第六章冰川和冻土地貌及堆积物
§1、冰川地貌及堆积物
一、冰川的形成、运动及类型
1、冰川:高山高纬地区受到自身重力作用或冰层压力作用缓慢运动的多年
积雪形成的冰体。
2、雪线:降雪区的年降雪量等于年消融量的界线。注意:是终年有积雪区
的下部界线而不是冰川存在的下部界线
3、冰川的运动:主要动力是重力;高山区向低处运动、高纬区由冰盖中心
向四周薄的地区运动。不同部位运动速度不同,均非常缓慢:横
剖面上,中间速度快于两侧;纵剖面上,近底面速度最快。
运动形式:基底滑动(冰川借助与冰床基岩表面上的融水的润滑和浮托沿冰床滑动,对冰床具有破坏作用)、塑性流动(在冰川的压力
作用下,构成冰晶发生平行晶粒底面的粒内剪切蠕变致使冰晶向
前错位,冰川越厚作用越明显,发生在冰川的内部)。
4、冰川的类型:(1)山岳冰川:分布于中低纬高山地区的冰川;分为冰
斗冰川与悬冰川、山谷冰川、山麓冰川。(2)大陆冰川:发育在
高纬地区,规模较大的冰川。
二、冰川剥蚀地貌
1、冰斗:形成于雪线附近,是雪蚀和冰川剥蚀的结果。形成过程:雪蚀洼
地>冰斗>冰窖。
2、刃脊:常与冰斗相伴,是两个冰斗或冰川谷的侧壁不断后退形成的。
3、角峰:两个以上的冰斗围绕同一个山峰发育。
4、冰蚀谷(U型谷):由山谷冰川沿着先前谷地改造形成的线状谷地。
决定冰川刨蚀作用强弱的是冰川的速度、厚度、内部温度等。
形成原理:冰川是固态,在谷地的下部和底部刨蚀作用最强,并且
是使整个谷地的底部同时受到刨蚀作用而降低,因此冰蚀谷的横
剖面两壁较陡,而谷底宽平,故称。。。。。。
特征:①纵剖面上:起伏较大,发育串珠冰蚀湖盆;②横剖面上呈U型,纵剖面上较平直;③谷壁:光滑,发育三角或冰镏面、擦痕。
5、悬谷:支冰蚀谷高悬于主冰蚀谷的谷坡上称为悬谷。
6、羊背石:冰蚀谷底部或大陆冰川冰床长条形石质沙丘形似羊背
迎面:磨蚀,平缓光滑,有擦痕、刻痕、新月形磨光面;
背面:坡陡,有阶梯状陡坎,冰川拨蚀作用,有冰碛物。
三、冰川堆积及其堆积地貌
1、冰碛物:冰川搬运并堆积形成的各物质的总称。
2、底碛:冰川底部,冰川压力及冰床摩擦阻力,滞留或冰川融化释放出的
冰碛物。
3、基碛:冰川消融后,表碛,内碛和底碛降落到病床上,与底碛共同覆盖
在冰川谷地底部的基碛。
4、冰碛物的特征:
①成分特征:a 有远源成分也有近缘成分,近缘为主,相对较简单;
b 含易风化的砾石或矿物:辉石、角闪石、长石等。
研究意义:是恢复古冰川运动方向、判断冰川运动距离、确定冰川规
模的主要手段之一,也是冰碛地层划分对比的重要依据。
②结构特征:粒度差异悬殊,巨砾>粘土;分选性差,标准差>3;频
率曲线不服从一般的正态分布,多数呈双峰型;磨圆度为
棱角状;砾态为五角状、三角状、熨斗状;砾石表面特征
常有擦痕、压坑、裂痕(条痕石)。
砾石表面包裹特征:具有“泥包砾”现象,具擦痕;
③石英表面特征:棱角状、壳状断面、圆形的刻蚀坑、槽或擦痕。
④构造特征:砾向定向性差,杂乱无章。
5、终碛堤:冰川前沿由堆积形成的终碛构成的长垄形狐状地形。
6、中碛堤:发育于山岳冰川作用区,由中碛堆积而成。
7、鼓丘:(羊背石是对基岩磨蚀,而鼓丘为松散堆积物)终碛堤内侧,含
粘土较高的底碛堆积,椭圆形或流线型,可能有基岩。迎冰面陡、
背冰面缓。
四、冰水沉积物及冰水堆积物特征
1、冰水沉积物:由冰水沉积作用形成的沉积物。
分类:冰河沉积(主要由砾石、砂,粘土含量少,砾石具磨圆、发育层理,无二元结构)、冰湖沉积(粘土、粉砂,发育纹层层理,形成
季候泥)、冰海沉积(细粒物质为主,水平层理)。
2、冰阜阶地:冰蚀谷两侧,冰水沉积物,台阶状地形。(砾石有一定磨圆,
发育斜层理,无二元结构)
3、冰砾阜:冰川消融后,冰面溪沉积物,丘状地形。
4、锅穴:冰川沉积物中出现空洞致使上面的碎屑沉积物坍塌形成下凹的坑。
5、蛇形丘:冰底溪沉积物,垄岗状地形。(大陆冰川作用区,主要由经过
分选和磨圆的砾石、砂组成,具不均匀的斜层理)
6、冰水扇:大陆冰川作用区,冰水带来的碎屑物质沉积于终碛堤的前缘,
扇形地形。(具明显分带与洪积扇类似,不过洪积扇位于干旱
区,且它不具寒冷植物化石组合)
7、冰水阶地:冰前谷地中,气候变暖,侵蚀变强,堆积物相对抬高。
寒冷时>水量小>物质堆积;温暖时>水量大>侵蚀能力变大>原
堆积物质抬高。
§2、冻土地貌及堆积物
一、冻土的一般特征
1、冰缘:年均气温0°C以下冰川作用外围。
2、冻土:气温寒冷区含冰的土层或岩层。
3、寒土:在0°C或以下冻结,不含冰的岩层。
4、冻土形成的条件:①气温低于0°C;②细、有机质含量高土层;③含水
高;④阴坡;⑤植被覆盖发育;⑥水体不影响冻土。
5、冻融作用:气温周期性变化,土层中水反复冻结融化,造成土层的膨胀、
开裂、变形等复杂变化,形成一系列的冻土地貌和次生构造的过程。
6、石河:山坡较陡,带状岩碎屑堆积地貌。石海:分布在基岩面上的碎石
块群,分布的地形平坦。岩屑坡:缓坡上经物理风化作用形成的碎石缓
慢下移堆积形成。
三种地貌的岩石碎屑无分选、无磨圆,其成分为下伏的基岩。
7、冻胀丘:多年冻土区,冻土中物质成分和水分布不均,地表鼓起。
8、冰核丘:中心完全被冰体占据的冻胀丘。
9、冰脉:冻土开裂水注入其中并结冰而成。
10、冰楔:冰脉从活动层楔入永冻层,活动层中冰脉融化而永冻层中保留下
来而形成。
11、冰楔形成条件:①持续严寒,年均温-6~-9度;②裂隙发育,形成冰脉;
③逐年冻融,不断扩大规模。
12、古冰楔野外鉴别标志:①剖面上为楔形,平面上为多边形;②谷冰楔
切割地层的层理;③填充物主要为砂、砂质粘土和粘土;④填充物具有平行于古冰楔壁的层理,或小砾石的ab面平行于古冰楔壁;⑤填充物与周围物质不同;⑥古冰楔的壁较平直;⑦古冰楔两侧的地层发生褶皱变形;⑧一个剖面上常可见多个古冰楔。
13、冻融褶皱:活动层冻结产生压力,永冻层上顶托力,层间含水未冻结
的物质脱水变形。
14、构造土形成条件:①地下水丰富;②砾石层上部;③反复冻融。形成
机理:垂直分选和水平分选。
垂直分选:气温降低,砾石与台面抬升,有空隙,水结冰推动上升,导热率不同,砾石向地面移动;
水平分选:活动层上部和表层,冻结膨胀中心,导热不同,砾石被推向向四周。
15、石环:地形平坦,砾石富含水分,砾石堆积成圆形。
石圈:泥流作用下,石环拉成椭球形。继续拉长会形成石条。
16、全球五大冰盖:南极洲冰盖、格陵兰冰盖、斯堪的纳维亚冰盖、北美
劳伦泰冰盖、西伯利亚冰盖。
17、欧洲阿尔卑斯地区冰期:恭兹(早更新)、民德(中更新)、里斯(中
更新)、玉木(晚更新)。
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《地貌学》教学大纲 一、说明 (一)课程性质 地理科学专业:主干课、专业类基础课。 (二)教学目的 地貌学是研究地球表面的形态特征、成因、分布及其发育规律的一门科学。作为地理科学中的一门基础学科,地貌学的理论部分所涉及的内容与地理学的各门分支学科均发生密切的关系。地貌学的知识体系也有较为广泛的使用性,如在土地科学、城乡建设规划、水利、交通和港口工程的建设、水土保持等方面,地貌学的知识均可以发挥相应的作用。 地理系本科生《地貌学》的教学的主要目的和基本要求是,通过课堂教学和野外实习使学生系统地掌握地貌学的基本理论和主要工作方法。学会在野外识别主要的地貌类型,判断各种地貌类型的成因、分布规律,一般掌握利用地貌形态判断环境演变的基本原理。 在教学过程中,通过大量的图片、幻灯片,向学生展示祖国各地的自然面貌,如青藏高原的现代冰川、冰缘地貌形态,干旱地区的风成沙丘和黄土堆积,各种气候条件下的岩溶地貌形态、以及我国主要河流不同河段的河床及冲积平原形态。在进行科学知识传授的同时,也进行爱国主义教育。 (三)教学内容 本课程注重反映现代地貌学研究的最新成果、体系,讲授内容以目前地貌学理论和技术进行组织与安排。课程从不同时空尺度深入地研究各种地貌的特征、形成过程、发展趋势与演变规律,总体框架分为地貌学基本理论、各种地貌的特征与成因以及中国大陆地貌格局的形成演化三部分内容。具体包括地貌学的研究内容及其意义、地貌学史和基本理论、全球大地构造地貌、坡地发育与重力地貌、流水地貌、岩溶地貌、冰川地貌、冻土地貌、风沙地貌、黄土地貌、海岸地貌与气候地貌,最后讨论中国构造、气候地貌的形成以及青藏高原在地质历史时期的发展演化。 (四)教学时数 总计38学时。 (五)教学方式 该课程在教学观念和教学方法上注重能力培养,采用课堂讲授与具体实践相结合的方法完成教学任务。通过课堂讲授来完成专业基本知识、基本理论与原理的系统学习,通过具体的野外实习,使学生的实践能力获得提高,达到对地貌学较深的理解和掌握。根据地貌学插图多、内容杂的特点,课堂讲授采用传统教学方法与多媒体授课结合的方式。
地貌學發展史與前沿進展 孫然好 (西部環境教育部重點實驗室,蘭州大學資源環境學院,甘肅蘭州730000)email:sunra02@https://www.doczj.com/doc/648476386.html, 簡體原文:https://www.doczj.com/doc/648476386.html,/process/download.jsp?file=200410-73 摘要:本文簡要回顧了地貌學的發展史,認為現代地貌學的發展必須與時代發展趨勢相結合,需要深入研究地統演變與全球氣候、區域經濟可持續發展以及地球陸地系統的關係。文中還探討了地貌學的各個發展方向,認為環境地貌、災害地貌、城市地貌、旅遊地貌、河口海岸地貌等應用地貌學分支近年來發展迅猛。主要是因為這些分支與經濟發展的需求結合較好。相比較而言,地貌學理論研究明顯滯後,需要加強。 關鍵字:地貌學數字地貌發展史進展 地貌學是研究地球表面的地貌結構、形態成因、發展歷史、動態過程及其演變規律的科學。其研究目的是認識地貌形態的發展規律及其演變趨勢,應用於人類的社會實踐活動。地貌學由於其研究物件時空尺度的變化極大,大到地球本身及其它行星地貌,小到沙粒粉塵的變化移動規律,研究方法及研究成果的統一和整合就顯得十分困難。同時,研究地貌發展歷史的沉積學方法與研究地貌發展過程的動力學方法之間的衝突和矛盾也日益顯現出來。縱觀國內地貌學的發展,隨著國民經濟的快速發展,應用地貌學的—些分支有所新進展,但從整體學科看,依然存在著深層次的危機,如人才斷層及市場經濟的衝擊,先進實驗設備手段及現代電腦技術的欠缺,傳統地貌數理基礎的不足,理論建樹比較薄弱,對科學方法論及相鄰學科發展新趨勢的瞭解不夠等。任何學科都是在發展的,固守的結果將是“喪失”,只有不斷推陳出新、順應時代的發展才有出路。世紀之交的地貌學如何發展,是擺在每個地貌學者面前急需探討的問題。 1.地貌學發展簡史回顧 1.1 古代地貌學知識的積累和萌芽 地貌是地理環境中的一個重要因素,尤其在生產力水平較低的古代,人類的生產生活,乃至生存都與地貌形態密切相關。從中國的遠古神話,到西方聖經的
中国水文地质图说明书 前言 中国位于亚洲东部,太平洋西岸。地势西高东低,呈阶梯状展布。地貌形态多变,地质构造、区域水文地质条件复杂多样。 地下水的开发利用,在我国具有比较悠久的历史,但对其大规模的开采,还是始于20世纪50年代初期。当时随着国民经济建设的迅速发展,在全国范围开展了水文地质普查与勘探工作,对地下水的分布规律、赋存条件开始了较为全面的研究,并在此基础上开展了各种不同比例尺水文地质图件的编制。在50年代后期,地质部水文地持工程地质局和水文地质工程地质研究所完成了1 :300万比例尺《中国水文地质分区图》的编制;60年代进行了华北平原、松辽平原等较大的水文地质单元的编图及全国性1:1000万比例尺图件的编制;70年代末,地质部系统各省(区)水文地质队完成了全国大部分地区(除个别边远及高山地区外)1:20万比例尺的水文地质普查任务;1979年在全国地质系统的水文地质工作者及有关单位的共同努力下,编制和出版了《中华人民共和国水文地质图集》。此后,各省范围的综合性水文地质图幅和个别省、市的水文地质图集,也相继编制完成。 这次1:400万比例尺《中国水文地质图》的编制,是在上述工作的基础进行的。该图是全国1:400万比例尺水文地质图系的基础图幅。其编制的目的是为了全面总结、系统分析我国区域水文地质特征,研究我国全疆域的水文地质条件及地下水分布规律,为深入探索地下水形成、分布变化规律提供基础资料;对全国各不同区域地下水资源管理和环境保护提供依据;为国家经济展规划、基本建设部署提供区域性水文地质资料;并供有关院校教学参考及专业间学术交流。 关于编图资料:水文地质方面,主要是依据各省、区、市区域性水文地质资料、水文地质普查成果和中、小比例尺水文地质图件等实际资料;地质资料主要参照了1:400万比例尺《中华人民共和国地质图》,并应用1:150万比例尺《青藏高原地质图》对青藏高原地区进行了补充;基础底图资料源自中国地图出版社第9版1:400万比例尺《中华人民共和国地图》,另外,参考补充了全国性沙漠分布图和冰川冻土图中的有关资料。 图件的编制是在张宗祜所长的指导下,由焦淑琴、戴喜生两同志负责完成编稿,中国地图出版社李兆星同志负责地图编辑。图幅说明书曾由阎锡屿高级工程师审阅。在图件编制过程中秦毅苏主任参加过编制方案的讨论,董凤岐副所长参加了编制方案的拟定和编稿图件的审查。地矿部顾问委员会陈梦熊高级工程师和贾福海高级工程师、地矿部水文地质工程地质司辛奎德总工程师及水文地质工程地质研究所任福弘副所长等给予了各方面的指导。另外,在编稿后期,贾建芳同志协助过编稿底图修改稿的清绘,董华同志协助统计资料、制作总色样和校对工作。
冰川地貌与冻土地貌 在高纬和高山等气候寒冷地区,如果降雪的积累大于消融,积雪将逐年加厚。在一系列物理过程影响下,积雪就变为冰川。冰川本身就是一种地貌,也是寒冷地区重要的地貌营力,可塑造一系列冰川地貌。但在降水量少的条件下,地表不能积雪成冰川。在这种地区土层的上部常发生周期性的冻融,下部则长期处于冻结状态,成为多年冻土。多年冻土层中发生的冻融作用,可塑造一系列冻土地貌。 关于冰川作用和冰川类型、分布,在第五章第四节已有介绍。这里只着重讨论冰川的地貌作用和冰川地貌的特点。 、冰川作用冰川在运动时能对地表进行侵蚀。但冰川运动的速度缓慢,每年只有数 卜米至数百米不等。冰川各个部分的运动速度并不一致,其中从粒雪盆 (雪线以上的积雪盆地,即冰川的补给区)出口到冰舌上部这一段速度最快;在横剖面上则以冰川中部为最快。实际观察还证明,冰川表面运动速度最快,且自冰面向底部递减。冰川运动的速度有季节变化和日变化,一般是夏季快,冬季慢;白昼快,夜间慢。 在粒雪盆中冰川有向心运动和下沉运动,在冰舌部分有侧向运动和上升运动。冰川运动是由可塑带的流动和底部的滑动组成的。而冰川滑动则是产生侵蚀作用的根本原因。 冰川是一种巨大的侵蚀力量。冰岛的冰源河流含沙量为非冰川河流的五倍,侵蚀力可能超过一般河流的10—20 倍。冰川主要是依靠冰内尤其是冰川底部所含的岩石碎块对地表进行侵蚀。在冰川滑动过程中,它们不断锉磨冰川床,这种作用通常称为磨蚀(刨蚀)作用。另外,冰川下面因节理发育而松动了的岩块和冰冻结在一起,冰川运动时岩块被拔起带走,这就是拔蚀(掘蚀)作用。 冰川的搬运能力是惊人的。大陆冰川可以把大片基岩搬走;山岳冰川的搬运能力也不小。喜马拉雅山中即有直径28 米,重量超过万吨的大漂砾。 冰川通过磨蚀、拔蚀、雪崩和山坡上的块体运动获得大量碎屑物质。这些碎屑被冰川携带而下,通称运动冰碛。其中,出露于冰面的叫表碛;夹带在冰内的叫内碛;在冰川底部的叫底碛;位于冰川两侧的叫侧碛;两支冰川会合则形成中碛。
第七章中国自然环境演变 古地理学 研究古地理的方法:通过对组成地壳岩石(沉积岩、火成岩、变质岩)的岩相或形成环境、地壳运动以及沉积岩中所含生物化石和对气候环境具有指示意义的矿物及岩层的综合分析来进行。 1生物地层法:沉积岩上下间的接触关系,沉积物的颗粒、质地、颜色的变化,岩层中或沉积物中所含的一些生物遗体或遗迹(化石)都可以从不同角度来反映当时的构造运动形式,古气候状况。 2放射性测年手段(20世纪60年代以来) 3同位素测定年龄方法 第一节第四纪以前古地理景观的演变 晚元古代以前(17亿年以前)已经形成一个不大古陆台。轮廓像平卧的镰刀。进入晚元古代之后,先后发生了4次较重要的带有普遍性的造山—造陆运动:东安运动(武陵运动),晋宁运动(雪峰运动),澄江运动,震旦运动。生物:震旦纪初期,生物以低等海藻为主;晚期,出现硬壳的小型动物; 古气候:震旦纪初期,柴达木以北、胶辽地区(燥热)、华南(温暖或湿热);晚期,一些高山地区形成山谷冰川。震旦纪大冰期:具有世界意义的最古老一次冰期 一、古生代自然地理环境 古生代包括早古生代(寒武纪、奥陶纪、志留纪)和晚古生代(泥盆纪、石炭纪、二迭纪)。 泥盆纪早期的加里东运动;二迭纪末期的海西运动; (一)加里东运动以前的环境 1.海洋>陆地:海洋占优势的时代 2.生物界:动物,海生无脊椎动物空前繁盛,三叶虫是当时的代表种(约占60%)。其次是腕足类动物(约占30%);植物仍以海生菌藻类为主。末期出现少量半陆生的裸蕨植物。 (二)加里东运动的结果:加里东运动是一次造陆运动。使我国陆地范围扩大,生物界开始征服大陆。 植物界第一次大发展:蕨类时代 泥盆纪(以裸蕨为代表,“裸蕨时代”);石炭二迭(蕨类时代,我国重要的成煤期之一) 动物界两次大飞跃:从无脊椎到脊椎和从水到陆。 泥盆纪“鱼类时代”;石炭二迭,总鳍鱼,逐步演化成两栖类“两栖类时代” (三)海西运动 1是一次造山运动;天山、昆仑山、祁连山、秦岭以及蒙古—兴安、阿尔泰等海槽都相继隆起,形成古天山、古昆仑山、古秦岭、古阿尔泰山等许多主要山脉,并伴随着广泛的岩浆活动; 2地势起伏,分异显著,山岭盆地,互相隔阻,中国出现大陆空前占优势的时代; 3气候由湿润变得十分干燥。 4环境的变化使得生物界进一步发展,出现了松柏科、苏铁科和银杏目的植物(裸子植物), 5出现了爬行动物。 二中生代自然地理环境 (一)海陆与地形的变化 1.印支运动(三迭纪中晚期):使得古秦岭、故昆仑山等重新上升,云贵高原出露,横断山脉隆起,海水西退,中国已经从海陆对立的环境发展到大部分是大陆的环境。即基本结束南海北陆的局面,使华南华北连成一片完整大陆。当时我国地形大势东高西低,河流向西流。 2.燕山运动(侏罗、白垩纪):这次运动对我国的大地貌具有十分重要的意义,它奠定了我国大地貌的骨架。(1)除喜马拉雅地区、台湾及东北北部外,全国陆地连成一片。 (2)在老构造基础上发生强烈的断块升降运动,造成许多断陷盆地和断块山地。 (3)造成了东部的华夏式构造,包括华夏式山地和长轴为华夏式的盆地,并伴有广泛大规模的岩浆侵入和喷发活动。 我国现代构造和地貌轮廓在中生代末期,即燕山运动以后就基本上奠定基础。 (二)气候和生物的演变 1.气候转向温暖,出现明显的地带性分异。 由于白垩纪炎热的气候条件,加上燕山运动造成的断陷盆地发育红色风化壳。。。流水作用侵蚀、搬运、沉积于盆地中,发育成红层。 在广大内陆盆地和东南沿海一带小型盆地内白垩系地层中含有丰富的石膏、芒硝及岩盐等卤族元素矿产。 2.生物界:植物中松柏、苏铁、银杏类繁盛,中生代“裸子植物时代”。海洋中菊石类繁盛。晚三迭纪、侏罗纪
冻土地貌 冻土及冰川地貌 地质工程1004班 1009040424 伊磊 2013/1/1 冻土地貌 摘要:冻土在地球上的分布具有明显的纬度地带性和高度地带性。在水平方向和垂直方向上,多年冻土带都可分出连续多年冻土带和不连续多年冻土带。研究冻土地貌,是解决水资源紧缺的重要途径。 关键词:冻土,冰川,冻土地貌,冰川地貌,实际意义。 一、引言 在高纬度及高山地区,年平均温度在0℃以下,大气降水多为固体状态,形成长年不化的积雪,且逐年增厚。地表一定厚度的积雪,经过一系列物理变化称为具可塑性的冰川冰。冰川可在其本身的压力及重力作用下流动,这种运动的冰川冰称为冰川。 冰川是塑造地表形态的巨大外力之一,冰川进退引起海平面升降,造成海陆轮廓的巨大变化,冰川流经地区由于受到冰川侵蚀、搬运和堆积作用,以及冰川消失或退缩,形成一系列独特的冰川地貌。 二.冻土 冻土概述 凡处于零温或负温,并含有冰的各种土(岩),统称冻土。 冻土按其冻结时间的长短,可分为季节冻土和多年冻土两类。前者指冬季冻结,夏季融化的土层。后者指冻结持续多年,甚至可达数万年的土层。冬季冻结,一、二年内不融化的土层称为隔年冻土。隔年冻土是季节冻土和多年冻土的过渡类型。 多年冻土可分为上下两层,上层为夏融冬冻的活动层,下层为多年冻土层。活动层在冬季冻结时与多年冻土层能完全衔接起来,称衔接多年冻土,活动层在冬季冻结时不与多年冻结层衔接,其间隔有一层未冻结的土层,则称为不衔接多年冻土。如今夏融化深度小于去年冻结深度,结果便在活动层与多年冻土层之间出现一薄层(一般厚0-20cm)隔年冻土层。隔年层可以保留一年或数年。 冻土层的温度是随着气温而变化的,地温变化的幅度以地表最大,随着深度加大而减小,至某一深度,其值等于零。这个深度称地温年变化深度。在此温度下地温不发生年变化,而在地热影响下,随着深度的增加地温又逐渐增加。地温年变化深度处的地温值称年平均地温,在多年冻土地区,其值为负值,其值越低,则冻土越厚。其值升高,说明冻土退化。 冻土的分布规律 我国冻土分布在东北北部地区、西北高山区及青藏高原区。冻土面积约215万平方千米,占全国总面积的22.3%。 冻土在地球上的分布具有明显的纬度地带性和高度地带性。在水平方向和垂直方向上,多年冻土带都可以分为连续多年冻土带和不连续多年冻土带。在纬度地带性上,自高纬度向
第七章冰川地貌 教学目的: 1..理解雪线与成冰作用方式、冰川运动及冰蚀与冰积作用、冻土及其分布规律; 2.掌握:冰川的类型(特别是山岳冰川类型)及其演化、冰蚀地貌、冰碛地貌、山岳冰川地貌的组合规律、古冰川活动证据及在划分冰期中的作用、冰缘地貌类型。 教学重点:1. 冰蚀作用与冰蚀地貌, 2. 山岳冰川地貌的组合规律, 3. 冰缘地貌类型。 教学难点:1. 雪线、冰川的运动及冰川的类型, 2. 第四纪冰期, 3.古冰川活动证据及在划分冰期中的作用; 第一节冰川的形成与演化 一、雪线与成冰作用 (一)雪线 常年积雪区的下界,叫雪线。冰川形成于雪线以上的常年积雪区。 影响雪线高度的因素主要有: 1.气温 一般温度愈高,雪线愈高;温度降低,雪线也就降低。所以,全球雪线分布高度的总趋势是由赤道向两极降低。 2.降水量 固态降水量愈多,雪线愈低;反之愈高。因而,全球雪线高度最高的不在赤道,而在亚热带高压带。 3.地形 主要表现在山势、坡向等方面。 (二)成冰作用 在雪线以上的常年积雪经一系列的“变质作用”才能形成冰川冰。这一过程称为成冰作用。 积雪变成冰川冰,一般要经历二个过程:①由新雪变成粒雪;②粒雪在压力或热力作用下形成冰川冰。 中低纬高山区的冰川主要是通过热力成冰的;而高纬极地地区的大陆冰川主要是通过压力成冰的。
当冰川冰具有一定厚度,只要地表或冰面具有适当的坡度,在压力和重力的作用下,冰体就能向雪线以下地区缓慢流动,形成冰川。 二、冰川的运动 规模较大的冰川可分为上部脆性带和下部塑性带。冰川的运动主要是通过冰川内部的塑位变形和基底滑动来实现的。对于中低纬的小冰川而言,以基底滑动为主;而高纬大陆冰川则以塑性变形为主。 冰川运动速度的大小,主要取决于冰床或冰面的坡度、冰川的厚度,还受季节和昼夜更替的影响,冰川的不同部位其运动速度也有差异。 三、冰川类型及其演化 (一)山岳冰川 1.冰斗冰川 2.悬冰川 3.山谷冰川 4.山麓冰川 5.平顶冰川 (二)大陆冰川 面积最大,厚度最大,冰川的运动基本不受下伏地形的影响,由中心向四周呈放射状流动,中部为积累区,边缘为消融区。 主要类型有:冰盾和冰盖 第二节冰蚀作用与冰蚀地貌 一、冰蚀作用 1.冰川的挖蚀作用 2.冰川的磨蚀作用 二、冰蚀地貌 1.冰斗、刃脊和角峰 2.槽谷和峡湾 3.羊背石
中国数字地貌数据文档 (地球系统科学数据共享网编制 2008-4-4 中国科学院地理科学与资源研究所 北京朝阳区大屯路甲11号,100101,zhouch@https://www.doczj.com/doc/648476386.html,;chengwm@https://www.doczj.com/doc/648476386.html,)1.引言 地貌是自然地域综合体的主导要素,直接影响甚至决定着其他要素的特征。地貌条件与生产建设关系十分密切。1978~1985年国家科学技术规划将“全国1:100万地貌研究”其列为全国108项重点内容之一,并立项组织全国地貌学家和相关专家共同开展中国地貌的研究工作,积累了一大批宝贵的地貌资料和图集,并编制出版了其中15幅1:100万地貌图(全国陆域共64幅)。 为了推动地学信息图谱的研究工作,使其不仅具有概念和理论的探讨,而且具有明确的应用研究目标,以“中国地貌空间格局及其演化机理”作为研究对象,试图由此而建立起地学信息图谱理论与方法体系。自2001 年起,在国家自然科学基金委国家杰出青年基金的支持下,启动了《中国地貌(世纪网络版)》和地貌制图的试验研究工作,并组织中国科学院相关研究所和有关的大学,再度发起百万地貌图的编制工作。之后,该项工作得到了国家科技基础条件平台建设计划“地球系统科学数据共享网”(2005年――)、国家自然科学青年基金(2005――)和中国西部环境与生态科学数据平台(2006年――)等项目的进一步支持,使中国1:100万数字地貌图得以持续发展。 1.1数据库名 中国1:100万数字地貌数据 1.2 编写目的 为了完整地介绍中国1:100万15幅老地貌图的收集和数字化、全国1:100万数字地貌数据的遥感解译、集成、更新等地貌数据内容和方便用户的使用,特编写了本文档。 1.3 定义 地貌图既是地貌学研究的重要内容,也是地貌学研究成果综合体现,可以较为全面地反映我国地貌学研究的进展和水平。 中国1:100万地貌图为普通地貌图,是按照目前国内外普遍认可的形态成因相结合分类体系的基础上编制的中小比例尺地貌图,该图的编制工作充分继承了二十世纪八十年代我国地貌学家编制百万地貌图的分类规范,并进一步构建了中国1:100万数字地貌分类体系,地貌形态成因类型数达2400多个,中国1:100万数字地貌数据以形态、成因、物质等属性的分层分级方式集成。
·冰川地貌 一冰川侵蚀地貌 1 羊背石 羊背石正确的是: 羊背石也叫“羊额石”。是由冰蚀作用形成的石质小丘,特别在大陆冰川作用区,石质小丘往往与石质洼地、湖盆相伴分布,成群地匍匐于地表,犹如羊群伏在地面上一样,故称羊背石。它由岩性坚硬的小丘被冰川磨削而成。顶部浑圆,形似羊背。具有卵形的基部。长轴延伸的方向和冰川运动的方向一致。纵剖面前后不对称:迎冰坡一般较平缓和光滑;背冰坡较陡峻和粗糙。多数羊背石分布的地区,地面呈波状起伏。原因是平的一面是磨蚀为主,而陡的一面是挖蚀作用为主,且有洞穴。 羊背石的长轴方向,与冰川运动的方向平行,因而羊背石也可以指示冰川运动的方向 2 冰斗、刃脊和角峰 3 冰川谷和峡湾 (1)冰川谷是冰川作用区最明显的冰蚀地貌类型之一。典型的形状是槽谷,故亦称冰川槽谷或U形谷。 (2)峡湾是一种特殊形式的槽谷,为海侵后被淹没的冰川槽谷。大陆冰盖或岛屿冰帽入海
处常形成很深的峡湾,如挪威西海岸的峡湾十分发育,以风光漪丽闻名于世。 二冰川沉积地貌 1 冰碛垄和冰碛丘陵: (1)终碛和侧碛是在冰川末端与边沿堆积起来的冰碛 垄,标志着古冰川曾达到的位置和规模。 (2)冰碛丘陵是冰川消失时由冰面、冰内和冰下碎屑 降落到底碛之上,所形成的不规则丘陵地形。它指示冰 川的停滞或迅速消亡,广泛发育于大陆冰盖地区,高数 十或数百米。在山岳冰川区其规模较小,中国西藏波密 地区古冰川谷底有冰碛丘陵,最高者为30~40米。 2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。
地貌学发展史与前沿进展 孙然好 (西部环境教育部重点实验室,兰州大学资源环境学院,甘肃 兰州 730000) email:sunra02@https://www.doczj.com/doc/648476386.html, 摘 要:本文简要回顾了地貌学的发展史,认为现代地貌学的发展必须与时代发展趋势相结合,需要深入研究地统演变与全球气候、区域经济可持续发展以及地球陆地系统的关系。文中还探讨了地貌学的各个发展方向,认为环境地貌、灾害地貌、城市地貌、旅游地貌、河口海岸地貌等应用地貌学分支近年来发展迅猛。主要是因为这些分支与经济发展的需求结合较好。相比较而言,地貌学理论研究明显滞后,需要加强。 关键词:地貌学 数字地貌 发展史 进展 地貌学是研究地球表面的地貌结构、形态成因、发展历史、动态过程及其演变规律的科学。其研究目的是认识地貌形态的发展规律及其演变趋势,应用于人类的社会实践活动。地貌学由于其研究对象时空尺度的变化极大,大到地球本身及其它行星地貌,小到沙粒粉尘的变化移动规律,研究方法及研究成果的统一和整合就显得十分困难。同时,研究地貌发展历史的沉积学方法与研究地貌发展过程的动力学方法之间的冲突和矛盾也日益显现出来。纵观国内地貌学的发展,随着国民经济的快速发展,应用地貌学的—些分支有所新进展,但从整体学科看,依然存在着深层次的危机,如人才断层及市场经济的冲击,先进实验设备手段及现代计算机技术的欠缺,传统地貌数理基础的不足,理论建树比较薄弱,对科学方法论及相邻学科发展新趋势的了解不够等。任何学科都是在发展的,固守的结果将是“丧失”,只有不断推陈出新、顺应时代的发展才有出路。世纪之交的地貌学如何发展,是摆在每个地貌学者面前急需探讨的问题。 1.地貌学发展简史回顾 1.1 古代地貌学知识的积累和萌芽 地貌是地理环境中的一个重要因素,尤其在生产力水平较低的古代,人类的生产生活,乃至生存都与地貌形态密切相关。从中国的远古神话,到西方圣经的传说,地表形态形成与发展一直是人类关注的基础知识。古人依山傍水而居,据关占隘而战,利用地势高低不同引水灌溉,古代文明的发展过程已经积累了相当丰富的地貌知识。 近人对《山海经》进行的系统研究表明,中国在4200年前,确曾组织实施过一次大规模的地理考察和测量绘图工作,当时所绘地图,即《山海经》早已失传,当时提交的地理考察报告即《五藏山经》流传至今,它记述了26条山脉,500余座山峰,彼此存在着良好的分布与衔接关系。中国西周(公元前8世纪)时的《诗经》、战国时的《尚书·禹贡篇》(公元前3—4世纪)就已有关于地貌类型、山川大势、土壤类型的记载,北魏郦道元(6世纪)所著的《水经注》、北宋沈括(1032—1096)的《梦溪笔谈》,明代徐霞客(1586—1641)的《徐霞客游记》不仅详细描述了中国的主要江河的地形待征,而且对侵蚀地貌、堆积地貌、喀斯特地 - 1 -
2020届高三一轮复习地理小专题之冰川地貌 典型例题一:读美国相关资料,完成下列问题。 材料一:加利福尼亚州年降水量北部约1250mm,南部不足200mm。1973年,加州调水主体工程完工,1990年达到设计输水能力。后来,加州又继续兴建大大小小的调水工程。得益于这些长距离调水工程,加州的干旱河谷地区出现了灌溉面积达2000多万亩的良田,受益人口达2300万,加州发展成为美国人口最多、灌溉面积最大、粮食产量最高的一个州,全州经济实力跃居美国第一。今天,当年曾经反对这一工程计划的很多人,也为这一工程而自豪了。 材料二:约塞米蒂国家公园的岩石会你从心底感到震撼---你会真正认识到自然的鬼斧神工。光滑花岗岩最完美的部分分布在海拔2400~2700米的地方,有的方圆达数公里,光滑的花岗岩其保存最完好的部分光彩照人,像平静的水面和玻璃一样反射着阳光,犹如“浮雕”一般叹为观止。 (1)约塞米蒂国家公园,由第四纪冰期的冰川作用形成的花岗岩“浮雕”等冰川地貌引人入胜。试叙述花岗岩“浮雕”地貌的形成过程。
(2)简述加利福尼亚一带是震级高、破坏性强的大地震“潜伏”地区的原因。(3)美国有庞大的综合运输系统,其中铁路仍占有重要地位。但相比南北向铁路,美国东西向的铁路修路成本很高。试分析其原因。 (4)试分析加利福尼亚州“北水南调”工程对其产业结构的影响。 参考答案: (1)岩浆侵入活动形成花岗岩,地壳隆起,形成山地,外力作用剥蚀表层上覆岩层,使花岗岩岩体出露,第四纪冰期表层花岗岩受冰川刨蚀(侵蚀)作用而支离破碎,成为“浮雕” (2)加州位于美国西部,是(太平洋板块与美洲板块)板块的交界处,(该地处在环太平洋地震带,多发地震);该地地壳运动活跃,有著名的(加利福尼亚)大断层; (3)东西向距离长,有多种气候条件,尤其是北部气候寒冷,自然环境恶劣;东西向要经过几座大的山脉和大河,地质条件复杂,多地质灾害,需要修建桥梁、隧道,建造的工程量大、难度大。 (4)实施“北水南调”后,改变了南加州缺水的自然条件,使得加州三大产业全面发展;加州成为美国灌溉面积第一、粮食产量最高的大州;使得加州的人口迅速增加,成为美国新兴的工业地区,促使美国的工业从(“冷冻”)的东北分散到(“阳光”)的西部。 典型例题二:读图文材料,回答下列问题。
第六章冰川和冻土地貌及堆积物 §1、冰川地貌及堆积物 一、冰川的形成、运动及类型 1、冰川:高山高纬地区受到自身重力作用或冰层压力作用缓慢运动的多年 积雪形成的冰体。 2、雪线:降雪区的年降雪量等于年消融量的界线。注意:是终年有积雪区 的下部界线而不是冰川存在的下部界线 3、冰川的运动:主要动力是重力;高山区向低处运动、高纬区由冰盖中心 向四周薄的地区运动。不同部位运动速度不同,均非常缓慢:横 剖面上,中间速度快于两侧;纵剖面上,近底面速度最快。 运动形式:基底滑动(冰川借助与冰床基岩表面上的融水的润滑和浮托沿冰床滑动,对冰床具有破坏作用)、塑性流动(在冰川的压力 作用下,构成冰晶发生平行晶粒底面的粒内剪切蠕变致使冰晶向 前错位,冰川越厚作用越明显,发生在冰川的内部)。 4、冰川的类型:(1)山岳冰川:分布于中低纬高山地区的冰川;分为冰 斗冰川与悬冰川、山谷冰川、山麓冰川。(2)大陆冰川:发育在 高纬地区,规模较大的冰川。 二、冰川剥蚀地貌 1、冰斗:形成于雪线附近,是雪蚀和冰川剥蚀的结果。形成过程:雪蚀洼 地>冰斗>冰窖。 2、刃脊:常与冰斗相伴,是两个冰斗或冰川谷的侧壁不断后退形成的。 3、角峰:两个以上的冰斗围绕同一个山峰发育。
4、冰蚀谷(U型谷):由山谷冰川沿着先前谷地改造形成的线状谷地。 决定冰川刨蚀作用强弱的是冰川的速度、厚度、内部温度等。 形成原理:冰川是固态,在谷地的下部和底部刨蚀作用最强,并且 是使整个谷地的底部同时受到刨蚀作用而降低,因此冰蚀谷的横 剖面两壁较陡,而谷底宽平,故称。。。。。。 特征:①纵剖面上:起伏较大,发育串珠冰蚀湖盆;②横剖面上呈U型,纵剖面上较平直;③谷壁:光滑,发育三角或冰镏面、擦痕。 5、悬谷:支冰蚀谷高悬于主冰蚀谷的谷坡上称为悬谷。 6、羊背石:冰蚀谷底部或大陆冰川冰床长条形石质沙丘形似羊背 迎面:磨蚀,平缓光滑,有擦痕、刻痕、新月形磨光面; 背面:坡陡,有阶梯状陡坎,冰川拨蚀作用,有冰碛物。 三、冰川堆积及其堆积地貌 1、冰碛物:冰川搬运并堆积形成的各物质的总称。 2、底碛:冰川底部,冰川压力及冰床摩擦阻力,滞留或冰川融化释放出的 冰碛物。 3、基碛:冰川消融后,表碛,内碛和底碛降落到病床上,与底碛共同覆盖 在冰川谷地底部的基碛。 4、冰碛物的特征: ①成分特征:a 有远源成分也有近缘成分,近缘为主,相对较简单; b 含易风化的砾石或矿物:辉石、角闪石、长石等。 研究意义:是恢复古冰川运动方向、判断冰川运动距离、确定冰川规 模的主要手段之一,也是冰碛地层划分对比的重要依据。
地貌学发展简史地貌学作为一门独立的学科是在19 世纪后半叶的事情,但此前有一个遥远的过去,我国和其他国家的前任从古代起就对地貌现象有了兴趣并开展了探索活动。虽然地貌学这一术语是19世纪后期提出的,但是地貌学的一些基本思想及研究甚至可以上溯至古代。地貌学是研究地球表面的地貌结构、形态成因、发展历史、动态过程及其演变规律的科学。其研究目的是认识地貌形态的发展规律及其演变趋势,应用于人类的社会实践活动。地貌学由于其研究物件时空尺度的变化极大,大到地球本身及其它行星地貌,小到沙粒粉尘的变化移动规律,研究方法及研究成果的统一和整合就显得十分困难。同時,研究地貌发展历史的沉积学方法与研究地貌发展过程的动力学方法之间的冲突和矛盾也日益显现出来。纵观国内地貌学的发展,随着国民经济的快速发展,应用地貌学的—些分支有所新进展,但从整体学科看,依然存在着深层次的危机,如人才断层及市场经济的冲击,先进实验设备手段及现代电脑技术的欠缺,传统地貌数理基础的不足,理论建树比较薄弱,对科学方法论及相邻学科发展新趋势的了解不够等。任何学科都是在发展的,固守的结果将是“丧失”,只有不断推陈出新、顺应时代的发展才有出路。世纪之交的地貌学如何发展,是摆在每个地貌学者面前急需探讨。1.1 古代地貌学知识的积累和萌芽地貌是地理环境中的一个重要因素,尤其在生产力水平较低的古代,人类的生产生活,乃至生存都与地貌形态密切相关。从中国的远古神话,到西方圣经的传说,地表形态形成与发展一直是人类关注的基础知识。古人依山傍水而居,据关古隘而战,利用地势高低不同引水灌溉,古代文明的发展过程已经积累了相当丰富的地貌知识。近人对《山海经》进行的系统研究表明,中国在4200年前,确曾组织实施过一次大规模的地理考察和测量绘图工作,当时所绘地图,即《山海图》早已失传,当时提交的地理考察报告即《五藏山经》流传至今,它记述了26条山脉,500余座山峰,彼此存在着良好的分布于衔接关系。中国西周(公元前8世纪)时的《诗经》、战国时的《尚书·禹贡篇》(公元前3~4世纪)就有关于地貌类型、山川大势、土壤类型的记载,北魏郦道元(6世纪)所著的《水经注》、北宋沈括(1032—1096)的《梦溪笔谈》,明代徐霞客(1586—1641)的《徐霞客游记》不进详细描述了中国主要江河的地形特征,而且对侵蚀地貌、堆积地貌、喀斯特地貌的成因及相关关系有了深入的分析。明初孙兰(1638—1705)的《柳庭舆地偶说》更是深刻认识到地貌的变化受到外力(人及自然力)和內力的作用影响,且这些作用因时而变、因人而变、因变而变。同时,中国古代地貌学的知识散见于浩瀚的地方志中。在西方,古希腊哲学对地球的形成进行了探讨,古罗马时期由于引水灌溉的需要,对河流地貌和地震引起的地貌变化进行了分析。中世纪对地貌学的描述则是完全按照上帝的意愿来解说。地貌学萌芽阶段的特征:早期均为简单描述现象和简单归纳总结,后期伴随着西方物理学、数学的发展及地质学的出现,地貌学萌芽也初现端倪。本时期地貌学的知识与人类生活、战争、旅行等生产实践活动的积累密切相关,而且依存于地质学及一些综合性专著中。 1.2 近代地貌学的出現和发展地貌学(Geomorphology)一词的首次出现(C.F.NaMmn,1858 年),距今已有140 多年了。近代地貌学的出现和发展与地质学的发展密切相关。17 世纪开始、西方伴隨着工业革命和地理大发现的进行,地质学进入了大发展时期。文艺复兴后,西方学者通过野外旅行观察和化石研究了地表剥蚀问题。A.G.Wmner 通过研究沉积岩提出水成论,但很快遭到以James Hutton(1726-1797)及John Plada 以1748-1819)为代表的火成论的反对。他们研究了地球的自然历史、地球系统理论及其证据,提出了地质旋回的概念。在俄国,1763 年罗亲诺索夫提出了地貌的发展是內营力与外营力相互作用结果的思想。科学地质学的创始人Charles Lyell 在自己的地质学原理中提出了现实论,即地表缓慢而不断变化的理论。19世纪后半叶,Jarmes Hall 的災变论,Janes Geikeie 的大冰期理论,为地貌学的出现提供了丰富的土壤。美国地质调查局(USGS)的成立(1879)及美国对西部开发的活动,为地貌学的发育成长奠定了基础。G.K.Gibert(1842—1912)发表的亨利山地质报告,提出均衡发育的思想,对地貌学影响深远,标志着近代地貌学理论的开始
第6章冰川、冻土地貌与堆积物 (2) 主讲教师:林晓中国地质大学(武汉)地学院 地貌学及第四纪地质学 Geomorphology and Quaternary Geology 四、冻土地貌 冰缘(periglacial ): ? 狭义:冰川作用的外围地带,年均温度0 ℃左右,多年冻土层发育。 ? 广义:凡是年均温度在0 ℃左右的地区,具有多年冻土层发育的气候条件,并不一定在冰川的外缘。 冻土区:指广义的冰缘环境。 课程结构 冻土与冻融作用 冻土定义、分层、分类、冻融过程及研究简史 1. 冻土与冻融作用 ? 冻土:分为季节冻土(每年冬冻夏融)和多年冻土(多年不融),结构上分为活动层和多年冻土层。 ? 冻融作用:每年气温的周期变化,使含水土层反复冻结和融化、裂开、扰动、变形、破坏和流动的过程。 地表温度低于0?C的土层或岩层 寒土 Geli sol 冻土 Frozen ground 含冰 不含冰 多年冻土: 2年以上 季节冻土 半月~数月短时冻土 半月以内 干寒土 不含冰和重力水湿寒土 含盐水、卤水等 存在持续时间 是否含水 (1)冻土基本概念 Geocryology
冻土分层 ? ①活动层(Active layer )位于多年冻土之上,夏季融化冬季被冻结的表层土层(S. Muller, 1947)? ②多年冻土层(Permafrost )位于活动层之下,常年冰冻。 Freezing point 温度年变化深度 多年冻土上限 多年冻土下限 冻土分层 ? ③零幕层(Zero curtain ) 位于多年冻土上限之上(活动层底部)特定厚度的土层。这层土的温度在冻结过程中有相当长的时间为0oC 。 “零幕层”是由冻结过程中冰-水转化的冻结潜热释放所导致,活动层底部的含水量越大,“零幕层”越厚,持续时间越长。 50 100 150 200 250 300 350 Julia Date -150 -100 -500 D e p t h /m -20 -10010 50100150200250300350 A T /oC 风火山-高寒草甸 5月中 9月中11月底 10月初 零幕层