地貌和沉积学的斯瓦尔巴群岛冰川退缩

4.3.1碛复合物

现代冰川在斯瓦尔巴特群岛总是与大有关终碛复合物形成Neoglacial最大在19世纪晚期和20世纪早期(图4.7)。一些冰川消退从这些配合物1 - 2公里,离开小冰碛系统干预区。一些作者将这些冰碛物称为“推动碛”(例如Croot, 1988;哈根,1987年,1988年;范德Wateren,1995;博尔顿et al ., 1996, 1999)虽然并不是所有的斯瓦尔巴特群岛冰碛复合物是由ice-push在许多情况下,沉积物和冰的抽插是主要机制(班纳特,2001)。描述性术语“moraine-mound复杂”应该被用来描述前面的大冰碛系统消退斯瓦尔巴群岛冰川(Hambrey Huddart, 1995;Huddart Hambrey, 1996;Hambrey et al ., 1997;班尼特et al ., 1999)。基因“thrust-moraine复杂”一词只应使用清楚地证实了这种机制。

4.3.2碛复合体由抽插4.3.2.1形态

斯瓦尔巴特群岛moraine-mound复合物通常占对齐的弧形带小丘或成堆组成各种各样的形态类型。它们包括线性脊大约100米长,短峰脊几米长,near-conical成堆达到几米的海拔高度。无论大小,退化之前,他们ice-proximal直线或曲线斜率一致的角度30°左右,一般和不规则的远端斜坡陡峭,由不同的叠加沉积相(图4.7)。叠加显示在冰前的抽插,ice-marginal和冰川内部的职位(Hambrey et al ., 1997)。可能存在冰核,导致许多成堆的退化群众运动流程(图4.7 b)。抽插和堆积厚沉积物楔形促进初始冰碛的生存形态,特别是在沉积物不容易后续返工glacigenic泥沙流(如自由排水的砾石)。然而,大规模的退化可能是如果

图4.7 Landform-sediment组合在斯瓦尔巴群岛冰川。面前的)叠瓦堆积冰碛成堆Kronebreen规模(图)。推力平面之间的个人成堆成堆之间被阴影所示。前冰流从左到右。B) Moraine-mound复杂('圆丘般的冰碛石”)在Kronebreen面前。这里的moraine-mounds更退化。注意碛的返工glacifluvial过程在前台的照片。C)群边缘的小笛子Midtre Lovenbreen。前冰川流是从左下角,右上角的照片。注意moraine-mound复杂超出了长笛。

在形成大量的冰被埋,如果沉积物clay-rich组成混杂沉积物这是湿时容易流动。

4.3.2.2沉积相

moraine-mound复合物沉积相的材料是多种多样的,就如对冰川的流动(图4.8)。大部分的陆地冰川流在地面被广泛的glacifluvial沉积物和基底冰川起源的混杂沉积物。这些相主导碛组合Uversbreen (Hambrey Huddart, 1995), Pedersenbreen(贝内特et al ., 1996)和Midtre Lovenbreen(表2.1;格拉瑟和Hambrey, 2001 a)。潮水冰川,如Comfortlessbreen (Huddart和Hambrey 1996)和Kongsvegen / Kronebreen(贝内特et al ., 1999)倾向于返工glacimarine存款,从冰水相(混杂沉积物,粗糙砾石),通过ice-proximal分层(cyclopsams和cyclopels)远端泥与dropstones boulder-size。混合与陆地冰川沉积物发生在潮水从大海到附近的土地。然而,各种各样的相往往是有组织的系统。一个脊通常由一个相,但可以作为一个斜板堆叠的另一个脊不同的相。

保护沉积结构,例如沙砾交错层理和分级或薄片dropstones细粒度的远端沉积物,允许的决心

图4.8沉积相由斯瓦尔巴山谷冰川。一)Clast-rich混杂沉积物的forefield Kronebreen,解释为一个基底到。B)吻合平面织物的混杂沉积物解读为剪切织物前Austre Lovenbreen。C)泥泞的鹅卵石/博尔德面前的砾石Midtre Lovenbreen。这岩相是解释为一个ice-marginal相,造成的返工glacifluvial存款与基底冰川和随后的混合材料。

D)返工的沉积物的forefield Austre Lovenbreen冰前的流。

E) Glacifluvial相在Finsterwalderbreen冰碛成堆。在冰碛丘F) Glacimarine sand-mud分层,Comfortlessbreen。G) Glacimarine雪莱泥浆在冰碛丘,Comfortlessbreen。

图4.8沉积相由斯瓦尔巴山谷冰川。一)Clast-rich混杂沉积物的forefield Kronebreen,解释为基底。B)吻合平面织物的混杂沉积物解读为剪切织物前Austre Lovenbreen。C)泥泞的鹅卵石/博尔德面前的砾石Midtre Lovenbreen。这岩相是解释为一个ice-marginal相,造成的返工glacifluvial存款与基底冰川和随后的混合材料。

D)返工的沉积物的forefield Austre Lovenbreen冰前的流。

E) Glacifluvial相在Finsterwalderbreen冰碛成堆。在冰碛丘F) Glacimarine sand-mud分层,Comfortlessbreen。G) Glacimarine雪莱泥浆在冰碛丘,Comfortlessbreen。

原始沉积相。完整和破碎的贝壳是再生glacimarine沉积物的特性。混杂沉积物,另一方面,更容易受到韧性变形很少保留原来的结构。典型基底到面料,强烈的碎屑优先排列,通常(但不总是)摧毁了在抽插。

4.3.2.3内部结构

个别成堆的内部结构已经被记载在许多情况下,指示变形的证据(Hambrey Huddart, 1995;班尼特et al ., 1999)。在土丘泥和沙子,通常结构低角冲断层,各种正常故障和剪掉下肢平卧褶皱。这样的组合结构的发展下强烈的纵向压缩。有时,然而,碛显示早期阶段的纵向扩展,如香肠构造。成堆由再生砂和砾石的程度内部变形是有限的。沉积床上用品可以旋转,否则保存在止推片,如Uversbreen的碎石。另外,床上用品可能会强烈修改,如细粒度glacimarine沉积物Kronebreen Comfortlessbreen。

岩相(解释)	丰富	%碎屑	矩阵(%)			分选系数	分类类别
			沙子	淤泥	粘土
Clast-poor中间混杂沉积物(基底冰川)	*	5	48	33	19	4.05	极其差排序
Clast-rich桑迪混杂沉积物(基底冰川)	* *	30.	75 - 90	8-20	2 - 8	1.5 - -2.87	很差排序
Clast-rich中间混杂沉积物(基底冰川)	* * *	25 - 35	41 - 83	5-43	11日至20日	2.91 - -4.27	很差排序
Clast-rich泥泞的混杂沉积物(基底冰川)	*	30.	15	78年	7	1.22	差排序
砂砾石(glacifluvial)	* *	10-40	92 - 98	1 - 6	1 - 2	0.87 - -1.61	差排序
砾石(1型)(河流)	* *	80 - 95	75 - 90	6-19	2 - 8	1.78 - -2.96	很差排序
砾石(2型)(冰川下的河流)	*	One hundred.	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -	- - - - - -	好分类
砾石和砂(glacifluvial)	*	70 - 90	90 - 98	1 - 7	1 - 3	0.73 - -2.82	适度有序的分类
泥沙(湖)	* *	0 - 5	76 - 99	研究-	1 - 5	0.88 - -1.12	适度有序的分类

表4.1总结岩相识别的forefield Midtre Lovenbreen。丰富的关键:* * * =主导,* * =盛行,* =罕见。

表4.1总结岩相识别的forefield Midtre Lovenbreen。丰富的关键:* * * =主导,* * =盛行,* =罕见。

4.3.3碛复合体产生的永久冻土的变形

利用数据从两个斯瓦尔巴山谷冰川,Usherbreen Erikbreen, Etzelmuller et al。(1996)表明,冻土的变形是重要的形成的冰空心碛和推动碛。Usherbreen surge-type冰川(哈根,1987),而Erikbreen不是。压力推动下冰川冰前的沉积物和传输可以足以引起冰前的变形永冻层。折叠,冲断层和冰前的沉积物覆盖可能在这些条件下(图4.9)。变形的性质是由沉积物的机械性能,是影响水分含量和热条件(冻结/解冻)。典型的地形/沉积物协会:

•一个外层push-moraine系统

•一个弧专门碛,

•一个内层的区域由glacigenic泥沙流。

变形材料可以包括各种沉积相,包括glacifluvial glacilacustrine, glacimarine存款和冰川下的存款。

在斯瓦尔巴特群岛的其他地方,尤其是在Uversbreen (Hambrey Huddart, 1995)和Comfortlessbreen (Huddart Hambrey, 1996)的外层部分冰碛复合物代表变形超出了边缘应力传播到冷冻glacifluvial沉积物Neoglacial最大的冰川。在这种情况下基底滑脱面必须在深度传播形式最外层的推力。

4.3.4其他构造地貌

至少有四个其他类型的构造地貌在斯瓦尔巴群岛冰川的冰前的区域存在:线性碎片条纹,生叶平行的脊,几何岭网络和流线型的山脊/长笛。

线性碎片条纹产生的折叠supraglacially-derived碎片层冰,如上所述。这些都是源自折叠层状层和冰川表面出现内侧碛由于消融在鼻子附近(Hambrey et al ., 1999)。碎片被释放从冰规律的条纹角碎片延伸的距离相当远的冰前的区域(参见无花果。4.3和4.4)。通常,线性碎片条纹褶皱moraine-mound复合物。个人碎片条纹通常可以追溯到源头地区冰川的陡壁,美联储通过落石材料的地方。这些碎片条纹识别的角度,unilithological性质和缺乏良好的矩阵。碎片条纹生存如下突出特性forefield沉积,因为大块和缺乏相关的细颗粒泥沙无法支持广泛的植被。

班纳特Foliation-parallel脊脊basally-derived碎片(et al ., 1996 b;格拉瑟et al ., 1998)。他们尤其发达surge-type Kongsvegen,大量的基底材料观察冰川表面平行于纵向绿叶。其他退化的例子发生在西方Lovenbreen, non-surge-type冰川。虽然脊通常1 - 2米宽,1.5米高,冰源碎屑层下面是很少超过0.1米宽。材料与这些功能相关的色散是由于融化的冰核。一些山脊由clast-rich桑迪混杂沉积物,

图4.9结构和沉积相在Erikbreen与冻土的变形:A)鼻子和冰川的冰前的区域。实心矩形显示部分1和2的位置。B)第一节,显示的一个例子专门冰碛。单位I =薄片状层状沉积物glacifluvial起源、第二单元=分层金沙glacifluvial起源、第三单元=水平分层沙淤积,第四单元= glacigenic泥沙流。C)第二节,折叠和推力glacifluvial glacimarine沉积物在推动冰碛。(修改Etzelmuller et al . (1996)。)

图4.9结构和沉积相在Erikbreen与冻土的变形:A)鼻子和冰川的冰前的区域。实心矩形显示部分1和2的位置。B)第一节,显示的一个例子专门冰碛。单位I =薄片状层状沉积物glacifluvial起源、第二单元=分层金沙glacifluvial起源、第三单元=水平分层沙淤积,第四单元= glacigenic泥沙流。C)第二节,折叠和推力glacifluvial glacimarine沉积物在推动冰碛。(修改Etzelmuller et al . (1996)。)

次棱角状、次圆形的碎屑,偶尔有条纹的。岩性,这些foliation-parallel山脊是高度可变的。脊通常可以被追踪到冰川forefield低(< 1米高)的山脊。foliation-parallel山脊是重要的基底碎片沿纵向叶理不是一个举世公认的过程,和类似的山脊在其他地方可能被误认为是长笛。调用的机制来解释这个过程是一个横向压缩冰导致换位叶理平行流的发展,结合公司的基底debris-rich冰或软基底沉积在褶皱复杂(格拉瑟et al ., 1998;Hambrey et al ., 1999;图4.6)。的基础变形层代表一个滑脱可能代表与基岩接触的表面。将冰wet-based碎片必须采取地方。碎片的合并这个过程显然之前大多数抽插,因为foliation-parallel脊推力碛截断的冰前的区域。 Their preservation potential appears to be low, because of destruction or burial by mass-movement and fluvial processes.

几何脊网络时创建两个纵向和横向的碎片积累融化的冰川和叠加。这landform-sediment组合被描述在冰前的面积Kongsvegen由于1948年飙升(贝内特et al ., 1996 b)。在这里,小(4 - 8米高)推力山脊相交低(< 1米)碎片山脊或foliation-parallel隆起,形成一个复杂的交叉在冰川forefield山脊。虽然到目前为止只观察到在这冰川,没有理由认为他们也不应该发生在non-surge-type冰川的利润率。然而,这些网络的保护潜力可能较低,因为它们是由坡进程不断修改和glacigenic泥沙流。

彩屏冰结构还可以将大量glacifluvial沉积物,帮助重新分配在冰川沉积物。Marthabreen,举个例子,两种类型的纵向debris-rich结构描述了冰川表面:“纵向沉积物结构”和“纵向脊积累”(格拉瑟et al ., 1999)。纵向沉积物结构是沙子和砾石的山脊,一般1 - 6米长,0.5到1.0米高。他们不同宽度从0.05到0.15 m和总是sub-parallel绿叶。他们的沉积物填充由细沙和颗粒砾石,并解释为前冰川内部河道形成平行于纵向叶理(格拉瑟et al ., 1999)。纵向脊积累更大的山脊,达到尺寸20至30米长,1 - 3米高。他们有波峰的原位沙子和砾石,而脊侧翼包含暴跌碎片。这些专门沉积物山脊频繁发生的下游沉积物结构或其他碎片尖塔和解释为沉积物返工的产品由冰川内部的或supraglacial流sub-parallel流向纵向叶理(格拉瑟et al ., 1999)。两种类型的保护潜在structurally-controlled supraglacial和冰川内部的河流沉积物可能是低及其地貌表现尚未观察到斯瓦尔巴群岛冰川的冰前的区域。

描述了流线型的山脊的forefield Austre和Midtre Lovenbreen(格拉瑟和Hambrey, 2001)。他们是25至50米宽,200米长,身高达到7米。山脊是细长的冰川流动的方向,在冰川边缘,山脊下走出消退的冰川。他们通常组成,自下而上:muddy-sandy砾石,混杂沉积物,变量砾石和角砾。长笛和槽表面也发达的平地forefields Midtre和Austre Lovenbreen(见图4.7摄氏度)。接近冰的利润率,脊形成低(< 0.5米高)和长(> 10米)槽脊混杂沉积物组成。大多数这些长笛开始李的巨石,表明冰川下的起源。进一步从冰川边缘,长笛迅速降低,失去大部分地表起伏。这些小和相对脆弱的地形可能保护潜在的地形低记录。

继续阅读:斯瓦尔巴群岛冰川Landsystem模型

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