1、冰川概述 冰川是一种巨大的流动 固体 ,是在高寒地区由 雪 再 结晶 聚积成巨大的冰川冰,因重力 这主要因素使冰川冰流动,成为冰川。 冰川作用 包括 侵蚀 、 搬运 、 堆积 等作用,这些作用造成许多 地形 ,使得经过冰川作用的地区形成多样的 冰川地貌 。此外,冰川所含的水量,占 地球 上除 海水 之外所有的水量的 97.8%。据认为,全世界存在有多达70,000 至 200,000 个冰川。冰川自两极到赤道带的高山都有分布,总面积约达 16227500 平方千米,即覆盖了地球陆地面积的 11,约占地球 上淡水总量的 69。现代冰川面积的 97、冰量的 99为 南极 大陆和格陵兰两大冰盖所占有
2、,特别是南极大陆冰盖面积达到 1398 万平方千米 (包括冰架 ),最大冰厚度超过 4000 米,冰从冰盖中央向四周流动,最后流到海洋中崩解。 冰川是由多年积累起来的大气固体降水在重力作用下,经过一系列变质成冰过程形成的,主要经历粒雪化和冰川冰两个阶段。它不同于冬季河湖冻结的水冻冰,构成冰川的主要物质是 冰川冰。在 极地 和 高山 地区, 气候 严寒,常年 积雪 ,当雪积聚在地面上后,如果 温度 降低到零下,可以受到它本身的 压力 作用或经再度结晶而造成雪粒,称为 粒雪 ( firn)。当雪层增加,将粒雪往更深处埋,冰的结晶越变越粗,而粒雪的密度则因存在于粒雪颗粒间的 空气 体积不断减少而增加
3、,使粒雪变得更为密实而形成蓝色 的 冰川冰 ,冰川冰形成后,因受自身很大的重力作用形成塑性体,沿斜坡缓慢运动或在冰层压力下缓缓流动形成冰川。 冰川是个开放的系统,冰川在重力的作用之下流动。雪以堆积的方式进入到冰川系统,而且转变形成冰,冰在其本身重量的压力之下由堆积带向外流动,而冰在消融带以 蒸发 和溶融方式离开系统。在堆积速度与消融 速度之间的平衡决定了冰川系统的规模。冰川前后可以分为两部份,在后者或 上游 部份称为冰川堆积带( zone of accumulation);在前者或 下游 部份称为冰川消融带( zone of ablation)其分界线是 雪线 ,在雪线处雪的累积量与消融量处于
4、平衡状态。 冰川的形成 冰川是水的一种存在形式,是雪经过一系列变化转变而来的。要形成冰川首先要有一定数量的 固态降水 ,其中包括雪、 雾 、 雹 等。没有足够的固态降水作 “原料 ”,就等于 “无米之炊 ”,根本形不成冰川。 冰川存在于极寒之地。地球上南极和 北极 是终年严寒的,在其它地区只有高海拔的山上才能形成冰川。我们知道越往高处温度越低,当海拔超过一定高度,温度就会降到0 以下,降落的固态降水才能常年存在。这一海拔高度冰川学家称之为雪线。 在南极和 北极圈 内的 格陵兰岛 上,冰川是发育在一片大陆上的,所以称之为 大陆冰川 。而在其它地区冰川只能发育在高山上,所以称这种冰川为 山岳冰川
5、。在高山上,冰川能够发育,除了要求有一定的海拔外,还要求高山不要过于陡峭。如果山峰过于陡峭,降落的雪就会顺坡而下,形不成积雪。 雪花 一落到地上就会发生变化,随着外界条件和时间的变化,经过一个消融 季节未融化的雪会变成完全丧失 晶体 特征的圆球状雪,称之为粒雪,新雪的水分子从雪片的尖端和边缘向凹处迁移,使晶体变圆的过程叫粒雪化。在这个过程中,雪逐步密实,经融化、再冻结、碰撞、压实 ,使晶体合并 ,数量减少而体积增大,冰晶间的孔隙减少,发展成颈状连接,称为密实化。积雪变成粒雪后,随着时间的 推移,粒雪的硬度和它们之间的紧密度不断增加,大大小小的粒雪相互挤压,紧密地镶嵌在一起,其间的孔隙不断缩小,
6、以致消失,雪层的 亮度 和 透明度 逐渐减弱,一些空气也被封闭在里面,这样就形成了冰川冰。粒雪化和密实化过程在接近融点的温度下,进行很快;在负低温下 ,进行缓慢。冰川冰最初形成时是乳白色的,经过漫长的岁月,冰川冰变得更加致密坚硬,里面的气泡也逐渐减少,慢慢地变成晶莹透彻,带有蓝色的 水晶 一样的老冰川冰。 冰川冰在重力作用下,沿着山坡慢慢流下(当然流的速度很慢),在流动的过程中,逐渐的凝固,最后就形成了冰川。当粒雪密度达到 0.5 0.6 克厘米 3 时,粒雪化过程变得缓慢。在自重的作用下,粒雪进一步密实或由融水渗浸再冻结,晶粒改变其 大小和形态,出现定向增长。当其密度达到 0.84 克厘米
7、3 时,晶粒间失去透气性和透水性,便成为冰川冰。粒雪转化成冰川冰的时间从数年至数千年。 冰川的分布 现代冰川在世界各地几乎所有纬度上都有分布。地球上的冰川,大约有 2900 多万平方公里,覆盖着大陆 11%的面积。冰川冰储水量虽然占地球总水量的 2,储藏着全球 淡水 量的 3/4 左右,但可以直接利用的很少。现代冰川面积的 97、 冰量的 99为南极大陆和格陵兰两大冰盖所占有,特别是南极大陆冰盖面积达到 1398 万平方公里 (包括冰架 ),最大冰厚度超过 4000 米,冰从冰盖中央向四周流动,最后流到海洋中崩解。 中国山岳冰川按成因分为大陆性冰川和海洋性冰川两大类。总储量约 51300 亿立
8、方米。前者占冰川总面积的 80%,后者主要分布在念青唐古拉山东段。按山脉统计,昆仑山、喜马拉雅山、天山和念青唐古拉山的冰川面积都超过 7000 平方千米,四条山脉的冰川面积共计 40300 平方千米,约占全国冰川总面积的 70%,其余 30%的冰川面积分布与喀喇昆仑山、羌 塘高原、帕米尔、 唐古拉山 、祁连山、 冈底斯山 、横段山及阿尔泰山。 冰川的分类 按照冰川的规模和形态, 冰川分为大陆冰盖 ( 简称冰盖)和山岳冰川(又称山地冰川或高山冰川)。山岳冰川主要分布在地球的高纬和中纬山地区。其类型多样,主要有悬冰川、冰斗 冰川、山谷冰川、平顶冰川。 大陆冰盖主要分布在南极和格陵兰岛。山岳冰川则分
9、布在中纬、低纬的一些高山上。全世界冰川面积共有 l500 多万平方公里,其中南极和格陵兰的大陆冰盖就占去 1465 万平方公里。因此,山岳冰川与大陆冰盖相比,规模极为悬殊。 巨大的大陆冰盖上,漫无边际的冰流把高山、深谷都掩盖起来,只有极少数高峰在冰面上冒了一个尖,辽阔的 南极冰盖 ,过去一直是个谜,深厚的冰 层掩盖了 南极大陆 的真面目。科学家们用 地球物理 勘探的方法发现,茫茫南极冰盖下面有许多小 湖泊 ,而且这些湖泊里还有生命存 在。 我国的冰川都属于山岳冰川。就是在第四纪冰川最盛的 冰河时代 ,冰川规模大大扩大,也没有发育为大陆冰盖。以前有很多专家认为, 青藏高原 在 第四纪 的时候曾经
10、被一个大的 冰盖 所覆盖,即使现在国外有些专家仍持这种观点。但是经过考察和论证,我国的冰川学者基本上否定了这种观点。 按照冰川的物理性质(如温度状况等)分为: 极地冰川,整个冰层全年温度均低于融点; 亚极地冰川,表面可以在夏季融化外,冰层大部分低于融点; 温冰川,除表层冬季冰结外,整个冰层处于压力融点。极地冰川和亚极地冰川又合称冷冰川,多分布南 极和格陵兰。温冰川主要发育在欧洲的 阿尔卑斯山 、斯堪的纳维亚半岛、 冰岛 , 阿拉斯加 和 新西兰 等降水丰富的海洋性气候地区。 除了冰体内部的力学、热学相互作用外,冰川作用还表现在它对地表的塑造过程,即冰川的侵蚀、搬运与堆积作用。 冰川的地貌 雪线
11、:一个地方的雪线位置不是固定不变的。季节变化就能引起雪线的升降,这种临时现象叫做季节雪线。只有夏天雪线位置比较稳定,每年都回复到比较固定的高度,由于这个缘故,测定雪线高度都在夏天最热月进行。就世界范围来说,雪线是由赤道 向两极降低的。 珠穆朗玛峰 北坡雪线高度在 6000 米左右,而在南北极,雪线就降低在 海平面 上。雪线是 冰川学 上一个重要的标志,它控制着冰川的发育和分布。只有山体高度超过该地的雪线,每年才会有多余的雪积累起来。年深日久,才能成为永久积雪和冰川发育的地区。 粒雪盆: 雪线以上的区域,从天空降落的雪和从山坡上滑下的雪,容易在地形低洼的地方聚集起来。由于低洼的地形一般都是状如盆
12、地,所以在冰川学上称其为粒雪盆。 粒 雪盆 是冰川的摇篮。聚积在粒雪盆里的雪,究竟是怎样变成冰川冰的呢 ?雪花经过一系列 变质作用 ,逐渐变成颗粒状的粒雪。粒雪之间有很多 气道 ,这些气道彼此相通,因此粒雪层仿佛 海绵 似的疏松。有些地方的冰川粒雪盆里的粒雪很厚,底部的粒雪在上层的重压下发生缓慢的沉降压实和 重结晶作用 ,粒雪相互联结合并,减少空隙。同时表面的融水下渗,部份冻结起来,使粒雪的气道逐渐封闭。被包围在冰中的空气就此成为气泡。这种冰由于含气泡较多,颜色发白,容重约为 0.82 0.84 克 /立方厘米,也有人把它专门叫做粒雪冰。粒雪冰 进一步受压,排出气泡,就变成浅蓝色的冰川冰。巨厚
13、的冰川冰在本身压力和重力的联合作用下发生塑性流动,越过粒雪盆出口,蜿蜒而下,形成长短不一的冰舌。长大的冰舌可以延伸到山谷低处以至谷口外。发育成熟的冰川一般都有粒雪盆和冰舌,雪线以上的粒雪盆是冰川的积累区,雪线以下的冰舌是冰川的消融区。二者好像 天平 的二端,共同控制着冰川的物质平衡,决定着冰川的活动。雪线正好相当于天平的 支点 。 冰斗: 在河谷上源接近山顶和 分水岭 的地方,总是形成一个集水漏斗的地形。当气候变冷开始发育冰川的时候,这种靠近山顶的集水漏斗,首先为冰雪所占据。冰雪在集水漏斗中积累到一定程度,发生流动而成冰川。冰川对谷底及其边缘有巨大的刨蚀作用,它象木匠的 刨子 和 锉刀 那样不
14、断地工作,原来的集水漏斗逐渐被刨蚀成三面环山、宛如一张 藤椅 似的 盆地 形伏。这种地形叫做 冰斗 。冰斗大多发育在雪线附近的高程上。 一般 山谷冰川 ,往往爬上 冰坎 ,才能看到白雪茫茫的粒雪盆。当冰川消失之后,这样的盆底就是一个冰斗湖泊。高山上常常可以见到 冰斗湖 ,它们有规则地分布在某个高度上,代表着古冰川时代的雪线高度。 冰碛: 水冻结成冰,体积要增加 9%左右。当融化的冰雪水在晚上重新在岩石裂缝里冻结时,对周围岩体施展着强大的侧压力,压力最大可达 2 吨 /平方厘 米。在这样强大的冻胀力面前不少岩石都破裂了。寒冻 风化作用 不仅在山坡裸露的地方进行,在冰川底床也能进行。这是因为冰川底
15、床有暂时的压力融水,融水渗入谷底岩石裂缝里,冻结时也产生强大的冻胀力。寒冻风化作用不停地在山坡上和冰川底床制造松散的岩块碎屑,山坡上的碎屑在重力作用下滚落到冰川上,底床里的碎屑更容易被冰川挟带着一起流动。冰川挟带的碎石岩块通称为 冰碛 。冰川表面的岩石碎块称为 表碛 ,冰川内部的叫 内碛 ,冰川底部的叫 底碛 ,冰川两侧的是 侧碛 。侧碛靠近山坡,碎石岩块的来源丰富,因而侧碛又高又大,象左右二道夹峙着冰川的巍巍城墙。到冰舌前端,二条侧碛大多交汇在一起,连成环形的 终碛 。终碛象高大的城堡,拱卫着冰川 ,攀登冰川的人,必须首先登临终碛,才能接近冰川。我国西部不少终碛高达二百余米。并不是所有冰川都
16、有终碛的,前进迅速和后退迅速的冰川都没有终碛,只有冰川在一个地方长期停顿时,才能造成高大的终碛。两条冰川汇合时,相邻的两条侧碛合为一条中碛 。树枝状山谷冰川表面中碛很多,整个冰川呈现黑白相间的条带状。冰碛是冰川搬运和堆积的主要物质,也是冰川改变地球面貌的证据之一。 冰川年轮: 粒雪盆 中的粒雪和冰层大致保持平整,层层迭置。每一年积累下来的冰层,在冰川学上叫做年层。冬季积雪经夏季消融后,形成一个消融面,消融面上污化物较多,所以也叫做污化面。污化面是划分年层的天然标志。有了年层,冰层就能像树轮一样被测出年龄来。由于冰川在形成的时候封存了一些空气和 尘埃 ,冰川学家能够从中提取气泡和尘埃分析当时的气
17、候。 冰面湖: 冰面湖 的形成主要有三种形式。一种是冰川上的冰下河道融蚀冰川,产生巨大的 洞穴 或 隧道 ,洞穴顶部塌陷,便形成较深较大的长条形湖泊。一种是冰川低陷处积水,在夏季产生强烈 的融蚀作用而形成的。另外,冰川周围嶙峋的角峰,经常不断地崩落下岩屑碎块。如果较大体积的岩块覆盖在冰川上,引起差别消融,就能生长成大小不等的 冰蘑菇 。如果崩落的岩块较小,在阳光下受热增温就会促进融化,结果岩块陷人冰中,形成圆筒状的 冰杯 。冰杯形成速度很快,在冰面上形成大大小小的积水潭 ,在夏天消融期间,冰面积水温度较高,有时竟达到 5 。因此积水的融蚀作用强烈,能把蜂窝状的冰杯逐渐融合一起,形成宽浅的冰面湖
18、泊。冰面湖给冰川景色增添了更为绚丽多彩的风光。夏天,每当朝日初升或夕阳西下的时候,碧瓤瓤的湖面上霞光万道,灿烂夺目。 冰洞: 夏季,冰川经常处于消融状态中。冰川的消融分为 冰下消融 、 冰内消融 和冰面消融 三种。地壳经常不断向冰川底部输送热量,从而引起冰下消融。不过冰下消融对于巨大的冰川体来说,是微不足道的。 当冰面融水沿着 冰川裂缝流入冰川内部,就会产生冰内消融。冰内消融的结果,孕育出许多独特的冰川岩溶现象,如冰漏斗、冰井 、冰隧道和冰洞等 (我们知道 云南 的 石林 是由 喀斯特地貌 形成的,由冰内消融引起的冰川地貌很像喀斯特地貌,冰川学家称这种冰川形态为喀斯特冰川 )。 冰钟乳: 冰川
19、上的融水,在流动过程中,往往形成树枝状的小河网,时而曲折蜿流,时而潜人冰内。在一些融水多面积大的冰川上,冰内河流特别发育。当冰内河流从冰舌末端流出时,往往冲蚀成幽深的冰洞。洞口好像一个或低或高的古城拱门。从冰洞里流出来的水,因为带有悬浮的泥距沙 ,象乳汁一样浊白,冰川学上叫 冰川乳 。当冰川断流的时候,走进冰洞,犹如进入一个水晶宫殿。有些冰川,通过冰洞里的隧道,一直可以走到冰川底部去。冰洞有单式的,有树枝状的,洞内有洞。洞中 冰柱 林立,冰钟乳悬连,洞璧的花纹十分美丽。有的冰洞出口高悬在冰 崖上,形成十分壮观的冰水瀑布。 冰塔: 冰面差别消融产生许多壮丽的自然景象,如 冰桥 、冰芽、冰墙和 冰
20、塔 等。尤其是 冰塔林 ,吸引了不少人的注意。珠穆朗玛峰和 希夏邦马峰 地区的很多大冰川上,发育了世界上罕见的冰塔林。一座又一座数十米高的冰塔,仿佛用 汉白玉 雕塑出来似的,它们朝天耸立在冰川,千姿万态。有的像 西安 的 大雁塔 、 小雁塔 的塔尖,有的像埃及 尼罗河 畔的 金字塔 ,有的像僵卧的 骆驼 ,有的又像伸向苍穹的利剑。 冰蘑菇: 冰川周围嶙峋的 角峰 ,经常不断地崩落下岩屑碎块。如果崩落的岩块较小,在阳光下受热增温就会促进融化,结果岩块陷人冰中,形成圆筒状的冰杯,进而形成冰面湖。如果较大体积的岩块覆盖在冰川上,引起差别消融,当周围的冰全部融化了,而大石块因为遮住了太阳辐射,其下的冰
21、没有融化,就能生长成大小不等的冰蘑菇。 冰川的运动 十九世纪初叶,在阿尔卑斯山上,有几个登山者不幸被 雪崩 掩埋在冰川粒雪盆里。当时有个冰川工作者推测说,过四十年后这几个人的尸体将在 冰舌 前出现。果然不出所料,四十三年后,这几个不幸者的尸体在冰舌前出现了,登山者同伴中的幸存者很快把尸体辨认出来。 1827 年,有个地质工作者在阿尔卑斯山的老鹰冰川上修筑了一座石砌小屋。十三年后,发现这座小屋向下游移动了 1428 米。小屋本身 是不会移动的,造成小屋移动的原因是小屋的 地基 随着冰川向下运动,把小屋捎带着一起移动了。 冰川运动有些和水流相似,中间快,两边慢。要是横过冰川插上一排花杆,不需太长时
22、间就可发现,中间的花杆远远地跑到前面去了,原来呈直线的花杆连线变成向下游凸出的弧线。许多 海洋性冰川 上出现的形象十分奇特的弧形连拱,就是冰川运动过程中,中间和两边速度不一而产生的。 冰川表面常有许多 裂隙 ,有些裂隙有几十米深。裂隙的存在,说明冰川有 脆性 。不过,经过数百年的调查观测,冰川上的裂隙极少超过六十米深。多数裂隙远 远小于这个深度就闭合了。这又说明冰川下部是 塑性 的,它可以 “柔软 ”的适应各种外力作用而不致发生破裂。因此,可以把冰川分为二层,表面容易断裂的这层叫做脆性带,而下部 “柔软 ”的那层叫做塑性带。塑性带的存在是冰川流动的根本原因。 冰川运动原因 物体在受力情况下,为
23、了适应或消除外力,可作三种变形,即 弹性变形 、 塑性变形 和 脆性变形 (或称 破裂 )。一般物 体在受力时都有这三个变形阶段。例如一根 弹簧 ,一般情况下,作弹性变形;当受力超过弹性强度时,作塑性变形,弹簧回不到原来的位置;当受力特大超过破裂强度时,弹簧拉断,作脆性变形。但是,这三个阶段究竟有主有从,三个阶段并不同样平分秋色。到底以何种变形为主,要取决于材料本身的性质。 就冰来说,由于它容易实现晶体的内部滑动,是有利于表现出塑性变形的。但是,当外力突然增高时,很容易超过 冰的 破裂强度 ,发生脆性变形 (断裂 )。只有在缓慢加荷并长期受力时,冰才能充分显现出塑性变形的特色。我们知道,物体在
24、长期受力时,哪怕这种力较小,也会产生塑性变形。在冰川下部,由于上部冰层的压力和上游冰层的 推力 ,老是处于受力状态,使下部冰层的塑性表现得比较充分。同时,下部冰层的融点由于受压比上部冰层稍低,使下部冰层更接近于融点,因而塑性变形更易实现。这样,冰川下部出现塑性带就不难理解了。而冰川表层,缺乏长期受力这个重要条件,当外力突然增加时,往往作弹性或脆性变形,成为脆性带。 在一个畅通的 山谷 中,冰川流动时最大流速出现在冰川表面,愈近谷底速度降低,这种运动方式叫做 重力流 。如果冰川运动过程中,在前方遇到突起的 基岩 或运动变缓的 冰块 的阻塞,就在那里形成前挤后压的剪应力,这种流动方式叫做阻塞重力流
25、。在发生阻塞重力流的地方,冰中常有许多 逆断层 ,还有复杂的 褶皱 出现。 冰川运动速度 冰川运动的速度,日平均不过几厘米,多的也不过数米,以 致肉眼发觉不出冰川是在运动的。格陵兰的一些冰川,运动速度居世界之首,但每年也不过运动千余米而已。其它地区的冰川,象比较著名的某些阿尔卑斯山的冰川,年流速不过 80 150米。我国冰川大多数是大陆性冰川,冰川积累不丰富,冰川上 物质循环 较为缓慢,因而导致冰川运动速度比较低。 冰川运动速度是有季节变化的,夏快冬慢。 天山 和 祁连山 的冰川,夏季运动速度一般要比冬季快 50%(均指冰舌而言 )。造成这种差别的原因之一是冰川温度的变化。当冰川增温时,冰的粘
26、度迅速减小,从 -20 增高到 -l ,冰的 粘度 随温度作 近直线的下降。粘度减小使塑性增加,因而冰川运动速度加快。 夏天 冰融水出现在冰川内部及底部是促进冰川快速运动的另一个原因。 冰川运动速度总的来说十分缓慢。但是,有些冰川的脾气却很古怪,它们会在长期缓慢运动或退缩之后,突然爆发式地向前推进。 冰川波动 爆发式推进在这类冰川上是周期性发生的,是冰川运动的一种特殊方式。人们把这种现象叫做冰川的 “波动 ”,具有波动性质的冰川叫做 “动冰川 ”。 冰川 “波动 ”常引起特大洪水。在 印度河 上游就有一条冰川,周期性地进入主谷,当它拦截河流时,形成大湖,以后湖水溃决,又形成大洪水,造成灾害。在
27、 新疆 的 叶尔羌河 周期性的发生特大洪水,也可能与冰川 “波动 ”造成的 冰湖 溃决有关。 编辑本段 冰川的作用 侵蚀作用 冰川有很强的侵蚀力,大部分为机械的侵蚀作用,其侵蚀方式可分为几种: (1)拔蚀作用:当冰床底部或冰斗后背的基岩,沿节理反复冻融而松动,若这些松动的岩石和冰川冻结在一起,则当冰川运动时就把岩块拔起带走,这称为拔蚀作用。经拔蚀作用后的冰川河谷其坡度曲线是崎岖不平的,形成了梯形的坡度剖面曲线。 (2)磨蚀作用:当冰川运动时,冻结在冰川或冰层底部的岩石碎片,因受上面冰川的压力,对冰川底床进行削磨和刻蚀 ,称为磨蚀作用。磨蚀作用可在基岩上形成带有擦痕的磨光面,而擦痕或刻槽是冰川作
28、用的一种良好证据,其方向可以用来指示冰川行进的方向。 (3)冰楔作用:在岩石裂缝内所含的冰融水,经反复冻融作用,体积时涨时缩,而造成岩层破碎,成为碎块,或从两侧山坡坠落到冰川中向前移动。 (4)其他:当融冰之水进入河流,其常夹有大体积之冰块,会产生强大撞击力破坏下游的两岸岩石。 冰川侵蚀力的强弱受到下列因素的影响: (1)冰层的厚度和重量。重厚者侵蚀力强。 (2)冰层移动的速度。速度大者侵蚀力强。 (3)携带 石块的数量。携带数量越多越重者,侵蚀力越强。 (4)地面岩石之粗糙或光滑。粗糙地面较易受冰川之侵蚀。 (5)底岩的性质,底岩松软者较易受侵蚀。 (6)岩层之倾斜方向与冰川移动方向一致者,
29、易遭侵蚀。 因侵蚀作用而造成的冰蚀地貌有: (1)冰斗:为山谷冰川重要 冰蚀 地貌之一,形成于雪线附近,在平缓的山地或低洼处积雪最多,由于积雪的反复冻融,造成岩石的崩解,在重力和融雪 水的共同作用下,将岩石侵蚀成半碗状或马蹄形的洼地,典型的冰斗于是形成。冰斗的三面是陡峭岩壁,向下坡有一口,若冰川消退后,洼地水成湖,即冰斗湖。 (2)刃脊、角峰、冰哑 : 若冰斗因为挖蚀和冻裂的侵蚀作用而不断的扩大,冰斗壁后退,相邻冰斗间的山脊逐渐被削薄而形成刀刃状,称为刃脊。而几个冰斗所交汇的山峰,形状很尖,则称为角峰。在刃脊之间的低下鞍部处,则为冰哑。 (3)削断山嘴、 U 型谷、石洼地:当山谷冰川自高地向低
30、处移动,山嘴被削平成三角形,称为削断山嘴。又因为冰川谷的横剖面形状如 U 字形,故称 U 型谷。 U 型谷两侧有明显的谷肩,谷肩以下的谷壁较平直,底部宽而平,若是在冰川谷的底部,因冰川的挖蚀,而造成向下低凹的水坑,石地。 (4)峡湾:在高纬度地区,冰川常能伸入海洋,在岸边侵蚀成一些很深的 U 型谷,当冰退以后,海水可以沿谷进入很远,原来的冰谷便成峡湾。 (5)悬谷:悬谷的形成是来自于冰川侵蚀力的差异,主冰川因冰层厚、下蚀力强,故 U 型谷较深;而支冰川因为冰层薄、下蚀力弱,故 U 型谷较浅。因为在支冰川和主冰川的交汇之处,常有冰川底高低的悬殊,当支冰川的冰进入主冰川时必为悬挂下坠成瀑布状,称之
31、为悬谷。 (6)羊 背石:为冰川基床上的一种侵蚀地形,是由基岩组成的小丘,常成群分布,远望如匍匐的羊群,故称为羊背石。其平面为椭园型,长轴方向与冰流动方向一致,向冰川上游方向的一坡由于冰川的磨蚀作用,坡面较平,坡度较缓,并有许多擦痕;而在另一侧,受冰川的挖蚀作用,坡面坎坷不平,坡度也较陡。羊背石的形成,是由于岩层是软硬相间的排列,当侵蚀、风化的作用查行时,软的岩层会被侵蚀的较多较深;而硬的岩石抵抗侵蚀、风化的能力较强,所以在侵蚀、风化后,硬的岩层会较软的岩层高,形隆起的椭园地形,一面受磨蚀、一面受挖蚀。 (7)冰川磨光面、 冰川擦痕:在羊背石上或 U 型谷谷壁及在大漂砾上,常因冰川的作用而形成
32、磨光面,当冰川搬运物是砂和粉砂时,在较致密的岩石上,磨光面更为发达;若冰川搬运物为砾石,则在谷壁上刻蚀成条痕或刻槽,称之为冰川擦痕,擦痕的一端粗,另一端细,粗的一端指向上游。 搬运作用 由于冰川的侵运作用所产生的大量松散岩屑和从山坡崩落得碎屑,会进入冰川系统,随冰川一起运动,这些被搬运的岩屑称为冰碛物,依据其在冰川内的不同位置,可分为不同的搬运类型: (1)表碛:出露在冰川表面的冰碛物。 (2)内碛:夹在冰川内的冰 碛物 (3)底碛:堆积在冰川谷底的冰碛物。 (4)侧碛:在冰川两侧堆积的冰碛物。 (5)中碛:两条冰川汇合后,其相邻的侧碛即合而为一,位于会合后冰川的中间称为中碛。 (6)终碛(尾
33、碛):随冰川前进,而在冰川末端围绕的冰碛物,称为终碛。 (7)后退碛:由于冰川在后退的过程中,会发生局部的短暂停留,而每一次的停留就会造成一个后退碛。 (8)漂石:冰川的搬运作用,不仅能将冰碛物搬到很远的地方,也能将巨大的岩石搬到很高的部分,这些被搬运的巨大岩块即称为漂石,其岩性和该地附近基岩完全不同。 冰 川的搬运能力很强,但相对地,冰川的淘选能力很差。 堆积作用 冰川携带的砂石,常沿途抛出,故在冰川消融以后,不同形式搬运的物质,堆积下来便形成相应的各种冰碛物。所谓冰碛物,是指由冰川直接造成的不成层冰积物。而冰积物,就是指直接由冰川沉积的物质,或由于冰水作用的沉积物,及因为冰川作用而沉积在河
34、流湖泊海洋中的物质。 冰积物可分为不成层的冰积物和成层的冰积物两者: (1)不成层的冰积物 :此种冰积物是由冰川后退时所遗留的石砾所造成,因为冰融化而遗留于地面的堆积物大小不一,石块为少带有稜角、表面 为被磨光或带有擦痕,堆积后为不现层理,此种杂乱无层理的冰积物,常称为冰砾土而由冰碛物所形成的冰碛地形有: 冰碛丘陵(基碛丘陵):冰川消融后,原有的表碛内碛中碛都沈到冰川谷底,和底碛合称为基碛,这些冰碛物受到冰川谷底地形的影响,堆积成坡状起伏的丘陵,称为冰碛丘陵。大陆冰川区的冰碛丘陵规模较大,而山谷冰川所形成的冰碛丘陵,规模要小的多。 侧碛堤:是由侧碛和表碛在冰川后退处共同堆积而成的,位于冰川谷两
35、侧,成堤状向冰川上游可一直延伸至雪线附近,而向下游常可和终碛堤相连。 终碛堤:终碛堤所反应出的是冰川后 退时的暂时停顿阶段,若冰川的补给和消融处于平衡状态,则冰川的末端可略作停留于某一位置,这时由冰川搬运来的物质,将可在冰川尾端堆积成弧状的堤,称为终碛堤。大陆冰川的终碛堤高度较小,长度可达几百公里,弧形曲率较小;反之,山谷冰川的终碛堤高度可达数百米,长度较小,弧形曲率较大。 鼓丘:鼓丘是由冰积物所组成的一种丘陵,约成椭圆形,长轴与水流方向一致,迎冰面是陡坡,背冰面是一缓坡,其纵剖面为不对称的上凸形。一般认为鼓丘是由于冰川的搬运能力减弱,底碛遇到阻碍所堆积而成的。其主要分布在大陆冰川终碛堤以内的
36、几公里到几十 公里,常成群出现,造成鼓丘田;山谷冰川的鼓丘数量较少。 (2)成层的冰积物 :此为冰川与融冰之水共同沉积的结果,冰川所携带的物质受到融化后的冰水冲刷及淘洗,会依照颗粒的大小,堆积成层,形成冰水堆积物,而在冰川边缘由冰水堆积物所组成的各种地貌,称为冰水堆积地貌。有下列几种类型: 冰水沉积、冰水扇 、外冲平原:在冰川末端的冰融水所携带的大量砂砾,堆积在冰川前面的山谷或平原中,就形成冰水沉积;若是在大陆冰川的末端,这类的沉积物可绵延数公里,在终碛堤的外围堆积成扇形地,就叫冰水扇;数个冰水扇相连,就形成广大的 冰水冲积平原,又名外冲 平原 。在这些地形上,沉积物呈缓坡倾向下游,颗粒度亦向
37、下游变小。 冰水湖、季候泥:冰水湖是由冰融水形成的,因为冰川后退时,前面的冰积物会阻塞冰川的通路,常可以积水成 湖 。冰水湖有明显的季节变化,夏季的冰融水较多,大量物质进入 湖泊,一些较粗的颗粒就快速沉积,而细的颗粒还悬浮在水中,颜色较淡;而冬季的冰融水减少,一些长期悬浮的细颗粒黏土才开始沉积,颜色较深。这样一来,在湖泊中就造成了一粗一细很容易辨认的两层沉积物,叫做季候泥。 冰砾埠:冰砾埠为有层理并经分选的细粉砂所组成的,形状为圆形或不规则的小丘。冰砾埠上部通常有一层冰碛层,冰砾埠是由于冰面上的小湖小河或停滞冰川的穴隙中的沉积物,在冰川消融后沈落到底床堆积而成,其与鼓丘不同之处,在于冰埠的形状
38、很不规则,且为成层状。在 大陆 冰川和山谷冰川都有发育冰砾埠。 冰砾埠阶地:在冰川两侧,由于岩壁和侧碛吸热较多,且冰川两侧的冰面要比中间来的低,所以冰融水就汇集在这,形成冰侧河流,并带来冰水物质,等到冰水消后,这些物质就堆积在冰川谷两侧,形成冰砾埠阶地,它只发育在山谷冰川中。 锅穴 (冰穴): 冰水平原上常有一种圆形洼地, 称为锅穴。其形成是由于冰川耗损时,有些残冰被孤立而埋入冰水沉积物中,等到冰融化后引起塌陷,而造成锅穴。 蛇形丘: 蛇形丘是一种狭长曲折的地形,呈蛇形湾曲,两壁陡直,丘顶狭窄,其延伸的方向大致与冰川的流向一致,主要分布在大陆冰川区。蛇形丘的成因主要为: 1.在冰川消融时,冰融水沿冰川裂隙渗入冰川下,在冰川底部流动,形成冰下隧道,待冰完全融解后,隧道中的砂砾就沉积而形成蛇形丘。