冰川活動對地表岩石和地形的破壞和建造作用的總稱。包括冰蝕作用、搬運作用和沉積作用。冰川地質作用在極地、高緯度和高山寒冷地區占顯著地位。
基本介紹
- 中文名：冰川的地質作用
- 外文名：geological processes of glacier
簡介,參考書目,
簡介
冰蝕作用冰川活動破壞組成冰床的岩石和地形的作用，又稱刨蝕作用。冰蝕包括掘蝕和磨蝕兩種作用方式,而幾乎沒有溶蝕作用。冰床附近的冰體因受擠壓,融點降低融化成水,滲入下伏冰床的裂隙或孔隙中,水體因壓力降低而凍結。隨冰體和融水的反覆融化和凍結，它們的體積反覆收縮和膨脹，致使組成冰床的基岩或土體發生崩解。崩解的碎屑（包括原來的碎屑）又會被再凍結,併入冰川中,並隨冰川遷移。以後新鮮冰床繼續重複遭受上述作用，不斷加深拓寬，這種作用稱為掘蝕。發育於降水量充沛的海洋性氣候下的溫冰川(海洋性冰川)和發育於降水量小的大陸性氣候下蹦冷冰川（大陸性冰川），掘蝕作用的強度有明顯差異。前者的溫度以接近融點為特點，其底部融水充沛，掘蝕作用特彆強烈；後者的溫度以低於融點為特點，其底部融水貧乏，掘蝕作用極弱。此外，冰川在運動途中，因自身產生的強大擠壓力，所挾帶的岩屑對冰床進行研磨，使基岩床面和岩屑都遭受磨損，這種作用稱為磨蝕。因溫冰川的掘蝕作用比冷冰川強烈，其底部挾帶的岩屑較多，此外，它可沿冰床滑動，所以溫冰川的磨蝕作用比冷冰川強烈。冰蝕作用可以塑造出一系列特殊地貌。在山嶽冰川地區最常見的冰蝕地貌有:橫剖面呈U型的冰川谷，狀如圍椅的冰斗，金字塔形的角峰,山脊薄如刀刃的刃脊（圖1），光滑平整並具有多組刻痕的冰溜面，以及狀似伏於地面的羊背的羊背石等。（見彩圖）
冰川搬運能力很大，可將粒徑10～20米以上的巨大岩塊搬走。粒徑大於1米的岩塊稱為冰川漂礫(見彩圖)。冰川的搬運作用包括載運和推運兩種方式。冰川運動時，冰川內部和表面的碎屑物都會隨冰川遷移,猶如傳送帶傳送物體,這種搬運方式叫載運。載運是冰川搬運作用的主要方式。冰川載運物的移動路線是由冰川冰質點的運動軌跡決定的。由於冰床是不平整的斜面，冰川冰質點的運動軌跡隨冰床形態的變化而變化。在冰床凸出部位,冰體受引張應力,上覆冰層對下伏冰層沿兩者間傾斜界面向下滑動；而在床面凹陷部位，冰層受擠壓應力，上覆冰層對下伏冰層沿兩者間傾斜界面朝上逆沖。因此位於冰川底部的碎屑物也可以上升到冰面上。此外，冰川冰質點的運動軌跡在平面上可以作側向散射，散射角一般為2°～10°,最大達20°～60°。推運是冰川前端以巨大的推力將冰川前端地面上岩屑向前推進，這種搬運方式只發生在冰川前端位置前進的條件下。由於冰川是固態物質，冰運物相對位置在搬運途中很少變化，因此冰川搬運作用不具按大小、比重的分選現象。
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。
由冰川直接堆積的沉積物稱為冰磧，具有不顯層理、碎屑大小混雜、磨圓度差等特點。冰磧常構成一系列堤形地貌。沉積在冰川兩側谷坡上的冰磧(堤)叫側磧(堤)。組成側磧的冰磧主要由融墜產生。有些地區谷坡不同高度上存在多道側磧（堤），反映它們或是同一冰期不同融化階段的產物，或是不同冰期的產物。沉積在冰舌前端的冰磧（堤）稱終磧（堤），又稱前磧（堤）或尾磧（堤）。它是冰川處於暫時穩定時期，冰川前端的補給量與消融量達到平衡的條件下沉積的。有些地區存在多個終磧（堤），同樣反映它們可以是同一冰期，也可以是不同冰期的產物。終磧（堤）的位置和大小可以指示冰川前端曾經停滯的位置和持續的時間。側磧（堤）末端常與某個終磧（堤）相連，則證明它們它是同一次冰川融化階段的產物。此外，它冰川前端向前推進過程中可能形成新的終磧，即由推進堆積的產物覆蓋於老的終磧之上；也可能破壞老的終磧。沉積在冰床底部的冰磧稱底磧（又稱下磧）。它是停積作用產生的。冰川融化後，原來分布在冰川表面和內部的冰磧物墜落到原先形成的底磧之上，全稱基磧。
冰水沉積作用冰川融水（冰水）產生的沉積作用。在冰川表面、底部和兩側都有冰水溪流。當冰川處於後退階段，冰水更為發育。冰水沉積分2類:①冰川接觸沉積(也稱冰界沉積)，指冰川區內或緊鄰地區，冰水與冰川共存、緊密接觸，冰水沉積物與冰磧物相互混雜、交叉重疊的一種冰水沉積。這種沉積物還經常受到冰流沽動或發生崩塌變形。冰川接觸沉積物常構成丘狀冰礫阜、平台狀的冰阜階地、圓坑狀的鍋穴、長堤狀的蛇形丘等各種地貌。②冰前沉積，是冰水流出冰川以後在冰川外圍的冰水沉積。包括冰水河流沉積和冰湖沉積。冰水河流沉積常形成由沙、礫石構成的扇形體，稱為冰水扇。若干冰水扇聯合而成波狀起伏的傾斜平原，稱冰水沖積平原(又叫外沖平原)。冰湖沉積包括三角洲沉積、湖濱沉積和湖底沉積。冰湖底部沉積是冰湖沉積的典型代表。它具有清晰的韻律層理，由夏季沉積的淺色粗粒（細沙、粉沙）層和冬季沉積的深色細粒（亞粘土、粘土）層互層組成，通常稱紋泥或季候泥。
參考書目
C. Embleton & C.A.M.King,Glacial Geomorphology,Edward Arnold Ltd., London, 1975.
B. J. Skinner & S. C. Porter, Physical Geology,John Wiley & Sons, Inc., New York, 1987.
