第七章冰川地貌-课件

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1、第七章 冰川与冰缘地貌Photograph by Peter L.Kresan 第一节第一节 冰川的形成与演化冰川的形成与演化一、雪线与成冰作用一、雪线与成冰作用（一）雪线（一）雪线 雪线是是固态降水的零平衡面（年降雪量=年消融量），也常年积雪区的下界。雪线的高低主要取决于气候和地貌的综合作用。因此，最有利冰雪积累的是海洋性气候（丰水，凉夏）区的阴蔽凹地。（二）成冰作用（二）成冰作用 变固态降水为冰川冰，再发生流动、形成冰川的一系列作用称成冰作用。雪雪 线纬度对雪线高度影响纬度对雪线高度影响纬度对雪线高度影响纬度对雪线高度影响冰 岛非洲（乞力马扎罗）思考：雪线最高的地区是赤道吗思考：雪线最高的

2、地区是赤道吗？地球上各区雪线分布的高度也是有变化的，影响地球上各区雪线分布的高度也是有变化的，影响地球上各区雪线分布的高度也是有变化的，影响地球上各区雪线分布的高度也是有变化的，影响雪线高度的因素主要有：雪线高度的因素主要有：雪线高度的因素主要有：雪线高度的因素主要有：受气温分布气温分布控制，全球雪线高度最高不在赤道，而是在亚热带高压带，如南美安第斯山雪线高达 6400m（世界最高）。在赤道非洲为 4500 5200m，阿尔卑斯山降低至 2400 3200m，而北极则只有100 300m。受降雪量降雪量控制，喜马拉雅山南坡的雪线高度约 4600m，其北坡则升高至约 5500m；受坡向坡向影响，

3、天山北坡雪线高度为 3500 3900m，南坡为 3900 4200 m。现代全球变暖与雪线高度现代全球变暖与雪线高度现代全球变暖与雪线高度现代全球变暖与雪线高度秘鲁，安第斯山Quelcaya 冰盖1976Late 1990s（二）成冰作用（二）成冰作用 变固态降水为冰川冰，再发生流动、形成冰川的一系列作用称成冰作用。冰川冰形成过程冰川冰形成过程冰川冰形成过程冰川冰形成过程 降雪粒雪（一般粒径1mm，由升华再结晶作用形成）冰川冰（致密块状，密度为 0.9 左右，由重压下的重结晶作用生成）。冰川冰冰川冰冰川可成冰、水、汽三相并存状态。在重力和压力的作用下，冰体向雪线以下地区缓慢流动，伸出冰舌，形

4、成冰川。冰川运动的速度为每年几十到几百米不等（速度大小主要取决于冰床或冰面坡度与冰川厚度）。成冰作用与冰芯研究成冰作用与冰芯研究从冰芯反演的过去40万年以来的大气成分与温度变化 二、冰川的运动二、冰川的运动 冰川的运动主要靠内部塑性变形和块体滑动完成。冰川运动速度大小，主要依靠以下因素：冰川或冰面坡度：坡度越大越有利于冰川运动。Photograph by Peter L.Kresan v冰川厚度：雪线附近冰川最厚，运动速度也最大,冰川体中部运动速度大于外侧。v 时间：冰川运动速度夏季大于冬季，白昼大于夜晚。地 区昼夜平均速度厘米/日平均年速度米/年阿尔卑斯山204080150阿尔泰山20357

5、0120天山4050140180帕米尔6080220300喜马拉雅山2003007001300格林兰：冰盖/溢出冰川78；30027002530；11009900南极：冰盖/溢出冰川335；8023010130；3001200世界主要冰川区大冰川的概略运动速度世界主要冰川区大冰川的概略运动速度世界主要冰川区大冰川的概略运动速度世界主要冰川区大冰川的概略运动速度冰川运动的特殊性冰川运动的特殊性冰川运动的特殊性冰川运动的特殊性 流速慢，年数十至数百米。由内部挤压和表面拉张。沿程流向上，坡度大则冰川形成拉张流流速 大(2000m/a),坡度缓，冰层挤压加厚形成压缩流，流速小（20-100 m/a）。

6、横向上，中央快两边小；纵向上，上快下慢。冰川积累区与消融区Photograph from:http:/二、冰川的运动二、冰川的运动 冰川的运动主要靠内部塑性变形和块体滑动完成。冰川运动速度大小，主要依靠以下因素：冰川或冰面坡度：坡度越大越有利于冰川运动。Photograph by Peter L.Kresan v冰川厚度：雪线附近冰川最厚，运动速度也最大,冰川体中部运动速度大于外侧。v 时间：冰川运动速度夏季大于冬季，白昼大于夜晚。雪雪线积雪区雪区消融区消融区源源头裂裂隙隙流流 动 带破破 碎碎 带冰川的运动地 区昼夜平均速度厘米/日平均年速度米/年阿尔卑斯山204080150阿尔泰山2035

7、70120天山4050140180帕米尔6080220300喜马拉雅山2003007001300格林兰：冰盖/溢出冰川78；30027002530；11009900南极：冰盖/溢出冰川335；8023010130；3001200世界主要冰川区大冰川的概略运动速度冰川运冰川运动的特殊性的特殊性 流速慢，年数十至数百米。由内部挤压和表面拉张。沿程流向上，坡度大则冰川形成拉张流流速 大(2000m/a),坡度缓，冰层挤压加厚形成压缩流，流速小（20-100 m/a）。横向上，中央快两边小；纵向上，上快下慢。三、冰川类型及其演化三、冰川类型及其演化按照冰川的形按照冰川的形态和和规模，可分模，可分为大大

8、陆冰川和山岳冰川两大冰川和山岳冰川两大类。(一一)大大陆冰川又叫大冰川又叫大陆冰盖，也称极地冰盖，也称极地冰盖，冰盖，简称冰盖，是不受地形称冰盖，是不受地形约束而束而发育的冰川。育的冰川。习惯上把超上把超过50000km2面面积的冰川才当作冰盖。的冰川才当作冰盖。主要有：南极冰盖（主要有：南极冰盖（1380万万km2）；）；格陵格陵兰冰盖（冰盖（170万万km2）。）。（一）大陆冰川（一）大陆冰川 分布于两极、格陵兰等地。规模大，中央为冰雪积累区，边缘为消融区，运动中要依靠冰川自身巨大厚度所产生的压力，自中心向四周，通常不受下伏地貌的制约。Photograph by Yar Petryszyn

9、 冰川发育规模大小主要取决于积雪区面积、固态降水量（生长、衰退）。冷的地方，在雪线以下众多山岳冰川连成一片，可以成为大陆冰川。温暖的地方，雪线以上大片大陆冰川解体，可以变为山岳冰川。冰川进退演化常有一定周期性。冰川向前生长冰川向前生长冰川消融与后退（现今冰川舌末端已经冰川消融与后退（现今冰川舌末端已经退到退到19751975年位置的后面）年位置的后面）Photograph by Peter L.Kresan 南极冰盖南极冰盖1、悬冰川、悬冰川 一般呈斑点状悬挂依附在山坡上，规模小，冰体厚度小，面积小（小于1km2）。对气候变化的反映较灵敏，如图。（二）山岳冰川（二）山岳冰川Photo from

10、:2、冰斗冰川、冰斗冰川 广泛分布于各冰川作用区，规模不大，源头为冰斗。形似围椅状，后壁陡，朝向山坡一面开口，常为冰坝所阻。冰体越过冰坝呈舌状溢出。右图为退缩中的冰斗冰川。Photo from:3、山谷冰川、山谷冰川 冰川沿谷地呈线状分布，规模较大，长可达数公里至数十公里以上.，厚度多为数百米。以雪线为界，有明显的冰雪积聚区和消融区。像河流那样顺谷而下，沿途可纳分支冰川，成更大的复式冰川，树枝状冰川。Photograph by Peter L.Kresan 4、山麓冰川、山麓冰川 由巨大山谷冰川或复式冰川流出山口，在山麓地带冰舌扩展或相互汇合成一定宽度冰体。（中国冰川多属于此类，主要是在西北、

11、天山、青藏高原、滇北等地）。Photograph by Peter L.Kresan 5、平顶冰川、平顶冰川 属于山岳冰川向大陆冰川过渡的一种冰川类型，分布在起伏和缓的高原或高山夷平面上。如我国西部，斯堪的纳维亚半岛和冰岛等。悬冰川冰斗冰川冰斗冰川横断山脉山谷冰川祁祁连山七一冰川山七一冰川云南梅里雪山的明永冰川云南梅里雪山的明永冰川山麓冰川山麓冰川平平顶冰川冰川冰舌融水冰舌融水高大的冰塔林高大的冰塔林绒布冰塔林布冰塔林冰川融水冰川融水南极南极第二节第二节 冰蚀作用与冰蚀地貌冰蚀作用与冰蚀地貌 一、冰蚀作用一、冰蚀作用（一）挖蚀（一）挖蚀 冰川自身重量和冰体运动使底床基岩破碎。冰雪融水渗入节理裂

12、隙，时冻时融，使得底床岩块不断破碎，冰川像推土机铲土一样，把松动石块挖起，与冰川冻结一起带走。（二）磨蚀（二）磨蚀 由冰川对冰床产生的巨大压力引起。因挖蚀作用产生的碎屑。冻结于冰川的底部，成为冰川对底床进行刮削，锉磨的工具，从而形成较细的冰碛物。二、冰蚀地貌二、冰蚀地貌（一）冰斗、刃脊、角峰（一）冰斗、刃脊、角峰 Photograph from:1 1、冰斗、冰斗 围椅状，由冰斗壁、盆底、冰斗出口处的冰坎组成，通过发展，在谷地源头多冰斗汇合，冰坎往往不明显或消失，此时，称为围谷或冰窖。积 累 区消 融 区平衡线旋转滑动冰斗冰川旋冰斗冰川旋转滑滑动示意示意图ABA1B2冰冰斗斗地地形形图图2 2

13、、刃脊、刃脊 斗壁后退，二个冰斗或冰川谷地间的岭脊不断下降，最终薄陡，刀刃状锯齿形山脊。Photograph from:3 3、角峰、角峰 不同方向多个冰斗后壁后退，成棱角状陡峻山峰。由于坡陡，上部冰雪难停积，外力以冻融风化，雪崩，冰崩作用为主，陡直，中下部主要是冰川雪蚀霜冻作用，导致内凹。Photograph from:含鄱岭刃脊（含鄱岭刃脊（庐山）山）犁犁头尖角峰（尖角峰（庐山）山）冰冰 斗斗 湖湖冰斗的形态冰斗、刃脊、角峰冰斗、刃脊、角峰角峰与刃脊角峰与刃脊海螺沟冰川海螺沟冰川A？；？；B？；？；C？；？；（二）冰川谷与峡湾（二）冰川谷与峡湾 1 1、冰川谷、冰川谷 冰蚀作用形成两岸直立

14、、底部平坦的槽谷。在主支冰川汇流处，主冰川更厚，冰蚀更强，则槽谷也更深，冰川衰退后，支冰川谷悬挂在主冰川谷之上，称悬谷。Photograph from:2 2、峡湾、峡湾 峡湾分布在 高纬度沿海地区，冰期前为沿构造破碎或岩性软弱地带发育的河谷；冰期接受冰蚀作用，冰期后受海侵影响，形成两侧平直、崖壁峭拔、谷底宽阔、深度很大的海湾，即峡湾。世界上最长的冰蚀峡湾 Photograph by Peter L.Kresan 冰冰 川川 悬 谷谷 悬 谷谷 1.冰蚀地貌冰蚀地貌 典型的冰蚀地貌主要有典型的冰蚀地貌主要有 冰斗、冰斗、槽谷（槽谷（U形谷）、峡湾、刃脊、角峰、羊背石、形谷）、峡湾、刃脊、角峰、

15、羊背石、卷毛岩、冰川磨光面、悬谷、冰川三角面等。卷毛岩、冰川磨光面、悬谷、冰川三角面等。挪威挪威峡湾（三）羊背石（三）羊背石 它是由冰蚀作用形成的石质小丘，特别在大陆冰川区，石质小丘常成群分布，犹如羊群伏在地面，故称。羊背石表面常留下一些擦痕和磨光面。Photograph by Peter L.KresanPhotograph by Peter L.Kresan羊背石Photograph from: by Peter L.Kresan冰冰蚀悬谷谷冰蚀谷与河谷比较冰蚀谷河谷青海巴青海巴颜喀拉山喀拉山“U”型谷型谷第三节第三节 冰川搬运、堆积作用冰川搬运、堆积作用与冰川堆积地貌与冰川堆积地貌 一、

16、冰川的搬运与堆积一、冰川的搬运与堆积（一）搬运（一）搬运 冰川运动过程中携带冰蚀作用产生的许多岩屑物质，接受周围山区因冻融风化、雪崩、泥石流等作用所造成的坠落堆积物，不加分选的随冰川运动而位移，这些被冰川搬运的大小不等的碎屑物质称冰碛物，冰碛物中的巨大石块称漂砾（如图）。Photograph by Peter L.Kresan（二）堆积（二）堆积 冰碛物随冰川衰退而堆积下来。二、冰碛物基本特征二、冰碛物基本特征 由砾、沙、粉砾、粘土物质组成的泥杂堆积、分选性差；砾石磨圆度比河流差，但侧碛与底碛会与两侧或底部磨擦。擦痕、磨光面、石英沙粒棱角尖锐，在冰川研磨下颗粒常具贝壳状断口；冰碛物里的矿物成分和冰川源头、冰川下覆基岩性质一致；一般缺乏层理构造。三、冰碛地貌三、冰碛地貌（一）冰碛丘陵（一）冰碛丘陵 冰川消融后，原来随冰川运行的物质形成高低起伏的形态。Photograph by Peter L.Kresan（二）侧碛堤（二）侧碛堤 随冰川退却，原聚集于冰川两侧边缘的大量碎屑物质，出露地表，形成了与冰川流向平行的长条状冰碛堤岗，称之为多列式，冰川衰退的阶段性。Photograph by Pe