冰川侵蚀地貌

冰川侵蚀地貌 冰川地貌 bingchuan dimao glacial landform 由冰川作用形成的地形态。现在地球陆地表面有 11%的面积被冰川覆盖，南极洲和格陵兰岛的绝大部分被厚度为1000,3000米的大陆冰盖掩埋，中低纬度的高山和高原地区也有不少现代冰川。第四纪冰期时冰川曾波及更广阔的地域，北美洲、欧洲和亚洲北部当时曾形成连绵的大陆冰盖，中低纬高山和高原地区冰川也扩大为巨型的山谷冰川和山地冰盖。在古冰川流行过的和现代冰川发育的地方，地表形态受到深刻的改造，形成与流水、风、海浪等外营力塑造的地貌完全不同的地貌景观。 冰川运动 一般包括冰川的内部流动和底部滑动两部分。它是冰川进行侵蚀、搬运、 堆积并塑造各种冰川地貌的动力。冰川能够运动是因为冰川冰是准塑性体，其运动遵守格林定律: n=kτ 式中为应变率τ;为剪应力;是受温度影响的常数;kn为大于 的指数。只要冰的厚度达到某一临界值1(与坡度有关，就能克服内摩擦而发生内部流动，或克服冰与谷床的摩擦而发生底部滑动。海洋性冰川底部处于压力融点，冰川运动包括内部流动和底部滑动)(图1a);大陆性冰川如其底部因冰温太低而与冰床冻结一起，冰川运动则仅为内部流动(图1b)。底部不能滑动的冷冰川对冰床没有侵蚀能力，起保护作用。中国西部冰川除青藏高原东南部属海洋性冰川外，大多数是大陆性冰川。但据近年的观测和计算，中国大多数大陆性冰川的底部并非与冰床冻结在一起，处于压力融点，因而存在底部滑动。南极冰盖底部亦近年发现有许多“温区”，钻孔接触冰床处能见到融水。所以，冰川底部滑动是普遍存在的。运动着的冰川年流速数米到千米不等(不仅侵蚀冰床，形成各种冰川侵蚀地貌;它还不断地从冰床、两岸获得大量岩屑，经冰川表面、)内部和底部向下输送，最后在不同部位沉积下来，形成各种冰川堆积地貌。见(冰川地质作用) 冰川运动并不是塑造冰川区地貌的惟一营力。冰盖表面的石山 (岛峰和山岳冰川地区的裸露山坡还受到冰缘寒冻风化、雪蚀和雪崩的作用;冰川表面、内部、底部和边缘则常受冰水河流的侵蚀作用;冰川融化产生特殊的沉积地形。因此，冰川地貌景观是许多地貌营力共同作用的结果。) 冰川侵蚀地貌 纯粹的冰川冰是缺乏侵蚀力量的，因为它的强度很低。但是，冰川冰总是含有数量不等的岩屑，它们是冰川进行磨蚀和压碎作用的工具。另外，处于压力融点的冰川冰和冰床之间的应力时有变化，导致融冰水的再冻结和促进拔蚀作用。磨蚀和压碎作用形成以粉砂为主的细颗粒物质，拔蚀则产生巨大的岩块和漂砾。通过这些作用冰川塑造出小到擦痕、磨光面，大到冰斗、槽谷、岩盆等冰川侵蚀地貌。 擦痕、磨光面和羊背岩 冰川擦痕是古冰川地区基岩表面最常见的冰川侵蚀微形态。它们是底部冰中岩屑在基岩上刻划的结果，具有指示冰流方向的意义。擦痕形状多样、大小不一，有细到肉眼难辨的擦痕，也有延伸数米至数十米的冰川擦槽。同一基岩面上出现几组擦痕，说明冰流方向曾发生变化;相邻地方擦痕方向不同则表示冰川底部流向的局部变化。冰川磨光面是由细小岩屑(如砂和粉砂在质地致密的基岩面上长期磨蚀形成，实际是由密集的擦痕组成的。羊背岩是冰川侵蚀岩床造成的石质小丘。它们大体顺冰川流向成群分布，长轴数米至数百米不等，有时大的羊背岩上叠加小的羊背岩。羊)背岩反映冰川侵蚀的主要机制，它的迎冰面坡长而平缓光滑，是磨蚀作用造成的;背冰面陡峭、参差不齐，是冰川拔蚀作用的产物。如果羊背岩的迎冰面和背冰面都发育成流线型，便名鲸背岩。羊背岩地形主要出现在结晶岩地区。 冰斗、刃脊和角峰 这一组冰川侵蚀地形出现在山岳冰川区的上游，位于古雪线之上。冰斗是山岳冰川地区最常见的冰蚀地貌之一。按位置可分为谷源冰斗和谷坡冰斗两种。谷源冰斗规模一般大于谷坡冰斗，往往还有次一级的冰斗分布在周围，因而也叫围谷。典型的冰斗由岩盆、岩壁和岩槛 3部分组成。底部为岩盆，平面上呈半圆形;三面环以陡峭的岩壁;出口处为一高起的岩槛，常有羊背岩位于其上。岩盆是一个封闭的洼地，冰川消退后积水成湖，叫冰斗湖。冰斗形成的主要动力是冰斗冰川的旋转滑动。因为冰斗冰川有很大的积累消融梯度，雪线以下夏天消融和雪线以上冬天积累，形成“头重脚轻”的状态，冰川为恢复平衡需作旋转滑动，因而在冰斗底部挖掘成深的岩盆(图2)。但是，并不是一切冰斗都能发育出典型的岩盆和岩槛的。20世纪60年代以来，有不少学者对世界各地的冰斗作了形态计量研究，说明典型冰斗多发育在冰川作用时间长并且是海洋性气候的地区。温冰川能利用底部滑动，故岩盆深而典型;大陆性冰川区冰斗则缺乏岩盆。刃脊为刃状山脊，由冰斗的不断扩大，斗壁后退，相邻冰斗间的岭脊变成。角峰为尖状金字塔形的山峰，由数个冰斗包围形成(图3)，其发育程度是冰川地形发育成熟与否的标志之一。 冰川谷和峡湾 冰川谷是冰川作用区最明显的冰蚀地貌类型之一。典型的形状是槽谷，故亦称冰川槽谷或U形谷。近来大量实测资料表明，大多数冰川谷的横剖面是抛物线型，U形的出现主要与谷底被冰碛和冰水沉积充填有关。槽谷在山岳冰川地区分布在雪线之下，源头和两侧被冰斗包围，主、支冰川汇合处易形成悬谷(图4)。槽谷两侧一般具有明显的槽谷肩和冰蚀三角面。槽谷底部常见冰阶岩槛()与岩盆，两者交替出现，积水成为串珠状湖泊。大的冰阶形成冰瀑布，如贡嘎山海螺沟冰川有高达千米的冰瀑布(见彩图。大陆冰盖或高原冰帽之下也有槽谷，这种槽谷上源没有粒雪盆，曾被称为冰岛型槽谷。中国川西高原也有这种槽谷。峡湾是一种特殊形式的槽谷，为海侵后被淹没的冰川槽谷。大陆冰盖或岛屿)冰帽入海处常形成很深的峡湾，如挪威西海岸的峡湾十分发育，以风光漪丽闻名于世。 贡嘎山海螺沟冰瀑布，高达千米(中国 ) 冰川堆积地貌 冰川沉积包括类:冰川冰沉积，冰川冰与冰水共同作用形成的冰川接触沉积，以及冰河、冰湖或冰海形成3的冰水沉积。这些沉积物在地貌上组成形形色色的终碛垄、侧碛垄、冰碛丘陵、 槽碛、鼓丘、蛇形丘、冰砾阜、冰水外冲平原和冰水阶地等。 终碛、侧碛和冰碛丘陵 终碛和侧碛是在冰川末端与边沿堆积起来的冰碛垄，标志着古冰川曾达到的位置和规模。冰川前进时形成的终碛垄规模一般很大，高数十米至二、三百米，其组成物质常包括相当数量的冰期前河相或湖相沉积。它们是冰舌前进时被推挤集中起来的，剖面上常出现逆掩断层、褶曲或焰式构造，故属变形冰碛。以这种变形冰碛为基础的终碛垄又被专门命名为推碛垄，属前进型终碛。如果几次冰进达到同一位置，终碛叠加变高形成锥形终碛。贡嘎山西坡见彩图(贡巴冰川前有一典型的锥形终碛。冰川后退时形成一系列规模较小的冰退终碛，一般比较低矮，不易出现包含变形冰)碛的推碛垄。大陆冰盖的终碛可连续延伸几百公里，曲率很小。山谷冰川的终碛曲率很大，向上游过渡为冰舌两侧的侧碛。侧碛在山岳冰川地区是比终碛更易保存的堆积形态。它们分布范围广，不易被冰水河流破坏。在谷坡上往往有高度不同的多列侧碛。冰碛丘陵是冰川消失时由冰面、冰内和冰下碎屑降落到底碛之上，所形成的不规则丘陵地形。它指示冰川的停滞或迅速消亡，广泛发育于大陆冰盖地区，高数十或数百米。在山岳冰川区其规模较小，中国西藏波密地区古冰川谷底有冰碛丘陵，最高者为30,40米。 贡嘎山西坡冰川中国( ) 鼓丘和槽碛垄 鼓丘是由冰碛或部分冰水沉积组成的流线型冰川堆积地形。平面呈卵形，长轴与冰流方向平行，迎冰面陡而背冰面缓。鼓丘的纵剖面形状颇似机翼，是流体中物体为减少阻力所能采取的最佳形态。在大陆冰盖地区鼓丘常成千地密集出现，山岳冰川地区则偶然见到。槽碛垄是与鼓丘形成机制类似的长条垄状冰川堆积地形，在鼓丘下游因应力减低，由冰碛集中而成。中国天山乌鲁木齐河上游和博格多山四工河上游现代冰川的前沿都曾发现近期形成的槽碛垄，高米左右，伸延十余米至数十米，清楚地指示冰川的流向。1 蛇形丘、冰砾阜和冰砾阜阶地 这些是冰川接触沉积形成的地貌。冰川接触沉积是在冰川边沿、表面和底部的冰川融水中所沉积的砂砾或粉砂层。沉积时，有冰川的支撑或包围，冰川消亡后它们失去支撑而发生塌陷变形。蛇形丘是狭长、曲折如蛇的垅岗状高地，两坡对称，丘脊狭窄。小的蛇形丘长数十米至数百米，大的可达数公里至数十公里，北美洲曾见有长达400公里的蛇形丘。组成物质是分选很好的砂砾，含不少圆卵石，夹有少数冰碛透镜体，表面一般有薄层冰碛覆盖。冰砾阜是散布在冰川作用区的不规则分布的丘陵。与冰碛丘陵不同之处是其组成物质为有层次的砂砾层，是冰川接触沉积。它们是冰面或冰内空穴所接纳的冰水沉积物，在冰川消融时坠落地表堆积而成，由负地形变为正地形。冰砾阜阶地由充填冰川两侧的冰水河道的砂砾在冰川消融时堆积形成。由冰水砂砾层组成，与河流阶地不同之处是断续分布，左右岸和上下游阶地面起伏变化大，前坡的砂砾层向谷地中心倾斜。 冰水平原和冰水阶地 冰源河的流量有很大的日变化与季节变化，冰源河的泥沙负载量又很高，导致了冰川外围地区强烈的加积，形成顶端厚、向外变薄的扇形冰水堆积体，称为冰水扇。在大陆冰盖外围有许多冰水扇联合成外冲冰水平原，在山谷冰川地区联合成谷地冰水平原。谷地冰水平原在后期被切割则成冰水阶地，冰水阶地向下游倾斜较急并逐渐尖灭，故是典型的气候阶地。由于水流很急，冰水平原的组成物质粗大而缺乏分选，砂砾层中常夹有大漂砾，并有许多锅穴。 冰川地貌景观 大陆冰盖很少受下伏基岩地形的控制，冰盖形态单调，其塑造的地貌景观也不甚复杂。从冰盖中心到外围，冰川地貌作有规律的带状分布:最内部是侵蚀区，出现大量的冰蚀湖泊，如芬兰曾是第四纪时期冰盖的中心，有“千湖之国”之称;此带之外鼓丘成群出现;鼓丘带之外为散乱的冰碛丘陵和冰砾阜景观，蛇形丘也分布其中;再外即为标志着古冰川边界的终碛系列和宏伟的外冲冰水平原。 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(图5)。 出处:按学科分类 —地理《冰川地貌》 中国大百科全书出版社 第 13页 (4698字)