰川作用冰川作用，對應的，對應的時期稱為時期稱為冰期冰期；氣候溫暖時期，冰川消融，面積縮小，稱；氣候溫暖時期，冰川消融，面積縮小，稱為為間冰期間冰期。地史上大規(guī)模冰期地史上大規(guī)模冰期主要有：主要有：新元古代的成冰紀新元古代的成冰紀（前寒武紀）（前寒武紀）晚古生代晚古生代（石炭紀（石炭紀-二疊紀）二疊紀）第四紀。第四紀。2、第四紀冰期研究現(xiàn)狀、第四紀冰期研究現(xiàn)狀最早第四紀冰期劃分：最早第四紀冰期劃分：四次冰期四次冰期、三次間冰期三次間冰期。根據(jù)研究第。根據(jù)研究第四紀冰川作用頻繁，共有四紀冰川作用頻繁，共有20次。近次。近80萬年來，每萬年來，每10萬年有一萬年有一次冰期和間冰期。次冰期和間冰期。第四紀大冰期在國際第四紀大冰期在國際