下载文档原格式
冰川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。
在一系列物理过程下，积雪就变为冰川。
一、成冰作用成冰作用指积雪»粒雪»再经变质作用»冰川冰的过程。
雪是一种晶体，而任何晶体都具有使其内部包含的自由能趋向最小，以保持晶体稳定的性质，这就是最小自由能原则。
因此，在外界环境条件稳定时，雪晶力图向球形体转变。
这一过程称为自动圆化或粒雪化。
粒雪化过程可以分为冷型和暖型两类。
前者没有融化和在冻结现象，过程缓慢。
直径通常不足1m;暖型粒雪化过程进行的较快，雪粒直径比较大。
粒雪中含有贯通孔隙，当其进一步变化，全部孔隙被封闭后就变成冰川冰。
成冰作用也分为冷型和暖型。
冷型变质过程中，粒雪只能依靠其巨大厚度造成的压力加密而形成重结晶冰。
这种冰密度小，气泡多且气泡内的压力大。
冷型成冰过程历时很长。
暖型成冰作用有融水参与，并因融水数量不同而分别形成渗浸-重结晶冰、渗浸冰和渗浸-冻结冰。
当粒雪很薄而夏季气温较高时，粒雪可以完全融化，而后在冰川冷储作用下，在冰川表面重新冻结成冰。
重结晶、渗浸和冻结成冰，是成冰作用的三个基本类型。
渗浸重结晶及渗浸冻结作用则是两个过渡类型。
上述各种冰是成冰作用初期的原生沉积变质冰，它们仅仅分布于冰川表层。
冰川冰的绝大部分是沉积变质冰在运动中经受压力形成的动力变质冰。
其中最常见的是冰川塑性流动状态下形成的次生重结晶冰。
动力变质冰具有一般变质岩的特点，如片理、褶皱和冰晶的定向排列等。
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。
二、冰川分类与分布按冰川发育的气候条件和冰川温度状况，分为海洋性冰川和大陆性冰川。
①海洋性冰川（暖冰川）发育在降水充沛的海洋性气候区，粒雪线在年降水2000-3000mm地区附近，冰川的形成以暖渗浸再结晶成冰过程为特征，冰川的温度接近压力熔点，液态水可以从冰川表面分布到底部。
冰川与冻土地貌冰川与冻土是地球上重要的自然地貌现象，它们对于地球表面的形成和变化起着至关重要的作用。
本文将探讨冰川与冻土地貌的形成原因、特征及其对环境的影响。
一、冰川地貌冰川是由厚厚的冰雪层覆盖而成的地貌特征，其形成与温度、降水等多种因素有关。
冰川地貌主要分为山地冰川和冰原冰川两种类型。
1. 山地冰川山地冰川位于高山地区，受到地形的限制，形成的冰川呈现出壮丽的峡谷和冰川舌。
冰川的形成主要依靠积雪的堆积和气温的变化。
在冷雪季节，冰川融化的速度减慢，积雪会逐渐堆积成冰川，而在暖和的季节，融化的冰川会形成冰川舌。
2. 冰原冰川冰原冰川分布在高纬度的地区，由多年累积的积雪形成。
它们的面积巨大，对地表地貌的改变也非常显著。
冰原冰川表面呈现出光滑平坦的特征，其下方则形成了复杂的冰川融水通道和冰川蚀积地貌。
二、冻土地貌冻土地貌是位于高寒地区的一种地貌类型，主要由冻土的分布和特征所决定。
冻土受到气温和湿度的影响，可以分为两种类型：永久冻土和季节冻土。
1. 永久冻土永久冻土分布在极地和高山地区，地下冻结层的厚度很大，一般在2米以上。
它对于土壤和地表水分的循环起着重要的控制作用。
在永久冻土环境下，土壤的活动性受到限制，植物的生长也受到影响。
2. 季节冻土季节冻土分布在温带和亚寒带地区，地下冻结层的厚度一般较小，会在冬季的低温时期出现，夏季则会逐渐融化。
季节冻土的变化对于生态系统的稳定性和土地利用具有重要意义。
三、冰川与冻土地貌的影响冰川和冻土地貌的变化对于环境和人类活动都有着重要的影响。
1. 环境影响冰川融化和冻土变暖会导致水资源供应不稳定，容易引发洪水、泥石流等自然灾害。
此外，冰川融化还会加剧全球气温上升的速度，进一步加剧气候变化的问题。
2. 人类活动影响冰川和冻土地貌对人类的居住和经济活动有着重要的影响。
高山地区的冰川是重要的淡水资源，为河流的形成和农业灌溉提供了水源。
此外，冰川景观也吸引大量的旅游者，成为当地经济的重要支柱。
第六章冻土地貌在高纬度的极地、亚极地及中低纬度的高山高原地区，如果处于较强大的大陆性气候条件下，地温常处于零温或负温，降水少，大部分渗入土层中，不能积雪成冰，而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，这样的土层就是多年冻土层。
由多年冻土层中的冻融作用而产生的地貌，称为冻土地貌。
在冰川边缘地区也能形成一类类似冻土区的地貌，所以冻土地貌包括冰缘地貌。
第一节冻土一、冻土概述㈠冻土的基本特征凡处于零温或负温，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。
㈡冻土的分布规律世界上冻土的分布面积约为3500万平方千米，占地球全部大陆面积的25%。
俄罗斯和加拿大是冻土分布最广的国家。
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。
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）。
