第七章 冰川地貌及其堆积物

石海是在平坦的山顶或缓坡上，平铺着大片 由融冻风化而崩解的大块砾石，这种由砾石组成 的地面，称为石海。 石海的生成条件，首先是组成地面的岩石要 坚硬，如花岗岩、玄武岩和石英岩等，而且节理 发育，容易进行融冻风化。砾石产生后，由于透 水性能好，所以很难再进一步分解，加上地面平 缓，故不易被搬走，能长期保存下来。如山西五 台山3000m的山顶上，仍然保留着晚更新世的石 海。软弱岩石如页岩、片麻岩等，融冻风化后， 容易形成细粒碎屑物被融水移走，不能产生石海 。其次要有严寒而温差大的多年冻土气候。这样 融冻风化作用才能深入地下，产生大块的砾石。
石海是强烈寒冻风化、岩 石就地崩裂的产物。发育 石海的必要条件即地形比 较平坦，出露坚硬而多节 理裂隙的岩石，温度在0℃ 上下大幅度升降变化。硬 度小、节理不发育的岩石， 如页岩、粘土岩等，经寒 冻风化一层层地崩解为细 块岩屑，就不利于在原地 保存下来。中国昆仑山冰 期古石海高度海拔 4900m左 右，比同时雪线低约200－ 300m，有的低500m。
2.冰蚀地貌
羊背石是冰床上坚硬的基岩，冰蚀后仍能部分保留下来， 成为微微突起的石质小丘，形如伏在地上的小羊，故称 羊背石。平面呈椭圆形，长轴与冰流方向一致。纵剖面 两坡不对称，迎冰面坡缓，以磨蚀作用为主，岩面上常 有磨光面、刻槽或擦痕；背冰面挖蚀作用较强，坡度急 陡，表面坎坷不平。。
三、 冰川搬运、堆积作用和堆积地貌 1.冰川搬运、堆积作用
诺 尔 盖 岩 屑 坡 小 冻 胀 丘
冰丘是结冰的小丘。形成过程与冻胀丘相似，但因地 下水的承压力很大和表土层的抗压强度小，使地下水冲破 表土层，溢出地面结冰，形成锥状冰体。地下水一次喷出 后，压力降低，但过一段时间，地下水得到补充后，承压 力再次增大，于是发生第2次甚至许多次的喷发，形成的 冰丘也就有多层结构。春末以后，冰丘消融。冬季在山坡 的地下水流路上，可能出现串珠状的冰丘。
习题
1、名词解释：雪线、冰川、成冰作用、冻 土、冻融作用； 2、简述：影响雪线高度的主要因素； 冰川的类型及特点
The End
冰碛物
1.冰川搬运、堆积作用
1.冰川搬运、堆积作用
2.冰碛地貌

2.冰碛地貌
3.冰水堆积地貌
3．冰水堆积地貌 冰水堆积是冰碛物经过冰融水的再搬运和堆积而成。因此，它除了保留有冰碛特 点之外，更多的是具有流水作用的特征。按冰水堆积的位置不同，分为冰下冰水 堆积和冰外冰水堆积二种。 （1）蛇形丘 主要分布于大陆冰川之下的冰水堆积地貌，为形态狭长而又弯曲 的一种低丘陵。因它蜿蜒如蛇形，有的在平地，有的匍匐于高地上，故得名。高 度一般为10—30m，丘顶狭窄，宽仅数米，长数公里至数十公里。延伸方向大致 与冰流方向一致。组成蛇形丘的物质较粗，主要是沙砾质，透水性强，具有流水 的分选性和沉积层理，如水平层理、斜层理和交错层理等。表面常覆盖一层冰碛 物。 蛇形丘的成因有二种：一是冰下隧洞沉积说。在冰川消融期，冰水沿着冰裂隙 下透，形成冰下隧道，由冰水带来的冰碛物不断将隧道填充，甚至堵塞，当冰川 全部消融时，堆积物便露出地面，成为蛇形丘。二是冰水三角洲沉积说。由此造 成的蛇形丘宽窄相间，宽段为隧道口外的陆上三角洲沉积，组成物质较细；窄段 为冰下隧道的沉积，组成物质较粗。随着冰川节节后退，隧道口也逐步后移，从 而出现了这种绳结状蛇形丘。
2.冰蚀地貌
冰蚀三角面
庐山王家坡U形冰川谷 冰川谷的纵剖面呈阶梯状下降，每个冰阶由冰蚀盆、阶地面和 岩坎等三部分组成。冰阶是冰川选择侵蚀的产物。一般阶地面由硬 岩组成，岩坎和冰蚀盆是冰川沿岩性软弱或断裂、节理发育之处侵 蚀而成。
当支冰川流入主冰川时，由于支冰川的下蚀力小于主冰川，故 谷底深度也比主冰川谷浅，成为悬挂在主冰川谷之上的谷地，称为 悬谷。
石海（内华达） （A.Strahler，1999）
多边形构造土系 冻土区地表因冻 胀而呈多边形破 裂并被砂土充填 的产物。多边形 破裂与中心部位 地下冻胀地面微 隆有关。单个多 边形土的直径自 数十厘米到百米 以上不等，通常 是气候越干冷凛 冽，规模也越大。
多边形构造土 （D.Elsom,1992）
石环（Sorted circles of Gravel） 直径3－4m，砾石20－30cm （A.Strahler,1999）
冰丘是溢出地面 或冰面的水又冻 结成丘状冰体。 河水因表面冻结 而承压，复溢出 冰面而形成的冰 丘也叫地表水冰 丘。冻土层间夹 的融层水承压溢 出地面而成的冰 丘也叫地下水冰 丘。大部分冰丘 是一年生的。
冰斗
2.冰蚀地貌
刃脊为两条山谷冰川之间或两冰斗之间的鱼鳍状山脊
2.冰蚀地貌
U形谷地形图
高原的U形谷
冰川谷 它是山岳冰川运动时侵蚀出来的谷地， 横剖面呈槽形或“U”形，故又称槽谷或U谷。谷 底宽平，两坡高陡，高度可达数十至数百米。 宽平的谷底与冰下冰质点运动有关。原来覆盖 在“V”形谷上的冰川，中部最厚，冰质点运动 由上向下，到了谷底后分向两则，故底部侧蚀 特强，使原来的V形谷底逐渐拓宽，成为U形谷， 在U形谷两坡顶端与原来V形谷的交接处，出现 明显的谷肩。
冰川是一种由多年降雪不断积累 变质形成的，具有一定形状和运动着 的，较长时间存在于地球寒冷地区的 天然冰体。 冰川不同于一般天然或人工冻结 的冰，它能够在自身重力作用下，沿 着一定的地形向下滑动。
3、冰川的运动
冰川冰的运动速度，一般仅3-300m/a，若从陡坎上 跌落下去，或发生冰崩，有可能达到每年几十几千米。
冰面裂隙
冰褶皱
4.冰川的分类 地 山岳冰川 理 分 类 大陆冰川
（2）.大陆冰川
二、 冰蚀作用和冰蚀地貌 1.冰蚀作用
二、 冰蚀作用和冰蚀地貌 1.冰蚀作用
冰擦痕、冰擦面
冰蚀地貌 （1）冰斗、刃脊和角峰：冰斗是山岳冰川上游的一种围 椅状盆地，它由陡峭的冰斗壁、凹陷的冰斗底部和在冰川 出口处高起的冰槛等三部分组成。大多数的冰斗发育在雪 线附近，因为这里的融冻作用比较频繁，容易形成冰川与 产生冰川侵蚀，冰斗发育初期，只是一些积雪洼地，在融 冻作用反复进行下，洼地周围及底部的岩石逐渐破碎和崩 落，岩屑通过融冻泥流作用搬往洼地以外，洼地加深后积 雪量增加，并发育成冰川，挖蚀作用加强，最后成为冰斗。 如果山岭的二坡发育了冰斗，而且后壁互相靠拢时， 山岭就变成十分尖锐的锯齿状山脊，称为刃脊。当山峰四 周(三面以上)发育了冰斗，其后壁也互相靠拢时，山峰就 变得非常尖锐和突出，如金字塔状，这种由冰蚀而成的尖 峰，称为角峰。如珠穆朗玛峰，外形就呈巨大的金字塔形。
(2)冰水扇和冰水平原 冰下河流(隧道)和冰面融水在冰川舌前穿过终碛垄后，由它所挟 带的泥沙也逐渐沉积下来，形成扇形地，由多个扇形地的联合，便组成了冰水平原。组 成冰水平原的物质较粗，以沙砾为主，向下游颗粒逐渐变细
3.冰水堆积地貌
蛇形丘是冰下河道堆积物组成的，冰川融化后出露 的丘岗，特点是组成物质为有分选的成层砂砾。
第七章 冰川地貌及其 堆积物
一、几个基本概念
1.雪线 大气固态降水的年收入等于年支出的界线
昆仑山雪线
一、几个基本概念
2.成冰作用：雪花－>粒雪－>冰川冰－>冰川
雪花 粒雪 冰川冰
“冰川冰是由降落到地面的雪转变而来的。雪 的晶体逐步圆化变为粒雪，使积雪的密度逐渐 增加。这一过程在温度接近融点和存在液态水 时进行得最快。其后，占优势的重结晶作用的 平均粒径增大。当集合体的密度达到约 0.84 克/立方厘米时，颗粒之间便没有空隙，而变 得不可渗透。这标志着从粒雪到冰川冰的转 化。” 《不列颠百科全书》
四、 冰缘、冻土地貌
“冰缘”有冰体周围或冰川活动区 外围地带之意，但更重要的是其气 候特征，一是寒冷，尤其冬季特别 寒冷，气温低达摄氏零下几十度； 二是降水少，地表无积雪成冰；三 是风力强盛，大部分时间为反气旋 风系所控制。 在“冰缘”气候条件下，地表浅土 层常随季节性变化甚至昼夜变化而 发生周期性的冻结与融化，称季节 性冻土，而下部土层则长期处于冻 结状态，称多年冻土。多年冻土层 的厚度自高纬向低纬逐渐减薄，以 至完全消失。 唐古拉山冰缘
庐山莲花悬谷 因莲花峰而得名，海拔1232米。谷地由震旦系南沱组长石石英砂岩、含砾岩等所 组成。谷向北东方向倾斜，谷口下方与王家坡U形谷交汇处形成为一陡坡地形， 悬于王家坡U形谷之上，形势陡峻，景观别具一格。 在高纬地区，古代大陆冰川伸人海岸时产生的冰流，其厚度大，流速快，侵 蚀力强，因此形成了较深的冰川谷。冰退后，受海浸影响，形成两侧平直、崖壁 峭拔、谷底宽阔、深度很大的海湾，称为峡湾或峡江。挪威海岸有一个峡湾长达 220千米，南美巴塔哥尼亚海岸的峡湾深度达1288米。
冻土地貌
四、冰缘、冻土地貌
由于季节性冻结自地表向下发展，导致它与多年冻 土层之间的融层承受冻胀挤压作用而发生塑性变形， 产生多种奇特的冻融扰动构造或称冰卷泥。
几种冻融扰动构造 （R.J.Chorley et al，1984） A.沙粘土舌侵入上覆沙砾层 B.冰冻囊状构造 C.不规则冰卷泥 D.与冻裂风化上升柱有关的花彩弧
石环是石块集中分布在一片 细砂土周围。石环的直径 0.5-2.0m不等。极区的石环 直径可达十余米，常见一个 个石环交错排布。石环的形 成，首先是融冻分选作用使 岩块被抬举到表面，其后是 冻胀和冻融作用使顶面的岩 块向四周侧向移动，并汇集 成环边。在祁连山某平顶冰 川边缘冰退不到2年，在冰碛 物中就发育了大量的石环， 大者直径4－5m，中心部分比 边缘高约40cm。又在大雪山 地区试验，埋入地下2cm深的 石块，一个月后就被冻融分 选托到地面，并侧向移动了2 －5cm。
在极地高纬及高山高原的地下，当地温终年处于0℃以下时，被冻 结的岩(土)层称为冻土。在这里由融冻作用所产生的地貌，称为冻 土地貌。全世界冻土面积为3500万km2，占陆地面积的23％。在我 国冻土面积为215万km2，占我国面积的22.3％，主要分布于北纬 48°以北的黑龙江省北部和我国西部海拔3500m以上的高原(青藏、 帕米尔)和高山地区。冻土地貌对于公路、铁路、厂房等的工程建 设有着重大影响。