冰川及其地质作用

1、冰川及其地质作用水圈的淡水分布冰川是由于地球表面的终年积雪，在日照、升华、以及冰川是由于地球表面的终年积雪，在日照、升华、以及温度、压力等因素的影响下转化为冰川冰，具有一定温度、压力等因素的影响下转化为冰川冰，具有一定规模、长期存在，并能自行流动。规模、长期存在，并能自行流动。雪原雪原 降雪不能在一年之内全部融化或升华的地区，经过降雪不能在一年之内全部融化或升华的地区，经过长年累月的累积就会形成终年积雪区，称为雪原长年累月的累积就会形成终年积雪区，称为雪原。雪线雪线 终年积雪区的下部界限称为雪线终年积雪区的下部界限称为雪线。积雪厚度一般达到积雪厚度一般达到40m40m时，底部的雪就开始转化为冰

2、川冰。时，底部的雪就开始转化为冰川冰。珠穆朗玛峰珠穆朗玛峰慕 士 塔 格雪原冰形成于雪线之上，但却可以运冰形成于雪线之上，但却可以运动到雪线以下。雪的密度为动到雪线以下。雪的密度为0.085 g/cm0.085 g/cm3 3 。冰川冰冰川冰的形成是一个长时间的复的形成是一个长时间的复杂过程，雪经过融化、冻结杂过程，雪经过融化、冻结和升华等作用逐渐地转变成和升华等作用逐渐地转变成粒雪，粒雪的密度大约在粒雪，粒雪的密度大约在0.20.4 g/cm0.20.4 g/cm3 3左右；在左右；在压力压力和结晶的继续作用下逐渐地和结晶的继续作用下逐渐地变成冰川冰，冰川冰的密度变成冰川冰，冰川冰的密度为为

3、0.9 g/cm0.9 g/cm3 3 。冰川冰重力和上覆冰雪冰川冰重力和上覆冰雪的压力而的压力而发生发生运动，形成冰川。运动，形成冰川。 冰川的类型从大的方面，冰川可以分为两大类，大陆冰川和山从大的方面，冰川可以分为两大类，大陆冰川和山岳冰川。岳冰川。大陆冰川大陆冰川 目前只有南极大陆和格陵兰发育有大陆冰目前只有南极大陆和格陵兰发育有大陆冰川。其特点是盾状形态、厚度大、不受地貌影响、川。其特点是盾状形态、厚度大、不受地貌影响、冰源区在大陆中部、辐射状流动。冰源区在大陆中部、辐射状流动。山岳冰川山岳冰川山岳冰川发育在高山地区和雪线以上雪原中，可以山岳冰川发育在高山地区和雪线以上雪原中，可以划分

4、为不同类型：划分为不同类型：拱形拱形冰川冰川 从同一源地向不同方向流出的冰川。从同一源地向不同方向流出的冰川。悬冰川悬冰川 位于陡峭的山坡上，填充在较小的盆地里，位于陡峭的山坡上，填充在较小的盆地里，从盆地中伸出的短舌状冰川。从盆地中伸出的短舌状冰川。冰冰窝冰川窝冰川 形成于安乐椅。形成于安乐椅。拱型冰川拱形冰川悬冰川冰窝冰川山岳冰川俯瞰冰川冰川运动运动冰川运动的速率一般很低，其特点就是非常缓慢，在短冰川运动的速率一般很低，其特点就是非常缓慢，在短时间里一般人很难察觉到，因此一开始人们以为冰川时间里一般人很难察觉到，因此一开始人们以为冰川是不运动的。是不运动的。各地区各地区的冰川运动速率也很不

5、一样，山岳冰川的运动速的冰川运动速率也很不一样，山岳冰川的运动速率一般是每年数十米到数百米不等，喜马拉雅山地区率一般是每年数十米到数百米不等，喜马拉雅山地区最大速率可以达到最大速率可以达到13001300米米/ /年。年。大陆冰川大陆冰川的运动方式则是边缘部分较快，中间部分较慢。的运动方式则是边缘部分较快，中间部分较慢。冰 川 运 动 示 意 图冰川冰川和冰水流的地质作用和冰水流的地质作用冰川冰川的刨蚀作用的刨蚀作用冰川对其底部岩石的破坏作用称为冰川对其底部岩石的破坏作用称为刨蚀刨蚀。由于由于冰川的压力和破坏，使底部岩石发生破碎，这些破冰川的压力和破坏，使底部岩石发生破碎，这些破碎的岩石在冰川

6、的携带运动中更增加了冰川的刨蚀能碎的岩石在冰川的携带运动中更增加了冰川的刨蚀能力。其结果是使冰川底部岩石形成擦痕、沟槽。可以力。其结果是使冰川底部岩石形成擦痕、沟槽。可以指示冰川运动的方向。指示冰川运动的方向。冰川的刨蚀作用冰川擦痕冰蚀作用地貌产物冰蚀作用地貌产物在山岳冰川的刨蚀作用中常形成一些特殊的地貌，如围在山岳冰川的刨蚀作用中常形成一些特殊的地貌，如围谷、冰斗、刃脊、角峰、谷、冰斗、刃脊、角峰、U U型谷、悬谷等。型谷、悬谷等。围谷围谷 冰川刨蚀形成的洼地冰川刨蚀形成的洼地冰斗冰斗 位于山坡处的漏斗状地形位于山坡处的漏斗状地形刃脊刃脊 被冰川刨蚀成陡峭的刃状山脊被冰川刨蚀成陡峭的刃状山脊

7、角峰角峰 刃脊交会的山峰刃脊交会的山峰U U型谷型谷 冰川流动过程中对底部地形的改造形成的特殊地冰川流动过程中对底部地形的改造形成的特殊地貌。貌。悬谷悬谷 主冰川两侧的支冰川退却后，支冰川谷悬挂在主冰主冰川两侧的支冰川退却后，支冰川谷悬挂在主冰川谷之上。川谷之上。刃脊冰斗角峰U型谷围谷冰冰川的川的侵蚀、侵蚀、搬运和沉积搬运和沉积作用作用 冰冰川的侵蚀作用非常强烈。有人测算，由冰川补给的河流川的侵蚀作用非常强烈。有人测算，由冰川补给的河流其含沙量是非冰川补给河流的其含沙量是非冰川补给河流的 5 5 倍以上。倍以上。冰蚀冰蚀作用有两种类型：作用有两种类型：掘蚀作用掘蚀作用 ( (拔蚀作用或挖掘作用

8、拔蚀作用或挖掘作用) )冰川将寒冻风化形成的岩块冻结并带走的过程，叫做掘蚀作用。冰川将寒冻风化形成的岩块冻结并带走的过程，叫做掘蚀作用。掘蚀作用主要发生在床底和后缘。掘蚀作用主要发生在床底和后缘。磨蚀作用磨蚀作用（刨蚀作用或锉蚀作用刨蚀作用或锉蚀作用） 冰的硬度很低。在冰的硬度很低。在5050C C时，硬度只有时，硬度只有 6 6度，而度，而且且在静压力作用下，易发生塑性变形，但冰川底部携带的大量在静压力作用下，易发生塑性变形，但冰川底部携带的大量岩块在滑动过程中对岩块在滑动过程中对床底的锉磨作用不容忽视。冰川的这种床底的锉磨作用不容忽视。冰川的这种作用叫做磨蚀作用。作用叫做磨蚀作用。侵蚀作用

9、侵蚀作用搬运作用搬运作用冰冰川的搬运作用是惊人的。川的搬运作用是惊人的。物源：冰蚀的碎屑物、山体崩落的碎屑物。物源：冰蚀的碎屑物、山体崩落的碎屑物。冰川可把万吨以上的巨大石块搬走（漂砾）冰川可把万吨以上的巨大石块搬走（漂砾）搬运距离可达数十上千公里搬运距离可达数十上千公里可把碎屑物抬高数十上千米（爬坡）可把碎屑物抬高数十上千米（爬坡）冰川砾石冰川砾石冰川砾石庐山第四纪冰川产物堆积作用堆积作用冰川消融以冰川消融以后，不同方式搬运的物质堆积后，不同方式搬运的物质堆积下来形成堆积物下来形成堆积物。 类型主要有：类型主要有： 基碛（表碛、内碛、底碛、中碛）基碛（表碛、内碛、底碛、中碛） 侧碛侧碛 终碛

10、终碛地质历史中的冰川地质历史中的冰川地史上有几次冰川作用强烈、大规模冰川覆盖地球表地史上有几次冰川作用强烈、大规模冰川覆盖地球表面的面的 时期时期, ,称为冰期。冰期中相对温暖的时期叫做称为冰期。冰期中相对温暖的时期叫做间冰期。间冰期。 冰期气候寒冷冰期气候寒冷, ,极地广布冰盖极地广布冰盖, ,中、低纬度地区有时也有中、低纬度地区有时也有强强 烈冰川作用。高寒地区的雪线显著下降烈冰川作用。高寒地区的雪线显著下降, ,冰体覆冰体覆盖面积加大盖面积加大, , 冰层增厚冰层增厚, ,海水量相应减少海水量相应减少, ,致使海平面致使海平面下降形成大量海退。下降形成大量海退。 间冰期冰川作用相对地变弱

11、间冰期冰川作用相对地变弱, ,冰盖向高纬度退缩冰盖向高纬度退缩, ,雪线升雪线升高高, , 由于冰体大量消融由于冰体大量消融, ,冰融水注入海洋冰融水注入海洋, ,致使海平面致使海平面上升形成上升形成 大面积海侵。大面积海侵。 地球历史上的四次大冰期冰川作用对海平面的变化乃至对地球气候都有巨大冰川作用对海平面的变化乃至对地球气候都有巨大影响，由赤道流向极区的洋流带去大量的热，而影响，由赤道流向极区的洋流带去大量的热，而从高纬度区来的洋流则有相反的效应，使靠近的从高纬度区来的洋流则有相反的效应，使靠近的大陆变冷。海平面的变化，升高或降低，对洋流大陆变冷。海平面的变化，升高或降低，对洋流系统有实质性的影响。这些变化将直接影响气温、系统有实质性的影响。这些变化将直接影响气温、降水等，并使生物界的面貌发生巨大变化，同时降水等，并使生物界的面貌发生巨大变化，同时造成人类生存环境的变化。造成人类生存环境的变化。冰川发生的冰川发生的原因原因天文假说天文假说 太阳系在银河系中的位置、太阳黑子活动、太阳系在银河系中的位置、太阳黑子活动、宇宙尘等因素有关。宇宙尘等因素有关。大气成分大气成分变化变化 主要与主要与COCO2 2的含量有关，即的含量有关，即COCO2 2的温