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/第一章緒論地貌學(xué)的英文geomorphology,起源于三個(gè)希臘文字:ge代表地球,morphe代表形態(tài),Logos代表學(xué)科.因此,地貌學(xué)是關(guān)于地球表面形態(tài)的科學(xué)。地質(zhì)年代表:按照地層形成的年代早晚順序把地質(zhì)年代進(jìn)行系統(tǒng)編年,稱為地質(zhì)年代表。地質(zhì)年代表中具有不同級別的地質(zhì)年代單位(絕對地質(zhì)年代),與之對應(yīng)的是年代地層單位(相對地質(zhì)年代)。絕對地質(zhì)年代單位由大到小分別為宙、代、紀(jì)、世、期、時(shí);與之相對應(yīng)的相對地質(zhì)年代(年代地層)單位分別是宇、界、系、統(tǒng)、階、時(shí)間帶。宇是最大的年代地層單位,是宙的時(shí)期內(nèi)形成的地層。地質(zhì)年代表中,整個(gè)地質(zhì)時(shí)代包括兩個(gè)宙:隱生宙和顯生宙,相對應(yīng)的兩個(gè)年代地層是隱生宇和顯生宇。隱生宙劃分為太古代和元古代,顯生宙劃分為古生代、中生代和新生代.陸殼地貌類型平原:地面起伏微弱的廣大平地,海拔0-600米高原:地面海拔高程在600米以上的平原山地:四周被平地環(huán)繞的孤立高地,由山頂、山麓、山坡組成,海拔高程在500米以上,分為低山、中山、高山、極高山丘陵:相對高程100米以下或絕對高程500米以下的孤立高地。盆地:周圍是山地或高原,中間地形低平的地區(qū),盆地與周圍山地高差大雨500米.臺地:具有坡度較陡的臺坡(一般大于10度)和坡度較緩的臺面(一般小于7度)的隆起地貌。山的形態(tài)分類名稱絕對高程(m)極高山 ?〉5000高山???3500-5000中山?? 1000—3500低山 ? 500—1000地貌成因:不同規(guī)模和形態(tài)的地形有不同成因。所謂成因是指造成地貌形態(tài)的過程。形態(tài)各異和規(guī)模不等的各種地貌的成因,有的與地殼構(gòu)造運(yùn)動和巖漿活動等地球內(nèi)營力作用有關(guān),有的是流水、波浪、冰川和風(fēng)等地球外營力作用的產(chǎn)物。大陸和海洋的成因與地球內(nèi)部的物質(zhì)運(yùn)動有關(guān);山地和平原的成因則和不同大地構(gòu)造區(qū)的地殼運(yùn)動有聯(lián)系,世界上高大的山地大多位于新生代地殼強(qiáng)烈上升區(qū),大平原多位于地殼下降區(qū);各種溝谷和沙丘是由流水和風(fēng)的作用塑造而成,它們的成因主要受氣候條件控制,所以它們的分布又和一定的氣候帶有關(guān).此外,地表形態(tài)在形成與演化過程中往往并不只是由一種內(nèi)營力或外營力塑造而成,例如構(gòu)造運(yùn)動上升形成的山地,它們同時(shí)又受流水作用的雕塑,形成一些高嶺深谷,在構(gòu)造運(yùn)動下沉地區(qū),由于流水搬運(yùn)的泥沙在這里堆積,形成廣闊的平原和盆地。幾個(gè)概念:1構(gòu)造運(yùn)動tectonicmovement:在地球內(nèi)部動力的作用下發(fā)生了地殼物質(zhì)的運(yùn)動,并產(chǎn)生了各種地質(zhì)構(gòu)造類型的地殼活動。2內(nèi)營力endogenicforce:由地球內(nèi)部能量(熱能、化學(xué)能、重力能以及地球自轉(zhuǎn)能等)所引起的地質(zhì)作用力,如地殼運(yùn)動、巖漿活動、變質(zhì)作用、火山、地震等,都是內(nèi)營力作用導(dǎo)致的.3外營力exogenicforce:地球表面以太陽輻射能、重力能、日月引力能為能源、通過大氣、水、生物等所產(chǎn)生的作用力。外營力作用總趨勢是削平山嶺、填塞低地、夷平地表,使地表元素發(fā)生遷移、分散或富集.地貌一直在不斷變化發(fā)展。地貌變化發(fā)展受構(gòu)造運(yùn)動、外營力作用和時(shí)間三個(gè)因素的影響。按地貌形成的侵蝕作用和堆積作用,可劃分為:切割型地貌:在侵蝕作用占主導(dǎo)地區(qū),切割新生代以前的巖層所形成的地貌疊置型地貌:在堆積作用占主導(dǎo)地區(qū),地面發(fā)生大量堆積,沉積物一層疊加在一層之上而成的地貌切割-疊置型地貌:切割型地貌形成后,由于構(gòu)造運(yùn)動方向改變,或者由于氣候冷暖或干濕的變化,由侵蝕作用轉(zhuǎn)變?yōu)槎逊e作用,在被切割的部位發(fā)生堆積而成的地貌疊置-切割型地貌:由堆積作用轉(zhuǎn)變?yōu)榍治g作用,在疊置型地貌基礎(chǔ)上發(fā)生侵蝕而成的地貌地貌學(xué)定義:地貌學(xué)是研究地表形態(tài)特征及其成因、演化、內(nèi)部結(jié)構(gòu)和分布規(guī)律,并利用這些規(guī)律來認(rèn)識、利用和改造自然的科學(xué)第二章坡地地貌坡地地貌:坡地上的巖塊或土體在重力和流水作用下發(fā)生崩塌、滑動或蠕動形成的地貌,有時(shí)又叫重力地貌。坡地地貌的形成與發(fā)展可分成兩個(gè)階段:1坡地物質(zhì)風(fēng)化和巖石破裂并具備大量松散物質(zhì);2坡地上的不穩(wěn)定塊體或風(fēng)化碎屑在重力和流水作用下,發(fā)生遷移而形成各種坡地地貌。崩塌:斜坡上的巖屑或塊體,在重力作用下,快速向下坡移動,稱為崩塌.崩塌按發(fā)生部位和崩塌方式可分為山崩、塌岸和散落根據(jù)坡地的物質(zhì)組成分為:1崩積物崩塌這類崩塌是山坡上已有的崩塌巖屑和砂土等物質(zhì),由于它們的質(zhì)地很松散,當(dāng)有雨水侵蝕或受地震震動時(shí),可再一次形成崩塌2表層風(fēng)化物崩塌這是在地下水沿風(fēng)化層下部的基巖面流動時(shí),引起風(fēng)化層沿基巖面崩塌沉積物崩塌有些由厚厚的冰積物、沖積物或火山碎屑物組成的陡坡,由于結(jié)構(gòu)松散,形成崩塌3基巖崩塌在基巖山坡上,常沿節(jié)理面、地層面或斷層面等發(fā)生崩塌根據(jù)崩塌體的移動形式分為1散落型崩塌在節(jié)理或斷層發(fā)育的陡坡,或是軟硬巖層相間的陡坡,或是由松散沉積物組成的陡坡,常常形成散落型崩塌2滑動型崩塌這類崩塌沿一滑動面發(fā)生,有時(shí)崩塌體保持了整體形態(tài)3流動型崩塌降雨時(shí),斜坡上的松散巖屑、砂和粘土,受水浸泡后產(chǎn)生流動崩塌。幾個(gè)概念1層面:分隔不同性質(zhì)沉積層的界面。層面的出現(xiàn)反映上下巖層在物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面都有比較明顯的差異,標(biāo)志著沉積作用有短暫的停頓或間斷。2層理stratification:
在巖石形成過程中產(chǎn)生的,由物質(zhì)成分、顆粒大小、顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等的差異而表現(xiàn)出的巖石成層構(gòu)造.3節(jié)理:巖石因受地質(zhì)應(yīng)力發(fā)生破裂,沿破裂面(節(jié)理面)兩側(cè)塊體之間沒有明顯位移的一種斷裂構(gòu)造.4斷層:巖石因受地質(zhì)應(yīng)力而發(fā)生破裂,沿破裂面(斷層面)兩側(cè)塊體之間有明顯相對位移的一種斷裂構(gòu)造。5應(yīng)力:物體內(nèi)部任一截面單位面積上兩方的相互作用力.6堰塞湖imprisonedlake:河流被外來物質(zhì)堵塞而形成的湖泊,常由山崩、地震、滑坡、泥石流、冰嘖物、火山熔巖流和流動的沙丘造成?;滦逼律系拇髩K巖(土)體,由于地下水和地表水的影響,在重力作用下,沿著滑動面整體向下滑動,稱為滑坡影響滑坡的因素1地下水2地表水3斜坡巖石結(jié)構(gòu)和巖性4地震5人為因素醉漢樹:滑坡體上的樹木,因滑坡體滑動而歪斜,這種歪斜的樹木稱為醉漢樹。馬刀樹:如果滑坡形成已有相當(dāng)長的一段時(shí)間,歪斜的樹干又會慢慢長成彎曲形,叫做馬刀樹滑坡的類型1根據(jù)滑坡的物質(zhì):黃土滑坡、粘土滑坡、碎屑滑坡和基巖滑坡2根據(jù)滑坡和巖層產(chǎn)狀與構(gòu)造等:順層滑坡、構(gòu)造面滑坡和不整合面滑坡等3根據(jù)滑坡體的厚度:淺層滑坡(數(shù)米)、中層滑坡(數(shù)米至20米)和深層滑坡(數(shù)十米以上)4根據(jù)滑坡的觸發(fā)因素:人工切坡滑坡、沖刷滑坡、超載滑坡、飽水滑坡、潛水滑坡和地震滑坡等5按滑坡形成年代:新滑坡、老滑坡和古滑坡滑坡的發(fā)展階段1蠕動變形階段:斜坡上巖(土)體的平衡狀況受到破壞后,產(chǎn)生塑性變形,有些部位因滑坡阻力小于滑坡動力而產(chǎn)生微小滑動。隨著變形的發(fā)展,斜坡上開始出現(xiàn)拉張裂隙.裂隙形成后,地表水下滲加強(qiáng),變形進(jìn)一步發(fā)展,滑坡兩側(cè)相繼出現(xiàn)剪切裂隙,滑動面逐漸形成2滑動階段:滑動面已形成,滑動體向下滑動,滑坡前緣形成滑坡鼓丘,一些滑坡裂隙也相繼出現(xiàn),裂隙錯(cuò)距不斷加大,在滑動面的下方出口處,常有渾濁的地下水流出3停息階段:滑坡體滑動后,不斷受阻,能量消耗,滑坡體趨于穩(wěn)定?;峦O⒁院螅麦w在自重作用下,一些曾滑動的松散土石塊逐漸壓實(shí),地表裂隙逐漸閉合,滑坡壁因崩塌而變緩,甚至生長植物.滑動時(shí)一些東倒西歪的樹木又恢復(fù)正常生長,形成許多彎曲的馬刀樹土屑蠕動:斜坡上的碎屑或土壤顆粒在重力作用下緩慢向下坡運(yùn)動,稱為土屑蠕動第三章河流地貌河流:地表線形凹槽內(nèi)天然流水的通稱。在中國有江、河、川、溪、澗、藏布、郭勒等不同的稱呼。凡由河流作用形成的地貌,稱河流地貌河流作用是塑造地貌最普遍最活躍的外營力之一。從整個(gè)流域看,上游河谷狹窄,多瀑布;中游河谷較寬,發(fā)育河漫灘和階地;下游河床坡度較小,河谷寬淺,多形成曲流和汊河;河口段形成三角洲和三角灣橫向環(huán)流(helicalflowpattern):在彎曲河道中,從凸岸由水面流向凹岸的水流(表流)和從凹岸由河底流向凸岸的水流(底流)構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的螺旋形向前移動的水流,稱橫向環(huán)流漩渦流:當(dāng)水流繞過障礙物,如沙波的脊部、河床基巖巖檻以及各種人工建筑物時(shí),都會產(chǎn)生漩渦流.沙波sandwave:河流河床底部泥沙以集合體方式向下游移動的形式,也叫沙浪河流水流有破壞地表并掀起地表物質(zhì)的作用。水流破壞地表有三種方式,統(tǒng)稱為河流的侵蝕作用:1沖蝕作用(cavitat(yī)ion,hydraulicking(水力沖蝕)2磨蝕作用(abrasionorcorrasion)3溶蝕作用(corrosion)河流侵蝕按方向可分為下切侵蝕(verticalerosion)和側(cè)方侵蝕(lateralerosion)兩種.1下切侵蝕是水流垂直地面向下的侵蝕,其效果是加深河床。下切侵蝕可以沿較長的河段同時(shí)進(jìn)行,也可以從源頭開始,或從河口開始向上游侵蝕,或通過瀑布的后退來實(shí)現(xiàn),又稱向源侵蝕(溯源侵蝕)。2側(cè)方侵蝕也稱旁蝕,是河流側(cè)向侵蝕的一種現(xiàn)象.這種侵蝕的結(jié)果是使河岸后退,溝谷展寬,或者形成曲流.河流水流在流動過程中攜帶大量泥沙和推動河底礫石移動的作用,叫河流搬運(yùn)作用。河流水流搬運(yùn)的方式有三種:1推移:推移是流水使泥沙或礫石沿河床底面滾動或滑動,主要是泥沙或礫石受水流的迎面壓力作用所致。2躍移:躍移是床底泥沙呈跳躍式向前搬運(yùn)。3懸移:懸移是較細(xì)小顆粒在流水中呈懸浮狀態(tài)搬運(yùn)。河流的侵蝕、搬運(yùn)、堆積作用是同時(shí)進(jìn)行、錯(cuò)綜交織在一起的,但河流不同段落有差別,一般而言:上游以侵蝕作用為主,下游以堆積作用為主;曲流河段內(nèi)則凹岸侵蝕、凸岸堆積.河床(bed):河谷中枯水期水流所占據(jù)的谷底部分。河流侵蝕基準(zhǔn)面(erosionbaselevel):河床縱剖面是河流作用形成的,每條河流下切侵蝕的最大深度并不是無止境的,往往受某一高度基面控制,河流下切到接近這一基面后即失去侵蝕能力,不再向下侵蝕,這一基面稱為河流侵蝕基準(zhǔn)面(erosionbaselevel)地方侵蝕基準(zhǔn)面(localbaselevel):就各個(gè)河段而言,一些堅(jiān)硬巖坎、湖泊洼地或支流匯入主流的匯口處等等,它們都起著控制上游河段下切的作用,可稱為地方侵蝕基準(zhǔn)面(localbaselevel);終極侵蝕基準(zhǔn)面:控制一條河流下切最深的一點(diǎn)高度,稱為終極侵蝕基準(zhǔn)面當(dāng)侵蝕基準(zhǔn)面下降時(shí),在河流的下游發(fā)生侵蝕,然后逐漸向上游擴(kuò)展,即向(溯)源侵蝕,河床縱向坡度變大;當(dāng)侵蝕基準(zhǔn)面上升時(shí),水流搬運(yùn)泥沙能力減弱,河流發(fā)生堆積,河床縱向坡度變小河床發(fā)展過程中,由于不同因素影響侵蝕和堆積作用,在河床中形成各種地貌,如河床中的淺灘與深槽、沙波,山地基巖河床中的壺穴和巖檻等1淺灘是河床底部的一些不同規(guī)模的沖積物堆積體,有的分布在岸邊,稱邊灘;有的分布在河心,稱心灘。淺灘與淺灘之間較深的河段,稱深槽2壺穴(potholes)是基巖河床中被水流沖磨的深穴3巖檻:基巖河床中較堅(jiān)硬巖石橫亙于河床底部河床平面形態(tài)有:1平直的(straight)2彎曲的(meandering)彎曲的河床稱曲流(meaders)3分汊的(braided)分汊的河床稱辮流(braidedriver河漫灘:河流洪水期淹沒河床以外的谷底部分,稱為河漫灘(floodplain)河漫灘的形成階段:1邊灘階段:粗粒沉積物一部分在河床上堆積,另外在河流凸岸地段也因流速較緩而堆積,形成濱河床淺灘(邊灘):。2雛形河漫灘Ⅰ:隨著曲流的發(fā)展,淺灘不斷展寬加高,主要沉積粗粒河床相的推移質(zhì)沉積物,較細(xì)的懸移物質(zhì)被帶到河流下游3雛形河漫灘Ⅱ:隨著河谷進(jìn)一步展寬和河漫灘位置抬高,灘上水流流速變小,只有較細(xì)的懸移質(zhì)能沉積在這里泥石流:泥石流是山區(qū)常見的一種突發(fā)性自然災(zāi)害,由大量土、砂、石塊等固體物質(zhì)(占15~80%)與水組成的一種特殊洪流泥石流常在暴雨或融雪時(shí)期突然暴發(fā),運(yùn)動速度很快(每秒數(shù)米),歷時(shí)短暫(數(shù)小時(shí))在它的源頭常有滑坡或崩塌,下游出山口堆積成泥石流堆積扇泥石流是一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害,對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、城市建設(shè)和人民生命財(cái)產(chǎn)等帶來很大危害泥石流的形成條件1大量松散固體物質(zhì)——物質(zhì)來源2暴雨和洪水——潤滑作用3陡峻的溝谷-—使泥石流快速形成并迅猛下瀉泥石流的類型1根據(jù)泥石流固體物質(zhì)的質(zhì)地和含量:1)泥流2)泥石流3)水石流2根據(jù)泥石流形成的誘發(fā)因素:1)降雨型泥石流2)融雪型泥石流3)暴雨和融雪混合型泥石流4)潰決型泥石流5)地震型泥石流6)火山型泥石流3根據(jù)泥石流流體性質(zhì):1)稀性泥石流(紊流性泥石流)2)粘性泥石流(層流性泥石流)3)過渡性泥石流洪積扇:山麓帶地形坡度急劇變緩,河流水流分散,流速減慢,山地河流帶來的大量礫石和泥沙在山麓帶發(fā)生堆積,形成一個(gè)平面呈扇形的堆積體,稱洪積扇河口區(qū):河流入?;蛉牒牡囟?,是河流和海洋或湖泊相互作用的區(qū)域河流階地:河流下切侵蝕,原先的河谷底部(河漫灘或河床)高出一般洪水位以上,呈階梯狀分布在河谷谷坡上的階地第四章巖溶地貌巖溶:是指地下水和地表水對可溶性巖石的化學(xué)作用和物理作用及其形成的水文現(xiàn)象和地貌現(xiàn)象巖溶地貌:原又稱喀斯特(Karst)地貌。喀斯特原是亞得里亞海北端東海岸石灰?guī)r高原的地名,那里發(fā)育著各種奇特的石灰?guī)r地形。十九世紀(jì)末,南斯拉夫?qū)W者J.司威治(Cvijic)研究了喀斯特高原的各種石灰?guī)r地形,并把這種地貌叫喀斯特。以后,喀斯特一詞便成為世界各國通用的專門術(shù)語。1966年在廣西桂林召開的全國喀斯特學(xué)術(shù)會議上,將喀斯特改為巖溶地表巖溶形態(tài)1溶溝:地表水流沿石灰?guī)r坡面流動,溶蝕和侵蝕出許多凹槽,稱為溶溝2石芽:溶溝之間的突出部分,稱為石芽。從山坡上部到下部,由全裸露石芽過渡為半裸露石芽,再到埋藏石芽。3石林(stoneforest;pinnaclekarst):一種非常高大的石芽,它是在熱帶多雨氣候條件下形成的.云南路南石林,高達(dá)20~30m,密布如林4落水洞:巖溶區(qū)地表水流向地下河或地下溶洞的通道。它是由垂直方向流水對裂隙不斷進(jìn)行溶蝕并伴隨塌陷而形成的5漏斗:是巖溶化地面上的一種口大底小的圓錐形洼地,平面輪廓為圓形或橢圓形,直徑數(shù)十米,深十幾至數(shù)十米。漏斗下部常有管道通往地下,地表水沿此管道下流,如果通道被粘土和碎石堵塞,則可積水成池按成因,漏斗可分為:溶蝕漏斗:是地面低洼處匯集的雨水沿節(jié)理裂隙垂直向下滲漏而不斷溶蝕形成的沉陷漏斗:在有較厚的松散沉積物或砂巖覆蓋的巖溶地區(qū),如有通往地下的裂隙,水流在下滲過程中,帶走一部分細(xì)粒的砂和粘土物質(zhì),使地面下沉形成塌陷漏斗:多是溶洞的頂板受到雨水的滲透、溶蝕或強(qiáng)烈地震發(fā)生塌陷而成6溶蝕洼地:四周為低山丘陵和峰林所包圍的封閉洼地。7巖溶盆地是指巖溶地區(qū)的一些寬廣平坦的盆地或谷地。8干谷(dryvalleys):巖溶區(qū)的干涸河谷9盲谷(blindvalleys):在巖溶區(qū),河谷上游的水流從某一陡壩下的泉眼涌出,河流流向的前方又有一陡坎阻擋,陡坎下方有一落水洞,河水沿落水洞流入地下,這種上下游封閉的河谷,稱為盲谷10伏流(undergroundstream):轉(zhuǎn)入地下的河流暗流段,叫伏流11峰叢:由上部為聳立的錐形山峰和下部為相連的基座組成12峰林:高聳林立的石灰?guī)r山峰13孤峰:巖溶區(qū)的孤立石灰?guī)r山峰關(guān)于峰林地貌的發(fā)育,通常用地貌循環(huán)理論來解釋峰叢是巖溶發(fā)育初期由巖溶水的垂直滲入溶蝕擴(kuò)大而成,所以峰叢洼地之間的相對高度較小,山峰下部有尚未溶蝕的基座相連當(dāng)峰叢之間進(jìn)一步溶蝕向深處發(fā)展,直到水平循環(huán)帶,這時(shí)地下河可能出露成地表河,使侵蝕作用加強(qiáng),峰叢基座被切開,山峰相互分離,形成峰林地下巖溶形態(tài)1溶洞:是地下水沿著可溶性巖石的層面、節(jié)理或斷層進(jìn)行溶蝕和侵蝕而成的地下孔道2石筍(stalagmites):從洞頂?shù)温湎聛淼乃疄R到洞底,水中的CaCO3逐漸沉積,形成形似竹筍的堆積形態(tài),稱石筍。石筍是自下而上逐層增長,它的橫剖面為疊層狀3石柱(column):石鐘乳和石筍各自向相對方向伸展,最后連結(jié)起來,成為石柱4石幕(draperies;curtainsandshawls):從洞壁沿裂隙滲出的水中的CaCO3呈片狀沉積,如同帷幕一樣展開,故稱為石幕5泉華(tufaandtravertine):是由泉水出露的CaCO3沉積物6巖溶泉,分為1)暫時(shí)性泉:這一類泉多分布在垂直循環(huán)帶或過渡帶,只在雨季或融雪季節(jié),垂直循環(huán)帶充水以及洪水期受河水上漲影響,地下水位上升成暫時(shí)泉2)周期性泉:這類泉多形成在過渡帶和水平循環(huán)帶之間,泉的涌量呈周期性變化,有時(shí)水量很大,有時(shí)水量很小,例如貴州省貓?zhí)蛹t板橋附近的周期泉,最大涌水量達(dá)22.5~88。5L/s,最小流量才0。45L/s,每一周期相隔30~35min3)涌泉:這類泉來自水平循環(huán)帶的深部或深部的層間含水層,流量大且較穩(wěn)定第五章冰川地貌冰川冰:在高山和高緯地區(qū),氣候嚴(yán)寒,年平均溫度在0℃以下,常年積雪,當(dāng)降雪的積累大于消融時(shí),地表積雪逐年增厚,經(jīng)一系列物理過程,積雪就逐漸變成微蘭色的透明的冰川冰.目前世界上冰川覆蓋面積為1622多萬平方公里,占陸地面積的11%左右?,F(xiàn)代冰川的水量約占全球淡水的69%。如果冰川全部融化,可使世界洋面上升60多米。第四紀(jì)冰期時(shí),冰川覆蓋面積占陸地面積1/3。雪線(firnline,firnlimit,snowline):在氣候年變化不大的若干年內(nèi),每年最熱月積雪區(qū)的下限大致在同一海拔高度,這一高度的界線稱雪線冰川的類型1按冰川發(fā)育的氣候條件和冰川溫度狀況,冰川分為:海洋性冰川大陸性冰川2按冰川的形態(tài)、規(guī)模和所處的地形條件,把冰川劃分為山岳冰川:發(fā)育在高山上的冰川,主要分布在中緯度和低緯度高山地區(qū),分為冰斗冰川(Cirqueglaciers)懸冰川(suspendedglacial)山谷冰川(valleyglacial)大陸冰川在兩極地區(qū)發(fā)育的冰川,面積廣,厚度大。包括以下類型:冰盾(icedomes)冰蓋(icesheet)平頂冰川:發(fā)育在起伏和緩高地上的冰面平坦、形如薄餅的冰川.冰川的周圍伸出許多冰舌.如冰川規(guī)模很大,覆蓋了整個(gè)山頂或山區(qū)大部分,又稱冰帽(icecaps).山麓冰川:當(dāng)山谷冰川從山地流出,在山麓帶擴(kuò)展或匯合成一片廣闊的冰原(大面積冰雪原野),叫山麓冰川。冰川運(yùn)動冰川一年通常只前進(jìn)數(shù)十米至數(shù)百米。冰川的運(yùn)動主要靠內(nèi)部塑性變形和塊體滑動完成。冰川運(yùn)動速度大小,主要依靠以下因素:1冰川或冰面坡度:坡度越大越有利于冰川運(yùn)動。2冰川厚度:冰川越厚,運(yùn)動速度越大,冰川體中部運(yùn)動速度大于外側(cè)。3時(shí)間:冰川運(yùn)動速度夏季大于冬季,白晝大于夜晚。冰川運(yùn)動可分為:1冰川內(nèi)部運(yùn)動(internaldeformation)2冰川底部滑動(basalsliding).當(dāng)冰川達(dá)到一定厚度時(shí),能克服內(nèi)摩擦而產(chǎn)生內(nèi)部運(yùn)動,或克服冰川與谷底的滑動摩擦而產(chǎn)生底部滑動。一般來說:海洋性冰川既有內(nèi)部運(yùn)動,也有底部滑動;大陸性冰川僅為內(nèi)部運(yùn)動,少有底部滑動。冰川的侵蝕作用(Glacialerosion)冰川的侵蝕方式:拔蝕作用(plucking/quarrying):冰床底部或冰斗后背的基巖,沿節(jié)理反復(fù)凍融而松動,松動的巖塊再與冰川凍結(jié)在一起時(shí),冰川向前運(yùn)動就把巖塊拔起帶走。冰川拔蝕作用可拔起很大的巖塊。磨蝕作用(abration):冰川運(yùn)動時(shí),凍結(jié)在冰川底部的碎石突出冰外,象銼刀一樣,不斷地對冰川底床進(jìn)行削磨和刻蝕.冰川磨蝕作用可在基巖上形成帶有擦痕的磨光面。冰川的搬運(yùn)作用冰川侵蝕產(chǎn)生的大量松散巖屑和由山坡上崩落下來的碎屑,進(jìn)入冰川體后,隨冰川運(yùn)動向下游搬運(yùn)。這些被搬運(yùn)的巖屑叫冰磧物.根據(jù)冰磧物在冰川體內(nèi)的不同位置,可分為不同的搬運(yùn)類型:底磧Subglacialdebris表磧Supraglacialdebris內(nèi)磧Englacialdebris冰川搬運(yùn)能力極強(qiáng),它不僅能將冰磧物搬運(yùn)到很遠(yuǎn)的距離,而且還能將巨大的巖塊搬運(yùn)到很高的部位。冰期時(shí),斯堪的納維亞大陸冰川的巨礫被搬運(yùn)到一千多公里以外的英國東部、波蘭和俄羅斯平原。喜馬拉雅山的山地冰川,能搬運(yùn)重量達(dá)萬噸以上、直徑為28m的巨大石塊。厚層的大陸冰川,它不受下伏地形的影響,可以逆坡而上,把冰磧物搬到高地上。蘇格蘭的冰磧物被抬舉到500m的高度,在美國有些冰磧物被推舉高達(dá)1500m。西藏東南部的一些大型山谷冰川,把花崗巖的冰磧礫石抬舉達(dá)200m。漂礫(erraticboulders):被冰川搬運(yùn)到很遠(yuǎn)或很高地方的巨大冰磧礫石。冰川地貌分為1冰蝕地貌2冰磧地貌3冰水堆積地貌各種冰蝕地貌分布在不同部位:雪線附近及其以上有冰斗、刃脊和角峰;雪線以下形成冰川谷在冰川谷內(nèi)或大陸冰川的底部發(fā)育羊背石冰磧地貌由冰川侵蝕搬運(yùn)的砂礫堆積形成的地貌,稱冰磧地貌。有以下幾種類型。1冰磧丘陵(基磧丘陵)(Groundmoraines):冰川消融后,原來的表磧、內(nèi)磧和中磧都沉落到冰川谷底,和底磧一起統(tǒng)稱基磧。這些冰磧物受冰川谷底地形起伏的影響或受冰面和冰內(nèi)冰磧物分布的影響,堆積后形成波狀起伏的丘陵,稱冰磧丘陵或基磧丘陵。2側(cè)磧堤(Lateralmoraines):側(cè)磧堤是由側(cè)磧和表磧在冰川退縮以后共同堆積而成。它在冰川谷的兩側(cè)堆積成堤狀,向下游方向常和冰舌前端的終磧堤相連,向上游方向可一直延伸到雪線附近.3終磧堤(尾磧堤)(Endmoraines):當(dāng)冰川的補(bǔ)給和消融處于相對平衡狀態(tài)時(shí),冰川的末端較長時(shí)期地停留在某一位置,這時(shí)由冰川上游搬運(yùn)來的物質(zhì),在冰川尾端堆積成弧形的堤,稱終磧堤(尾磧堤)4鼓丘(Drumlins):鼓丘是由一個(gè)基巖核心和冰礫泥組成的一種小丘冰水堆積地貌根據(jù)冰水堆積地貌的分布位置、形態(tài)特征和物質(zhì)結(jié)構(gòu)可分為以下幾種類型。1冰水扇和外沖平原(outwashplain):冰川底部的冰融水,常形成冰下河道,它可攜帶大量砂礫從冰川末端排出,在終磧堤的外圍堆積成扇形地,叫冰水扇。幾個(gè)冰水扇相聯(lián)就形成冰水沖積平原,又名外沖平原.2冰水湖:冰融水流到冰川外圍洼地中形成冰水湖泊.冰水湖的水體和沉積物有明顯的季節(jié)變化,夏季冰融水增多,攜帶大量物質(zhì)進(jìn)入湖泊,一些砂和粉砂粒級的顆粒很快沉積下來,顏色較淺;秋冬季節(jié),融水減少,一些長期懸浮湖水中的細(xì)粒粘土才開始沉積,顏色較深。3。冰礫阜(Kames):冰礫阜是冰面上小湖或小河的沉積物,在冰川消融后沉落到底床堆積而成。冰礫阜是一些圓形的或不規(guī)則的小丘,由一些有層理的并經(jīng)分選的細(xì)粉砂組成。在山谷冰川和大陸冰川中都發(fā)育冰礫阜。4.冰礫阜階地(Kameterraces):在冰川兩側(cè),由于巖壁和側(cè)磧吸熱較多,附近冰體融化較快,又由于冰川兩側(cè)冰面較中部要低,所以冰融水就匯集在這里,形成冰川兩側(cè)的冰面河流或湖泊,并帶來大量冰水物質(zhì)。當(dāng)冰川全部融化后,這些冰水物質(zhì)就堆積在冰川谷的兩側(cè),形成冰礫阜階地。它只發(fā)育在山地冰川谷中.5.鍋穴(Kettleholes):冰水平原上常有一種圓形洼地,深數(shù)米,直徑十余米至數(shù)十米,稱為鍋穴。鍋穴是埋在砂礫中的死冰塊融化引起的塌陷而成。6.蛇形丘(Eskers):蛇形丘是一種狹長而曲折的壟崗地形,由于它蜿蜒伸展如蛇,故稱蛇形丘。它的長度約數(shù)公里至數(shù)十公里,高10~30m,有時(shí)可達(dá)70~80m,底寬幾十米至幾百米,丘頂較狹窄,僅數(shù)米寬,頂部平緩,兩側(cè)坡度約10~20°。蛇形丘的延伸方向大致與冰川的流向一致。第六章凍土地貌凍土:極地、亞極地地區(qū)和中低緯的高山、高原地區(qū),在較強(qiáng)的大陸性氣候條件下,氣溫極低,降水量很少,地表沒有積雪,地面裸露。在這樣的條件下,將0℃或0℃以下并含有冰的地表凍結(jié)土層,稱為凍土(frozenground).凍土種類:1季節(jié)凍土:如果冬季土層凍結(jié),夏季全部融化,叫季節(jié)凍土。2多年凍土:如多年處于凍結(jié)狀態(tài)土層,僅在夏季凍土表層融化,下部仍處于凍結(jié)狀態(tài),稱為多年凍土(permafrost)。凍土的分布世界上凍土總面積約為3500萬平方公里,占地球大陸面積的25%.俄羅斯和加拿大是凍土分布最廣的國家。多年凍土分上下兩層:上層每年夏季融化,冬季凍結(jié),叫活動層(activelayer)下層常年處在凍結(jié)狀態(tài),叫永凍層(permafrost)凍土厚度還與其他自然地理?xiàng)l件有關(guān)1氣候的影響:大陸性半干旱氣候較有利于凍土的形成,而溫暖濕潤的海洋性氣候不利于凍土的發(fā)育2。巖性的影響:砂土導(dǎo)熱率較高,易透水,不利于凍土的形成;粘土導(dǎo)熱率較低,不易透水,有利于凍土的形成;泥炭的導(dǎo)熱率最低,最有利于凍土的發(fā)育。在連續(xù)凍土帶,往往在潮濕粘土區(qū)的永凍層頂面埋深比砂礫石區(qū)的要淺,厚度比砂礫石區(qū)大.3.坡向和坡度的影響:坡向和坡度直接影響地表接受太陽輻射的熱量。陽坡日照時(shí)間長,受熱多于陰坡,因而在同一高度、不同坡向凍土的深度、分布高度和地溫狀況都不同,凍土的厚度也不同。坡向?qū)鐾涟l(fā)育的影響還隨坡度減小而減弱4。植被和雪蓋的影響冬季,植被和雪蓋阻礙土壤熱量散失;夏季,植被和雪蓋減少地面受熱.凍土的結(jié)構(gòu)凍土上層是夏融冬凍或是晝夜融凍的活動層,又叫交替層;下層是多年凍結(jié)不融的永凍層?;顒訉拥暮穸入S緯度和高度的增大而減小,它的凍融深度與每年冬夏季節(jié)的溫度有關(guān).凍融擾動構(gòu)造(冰卷泥)當(dāng)活動層于每年秋末自地表向下凍結(jié)時(shí),由于底部的永凍層起阻擋作用,結(jié)果使中間尚未凍結(jié)的融區(qū)(含水土層),在上下方凍結(jié)層的擠壓作用下,發(fā)生塑性變形,形成各種大小不一、形狀各異的彎曲結(jié)構(gòu),這種現(xiàn)象稱為凍融擾動構(gòu)造,或稱冰卷泥。多年凍土中地下冰的形式1充填在土壤顆粒孔隙中的小冰針(needleice)2填充在裂隙中的冰脈(veinice)和冰楔(icewedges)3泥炭核心的巨大冰透鏡體(lenseice)凍土的成因(originofpermafrost)1殘留凍土:現(xiàn)存的多年凍土絕大部分是第四紀(jì)冰期時(shí)的遺留物。2新生凍土凍融作用:凍融作用是指凍土層中的水在氣溫周期性的正負(fù)變化影響下,不斷發(fā)生相變和遷移,使土層反復(fù)凍結(jié)融化,導(dǎo)致土體或巖體的破壞、擾動和移動。凍土地貌:由凍融作用形成的地貌稱為凍土地貌或冰緣地貌,包括,1石海(blockfields):在寒凍風(fēng)化作用下,巖石遭受崩解破壞,形成大片巨石角礫,就地堆積在平坦的地面上,形成石海。2石河:在山坡上寒凍風(fēng)化產(chǎn)生的大量碎屑滾落到溝谷里,堆積厚度逐漸加大,在重力作用下發(fā)生整體運(yùn)動,形成石河。3石冰川:當(dāng)冰川退縮后,聚集在冰斗和冰川槽谷中的冰磧物,內(nèi)部常夾有冰川冰,順谷地下移,形成石冰川。碎屑物具棱角,地貌呈巨型的葉狀或舌狀.4多邊形構(gòu)造土:在第四紀(jì)松散沉積物的平坦地面上,由于凍融和凍脹作用,地面形成多邊形裂隙,構(gòu)成網(wǎng)狀,稱為多邊形構(gòu)造土.5石環(huán)(stonecircles):石環(huán)是由較細(xì)粒土和
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