冰川剝蝕地貌,冰川侵蝕會形成哪些地貌

2021-03-04 08:54:09 字數 4584 閱讀 5322

1樓:中地數媒

1. 冰川的剝蝕作用

冰川在運動過程中,以自身的動力和凍結其中的礫石對冰床表面和兩側基岩所產生的破壞作用被稱為冰川的剝蝕作用(glacial denudation),其作用特點似用工具將冰床基岩機械地一層一層刮下,所以也稱刨蝕作用(glacial ploughing)。根據刨蝕作用的特點,又可分為挖掘作用(拔蝕作用)和磨蝕作用兩種方式。

2. 冰川剝蝕地貌

根據地貌形態,冰川剝蝕地貌有以下幾種(圖 6-4)。這些冰川剝蝕地貌主要見於山岳冰川作用區。

(1)冰斗、冰窖

冰斗(cirque)是一種比較常見的冰川剝蝕地貌,形成於雪線附近,是雪蝕和冰川剝蝕的結果,其平面形態為橢圓形的圍椅狀,兩側和後壁(靠山峰)都比較陡直,向坡(谷地)下有一開口(圖6-5),在開口處有一巖坎,稱為冰坎(cross-wall,riegel)(圖 6-5)。冰斗的形成是降雪積累和冰川發展的結果,當冰期來臨氣候變冷時,在雪線附近的一些小型窪地中開始積雪,並發生強烈的冰劈作用(riving)(冰雪的融化和結冰使岩石破裂),致使窪地加深,形成雪蝕窪地(nivation hollow)。雪蝕窪地有利於降雪的進一步積累並發展成冰川冰。

在冰川冰的刨蝕作用下,使雪蝕窪地的底部不斷加深,而兩側和後壁不斷後退變高、變陡; 同時冰斗內的冰川冰在壓力的作用下,從後向前沿冰床底部旋轉地流出冰斗,並刨蝕床底。由於冰斗中的冰川冰是後部厚而前部薄,因此冰斗後部的刨蝕作用比前部強,形成乙個下凹的斗底和凸出的冰坎地形(圖 6-5)。乙個典型的冰斗應由陡峭的後壁、深凹的斗底和凸出的冰坎三部分組成。

這三個特徵也是鑑別古冰斗的重要標誌。

當冰斗進一步擴充套件,或谷地源頭數個冰斗匯合時,冰坎消失或變得不明顯,其底部平坦,出口與冰川谷相連,這種地貌稱為冰窖(firn-basin)。

古冰斗可作為古雪線位置的標誌,其氣候意義將在第十一章第四紀氣候中論述。冰斗形態的研究主要包括冰斗的長度(a)、寬度(b)和深度(c),這三個資料能反映冰川作用的強度。如平坦指數(f)= a/2c,在冰斗中一般為 1.

7 ~5,而冰川作用弱的雪蝕窪地中為 4. 25 ~11。這個指數越小,冰川作用越強。

在古冰斗的鑑別上還要注意: 冰斗在雪線附近成**育,因此在同一高度上可能發現幾個古冰斗。並非所有的冰斗都形成於雪線附近,在雪線以上有積雪並地形合適的地方都可能形成冰斗。

圖 6-4 冰川剝蝕地貌組合圖(據 a. strahler 等,1997,改繪)

圖 6-5 冰斗的發育過程(據北京大學等,1978,修改補充)

圖 6-6 冰蝕谷的形成過程(據 harbor,1992)

(2)刃脊、角峰

刃脊(knife-edge crest),也稱鰭脊(fish crest),常與冰斗相伴,它是由於兩個冰斗或兩個冰川谷的側壁不斷後退,使其之間的山脊或分水嶺變得非常尖銳,就形成了刃脊(圖6-5)。若有兩個以上的冰斗圍繞乙個山峰同時發育時,隨著冰斗的後退,將形成尖銳的山峰,即角峰(horn)。角峰的外形與金字塔相似,具有銳利的稜和尖。

古刃脊和角峰,由於經歷了風化作用,都會變得模糊,因此古刃脊和角峰的確定應與冰斗相驗證,不可見到乙個銳利的山脊或山峰就認為是刃脊或角峰。

(3)冰蝕谷

冰蝕谷(glacial valley),也稱冰川槽谷(glacial trough),或 「u」形谷(u-shaped valley),它是由山谷冰川沿著先前谷地改造形成的線狀谷地(圖 6-4),在山岳冰川地貌中是最常見的一種。冰蝕谷的特點和規模與冰川的刨蝕作用有關,決定冰川刨蝕作用強弱的是冰川的速度、厚度、內部溫度等,冰川的運動速度越快、厚度越大其刨蝕作用就越強,能形成很深的冰蝕谷,如美國加利福尼亞州的約斯邁特冰蝕谷深達 900~1200m。山谷冰川沿著谷地向前運動並刨蝕谷底和兩側,可形成冰溜面、擦痕等。

由於冰川是固態,在谷地的下部和底部刨蝕作用最強,並且是使整個谷地的底部同時受到刨蝕作用而降低,而不像河流是沿著河床呈線狀下蝕,因此冰蝕谷的橫剖面兩壁較陡,而谷底寬平,呈 「u」字形(圖 6-6),所以稱 「u」形谷。在冰蝕谷的上部,常有乙個坡度變化的轉折點,該點之上坡度較緩,而之下較陡,這個轉折點就是當時冰面的位置(圖 6-6中的 m),因為該點之上沒有受到冰川的刨蝕作用,因此谷坡較緩。

圖 6-7 冰蝕谷縱剖面形成機制圖(據 p. e. mathes,1903,轉引自曹伯勳等,1995)

冰蝕谷在縱剖面上(從上游到下游),總體是向下游傾斜的,但在不同的部位有些變化,常是冰蝕窪地和冰蝕巖坎交替出現(圖6-7)。這是由於構成冰床的岩性具有差異性以及存在構造軟弱帶,使其抗冰川刨蝕能力不同,導致冰床在軟弱帶下凹,而強硬的地方凸出。這種凹凸微地形的出現,致使冰川的運動性質發生變化。

在窪地的後側,冰川在重力的作用下,順坡向下,強烈剝蝕冰床使其降低; 而在前側,冰川旋轉逆坡向上運動,使其在巖坎的部位刨蝕作用減弱。其結果是窪地變得越來越深,導致了冰蝕谷縱剖面凹凸不平。這些窪地在冰川消融後積水成湖,所以在冰蝕谷中可見串珠狀湖泊。

冰蝕谷是冰川作用的重要標誌,掌握它的特徵對鑑別古冰蝕谷意義重大。概括起來,冰蝕谷的特徵有以下幾點: 橫剖面為 「u」字形; 縱剖面凹凸不平; 平面上較直; 谷底或谷坡有冰溜面、擦痕,擦痕常為長條狀,一端深,一端淺,由深端到淺端為冰川的運動方向; 谷地的上游寬,下游窄。

(4)懸谷

支冰蝕谷高懸於主冰蝕谷的谷坡上(圖 6-4),稱為懸谷(hanging valley)。懸谷的形成是由於支谷冰川的刨蝕能力遠小於主谷冰川的刨蝕能力。懸谷與主谷的高差取決於兩谷地的冰川刨蝕作用的強弱,兩者差別越大,高差就越懸殊。

(5)羊背石

羊背石(roche moutonnée)是冰蝕谷底部或大陸冰川的冰床上一種比較特殊的地形,由一系列(有時單個)長條形的石質小丘構成(圖 6-8),形狀與伏在地面的羊背相似,故此得名。羊背石平面為長的橢圓形,縱剖面為機翼形,其長軸與冰川的運動方向一致。羊背石的迎面坡平緩光滑,上面有擦痕、刻痕、新月形的磨光面,是冰川磨蝕作用的結果; 其背面坡較陡,有階梯狀陡坎,是冰川拔蝕作用所致,有時有冰磧物堆積。

羊背石的規模大小不一,在山岳冰川作用區,其規模較小,而在大陸冰川作用區,規模較大,有的高達幾十公尺,長數百公尺。

圖 6-8 羊背石(據 d. e. sugden et al. ,1976)

冰川侵蝕會形成哪些地貌

2樓:匿名使用者

冰蝕地貌——冰斗、冰川谷、刃脊和角峰等。

冰川搬運形成什麼地貌

3樓:菊與刀的真諦

因侵蝕作用而造成的冰蝕地貌有:

(1)冰斗:為山谷冰川重要冰蝕地貌之一,形成於雪線附近,在平緩的山地或低窪處積雪最多,由於積雪的反覆凍融,造成岩石的崩解,在重力和融雪水的共同作用下,將岩石侵蝕成半碗狀或馬蹄形的窪地,典型的冰斗於是形成。冰斗的三面是陡峭岩壁,向下坡有一口,若冰川消退後,窪地水成湖,即冰斗湖。

(2)刃脊、角峰、冰啞: 若冰斗因為挖蝕和凍裂的侵蝕作用而不斷的擴大,冰斗壁後退,相鄰冰斗間的山脊逐漸被削薄而形成刀刃狀,稱為刃脊。而幾個冰斗所交匯的山峰,形狀很尖,則稱為角峰。

在刃脊之間的低下鞍部處,則為冰啞。

(3)削斷山嘴、u型谷、石窪地:當山谷冰川自高地向低處移動,山嘴被削平成三角形,稱為削斷山嘴。又因為冰川谷的橫剖面形狀如u字形,故稱u型谷。

u型谷兩側有明顯的谷肩,谷肩以下的谷壁較平直,底部寬而平,若是在冰川谷的底部,因冰川的挖蝕,而造成向下低凹的水坑,石地。

(4)峽灣:在高緯度地區,冰川常能伸入海洋,在岸邊侵蝕成一些很深的u型谷,當冰退以後,海水可以沿谷進入很遠,原來的冰谷便成峽灣。

(5)懸谷:懸谷的形成是來自於冰川侵蝕力的差異,主冰川因冰層厚、下蝕力強,故u型谷較深;而支冰川因為冰層薄、下蝕力弱,故u型谷較淺。因為在支冰川和主冰川的交匯之處,常有冰川底高低的懸殊,當支冰川的冰進入主冰川時必為懸掛下墜成瀑布狀,稱之為懸谷。

(6)羊背石:為冰川基床上的一種侵蝕地形,是由基岩組成的小丘,常成群分布,遠望如匍匐的羊群,故稱為羊背石。其平面為橢圓型,長軸方向與冰流動方向一致,向冰川上游方向的一坡由於冰川的磨蝕作用,坡面較平,坡度較緩,並有許多擦痕;而在另一側,受冰川的挖蝕作用,坡面坎坷不平,坡度也較陡。

羊背石的形成,是由於岩層是軟硬相間的排列,當侵蝕、風化的作用查行時,軟的岩層會被侵蝕的較多較深;而硬的岩石抵抗侵蝕、風化的能力較強,所以在侵蝕、風化後,硬的岩層會較軟的岩層高,形隆起的橢圓地形,一面受磨蝕、一面受挖蝕。

(7)冰川磨光面、冰川擦痕:在羊背石上或u型谷谷壁及在大漂礫上,常因冰川的作用而形成磨光面,當冰川搬運物是砂和粉砂時,在較緻密的岩石上,磨光面更為發達;若冰川搬運物為礫石,則在谷壁上刻蝕成條痕或刻槽,稱之為冰川擦痕,擦痕的一端粗,另一端細,粗的一端指向上游。

由於冰川的侵運作用所產生的大量鬆散岩屑和從山坡崩落得碎屑,會進入冰川系統,隨冰川一起運動,這些被搬運的岩屑稱為冰磧物,依據其在冰川內的不同位置,可分為不同的搬運型別:

(1)表磧:出露在冰川表面的冰磧物。

(2)內磧:夾在冰川內的冰磧物。

(3)底磧:堆積在冰川谷底的冰磧物。

(4)側磧:在冰川兩側堆積的冰磧物。

(5)中磧:兩條冰川匯合後,其相鄰的側磧即合而為一,位於會合後冰川的中間稱為中磧。

(6)終磧(尾磧):隨冰川前進,而在冰川末端圍繞的冰磧物,稱為終磧。

(7)後退磧:由於冰川在後退的過程中,會發生區域性的短暫停留,而每一次的停留就會造成乙個後退磧。

(8)漂石:冰川的搬運作用,不僅能將冰磧物搬到很遠的地方,也能將巨大的岩石搬到很高的部分,這些被搬運的巨大岩塊即稱為漂石,其岩性和該地附近基岩完全不同。 冰川的搬運能力很強,但相對地,冰川的淘選能力很差。

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