侵蚀地貌
概述
纯粹的冰川冰是缺乏侵蚀力量的,因为它的强度很低。但是,冰川冰总是含有数量不等的岩屑,它们是冰川进行磨蚀和压碎作用的工具。另外,处于压力融点的冰川冰和冰床之间的应力时有变化,导致融冰水的再冻结和促进拔蚀作用。磨蚀和压碎作用形成以粉砂为主的细颗粒物质,拔蚀则产生巨大的岩块和漂砾。通过这些作用冰川塑造出小到擦痕、磨光面,大到冰斗、槽谷、岩盆等冰川侵蚀地貌。
擦痕、磨光面和羊背岩
冰川擦痕是古冰川地区基岩表面最常见的冰川侵蚀微形态。
它们是底部冰中岩屑在基岩上刻划的结果,具有指示冰流方向的意义。
擦痕形状多样、大小不一,有细到肉眼难辨的擦痕,也有延伸数米至数十米的冰川擦槽。同一基岩面上出现几组擦痕,说明冰流方向曾发生变化;相邻地方擦痕方向不同则表示冰川底部流向的局部变化。冰川磨光面是由细小岩屑(如砂和粉砂)在质地致密的基岩面上长期磨蚀形成,实际是由密集的擦痕组成的。羊背岩是冰川侵蚀岩床造成的石质小丘。它们大体顺冰川流向成群分布,长轴数米至数百米不等,有时大的羊背岩上叠加小的羊背岩。羊背岩反映冰川侵蚀的主要机制,它的迎冰面坡长而平缓光滑,是磨蚀作用造成的;背冰面陡峭、参差不齐,是冰川拔蚀作用的产物。如果羊背岩的迎冰面和背冰面都发育成流线型,便名鲸背岩。羊背岩地形主要出现在结晶岩地区。
冰斗、刃脊和角峰
这一组冰川侵蚀地形出现在山岳冰川区的上游,位于古雪线之上。冰斗是山岳冰川地区最常见的冰蚀地貌之一。按位置可分为谷源冰斗和谷坡冰斗两种。谷源冰斗规模一般大于谷坡冰斗,往往还有次一级的冰斗分布在周围,因而也叫围谷。典型的冰斗由岩盆、岩壁和岩槛3部分组成。底部为岩盆,平面上呈半圆形;三面环以陡峭的岩壁;出口处为一高起的岩槛,常有羊背岩位于其上。岩盆是一个封闭的洼地,冰川消退后积水成湖,叫冰斗湖。冰斗形成的主要动力是冰斗冰川的旋转滑动。因为冰斗冰川有很大的积累消融梯度,雪线以下夏天消融和雪线以上冬天积累,形成“头重脚轻”的状态,冰川为恢复平衡需作旋转滑动,因而在冰斗底部挖掘成深的岩盆。但是,并不是一切冰斗都能发育出典型的岩盆和岩槛的。20世纪60年代以来,有不少学者对世界各地的冰斗作了形态计量研究,说明典型冰斗多发育在冰川作用时间长并且是海洋性气候的地区。温冰川能利用底部滑动,故岩盆深而典型;大陆性冰川区冰斗则缺乏岩盆。刃脊为刃状山脊,由冰斗的不断扩大,斗壁后退,相邻冰斗间的岭脊变成。角峰为尖状金字塔形的山峰,由数个冰斗包围形成,其发育程度是冰川地形发育成熟与否的标志之一。
冰川谷和峡湾
冰川谷是冰川作用区最明显的冰蚀地貌类型之一。
典型的形状是槽谷,故亦称冰川槽谷或U形谷。近来大量实测资料表明,大多数冰川谷的横剖面是抛物线型,U形的出现主要与谷底被冰碛和冰水沉积充填有关。槽谷在山岳冰川地区分布在雪线之下,源头和两侧被冰斗包围,主、支冰川汇合处易形成悬谷。槽谷两侧一般具有明显的槽谷肩和冰蚀三角面。槽谷底部常见冰阶(岩槛)与岩盆,两者交替出现,积水成为串珠状湖泊。大的冰阶形成冰瀑布,如贡嘎山海螺沟冰川有高达千米的冰瀑布。大陆冰盖或高原冰帽之下也有槽谷,这种槽谷上源没有粒雪盆,曾被称为冰岛型槽谷。中国川西高原也有这种槽谷。峡湾是一种特殊形式的槽谷,为海侵后被淹没的冰川槽谷。大陆冰盖或岛屿冰帽入海处常形成很深的峡湾,如挪威西海岸的峡湾十分发育,以风光漪丽闻名于世。