普通地质学-12普地冰川课件.ppt
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- 普通 地质学 _12 冰川 课件
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1、 普通地质学普通地质学南京大学地球科学系南京大学地球科学系 舒良树舒良树 第十二章第十二章 冰川及其地质作用冰川及其地质作用 Chapter 12 Chapter 12 Glacier and the work of glacier Glacier and the work of glacier 低于零度的固态水称低于零度的固态水称冰冰iceice,其结构与石英很,其结构与石英很 相似相似(六面体六面体)。它和冰川冰有很大的区别。它和冰川冰有很大的区别。封冻的河流称封冻的河流称冰河冰河;但它并不是冰川。;但它并不是冰川。冰川冰冰川冰:由积雪压实而成的冰体。分布于:由积雪压实而成的冰体。分布于
2、雪源区雪源区,是高纬度区主要的外动力作用因素。是高纬度区主要的外动力作用因素。它在重力作用下可由雪源区向外长期缓慢运动。它在重力作用下可由雪源区向外长期缓慢运动。古冰川是研究地球演化、地壳运动的一把钥匙,古冰川是研究地球演化、地壳运动的一把钥匙,也是大陆漂移与板块构造理论建立的支柱证据。也是大陆漂移与板块构造理论建立的支柱证据。研究我国冰川最有成果的是中科院研究我国冰川最有成果的是中科院兰州冻土研究兰州冻土研究 所。所。我国冰川研究的泰斗人物是南京地理所的我国冰川研究的泰斗人物是南京地理所的施施 雅风雅风资深院士。乌鲁木齐市南资深院士。乌鲁木齐市南80km80km的的冰达坂冰达坂为世为世 界闻
3、名的现代山岳冰川界闻名的现代山岳冰川,研究程度很高。研究程度很高。达坂达坂:colcol 中国冰川分布图中国冰川分布图(集中在我国西部(集中在我国西部3000m高度的地区高度的地区)第一节第一节 冰川的形成与运动冰川的形成与运动Section 1 Formation and movement of glacierSection 1 Formation and movement of glacier一一冰川的形成冰川的形成1.1.雪源区雪源区:终年积雪区终年积雪区;一年之内积雪不会全一年之内积雪不会全 部融化或升华的地区。部融化或升华的地区。终年积雪区的下部界限为雪线终年积雪区的下部界限为雪线。
4、雪线的分布与下列因素有关:雪线的分布与下列因素有关:a a气温气温:纬度高者纬度高者,气候冷气候冷,雪线低;反之雪线低;反之,如赤道肯尼亚乞力马扎罗山如赤道肯尼亚乞力马扎罗山,雪线就高。雪线就高。b b降雪量:降雪量:雪量大易成冰川,雪线低。雪量大易成冰川,雪线低。c c湿度湿度:干燥寒冷的地区雪线较高。:干燥寒冷的地区雪线较高。d d地形地形:平缓处和背阳处积雪易保存平缓处和背阳处积雪易保存,雪线低。雪线低。东喜马拉雅山雪线东喜马拉雅山雪线2 2积雪成冰积雪成冰(不是水成冰!)(不是水成冰!)需经四个阶段需经四个阶段:雪花雪花(Snow flakes)Snow flakes)在静压力在静压力
5、 下局部熔融下局部熔融,排掉部分空气排掉部分空气,重结晶重结晶变为粒雪变为粒雪 (Grainy snow,Grainy snow,白色的压实冰晶白色的压实冰晶0.5-50.5-5mmmm)再再 压实压实,重结晶长大重结晶长大,进一步排去空气进一步排去空气变为粒状冰变为粒状冰 (Grainy ice,Grainy ice,乳白色乳白色)重结晶,增粗,变致密重结晶,增粗,变致密 变为冰川冰变为冰川冰(Glacier ice,Glacier ice,兰色兰色,比重比重0.9)0.9)。通常,积雪厚度达通常,积雪厚度达5050米米时,底部积雪就可转变时,底部积雪就可转变 为冰川冰;冰川冰由高向低运动为
6、冰川冰;冰川冰由高向低运动,就成为就成为冰川冰川。以雪线为界划分为以雪线为界划分为:冰川积累区冰川积累区(温带高山形成温带高山形成 粒雪盆粒雪盆)和和冰川消融区冰川消融区(温带高山形成冰舌温带高山形成冰舌)。1)1)积累积累 消融蒸发:冰川冰量增加,扩展延长。消融蒸发:冰川冰量增加,扩展延长。2)2)积累积累 消融蒸发:冰川冰量减少,冰川退缩。消融蒸发:冰川冰量减少,冰川退缩。3)3)积累积累=消融蒸发:冰川规模不变。消融蒸发:冰川规模不变。冰雪携带有大量古气候、古环境的信息冰雪携带有大量古气候、古环境的信息!研究冰雪可了解:研究冰雪可了解:气候的变化历史气候的变化历史(最老冰盖有最老冰盖有1
7、00100万年万年)。不同时期大气的气体成分、压实程度、干扰不同时期大气的气体成分、压实程度、干扰大气层的因素、大气层的化学成分(主量、稀土、大气层的因素、大气层的化学成分(主量、稀土、微量元素、同位素、温室气体微量元素、同位素、温室气体GreenhouseGreenhouse gases gases、无机无机+有机物有机物)与大气化学过程。与大气化学过程。人类历史以来的火山活动及其特征人类历史以来的火山活动及其特征(一次大火一次大火山爆发山爆发,一般要一般要1-31-3年、有时年、有时4-54-5年才能降落到南极冰雪上)年才能降落到南极冰雪上)生物化学循环与生物进化过程。生物化学循环与生物进
8、化过程。美苏核大国美苏核大国6060年代进行的频繁核试验均被南年代进行的频繁核试验均被南极极冰雪冰雪所记录。所记录。在南极研究冰川在南极研究冰川,一般在冰川流动很一般在冰川流动很小的古山顶平台上钻孔取冰芯,辅以井槽探测。小的古山顶平台上钻孔取冰芯,辅以井槽探测。3 3冰川的运动特征冰川的运动特征冰川与河冰及其它自然冰的区别冰川与河冰及其它自然冰的区别:是否运动。:是否运动。冰床坡度大、冰的厚度大,冰川的运动速冰床坡度大、冰的厚度大,冰川的运动速 度就快。度就快。流速不匀流速不匀:冰川底部和二侧的流速冰川底部和二侧的流速,小于中小于中 间和上部的流速。间和上部的流速。可形成裂隙、褶皱、断裂可形成
9、裂隙、褶皱、断裂:运动冰川的变:运动冰川的变 形可用应力应变来分析。形可用应力应变来分析。冰川所携带的岩石碎块称为冰川所携带的岩石碎块称为飘砾飘砾;冰川消融时,飘砾变成冰川消融时,飘砾变成冰蘑菇冰蘑菇;飘砾跌落,形成飘砾跌落,形成冰牙冰牙;冰牙扩大则形成冰牙扩大则形成冰塔冰塔。若见上述现象若见上述现象,则表明冰川已流到雪线以下。则表明冰川已流到雪线以下。第二节第二节 冰川的类型冰川的类型一一.大陆冰川大陆冰川范围广、厚度大、面形分布。范围广、厚度大、面形分布。向四周运动,可越过较大地形障碍运动。向四周运动,可越过较大地形障碍运动。现代大陆冰川:格陵兰;南极。现代大陆冰川:格陵兰;南极。二二.山
10、岳冰川山岳冰川:分布在中低纬度高山地带中分布在中低纬度高山地带中的冰川的冰川;带状分布,规模有限。带状分布,规模有限。1.1.冰斗冰川冰斗冰川:靠近雪线的凹地、冰坎。靠近雪线的凹地、冰坎。2.2.山谷冰川山谷冰川:冰斗冰川扩大、溢出,顺着山冰斗冰川扩大、溢出,顺着山 谷流动。谷流动。复式山谷冰川复式山谷冰川:具有多个粒雪盆的山谷冰川具有多个粒雪盆的山谷冰川3.3.平顶冰川平顶冰川(高原冰川高原冰川):):由山谷冰川向大陆由山谷冰川向大陆 冰川的过渡类型。冰川的过渡类型。4.4.山麓冰川山麓冰川:许多山谷冰川汇合成更广阔的许多山谷冰川汇合成更广阔的 冰川冰川;由山谷冰川向大陆冰川的过渡类型。由山
11、谷冰川向大陆冰川的过渡类型。山谷冰川的结构与沉积物模块图山谷冰川的结构与沉积物模块图 第三节第三节 冰川的剥蚀作用与冰川地貌冰川的剥蚀作用与冰川地貌一、一、冰川的剥蚀(刨蚀):包括挖掘、磨蚀冰川的剥蚀(刨蚀):包括挖掘、磨蚀1.1.挖掘作用挖掘作用:冰的巨大压力把基岩压碎并掘:冰的巨大压力把基岩压碎并掘 起带走的作用。起带走的作用。裂隙发育更有利于挖掘裂隙发育更有利于挖掘;冰床基底突起易被挖掘。冰床基底突起易被挖掘。2.2.磨蚀作用磨蚀作用:冻结在冰川底部的岩石碎块,:冻结在冰川底部的岩石碎块,在运动中与冰川一道对基岩与谷底进行刮在运动中与冰川一道对基岩与谷底进行刮 削削,其本身也被磨蚀。其本
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