“第四紀(jì)冰期” 這個(gè)詞,我們?cè)谠囶}里經(jīng)常看到。它到底指那段時(shí)期,對(duì)地質(zhì)地貌又有哪些影響呢? 01 什么是第四紀(jì)冰期? 第四紀(jì),是新生代最新的一個(gè)紀(jì),開(kāi)始于大約260萬(wàn)年前,并持續(xù)到現(xiàn)在,包括更新世和全新世。第四紀(jì)全球氣候曾有數(shù)次冷暖變化。氣候寒冷時(shí),陸地上的一部分水凍結(jié),發(fā)育大規(guī)模冰川,被稱為冰期;氣候變暖時(shí),冰川消退,叫做間冰期。北半球在第四紀(jì)時(shí)期一般劃分為四個(gè)冰期和三個(gè)間冰期,還有一個(gè)冰后期。有些地區(qū)收區(qū)域性氣候的差異影響,可劃分為更多的小冰期和間冰期。【注】冰后期即全新世,指更新世最后冰期消融后的時(shí)期,這時(shí)冰川逐漸向高緯度或高地后退,因此廣大范圍內(nèi)冰后期的下限,是根據(jù)大致情況確定的。 在第四紀(jì)幾個(gè)冰期中,冰川規(guī)模最大的時(shí)期,世界陸地面積的三分之一都被冰川覆蓋,全球平均氣溫比現(xiàn)在低5-7℃。在北美洲,基本上全部的加拿大和部分美國(guó)北部區(qū)域被冰川覆蓋;在歐洲,斯堪的納維亞搬到和英國(guó)、德國(guó)北部等區(qū)域被覆蓋;在亞洲,西伯利亞部分地區(qū),青藏高原和中亞部分山區(qū)被冰川覆蓋;在南美洲,冰川覆蓋到阿根廷和智利南部區(qū)域。圖:全球全新世以來(lái)冰進(jìn)事件及冰川覆蓋覆蓋范圍 (《中國(guó)科學(xué)院院刊》周尚哲等) 第四紀(jì)冰川鼎盛期,我國(guó)境內(nèi)冰川覆蓋到了長(zhǎng)江以北區(qū)域,甚至在兩廣、福建區(qū)域都發(fā)現(xiàn)有冰川遺跡。 02 冰川對(duì)地形地貌的影響 冰川作為外力作用的其中一種形式,會(huì)對(duì)地貌產(chǎn)生深刻影響。我們重點(diǎn)來(lái)看冰川侵蝕地貌和冰川沉積地貌。 冰川的侵蝕作用主要分為物理和化學(xué)兩種,其中物理作用包括刨蝕、壓碎、拔蝕和冰楔。冰川消融不斷后退,不同形式搬運(yùn)的物質(zhì)便堆積下來(lái)形成冰川堆積物。冰川堆積物分選差,大小混雜,礫石磨圓度低。冰期時(shí),冰川對(duì)地貌的作用以侵蝕為主;轉(zhuǎn)入間冰期后冰川融化,冰川對(duì)地貌的改變作用以沉積為主。第四紀(jì)冰川是地球上經(jīng)歷的最后一次冰期時(shí)的產(chǎn)物,留下的地貌特征很多到現(xiàn)在都保存完好,為研究冰川及其對(duì)地貌的影響提供了相當(dāng)大的幫助。 03 我國(guó)主要第四紀(jì)冰川遺跡 阿爾泰山西北部的喀納斯河谷,在第四紀(jì)期間發(fā)生過(guò)多次冰川進(jìn)退,保存了典型的第四紀(jì)冰川地貌,如U形谷、角峰、刃脊等冰川侵蝕地貌,還有冰磧湖、冰川漂礫等冰川堆積地貌。其中喀納斯湖位于我國(guó)阿爾泰山南坡的中山森林帶,是第四紀(jì)冰期時(shí)經(jīng)冰川刨蝕形成的冰川堰塞湖。喀納斯湖位于新疆阿爾泰山附近,距阿爾泰山主峰(友誼峰)約60km。友誼峰區(qū)主要由淺?!獮I海相變質(zhì)碎屑巖和侵入的花崗巖等組成。阿爾泰山喀納斯流域冰川廣布,冰蝕作用強(qiáng)烈,冰川地貌隨處可見(jiàn)。② 廬山冰川——我國(guó)第四紀(jì)冰川研究的起源地我國(guó)的著名地質(zhì)學(xué)家李四光先生在對(duì)廬山進(jìn)行了深入研究后,發(fā)表了《冰期之廬山》等一系列研究著作,開(kāi)啟了廬山冰川地貌研究之始,也開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)第四紀(jì)冰川學(xué)說(shuō)。2004年,以 “中國(guó)第四紀(jì)冰川研究的發(fā)祥地、冰川遺跡和命名地” 為主要地質(zhì)特點(diǎn)的廬山,躋身首批世界地質(zhì)公園的行列。據(jù)研究,在第四紀(jì)至今的200萬(wàn)年內(nèi)廬山地區(qū)經(jīng)歷了至少4次冰川洗禮,留下了大量冰川地貌遺跡。圖:廬山腳下鄱陽(yáng)湖邊的羊背石蛤蟆石(倒塌后)和鼻山尾鞋山 04 做完題再走~ 漂礫是分布在平坦地區(qū),由冰川搬運(yùn)來(lái)的巨大石塊。中國(guó)學(xué)者對(duì)我國(guó)西部地區(qū)一河谷出現(xiàn)的巨石研究中,發(fā)現(xiàn)巖性和兩側(cè)山地不同,此河谷周邊地區(qū)現(xiàn)代冰川規(guī)模小,推測(cè)該處巨石是由于寒冷的第四紀(jì)冰期冰川作用。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)第四紀(jì)冰期中該地發(fā)生過(guò)6次大的冰川活動(dòng),但該區(qū)域表面堆積的物質(zhì)主要是其中距今約7.4萬(wàn)年那次的冰川遺物,左圖是該地區(qū)在第四紀(jì)冰期中發(fā)生的6次冰期的冰川規(guī)模和對(duì)應(yīng)時(shí)間示意圖,右圖是河谷冰川漂礫。(1) 該河谷出現(xiàn)的巨石是第四紀(jì)冰期作用的結(jié)果,請(qǐng)分析學(xué)者推斷的理由。(2) 說(shuō)明出露的巖層轉(zhuǎn)變?yōu)楹庸绕[的地質(zhì)作用過(guò)程。(3) 分析該河谷表面分布的冰川堆積物以距今7.4萬(wàn)的冰川遺物為主的原因。 參考答案與解析
(1)漂礫巖性和當(dāng)?shù)氐膸r性不一致,說(shuō)明是外來(lái)巖石,而現(xiàn)代冰川規(guī)模小,難以搬運(yùn)如此巨大的漂礫,只有第四紀(jì)冰期氣候寒冷,冰川規(guī)模大,才可以搬運(yùn)巨大巖石。(2)冰川在其流動(dòng)過(guò)程中侵蝕地表和底部的巖石。隨著冰川的移動(dòng),這些被侵蝕的巖石被夾帶在冰川冰體內(nèi)或被推擠在冰川內(nèi),當(dāng)冰川移動(dòng)到較低的緯度或高度,或氣候變暖導(dǎo)致冰川融化,冰川所攜帶的物質(zhì)便沉積下來(lái)。這些物質(zhì)中包括各種大小的巖石和沉積物,其中較大的巖石就是漂礫。(3)說(shuō)明距今7.4萬(wàn)年前發(fā)生過(guò)一次規(guī)模很大的冰川活動(dòng),這次活動(dòng)不僅將之前冰川的遺跡推平摧毀,同時(shí)帶來(lái)了大量同時(shí)期的冰川沉積物。
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