Question

冰水沉积物及冰水沉积地貌

Answer 1

冰雪融化后形成的水流称为冰水。在冰川区内，这种水流可以形成冰面河、冰下河、冰侧溪流及冰下湖、冰面湖等。大部分冰水，最后都要经冰川前缘的冰下河和冰侧溪沟流出去，形成冰前河流及冰前湖泊。上述各种冰水所形成的堆积物，统称冰水堆积物。冰水堆积物可分为冰前沉积和冰川接触沉积两类。

（一）冰前沉积及其地貌

冰前沉积是冰水流出冰川以后，在冰川外围堆积起来的沉积物。其主要地貌为冰水扇、冰水冲积平原、冰水阶地及冰湖沉积等。

1.冰水扇及冰水冲积平原

如果冰川外围是平坦开阔的地形，冰水流出冰川末端后，立即分散为没有固定河床的细小股流，形成辫状水系。冰水携带的碎屑物质就在冰前堆积起来形成平缓的扇状地形，称冰水扇或叫扇堆儿。一系列冰水扇连接起来就构成冰水冲积平原，又名外冲平原（图7-14）。

图7-14 终碛堤与冰扇

冰水扇的顶端直接与终碛堤或其他类型的冰碛物相接，呈明显的相变关系。冰水扇最厚的地方在顶端，向外逐渐变薄。冰水扇堆积物具明显的岩相变化特征：顶端部分为巨大的砾石，层理不清，砾石磨圆度差，表面可有冰川压磨痕迹。往外粒度变细，圆度增加，以含砾石层或含砾石透镜体的砂层为主，常有层理出现但极不规则。在冰水扇的最外缘，主要沉积亚粘土—粘土类物质，称为冰水亚粘土。它一般无层理，偶见砂的夹层及小砾石层。从成分结构看这种亚粘土很像黄土。但颗粒较细，碳酸含量也较少，故又称黄土状亚粘土。

2.冰水阶地

在冰前河谷中，当冰期时，植被稀少，冰缘区基岩遭到强烈的寒冻风化，同时冰川区由于冰川侵蚀破坏，形成大量碎屑物质，大大超过了以冰水形成的河流的负载能力，在河谷中堆积。当间冰期时，碎屑来源减少，水量增加。河水涌量大大增强。产生强烈的侵蚀作用，切割冰期时形成的堆积物而形成冰水阶地。在河流下游特别是入海河流，情况恰恰相反：间冰期产生堆积，冰期产生河流下切。

3.冰湖沉积

冰湖沉积包括冰湖三角洲沉积、湖底沉积、湖滨沉积等类型。但以前两者较为重要。

（1）冰湖三角洲沉积 当冰水河流流入冰湖时，在冰湖岸边就会产生冰湖三角洲沉积，这种沉积与普通三角洲沉积没有多大差别。所不同者只是冰湖三角洲沉积有冰川砾石，在砾石上可找到冰川压磨痕迹。冰湖三角洲沉积相与冰碛其他类型沉积呈相变关系。

（2）湖底沉积 在夏季，冰川融化强烈，冰水充沛，搬运能力强，把大量泥沙搬到湖中，细砂颗粒很快就沉于湖底，但粘土仍漂浮水中。到冬季，粘土才慢慢地在砂上沉积下来，形成一层粗（砂粒）一层细（粘土）的年层。第二年又重复这个过程。这种沉积作用年复一年地进行，就形成了粗细相间、层理极薄的纹泥，又叫季候泥。纹泥中砂层是浅色的，主要成分是石英和长石。而粘土层则是深色的。这种一深一浅的沉积构成一个年层，就像树木的年轮一样，根据年层的数目即可确定从冰川开始退缩到冰湖停止沉积这一阶段的年限。

（二）冰川接触沉积

分布在冰川区内或紧靠冰川的某些地区。在此区内冰与水并存，冰与水紧密接触。所以这种类型的冰水沉积与冰碛物相互混杂、交叉和重叠。这种冰水沉积还经常受到冰流的搅动，原生堆积形成和沉积构造常被破坏。再加之冰水堆积物中所含冰块或周围冰体的融化，使已形成的冰水堆积物发生崩塌或塌陷，更加剧了这种破坏程度。我们把这种与冰碛物混杂、交叉，并经常受到冰川搅动和破坏的冰水堆积物称为冰川接触沉积。它又可分为下列几种：

1.冰阜阶地及冰砾阜

冰阜阶地分布于冰川谷两侧或高地的边缘。当冰川后退时，冰融水在冰川谷两侧形成溪流，这种水流在谷壁与冰川之间堆积具有一定层次的冰水堆积物（图7-15）。当冰川全融化后，堆积物的前缘（即与冰川相接触的面）因失去支撑而垮塌，形成陡坎。整个形态与河流阶地相似，故称冰阜阶地。冰阜阶地呈长条状分布于终碛堤内的冰川谷两侧，向下游逐渐降低，与冰水扇相连。

图7-15 冰砾阜阶地、冰砾阜和蛇形丘

冰砾阜是一种平顶圆形或长条形的丘陵地形。其直径约为0.1～2km，高5～70m，边坡较陡，常杂乱地成群分布于山岳冰川或大陆冰川的边缘靠近终碛的地方。冰砾阜由亚砂土、砂及细砾所组成，具有明显的各种形式的层理。这些层理常因冰川的挤压而发生小的褶皱和断裂。冰砾阜内常夹有冰碛泥砾透镜体，而大部分冰砾阜表面还覆盖着0.5～2m厚的冰碛层。

2.锅穴

当冰川向后退缩时，在冰水沉积物中常遗留下大小不等的冰块。当这些冰块完全融化以后，就会引起上部沉积物陷落，在地表上形成凹坑。这种凹坑称为锅穴（图7-16）。锅穴多呈圆形，直径一般约几十米。

图7-16 锅穴的成因

3.蛇形丘

蛇形丘是发育在大陆冰区的地形，像铁路路基那样狭窄的长条状高地（图7-15）。它是由经过分选和冲洗的砾石、砂组成的，有明显的不均匀的斜交层理（图7-17）。

图7-17 蛇形丘纵剖面（A）和横剖面（B）

1—冰碛物（粉砂砾石层）；2—成层砂；3—细砂层；4—卵石层；5—含巨砾砂层