地球科學(xué)課件：冰川及冰川作用

冰川及冰川作用第一節(jié)概述歐洲的博朗山冰川第二節(jié)冰川的形成和類型一、冰川的形成1.冰川的定義冰川（glacier）是極地或高山地區(qū)沿地面運(yùn)動的巨大冰體，是在高寒地區(qū)由降落在雪線以上的大量積雪再結(jié)晶聚積成巨大的冰川冰，因重力使冰川冰流動而成為冰川。Formationofglacier冰川所含的水量，占地球上除海水之外所有的水量的97.8%。冰川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。2.雪線（snowline）冰川積累區(qū)和消融區(qū)的界線。從南極到北極跨越美洲的陸地海拔和雪線高度變化

南美20°～25°間的安第斯山雪線高達(dá)6400m，是世界上雪線最高的地方積累帶消融帶冰川

冰川的物質(zhì)平衡積累區(qū)(粒雪盆)、消融區(qū)、累積量與消融量之間的平衡控制冰川的前進(jìn)和退縮。ChilesnowlineNewZealandsnowlineTibetsnowlineTibet3.冰川的運(yùn)動（1）原因

重力和壓力冰體在壓力下呈塑性；高山區(qū)冰川主要靠重力，往下流；兩極冰川主要靠壓力，往外流。Movementofglacier俯視圖（2）速度

緩慢而不均勻的運(yùn)動速度高山冰川流速：幾米--幾百米/年南極冰川：約數(shù)十米/年阿爾卑斯冰川移動格陵蘭冰緣：年流速不同位置的變化Modelledicesheetextendat20,000yearsbeforepresent.Arrowsaremodelledicesheetvelocity,showingdirectionandvelocity.Theareasaffectedbyfastflowduetohighbasalwaterpressureareclearlyvisible.極地冰川流動示意圖（3）測量方法：固定樁位測量(花桿法)；冰裂隙產(chǎn)生的原因--不平衡流動。MovementofglacierThisMay2005pictureofHelheimGlacier,demonstrateshighcalvingactivityassociatedwithfasterglacialflowHelheimglacier,locatedinsoutheastGreenland,isnowoneofthefastestmovingglaciersintheworld1986-2006:TheseimagesshowtheretreatofHelheimglacier’scalvingfront冰裂位置變化

CalvingofHelheimGlacier,GreenlandTheglacier’speakrateofflowhasincreasedfrom8km/yrin2000to11km/yrin2005PeytoGlacier,1966-2001.RetreatofPeytoGlacier,CanadianRockies,between1966and2001.Source:W.E.S.HenochandM.N.Demuth,Canada.阿拉斯加MuirGlacier,1941-2004.PhotocomparisonofMuirGlacier,Alaska,whichisatypicaltidewaterglacier.Thephoto7.1awastakenon13August1941byW.O.Field;thephoto7.1bwastakenon31August2004byB.F.MolniaoftheUnitedStatesGeologicalSurvey.Source:USNationalSnowandIceDataCenter二、冰川類型山岳冰川平頂冰川山麓冰川大陸冰川大陸性冰川和海洋性冰川山岳冰川平頂冰川山麓冰川阿拉斯加的Malaspina山麓冰川大陸冰原（continentalglacier）三、冰川的分布DistributionofglaciersGreenlandIceSheet

每年凈損失20%

（消融量>積雪量）

Greenlandisnowlosing20percentmoremassthanitreceivesfromnewsnowfalleachyear.NASAEarthObservatory南極冰蓋融化的證據(jù)（西部區(qū)）

Evidenceofextensivesnowmeltsin

WestAntarcticaJanuary2005:Areasofextensivesnowmelt(showninyellowandred)havebeendiscoveredbyateamofNASAanduniversityscientistsinresponsetowarmertemperaturesinwestAntarctica.ThecombinedareaaffectedisasbigasCalifornia.NASAJetPropulsionLaboratorySelectedfrontvariationandmassbalancedata.Overviewoffrontvariationandmassbalancedatausedinchapters6.1–6.11forbothhemispheres.Source:ESRIDigitalChartoftheWorld(DCW),WGMS第三節(jié)冰川的地質(zhì)作用及冰川地貌一、冰川侵蝕作用及冰川侵蝕地貌1.挖掘作用（plucking）：壓力及冰劈作用。2.磨蝕作用（abrasion）：巖屑與底床的銼磨。挖掘作用：壓力及冰劈作用磨蝕作用：巖屑與底床的銼磨3.冰蝕地貌的特點(diǎn)：陡峭、尖銳的山體；源頭具冰斗；寬大的U形谷，切割山嘴；大量的磨光面、擦痕。4.冰川侵蝕地貌（1）冰斗、刃脊和角峰冰斗Formationofcirque（1）冰斗冰斗與雪線的位置一致，為什么？冰斗常與刃脊或角峰在一起，為什么？如果冰斗位置與雪線位置不一致，說明何問題？(2)鰭脊與角峰(2)鰭脊與角峰(2)鰭脊與角峰(2)角峰（2）冰川谷山谷冰川（復(fù)式）側(cè)磧、中磧、底磧冰蝕谷：U形谷冰蝕谷：U形谷冰蝕谷：U形谷串珠湖懸谷及成因：主流與支流冰川谷與河谷有何區(qū)別？（3）冰川磨光面和冰川擦痕冰擦痕、磨光面(4)羊背石羊背石羊背石羊背石（指示冰川運(yùn)動方向）rochemoutonnee二、冰川的搬運(yùn)作用1.冰川搬運(yùn)的特征（1）均為碎屑物（2）為層流（3）搬運(yùn)過程中不磨圓2.冰川搬運(yùn)物——運(yùn)動冰磧層流側(cè)磧、側(cè)磧的匯合--中磧?nèi)?、冰川堆積作用及冰川堆積地貌1.冰川堆積作用的原因（1）融化（2）被搬運(yùn)物增加2.冰川堆積物（冰磧物）特征（1）皆為碎屑物（2）大小混雜，明顯缺乏分選（3）無定向排列（4）無層理（5）無磨圓（6）表面磨光面和擦痕（7）具漂礫冰川漂礫基磧--冰磧物3.冰川堆積地貌（1）冰磧丘陵（2）側(cè)磧堤（3）終磧堤（4）鼓丘終磧堤的形成終磧堤的形成terminalmoraineDrumlin鼓丘WisconsinDrumlinsdrumlin鼓丘與冰磧丘陵（注意鼓丘與羊背石的區(qū)別）古冰磧物4.冰水堆積地貌（1）冰前沉積

1）冰水扇和冰水沖積平原

2）冰湖沉積（冰湖三角洲、冰川紋泥）（2）冰川接觸沉積

1）冰阜階地

2）蛇形丘冰川下部的冰融隧道中的流水沉積體特點(diǎn)：狹長曲折的高地，由礫石、粗砂構(gòu)成，有一定分選性和交錯(cuò)層理。varve蛇形丘（Eskers）冰礫阜（kame）冰礫阜階地（kameterrace）冰阜階地（kameterrace）大陸冰川流入大海形成冰山思考：側(cè)磧堤和冰礫阜階地有何區(qū)別？從角峰到終磧堤會出現(xiàn)哪些冰川地貌？各特征如何？第四紀(jì)冰川

一、冰期和間冰期的概念地質(zhì)歷史中，曾發(fā)生過多次全球性的冰川作用。幾十億年中，全球至少出現(xiàn)過3次大冰期，公認(rèn)的有前寒武紀(jì)晚期大冰期、石炭紀(jì)-二疊紀(jì)大冰期和第四紀(jì)大冰期。冰川活動過的地區(qū)，所遺留下來的冰磧物是冰川研究的主要對象。第四紀(jì)冰期冰磧層保存最完整，分布最廣，研究也最詳盡。在冰期的冰蓋覆蓋范圍約占陸地表面積的30％。但各大陸冰期的冰川發(fā)育程度有很大差別，如北美達(dá)到北緯38

，歐洲大陸冰蓋曾達(dá)北緯48

，而亞洲只達(dá)到北緯60

。第四紀(jì)冰期全球的平均氣溫比目前低8-15

C。第四紀(jì)冰期理論的建立和發(fā)展

阿爾卑斯建立了4次冰期。各次冰期和間冰期從老到新依次為：貢茲（Guns）冰期、貢茲一民德間冰期、民德（Mindel）冰期、民德一里斯間冰朔、里斯（Riss）冰期、里斯一玉木間冰期、玉木（Wurm）冰期，冰后期（Po