冰川及其地质作用冰川(glacier)----陆地上具有一定规模、长期存在的冰体。现代冰川1600万km3,覆盖10%的陆地•主要在高纬度地区,南极、格陵兰岛•其次在中、低纬度的高山地区,喜玛拉雅、天山、祁连山等。水圈组成淡水体积比(%)冰盖和冰川84.945地下水14.158湖水和水库水0.549土壤水汽0.294大气水0.049河流水0.004冰川是全球淡水资源的主体。第一节冰川的形成与运动一、冰川的形成终年积雪区(snowfield)--在一定的高纬度或海拔高度地区,年降雪量超过消融量,积雪逐年累积加厚。又称雪原。•雪线(snowline)--终年积雪区下部界线。•雪线与气温、降雪量、地形等因素有关。•冰川的形成过程:初降雪----多棱角片状----地面热力----球体----粒雪----累积加厚----成冰作用----冰川冰----重力作用----冰川。成冰作用的三种方式:1、压实作用2、重结晶作用3、升华-凝华作用二、冰川的运动两种基本机制:1、重力滑动2、塑性流动冰舌(icetangue)冰前(icefront)冰杯、冰蘑菇、冰牙和冰塔等。第二节冰川的基本类型按其形态、规模和所处地形可分为大陆冰川和山岳冰川。一、大陆冰川大陆冰川(continentalglaciers)--在高纬度和极地地区,气候严寒,大片的陆地被冰川所覆盖,因其分布面积大又称为冰盖或冰盾(icesheet)。•北半球的格陵兰岛:170万平方公里,80%。平均厚1500米,超过3000米。•南极:1390万平方公里,平均厚2000米,最大厚度达4300米。•大陆冰川分布面积和厚度巨大,可向四周运动,不受下伏地形影响。•冰山(iceberg)二、山岳冰川•山岳冰川(mountainglaciers)--中、低纬度高山地区分布的大型冰川,又称为阿尔卑斯式冰川。根据地形和冰体形态可分为:1、冰斗冰川(cirqueglacier),2、平顶冰川,3、悬冰川(hangingglacier),4、山谷冰川(valleyglacier),单和复冰川。5、山麓冰川(piedmontglacier)。冰斗冰川cirqueglacier,悬冰川hangingglacier,山谷冰川valleyglacier山麓冰川piedmontglacier。悬冰川?1、冰斗冰川(cirqueglacier),2、平顶冰川,3、悬冰川(hangingglacier),4、山谷冰川(valleyglacier),单和复冰川。5、山麓冰川(piedmontglacier)。4、山谷冰川(valleyglacier),单和复冰川。第三节冰川的地质作用一、冰川的剥蚀作用1、剥蚀作用的类型•刨蚀作用,•主要包括拔蚀作用和磨蚀作用。(1)拔蚀作用(plucking)----冰床基岩的碎块被冻结在冰川底部,并随冰川的流动而搬运离开原地。(2)磨蚀作用(abrasion)以其冻结搬运的岩屑为工具对冰床进行锉磨。•冰擦痕(striation),•凹槽(grooves)•细沟(striae),•冰溜面(polishedsurface)。判断古冰川流动方向。2、冰蚀地貌(1)羊背石确定古冰川运动方向(2)冰斗(cirque)--标定了雪线的位置--古气候变化。(3)鳍脊(arete)与角峰(horn)(4)冰蚀谷(glacialvalley)(5)悬谷(hangingvalley)(1)羊背石确定古冰川运动方向(2)冰斗(cirque)--标定了雪线的位置--古气候变化。(3)鳍脊(arete)与角峰(horn)悬谷二、冰川的搬运作用•冰川的搬运作用----冰川对刨蚀产物进行搬运的过程。•冰运物(moraine)--冰川搬运的物质。•冰漂砾(erraticblock)--冰川搬运力巨大,可将直径大于1米的石块搬运至它处。•搬运方式:1、推运2、载运•冰川搬运作用的特点:(1)不具分选性。(2)冰运物磨圆差。•冰川一般以底部和侧部冰运物为主。山谷冰川----侧运物为主,大陆冰川----底运物为主。三、冰川的沉积作用•冰川的沉积作用--冰运物由于冰体的融化而释放下落的过程。•冰碛(moraine)----冰川向雪线以下流动,气温逐渐升高,冰川冰消融乃至完全融化,被释放的冰运物随之就地堆积。(一)冰川堆积作用及冰碛地形•大陆冰川----可远洋堆积,•山岳冰川----主要在冰前,冰碛地形。1、冰前稳定•终碛(terminalmoraine)又称为终碛垅。•鼓丘(drumlin)。长轴平行于冰川运动方向,迎冰流面坡度陡。1、冰前稳定•终碛(terminalmoraine)又称为终碛垅。•鼓丘(drumlin)。长轴平行于冰川运动方向,迎冰流面坡度陡。2、冰前前进终碛不断向前推进。3、冰前后退底碛(groundmoraine)。侧碛(lateralmoaraine)。中碛(medialmoraine)--两冰川交会处。侧碛(lateralmoaraine)。中碛(medialmoraine)--两冰川交会处。(二)冰碛物的特点(1)全为机械碎屑堆积,大多为粗粒级碎屑,无明显层理。(2)无分选性,无磨圆。(3)有的砾石表面有冰擦痕或磨光面等。(4)若保存有孢子花粉则为寒冷型。第四节冰水的地质作用•冰水或称冰融水(meltwater)•冰下水流--冰融水汇聚于冰川底部。冰水作用类似于河流剥蚀、搬运、沉积作用,并具有分选、磨圆和磨细作用。•冰水堆积物•冰水冲积扇•蛇形丘•纹泥•冰碛岩第五节冰川及其地质作用的研究意义一、地史时期的冰川•冰期(glacialperiod)----气候寒冷时期,陆地上的冰川不断形成和前进,冰川面积不断扩大。•间冰期(interglacialperiod)----两次冰期之间的时期,气候温暖,冰川不断融化退缩,冰川面积不断缩小。•震旦纪大冰期(6-8亿年)西伯利亚、亚洲、北美、澳大利亚、非洲。•石炭-二叠纪大冰期(2.5-3亿年)•第四纪大冰期(200万年--)•石炭-二叠纪大冰期(2.5-3亿年)•主要分布在南半球,如南非、印度、南美和澳大利亚等。•渐新世,南极、北极、格陵兰岛开始,•上新世,冰岛的冰川作用开始;第四纪大冰期(200万年--)第四纪(200万年--),北半球的格陵兰岛、斯堪的纳维亚、西伯利亚形成三个大陆冰川中心。•北美冰川可达北纬38度。•南美、澳大利亚等地都有。二、冰川与构造运动地壳均衡三、冰川与全球变化1、促使其它地质作用的进行•冰劈作用•促进风的地质作用•影响河流、湖泊、海洋地质作用。三、冰川与全球变化2、水文条件的变化3、海平面的变化4、生物的变迁