(二)冰川的刨蚀作用
冰川在流动过程中,以自身的动力及挟带的沙石对冰床岩石的破坏作用称为冰川的刨蚀作用。其方式有挖掘作用和磨蚀作用两种,无论哪种方式, 都是一种机械破坏过程。
挖掘作用 又称拔蚀作用,是指冰川在运动过程中,将冰床基岩破碎并拔起带走的作用。冰床是指冰川占据的槽、谷。冰川底部的冰在上覆巨厚冰层的压力下,部分融化,冰融水渗入冰床基岩的裂隙中,渗入的水,由于压力的减小而重新结冰,并与冰川冻结在一起,当冰川向前运动时,就把冻结在冰川中的岩石拔起,随冰川带走。挖掘作用的强弱受岩石的性质、冰层的厚度等因素影响。冰床岩石的裂隙越发育,冰层越厚,挖掘作用越显著。挖掘作用在冰床的底部最为发育,两侧次之。在挖掘作用下,冰床岩石不断遭受破坏,其结果是冰床加深。在挖掘作用过程中,自始至终有冰劈作用的参与,冰劈作用不断使裂隙扩大,岩石破碎,利于挖掘作用的进行。
磨蚀作用 又称锉蚀作用,是指冰川以冻结在其中的岩石碎屑为工具进行刮削、磨蚀冰床的过程。由于冰川是一种固体,冻结在冰川中的岩屑不能自由转动,当冰川流动时,岩屑和冰川也一起整体运动,在岩屑和冰床接触时,岩屑就像锉刀一样锉削冰床中的岩石,使冰床岩石破碎。在被锉削的岩石上常留下一些痕迹,如冰川擦痕、磨光面(冰滔面)等。冰川擦痕一般呈楔形,其延伸方向与冰川的运动方向一致,并且是由粗的一端指向细的一端。
具有冰川擦痕的砾石称条痕石。磨蚀作用的强弱主要取决于冰川含岩屑的数量和岩屑的性质,冰层的厚度以及冰川的流速等。
挖掘作用和磨蚀作用是同时进行的,但在冰床的不同部位这两种方式作用的强度不完全相同。一般在冰床的凸起部位与迎流面磨蚀作用较强,而在冰床的背流面、冰床底部及冰川后缘挖掘作用较盛行一些。刨蚀作用形成的地形称冰蚀地形,常见的有冰斗、刃脊、角峰和冰蚀谷等。
冰斗(cirque) 是由冰川的刨蚀作用形成的具三面陡壁的围椅状洼地, 停留在冰斗中的冰川称冰斗冰川。在冰川的冰劈、刨蚀及重力崩塌的共同作用下,洼地不断加深,后壁及两侧不断后退、变陡,原来的洼地就不断扩大形成冰斗。冰斗一面开口,是冰斗冰川流出的通道。冰斗常发育在雪线附近
(图 5.14)。
角峰(horn) 当 3 个或 3 个以上不同方向的冰斗,在冰川的刨蚀作用下,冰斗的后壁不断后退,它们之间的距离不断缩小,最终围成一个尖锐、似金字塔形的山峰。
刃脊(knife-ekge) 相邻的两个冰斗冰川或山谷冰川,因冰川的刨蚀作用,冰斗的后壁或侧壁,冰川谷的谷壁发生节节后退,使两相邻冰斗或山谷之间的山脊变得越来越窄,形成两侧陡陵、顶部尖锐的山脊,又称鳍脊。
冰蚀谷(glacial valley) 经山谷冰川刨蚀、改造而成的谷地称冰蚀谷。冰蚀谷多数是冰川沿原来的谷地改造而形成的。经改造后的冰蚀谷一般具有以下几个特点:横断面一般为“U”字形,故又称 U 形谷;在纵向上较平直;谷底宽度从上游到下游逐渐有变窄的趋势;如果因岩性及构造的差异性, 谷底还可形成阶梯状地形;在谷底或谷壁上还可发育冰溜面或冰川擦痕的岩石,有时分布众多的不对称小石丘,形如伏卧的羊群,称羊背石。