冰川地貌景象

冰川谷和峡湾

冰川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。两侧是陡坡壁,上方是谷肩,常见冰蚀三角面。谷底部纵剖面上常见冰阶或称岩槛和岩盆。岩盆积水为湖,与岩槛交替出现,呈串珠状湖。

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。

实际测量资料证明,大多数冰川谷的横剖面呈抛物线形。冰川谷形态与冰川侵蚀和堆积作用的性状有关。冰川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。两侧是陡坡壁,上方是谷肩,常见冰蚀三角面。谷底部纵剖面上常见冰阶或称岩槛和岩盆。岩盆积水为湖,与岩槛交替出现,呈串珠状湖。高、大的岩槛往往形成冰瀑布。大陆冰盖与高原冰帽之下的槽谷上源没有粒雪盆,曾被称为冰岛型槽谷。冰川谷的形成是冰川下蚀和侧蚀展宽的结果。

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一期形成的槽碛垄,高1米左右,伸延十余米至数十米,清楚地指示冰川的流向。

冰川侵蚀作用形成的谷地。又称冰川槽谷或U形谷。

堆积地貌

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。

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带。

③山地冰川。又分为冰斗冰川、悬冰川、谷冰川、平顶冰川和山麓冰川等。冰川消融可形成冰面河流、冰塔林和表碛丘陵等冰川融蚀地貌。

冰碛垄和冰碛丘陵

冰斗冰川是分布在高山上部洼地中的冰川。储存冰雪的洼地称为冰斗。在冰川发育前,大部分洼地是集水盆地或地势平缓的地形。当气候转冷开始发育冰川时,这里首先积累了大量的冰雪,达到一定厚度后,在自身的压力和重力作用下发生运动成冰川。图示为我国珠穆朗玛峰地区典型的冰斗冰川。

平顶冰川

冰斗、刃脊和角峰

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。

现代冰川作用区的冰体部分按形态分为:

悬冰川

中国东经120°以西,北起阿尔泰山、天山、帕米尔,南至青藏高原、横断山区,巨大的高原高山上,现代冰川和古代冰川都很发育,冰川及其雕塑的冰川地貌广泛分布。粗略估计,现代冰川面积总计4.4万km2,其中约五分之一分布在天山冰川区。现代雪线大体自北而南、自边缘山地向青藏高原内部升高,阿尔泰山现代雪线为海拔3000-3400m,天山3600-4200m,祁连山4300-5200m(西高东低、南高北低),昆仑山西端5500-5700m,喀喇昆仑山5000m,珠穆朗玛峰地区5000-6000m。第四纪冰期古雪线比现代雪线低数百至千余米,当时的冰川规模比现代冰川大许多倍,但由于内陆干旱气候限制,其分布地域仍很有限,所以古冰川和现代冰川刨蚀或堆积地貌范围都不大,冰川刨蚀力弱,故冰川和槽谷均较宽浅,只是冰水堆积作用影响所至,可达河西走廊及一些内陆盆地。

②冰帽。数千公里至50000公里的陆地冰体,规模巨大的山麓冰川和平顶冰川都可发育为冰帽;

冰川侵蚀地貌一般分布于冰川上游,即雪线以上位置,形态类型有角峰、刃脊、冰斗、冰坎、冰川槽谷及羊背石、冰川刻槽等磨蚀地貌。冰川沉积地貌分布于冰川下游,形态类型包括终碛垅、侧碛垅、冰碛丘陵、冰碛台地、底碛丘陵和底碛平原、鼓丘与漂砾扇,以及由冰水沉积物组成的冰砾阜、蛇形丘、冰水阶地台地和冰水扇等。大陆冰盖和山地冰川的地貌组合有较大差异。前者冰体从中心向四周流动,以冰盖前缘广泛发育冰碛、冰水堆积地貌和大面积的冰蚀凹地为特征,没有侧碛垅,只有在孤立的冰原岛山地区才出现冰蚀地貌。

蛇形丘、冰砾阜和冰砾阜阶地:

侵蚀地貌

平顶冰川又称帽状川或冰帽。一般发育在高山山体上部夷平面上。平顶冰川形如薄饼,又象白色的冰雪帽子覆盖在山顶上。边缘轮廓平滑整齐,有的则从边缘伸出短小的冰川舌。平顶冰川位于高山上部,因此几乎完全没有表碛,整个冰川表面也没有角峰巉崖。冰川上层是粒雪,下层是冰川冰,一般厚度不大。分布数量少面积也较小。

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。

高原冰川与平顶冰川主要区别在于冰川边缘有明显的冰舌向四周伸出。这类冰川在斯堪的冰舌向四周伸出。这类冰川在斯堪的纳维亚冰川。航摄像片86、图69反映的冰川是介于平顶冰川与高原冰川之间的过渡类型(有人认为我国西部高山、高原上发育平顶冰川,也属高原冰川的性质)。冰川中央有基岩出露的山峰,但高度不大。除此以外,冰川表面向四周倾斜,无明显起伏。航片上冰川表面色调差别显示下伏地区的起伏情况,反映了冰川厚度不大的特点。

高原冰川

冰蚀地貌是指第四纪冰川作用所遗留下来的地貌。第四纪冰种形成的地貌分为侵蚀地貌和堆积地貌。这些地貌主要有冰斗、角峰、刃脊,冰川谷等。

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