冰川沉積作用

冰川沉積作用

冰川沉積作用(glacial deposit)是在冰川運動中或消融時因搬運能力降低,而將其攜帶的各種岩石碎屑沉積下來的堆積作用。

基本介紹

  • 中文名:冰川沉積作用
  • 外文名:glacial deposit
  • 起源:冰川運動
  • 作用:各種岩石碎屑沉積下來的堆積
  • 屬於:冰川作用
  • 冰積物種類:不成層的冰積物和成層的冰積物
定義,過程簡述,作用種類,冰積物,不成層的冰積物,成層的冰積物,特點,影響因素及分類,

定義

冰川沉積作用指冰川停滯或後退時冰磧物的堆積過程。

過程簡述

無論何種水體,當它攜帶侵蝕產物搬運一定時間或一定距離後,都會因地球的重力作用或攜帶體的消失最終沉積下來,這一地質過程稱為水的沉積作用。
冰川是固體狀態的水,包裹在它內部的碎屑較少受到地球重力的影響,但隨著溫度的上升,冰川這個攜帶體卻有消融的可能。冰川運動時,冰川體包裹或推移著碎屑一同前進。當冰川部分消融後,消失冰體中的碎屑就地沉積,最前段的推移物稱為終磧,原冰體底部的包裹物稱為底磧。冰川每消融一部分,這部分冰川體所包夾的物質就會沉積下來,當冰川完全消失後,就會形成一系列環狀的沉積地貌。
過程如下圖所示:
冰川沉積作用圖一冰川沉積作用圖一
冰川沉積作用圖二冰川沉積作用圖二
冰川沉積作用圖三冰川沉積作用圖三

作用種類

冰川沉積作用包括融墜、推進和停積等3種方式。融墜是指由於冰川表層或邊緣部分消融,從其中散落的碎屑物就地進行堆積的一種沉積方式。當冰川前端位置向前推移時,它會象推土機那樣把鏟刮的物質堆積起來,這種沉積方式稱為推進。此外,若冰川在運動途中遇到障礙物,受擠壓,融點降低而融化,散布其中的碎屑物就地堆積,這種沉積方式稱為停積。

冰積物

冰川攜帶的砂石,常沿途拋出,故在冰川消融以後,不同形式搬運的物質,堆積下來便形成相應的各種冰磧物。所謂冰磧物,是指由冰川直接造成的不成層冰積物。而冰積物,就是指直接由冰川沈積的物質,或由於冰水作用的沈積物,及因為冰川作用而沈積在河流湖泊海洋中的物質。冰積物可分為不成層的冰積物和成層的冰積物兩者:

不成層的冰積物

此種冰積物是由冰川後退時所遺留的石礫所造成,因為冰融化而遺留於地面的堆積物大小不一、石塊為少帶有稜角、表面為被磨光或帶有擦痕,堆積後為不現層理,此種雜亂無層理的冰積物,常稱為冰礫土而由冰磧物所形成的冰磧地形有:
a)冰磧丘陵:冰川消融後,原有的表磧內磧中磧都沈到冰川谷底,和底磧合稱為基磧,這些冰磧物受到冰川谷底地形的影響,堆積成坡狀起伏的丘陵,稱為冰磧丘陵。大陸冰川區的冰磧丘陵規模較大,而山谷冰川所形成的冰磧丘陵,規模要小的多。
b)側磧堤:是由側磧和表磧在冰川後退處共同堆積而成的,位於冰川谷兩側,成堤狀向冰川上游可一直延伸至雪線附近,而向下游常可和終磧堤相連。
c)終磧堤:終磧堤所反應出的是冰川後退時的暫時停頓階段,若冰川的補給和消融處於平衡狀態,則冰川的末端可略作停留於某一位置,這時由冰川搬運來的物質,將可在冰川尾端堆積成弧狀的堤,稱為終磧堤。大陸冰川的終磧堤高度較小,長度可達幾百公里,弧形曲率較小;反之,山谷冰川的終磧堤高度可達數百米,長度較小,弧形曲率較大。
d)鼓丘:鼓丘是由冰積物所組成的一種丘陵,約成橢圓形,長軸與水流方向一致,迎冰面是陡坡,背冰面是一緩坡,其縱剖面為不對稱的上凸形。一般認為鼓丘是由於冰川的搬運能力減弱,底磧遇到阻礙所堆積而成的。其主要分布在大陸冰川終磧堤以內的幾公里到幾十公里,常成群出現,造成鼓丘田;山谷冰川的鼓丘數量較少。

成層的冰積物

此為冰川與融冰之水共同沈積的結果,冰川所攜帶的物質受到融化後的冰水沖刷及淘洗,會依照顆粒的大小,堆積成層,形成冰水堆積物,而在冰川邊緣由冰水堆積物所組成的各種地貌,稱為冰水堆積地貌。有下列幾種類型:
a、冰水沈積、冰水扇、外沖平原:在冰川末端的冰融水所攜帶的大量砂礫,堆積在冰川前面的山谷或平原中,就形成冰水沈積;若是在大陸冰川的末端,這類的沈積物可綿延數公里,在終磧堤的外圍堆積成扇形地,就叫冰水扇;數個冰水扇相連,就形成廣大的冰水沖積平原,又名外沖平原。在這些地形上,沈積物呈緩坡傾向下游,顆粒度亦向下游變小。
b、冰水湖、季候泥:冰水湖是由冰融水形成的,因為冰川後退時,前面的冰積物會阻塞冰川的通路,常可以積水成湖。冰水湖有明顯的季節變化,夏季的冰融水較多,大量物質進入湖泊,一些較粗的顆粒就快速沈積,而細的顆粒還懸浮在水中,顏色較淡;而冬季的冰融水減少,一些長期懸浮的細顆粒黏土才開始沈積,顏色較深。這樣一來,在湖泊中就造成了一粗一細很容易辨認的兩層沈積物,叫做季候泥。
c、冰礫埠:冰礫埠為有層理並經分選的細粉砂所組成的,形狀為園形或不規則的小丘。冰礫埠上部通常有一層冰磧層,冰礫埠是由於冰面上的小湖小河或停滯冰川的穴隙中的沈積物,在冰川消融後沈落到底床堆積而成,其與鼓丘不同之處,在於冰埠的形狀很不規則,且為成層狀。在大陸冰川和山谷冰川都有發育冰礫埠。
d、冰礫埠階地:在冰川兩側,由於岩壁和側磧吸熱較多,且冰川兩側的冰面要比中間來的低,所以冰融水就匯集在這,形成冰側河流,並帶來冰水物質,等到冰水消後,這些物質就堆積在冰川谷兩側,形成冰礫埠階地,它只發育在山谷冰川中。
e、鍋穴:冰水平原上常有一種園形窪地,稱為鍋穴。其形成是由於冰川耗損時,有些殘冰被孤立而埋入冰水沈積物中,等到冰融化後引起塌陷,而造成鍋穴。
f、蛇形丘:蛇形丘是一種狹長曲折的地形,呈蛇形灣曲,兩壁陡直,丘頂狹窄,其延伸的方向大致與冰川的流向一致,主要分布在大陸冰川區。
蛇形丘的成因主要為:
1、在冰川消融時,冰融水沿冰川裂隙滲入冰川下,在冰川底部流動,形成冰下隧道,待冰完全融解後,隧道中的砂礫就沈積而形成蛇形丘。
2、在夏季,冰融水增多,冰積物在冰川末端形成冰水三角洲,等到下一個夏季,冰川再次後退,再形成一個冰水三角洲,如此反覆不斷,一個個冰水三角洲連起來,便形成串珠狀的蛇形丘了。

特點

冰川流屬於塊體運動,故冰磧物與其它任何外營力搬運的沉積物明顯不同,除非經後期冰川或冰水侵蝕,冰磧地貌(如終磧壠、側磧壠、表磧丘陵、冰磧台地、底磧丘陵和平原、鼓丘等)將會保存較長時期。
凡有冰川作用的地區,冰川侵蝕與冰川沉積都是同時發生的,故在研究識別古冰川作用時,必須同時注意觀察冰川侵蝕地貌和冰川堆積地貌,並找出它們的內在聯繫。

影響因素及分類

冰川沉積作用的強弱,與冰川類型、運動速度及挾帶岩屑的多少直接相關。
海洋性冰川的運動速度快,侵蝕能力強,挾帶岩屑多,冰川沉積作用就強,冰磧地貌的規模也大。
大陸性冰川的沉積作用較弱,冰磧地貌的規模較小。

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