采石
就像冰川磨蚀在美国，直接观察冰川采石是极其困难的，因为它需要在冰川中挖掘隧道，以进入底部的洞穴。然而，挪威Engabreen冰川下的一条2公里长的人工隧道，最初是作为水力发电计划的一部分建造的，提供了直接通往这一河床的通道温带冰川冰川表面下200米处。在这里进行了许多关于冰下过程的重要实验，包括冰川磨损、冰川采石、水压变化、冰流变学和碎片浓度的研究。为了研究冰川采石，Cohen等人(2006)在Engabreen河床安装了一个高120毫米的花岗岩台阶，其应力表面有一条裂缝，并使用声发射传感器监测台阶上冰滑动时裂缝的增长事件。下面的照片说明了这一点，这张照片显示了一个岩石台阶，在Engabreen约215米的冰下，经受了8天的水压波动。岩石的上表面出现了一条深31毫米、宽2毫米的裂缝。在实验的8天里，裂缝向下扩展，这样，当台阶从床上移除时，其背风面被开采出来，如图所示。声发射源的位置，如下图所示，显示了裂纹随时间的缓慢扩展，这是由水压变化和台阶下风处的空腔生长所刺激的。他们还测量了台阶下风处的垂直应力、水压和空腔高度。通过人工将水抽到台阶的下风处，他们观察到加水最初会导致下风处的空腔打开。泵送停止，水压降低后，腔体关闭。 During cavity closure, acoustic emissions from the base of the crack increased dramatically. With repeated pump tests this crack grew over time until the lee surface of the rock step was quarried. These experiments confirm that fluctuating water pressure in cavities is important in glacial quarryingbecause it greatly aids the development of cracks in the bedrock.
初始裂纹层
初始裂纹层
SO 25 30 35 40 Pwälfon dong ftow tlirscliai (cm)
SO 25 30 35 40 Pwälfon dong ftow tlirscliai (cm)
来源:Cohen, D.， Hooyer, t.s.， Iverson, N.R，等(2006)瞬态水压在采石中的作用:使用声发射的冰下实验。地球物理研究杂志-地球表面，111 (F3)， F03006。雷竞技csgo[修改自:Cohen et al. (2006) Journal of Geophysical Research - Earth Surface, 111 figure 雷竞技csgo8 and 9, F03006]
冰川侵蚀过程中的压力释放可能会产生与侵蚀面平行的裂缝和节理。当岩石表面被卸载时，它们可能会膨胀和破裂。冰川侵蚀对上覆岩石的大量移除可能导致卸荷和这种裂缝的发展。这一过程已被用来解释平行于侵蚀表面(如山谷两侧)的大型片状节理的存在(图5.4)。这些节理是由于冰川卸荷作用产生的压力释放而产生的侵蚀。冰川侵蚀可能因此产生基岩断裂，从而加快侵蚀速度。
当冰川在不规则的基岩表面移动时，会产生复杂的基冰压力模式(图4.6)。这种压力差的模式被传递到下面的基岩，导致基岩内部建立应力场。如果基岩障碍的背风处存在空腔，这些应力模式通常更为明显。这些应力场可能足以引起
图5.4中国冰川峡谷一侧花岗岩中压力释放形成的板状节理山脉布兰卡、秘鲁。注意每个薄片的表面是如何与山谷的一侧平行的。
[摄影:N.F. Glasser]
图5.4年冰川峡谷一侧花岗岩中压力释放形成的片状节理的山脉布兰卡,秘鲁。注意每个薄片的表面是如何与山谷的一侧平行的。
[摄影:N.F. Glasser]
尽管理论计算表明，这种情况只会发生在已经存在的节理和弱点的地方(框5.3)。具有这种弱点的岩体被称为不连续岩体。所有的基石
继续阅读:估算冰川侵蚀速率
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