1、,冰川與凍土地貌,第一節(jié)： 冰川地貌 第二節(jié)： 凍土地貌,第一節(jié)： 冰川地貌,一、冰川概述 二、冰蝕地貌 三、冰磧地貌 四、冰水地貌、冰面地貌,一、冰川概述,冰川是指發(fā)生在陸地上，由大氣固態(tài)降水演變而成的，常處于運動狀態(tài)的運動冰體。,1. 冰川,-冰川是地球表層系統(tǒng)最大的淡水儲水體，約占淡水總儲量的85%。 -冰川覆蓋面積約占陸地總面積的10%左右，其中南極洲和北美洲的格陵蘭半島分布面積最大，冰川主要分布在高寒高緯高山地區(qū)。 -冰川分布受雪線高度控制。,冰川分布表,2.雪線,雪線：正常氣候年份每年的最熱月積雪區(qū)的下限為雪線。,-大致在同一海拔高度。 -雪線以上為多年積雪區(qū)，以下為季節(jié)積雪區(qū)。

2、-影響雪線高度的因素有溫度、降水量、地形等。,緯度越低雪線越高，緯度越高雪線越低。,降雪量影響,地形影響,3. 冰川的形成過程,冰川的形成過程：新雪-粒雪-冰川冰-冰川。 新雪：密度小于0.1克每立方厘米，呈放射狀的多棱角形，孔隙度70%左右。 粒雪：新雪降落地表，大晶粒發(fā)生飽和凝結(jié)，小晶粒發(fā)生升華，雪花晶粒的合并重結(jié)晶形成粒雪。 -粒雪密度在0.4-0.7左右，表面通常發(fā)生圓化，孔隙度降低。,冰川冰形成： -冷性成冰：粒雪形成后，在低溫干燥的環(huán)境中，下部的粒雪在靜壓力的作用下，排出空氣發(fā)生重結(jié)晶形成冰川冰，這一成冰過程叫冷性成冰（晶粒偏?。?。 -熱性成冰：在夏季白天表層粒雪融化，沿粒雪空隙下

3、滲，到了夜間下滲水以粒雪晶粒為中心凍結(jié)重結(jié)晶，這種成冰過程稱為熱性成冰（冰的密度大，起泡少，透明度高）。 冰川形成：冰川冰的塑性運動就形成冰川。,4. 冰川類型,按冰川的形態(tài)、規(guī)模和所處的地形條件可分為： 大陸冰川，主要分布在兩極大陸，形態(tài)受下伏地形控制，冰川運動從中心向四周呈放射狀流動，可分為冰盾和冰蓋。,冰 盾,山岳冰川 發(fā)育在高山地區(qū)的冰川，主要分布在中低緯地區(qū)。 -根據(jù)所在位置又可分為冰斗冰川（主要分布在雪線附近）、 -懸冰川（發(fā)育在山坡上的短小冰川）。 -山谷冰川（發(fā)育在山谷中）。,山岳冰川,山岳冰川,山岳懸冰川,山岳懸冰川,高原冰川，是山岳冰川和大陸冰川的過度類型，發(fā)育和覆蓋在起伏

4、和緩的高地上，又稱冰帽。 山麓冰川，山谷冰川流出谷口在山麓帶擴展或匯合成的廣闊冰原。,高原冰川,山麓冰川,海洋性冰川,按冰川發(fā)育的氣候條件和冰川溫度狀況，分為海洋性冰川和大陸性冰川兩種。 海洋性冰川稱暖冰川 海洋性氣候地區(qū) 粒雪線在年降水20003000 mm地區(qū)附近 以暖滲浸再結(jié)晶成冰過程為特征 冰川的溫度接近壓力融點。 冰川運動速度快，一般為100 m/a，最快達500 m/a，冰川尾端常伸入到森林帶。 冰川作用強,北冰洋冰川,海洋冰川,大陸性冰川,大陸性冰川稱冷冰川 大陸性氣候 粒雪線在年降水1000 mm以下的區(qū)域 主體的溫度經(jīng)常保持在-5-10 冷滲透再結(jié)晶成冰過程 冰川運動速度緩慢

5、，約為3050 m/a，冰川尾端不會越過森林上限 冰川作用較弱,5.冰川運動,冰川的運動，速度小，一年只前進數(shù)米或數(shù)百米。 冰川的運動由冰川厚度、下伏地形坡度、冰川表面的坡度等因素控制。 冰川運動分為內(nèi)部流動和底部滑動。 冰川運動冰面中央部分速度最快，表面向底面速度遞減。 冰川運動具有季節(jié)性，消融量大運動相對快，冰川冰的運動還取決于補給量和消融量相互增長。,6. 冰川作用,冰川侵蝕作用 冰川侵蝕作用：冰川對地表的破壞作用。主要有撥(挖)蝕（底部和后部凍融交替）、磨蝕。,冰川磨蝕作用：冰川運動時，凍結(jié)在冰川底部的碎石突出冰外，像銼刀一樣不斷的對冰川底床進行消磨和刻蝕。,冰川挖蝕作用：冰川自身的重

6、量和冰體運動，使底床基巖破碎，冰雪融水滲入節(jié)理裂隙，時凍時融，從而使裂隙擴大，巖石不斷破碎，冰川就像鐵犁鏟土一樣，把松動的石塊挖起帶走。, 冰川搬運作用,冰川搬運作用的碎屑物稱為冰磧物，按位置可分為：表磧、內(nèi)磧、底磧、側(cè)磧，終磧。兩條冰川合并側(cè)磧成為中磧。 巨大的礫石為漂礫。,冰川搬運作用：冰川侵蝕下來的松散碎屑以及由山坡崩落下來的碎屑，進入冰川體后隨冰川運動向下游搬運。,漂 礫,冰川沉積運作用 冰川消融后，以各種形式被搬運的物質(zhì)，堆積下來，形成各類冰磧物。,冰川沉積物特征 -結(jié)構(gòu)疏松； -堆積雜亂，無層理； -無分選、磨圓； -礫石上可見冰川擦痕。,二、冰蝕地貌,冰蝕地貌，冰川在形成和運動過

7、程中侵蝕作用為主形成的地貌形態(tài)。 -冰斗 -冰川槽谷 -刃脊與角峰 -冰川擦痕 -羊背石 -冰磧湖與峽灣,冰斗,發(fā)育在冰川源頭，典型的冰斗是一圍椅狀的洼地，三面為陡崖，一面向下坡有一開口，開口處通常有一巖檻，一般分布在雪線附近。,冰川槽谷,冰川槽谷，冰川運動形成或改造而成的槽形谷地。 通常橫剖面呈U型，谷肩發(fā)育典型，谷壁平直。 縱剖面通常由巖檻和洼地交替呈階梯狀 平面形態(tài)通常中上游寬深而下游窄淺 主冰川谷深寬、支冰川谷淺窄，主支谷交匯處往往呈懸交狀態(tài)，被稱為懸谷。,刃脊與角峰,相鄰冰斗之間的山脊，通常由于冰斗壁的后退呈刀刃狀，因此為刃脊。 幾個冰斗所交匯形成的山峰，稱為角峰。,冰川擦痕,冰川擦

8、痕，冰川搬運和運動過程中，冰磧物與谷壁或谷底相互摩擦成的深痕稱為擦痕，長度幾厘米到幾米，深度為數(shù)毫米，成釘形，擦痕的粗端指向上游。,羊背石，冰川基巖槽谷底部常成群分布著由基巖組成的小丘，遠(yuǎn)望猶如匍匐的羊群，故稱羊背石。 平面呈橢圓形，長軸方向與冰流方向一致，迎冰面通常長平緩并留有擦痕，背冰面短陡不平。,羊背石,冰磧湖,峽灣,三、冰磧地貌,冰磧地貌形態(tài)，冰磧丘陵、側(cè)磧堤、終磧堤、鼓丘等。 冰磧物的特征： 粒度差異大，可見粗大礫石； 巖性和礦物成分受冰川作用區(qū)域基巖控制； 不具備明顯的層理，但有明顯的定向排列； 磨圓性差，多呈棱角狀或次棱角狀，可見擦痕和裂口。,冰磧丘陵(基磧丘陵)，冰川消融后，原

9、來的表磧、內(nèi)磧、中磧落帶冰川谷底，與底磧一起構(gòu)成基磧。,冰磧丘陵,基磧等冰磧物受冰川谷底地形起伏或冰磧物分布的影響。堆積或覆蓋而成的起伏丘陵稱為冰磧丘陵。,側(cè)磧堤，是由側(cè)磧堆積而成的，側(cè)磧是冰舌兩旁表磧不斷由冰面滾落到冰川與山坡之間堆積起來的，有一部分則是山坡上的碎屑滾落到冰川邊緣堆積而成的。冰川退縮后，在原山岳冰川兩側(cè)形成條狀高地，即側(cè)磧堤。 終磧堤，冰川上游搬運來的物質(zhì)通常在冰川末端處堆積成弧形的堤，稱為終磧堤。,鼓丘，由冰礫碎屑組成或覆蓋而成的丘狀地形。 平面呈橢圓形，長軸與冰流方向一致。 縱剖面呈不對稱的上凸形，迎冰面陡，背冰面緩。 分布在終磧堤內(nèi)。,四、冰水地貌、冰面地貌,冰川融水具

10、有一定的侵蝕搬運能力，能將冰磧物再搬運堆積，形成冰水堆積物。 冰川邊緣由冰水堆積物組成的各種地貌，稱冰水堆積地貌。 常見的冰水堆積地貌有：冰水扇、冰水湖、冰礫阜、冰礫阜階地、鍋穴、蛇行丘、季候泥等。 常見的冰面地貌有：冰裂隙、冰瀑布、冰面河、冰面湖、冰蘑菇、冰塔林。,冰水扇：冰川底部的冰融水?dāng)y帶大量的沙礫從冰川末端排出，在終磧堤外堆積成扇形地，稱為冰水扇。 幾個冰水扇相連就形成冰水平原。 冰水湖：由冰川融凍水積水成湖就為冰水湖。 冰礫阜：是指由于冰川消融后冰面上的沉積物沉落到底床上堆積而成的一種圓形的或不規(guī)則的小丘 。,鍋穴： 分布于冰水平原上，由于底冰融化引起地表塌陷成洼地狀的地貌形態(tài)。,蛇

11、行丘，狹長而曲折的壟崗地形。 -冰下隧道形成。 -冰水三角洲堆積而成。,季候（紋）泥，冰水湖由于季節(jié)變化，接納冰水沉積物顆粒粗細(xì)、顏色深淺差別形成。,冰礫阜階地，山地谷冰川融溶，冰水河流攜帶的冰磧物成階狀分布在谷地的兩側(cè)形成冰礫阜階地。,冰面地貌,冰裂隙,冰面河,冰面湖,冰蘑菇,冰塔林,冰瀑布,十、冰川地貌發(fā)育的幾點認(rèn)識,不同冰川類型發(fā)育不同組合的冰川地貌，山地冰川地貌類型最為復(fù)雜，以侵蝕地貌為主，大陸冰川地貌類型相對簡單，多為冰磧地貌和冰水堆積地貌；,冰川地貌發(fā)育和分布的地帶性問題： 山地冰川的地貌分布具有典型的垂直分帶性，雪線以上為角峰、刃脊、冰斗為主的冰蝕地貌，雪線以下到終磧堤之間為槽谷

12、、側(cè)磧堤、終磧堤、擦痕、羊背石等冰蝕-冰磧地貌，冰川外緣為冰水堆積地貌。 大陸冰川地貌組合具有明顯的水平分帶性，終磧堤內(nèi)發(fā)育冰磧地貌，以外發(fā)育冰水堆積地貌。,一、概述 二、凍土地貌,第二節(jié)：凍土地貌,一、凍土概述,0度及0度以下含有冰體的各種土體和巖體稱為凍土。 凍土分為多年凍土和季節(jié)凍土。 高緯、高寒高山地區(qū)，如果處于大陸性氣候控制下，地表上部通常會發(fā)生周期性的凍融（活動層），而下部則長期處于凍結(jié)狀態(tài)（永凍層），這種土層被稱為多年凍土。,1.凍土概念及分布,世界上陸地上25%有多年凍土分布，俄羅斯和加拿大是凍土分布面積最大的國家. 我國多年凍土主要分布在東北北部山區(qū)、西北高山區(qū)、青藏高原區(qū)，

13、凍土面積占全國面積的23%左右。,凍土類型,2. 地下冰,地下冰，凍土中所含的冰體稱為地下冰，按成因和埋藏方式可分為構(gòu)造冰、洞脈冰和埋藏冰。 構(gòu)造冰，土層中原有的水分，由于溫度降低發(fā)生凍結(jié)成為構(gòu)造冰， 洞脈冰，地表水滲入土層凍結(jié)而成，又分為脈冰和洞穴冰。 埋藏冰，原來已成冰后被埋藏于地下的冰體。,3. 凍融作用,寒凍地區(qū)，由于溫度引起的凍融導(dǎo)致土體或巖體的破壞、擾動和移動等現(xiàn)象稱為凍融作用。 凍融作用的方式有：冰凍風(fēng)化、冰凍擾動、融凍泥流。,冰凍擾動，活動層每年秋末以來自地表向下凍結(jié)時，底部的永凍層起阻擋作用結(jié)果使得中間尚未凍結(jié)的融區(qū)在上下方的擠壓作用下發(fā)生塑性變形，形成各種彎曲形態(tài)的冰卷泥，

14、或稱為凍融擾動構(gòu)造。,二、凍土地貌,石海,寒凍風(fēng)化作用下，巖石發(fā)生崩解破碎，形成大片巨石角礫就地堆積在平坦的地面上，形成石海。,石海形成條件，氣溫經(jīng)常在0度上下波動，日溫差大，且有一定的濕度，物理風(fēng)化強烈；地形較為平坦，風(fēng)化巖石不易移動多數(shù)保留在原地；巖石質(zhì)地堅硬節(jié)理發(fā)育塊狀結(jié)構(gòu)。 石海形成后很少移動，有研究認(rèn)為是多年凍土的標(biāo)志，也有學(xué)者認(rèn)為依據(jù)石海線可推測雪線的位置。,石河： 山坡上凍融作用所產(chǎn)生的風(fēng)化碎屑帶入溝谷在重力作用下發(fā)生位移形成石河。,石冰川，冰川退縮或消融所搬運的冰磧物在冰川槽谷中在凍融作用下緩慢順谷移動形成石冰川。,多邊形構(gòu)造土 是多年凍土區(qū)廣泛分布的一種微地貌形態(tài)。 由松散堆

15、積物組成的地表，因凍裂作用和凍融分選作用而形成多邊形裂隙。從平面上如裂隙組成環(huán)形、多邊形；從剖面上看，裂隙為楔形。 根據(jù)楔形的充填物可分為冰楔、沙楔。,冰楔 裂隙被地表水周期性的注入凍結(jié)，使裂隙擴大并為冰體填充，剖面成楔狀，稱為冰楔。,沙楔,當(dāng)氣溫轉(zhuǎn)暖，冰楔融化被松散沙土填充就成為沙楔。,石環(huán)、石圈、石帶 在顆粒大小混雜而又飽含水分的松散土層中，凍融作用產(chǎn)生的垂直分選和水平分選，使礫石由地下被抬升到地面，再集中到邊緣，并呈環(huán)狀分布，而細(xì)粒土或碎石則位于中間。 凍融分選在重力和融凍泥流作用的參與下，石環(huán)過渡到橢圓形的石圈，石圈再過渡到狹長形的石帶。,石環(huán),石圈,冰核丘,土溜階坎,熱融地貌，由于熱融作用產(chǎn)生的地貌形態(tài)，有熱融滑塌和熱融沉陷。 熱融滑塌發(fā)生在斜坡上的底冰融化，土體在重力作用下沿凍融界面發(fā)生滑塌， 平坦地面