流程形式对冻土地带的Landsystems模型的关系
第四纪地质学的区域映射加拿大地质调查提供了一个全面的概述的主要landform-sediment组合与过去在加拿大北部冰川周期有关。这使得试图重建冰盖行为基于地形分带和处理形式的关系,虽然解释某些地形元素及其palaeo-glaciological含义可能不同(cf。霍奇森和文森特,1984;堤坝,1987;夏普,1988;。兰普顿,1988;堤坝和Savelle, 2000)。例如,地形和表面材料映射通常具有高度的再现性,但过程负责的地形映射可以争议的主题(例如Fyles, 1963;夏普、1988、1992;堤坝和Savelle, 2000;。兰普顿,2001)。
7.6.1极其畸形的冻土
冰川冻土露头的推力和畸形的床在众多沿海部分沿着西方加拿大北极Tuktoyaktuk地区冰川之间的限制。显然都是回直到和描述了主要由jr麦凯(在麦凯看到总结和引用,1971)。内部结构)(褶皱和逆冲断层都符合冰川流方向从放冰块的长笛和终碛配置。最知名的运输质量pre-Wisconsinan冻土由赫歇尔岛(170米高、110平方公里),Laurentide的一部分终碛育空河海岸。岛是直接从赫歇尔down-ice盆地,这类似于岛的大小,因此可能的源分离冻土质量。大正直的,畸形的冻土群众像赫歇尔岛和尼科尔森岛形成明显的脊(。兰普顿1988),他们构成推力碛。其他可能的推力碛,已知含冻土变形,是爱斯基摩人的所谓的手指湖(见图62在麦凯,1963)。冻土的变形,包括各种含有化石的陆地和海洋沉积物和巨大的冰块身体,在效果变形,直到或glacitectonite (Elson, 1981;Benn和埃文斯,1996,1998)。
的广泛出现变形和流离失所的冻土说明了两个重要的点。首先,一些碛加剧带来的残遗冻结核nonglacial起源的最后冰期,除了他们的变形和位移。然而,迄今为止,这样的事情是只知道附近的冰川极限。他们不可能幸存下来,warm-based冰层下不可能幸存下来。假设,相似的特征可能是由一个在冻土在冰川的消失再前进,提供了足够的时间用于冰前的冻土沉积。但是,没有这样的事情是已知的冻土地带的加拿大。第二,冰川冰携入的和(或)变形的永久冻土的身体一定是cold-based夹带到冰川的消失。畸形的永久冻土的广泛分布在附近的冰川限制表明多(或者全部)基于边缘的边缘很冷。
在加拿大北部的区域内连续多年冻土,大面积的冰川冰可能是保存在deglaciated景观无论融化鼻子生成表面碎片覆盖比活跃层厚(~ 1米厚)。残存的现代冰川末端的常见,随着该地区数以千计的冰川和邻近山脉的形成专门碛Neoglacial期间,类似的特性使得它非常不太可能没有形成在威斯康星阶后期冰川的消失。
相当大的敞口的地面冰已经观察到,遇到在钻孔,或从地球物理和地貌数据推断西方加拿大北极地区的低地。一些冰暴露发生在功能或被映射为结束圆丘般的冰碛和被解释为残余的冰川冰现在埋葬在永冻层(例如洛林和Demeur, 1985;法国和哈利、1988、1990;堤坝等,1992;夏普,1992;1995年圣翁奇和McMartin, 1999)。这个解释意味着许多冰碛的地形仍supraglacial在性格和偶然,冰川的消失仍然尽管Worsley, 1999;堤坝和Savelle, 2000)。其他风险敞口的大规模地面冰发生在一个类似till-mantled地形脊和圆丘般的性格Tuktoyaktuk地区的东部麦肯齐三角洲。然而,这些冰的身体已经被解释为隔离冰(例如麦凯,1971;。兰普顿、1974、1988)。认真解释困难从而区分水壶最终碛来自广泛的隔离专门后来一直受到热岩溶地形,基本上是相同的形态。这是地形的情况下,看上去就像一个冰碛显然不是。如果正确地解释,这些热岩溶地形可能称为pseudo-moraines。注意,我们使用“碛”在形态上,而不是同义词。。兰普顿是后者的使用或两者兼而有之。
麦凯(1971)和。兰普顿和沃尔科特(1974)令人信服地表明,巨大的冰和碎冰块混合构成的moraine-like北极大陆西部的地形。。兰普顿(1974、1988)假设大多数的冰不是埋冰川冰,在真正结束碛正如所料,但种族隔离的起源。然而,冰的同位素组成(麦凯,1983)表明一个威斯康星阶冰川冰。因此。兰普顿推断,种族隔离发生冻结的冰融水遇到冻土的加积基地,位于他的模型在眼前的冰川冰缘和forefield在冰川的消失。因此,冰川同位素签名是保存在nonglacial冰(图7.8)。在这个模型中,下面的冰融水流入现有直到层厚厚的隔离层和生成一个20 - 30米冰。这个上升到层或只是在冰保证金,从而逐渐分离,直到从底层沉积物。理由并不明显的开始冻土楔放置在冰缘而不是背后,也因此它明显是可能阻止冰川下的融水从简单的退出或逃避在冰表面。同样,这不是明显的原因相当大的孔隙水压力,足以导致数万米的地面隆起,没有温暖的破裂,初期,ice-marginal永久冻土和允许水逃跑。然而,模型的所有元素在表面价值,冰隔离的速度跟上的速度ice-marginal衰退,从而生成一张地区的大规模地面冰。 The massive ice was later pocked by thermokarst, which left a terrain resembling, and perhaps indistinguishable from, ice-cored hummocky and ridged moraine. Rampton mapped this terrain as 'rolling moraine'. His map shows that there is considerable internal ridging within this terrain and that it is bounded by prominent ice-front positions and ice-marginal deposits. The putative thermokarst lakes in the moraine-like region are identical in form to features interpreted as kettles elsewhere (Fig. 7.9).
实际上,。兰普顿调用的形成特性类似冰碛带冰前的地表的冰针结构形成的。广义上说,专门地形形成的以这种方式可能仍然被认为是碛在他们精确地形成前结束冰的利润率。然而,重要的是要记住,和丘脊moraine-like特性在这个模型开发很久之后冰川的消失,没有冰碛救援将生存的隔离冰芯。只有一个广泛的热岩溶湖平原将保持,因此该模型没有潜在应用碛冻土。。兰普顿的模型没有依据观察现代冰利润率。例如,区域地面冰盖不知道是形成和提升现代冰川和前面的地面模型尚未应用于类似的地形在加拿大北极地区。然而,。兰普顿(2001)最近提出其显式应用程序的冰碛带渥拉斯顿半岛维多利亚岛(见下文),以应对竞争的堤坝和Savelle(2000),这些碛是空心广泛的冰川冰。因此,它的适用性,认为下面。但首先我们需要考虑发展的提出年表moraine-like Tuktoyaktuk类型地区的地形。
脊。兰普顿的模型和多圆丘的冰碛Tuktoyaktuk地区的支持,可能是必要的解释地区冰川历史(图7.8)。在这种解释,大规模、隔离、地面冰盖在威斯康星阶早期成立的冰川消失(c。115 - 64ka BP)。然而,湖盆,因此moraine-like地形,在威斯康星阶后期开发时间(主要是13比10的ka BP),如图所示,大量的放射性碳年代测定基底湖泊沉积物。显然在这时间之前,巨大的冰离开的寒冷气候下安静的干预和中等威斯康星阶后期时间(64 - 13 ka BP)。raybet雷竞技最新然而,如果湖盆Tuktoyaktuk地区冰碛丘的水壶,而是由融化的冰川冰如前所述,这些湖泊流域的放射性碳年代测定表明,冰碛带也是威斯康星阶时代晚期。支持。兰普顿的模型类型地区因此躺在早期的演示威斯康星阶年龄直到覆盖大量的冰。缺乏任何令人信服的证据,直到早期威斯康星阶和相关的事实或以上的存款躺在床中间威斯康星阶年龄(例如休斯et al ., 1981;Morlan et al ., 1990;希尔et al ., 1985),允许地区冰川历史的大多数评论家喜欢的威斯康星阶时代晚期直到覆盖的巨大冰Tuktoyaktuk地区(例如休斯et al ., 1981;丹顿和休斯,1981;堤坝和普雷斯特,1987; Dyke et al., 2002). Nevertheless, demonstration of a Late Wisconsinan age for the till at or close to the glacial limit, as is the case at Tuktoyaktuk, would not invalidate the general process model advanced by Rampton; it could still be claimed that the ground ice is of proglacial segregation origin and that the lake basins and moraine-like topography formed well after deglaciation, early in Late Wisconsinan time.
然而,任何应用程序。兰普顿的模型作为替代的解释年轻威斯康星阶后期moraine-like腰带(例如。兰普顿,2001)应该考虑更细的时间模型的影响。应该说明,例如,足够的时间用于排气潜伏释放热量通过冻结融水通过上覆冻土在冻结前向上在冰的假定间隔隔离。。兰普顿未开发或应用他的模型定量,因此没有评估其实际意义。然而,隔离冰的积累,提出了他的模型是一个问题类似于小丘的增长,两个过程涉及的巨大冰加积冻土的底部。如果救援moraine-like领域完全是由于大规模隔离冰心和如果这些地区成为平在除冰,像。兰普顿(1988,2001)表明,然后冰下moraine-like脊(忽略目前inter-ridge萧条,这大概是由热岩溶)必须形成moraine-like带与冰同步衰退。这逐步隔离冰的形成是必要的,因为使冻土延伸的基础冰川退缩前面(图7.8)会阻止地下水已延伸至冰川forefield或以下。
渥拉斯顿半岛moraine-like带是远远落后于威斯康星阶后期冰川deglacial年龄的限制,因此。高达40公里宽(夏普、1992 b、1650地图)和典型横断面交叉20左右moraine-like山脊或非常大小丘20 - 100的救援(图7.5)。最简单的计算基底离析冰的生成速率的吸积是由斯蒂芬的解决办法:
地点:z是深度冻结前b t是时间是一个常数(冰是1.4 -合并熔化潜热、导热系数和温度适当的地区;麦凯1971,1979)。
时间形成基底吸积从而增加一层冰,冰厚度的平方。10米厚层会形成在大约50年(20米~ 200年;~ 460年30米;50米~ 1275年;75年~ 2870年;100年~ 5100年)。这些都是最小值,因为解决方案忽略了地热热流,覆盖到层的电导率越低,和任何表面的绝缘效果水或雪的身体,因为假设无限供应的基底融水。如果moraine-like救济完全是由于过多的隔离冰,最大的山脊将每个需要数千年形成和moraine-like带可能会需要超过10000年,记住的盆地地形是由取消种族隔离的冰的体积热岩溶至少等于剩余的山脊。然而,整个冰碛渥拉斯顿半岛带形成于大约1000年的时间间隔,通过放射性碳年代测定法如图所示的海洋沉积物的远端和近端带(堤坝和Savelle, 2000;堤坝et al .,在出版社)。 This interval allows for an average of only 50
PRE-WISCONSINAN冻土加积到300米
冷的气候raybet雷竞技最新
冰川作用和变形
冰川的消失
中间威斯康星阶湖泊罕见
永冻层300
POST-WISCONSINAN许多湖泊
永冻层到300米,除了在湖泊中
种族隔离的冰冰川冰的水
沙子和碎石(更新世)
粘土和淤泥(更新世)
直到或重做,直到(可能性点施塔德)
永冻层的边缘
图7.8。兰普顿的热岩溶地形的发展模式在西方加拿大北极地区(从。兰普顿,1988)。
年形成的每个估计20山脊。因此,我们建议。兰普顿moraine-like腰带的起源的模型并不适用于渥拉斯顿半岛,也没有任何大型moraine-like积累形成在冰川的消失。实际上并不适用于任何个人moraine-like脊高约10米以上。此外,该模型体现了讽刺的合并deglacial过程运行这么慢,结束碛几乎不可避免地会形成的正常流程的泥沙交付所需的长时间间隔的冰缘厚冰隔离。
我们现在考虑是否有可能不是简单的地貌标准区分水壶湖泊形成的冻土地带内热岩溶湖泊。有意义的区别除了适当的冰碛带的识别。例如,水壶,在冻土地带没有形成特定palaeo-climatic意义,拥有相同形成主要是为了应对气候变暖,导致冰川的消失。另一方面,热岩溶湖泊形成冰川的消失很久之后被变暖事件的证据。最著名的
图7.9广泛的地形的典型Tuktoyaktuk半岛的专门领域,部分如图3所示。兰普顿(1988)。盆地,这里解释水壶在一个专门的终碛带,解释为迟到威斯康星阶热岩溶特征,形成于早期威斯康星阶。兰普顿漂移。(NAPL AI2902-48)。复制2010年与加拿大自然资源的权限,由国家航空照片库。
图7.9广泛的地形的典型Tuktoyaktuk半岛的专门领域,部分如图3所示。兰普顿(1988)。盆地,这里解释水壶在一个专门的终碛带,解释为迟到威斯康星阶热岩溶特征,形成于早期威斯康星阶。兰普顿漂移。(NAPL AI2902-48)。复制2010年与加拿大自然资源的权限,由国家航空照片库。
推理的气候上诱导热岩溶的形成是在北美的众多湖泊流域moraine-like丘带Tuktoyaktuk附近这一事件被认为反映去年米兰柯维奇日晒最大的温暖的条件(例如。兰普顿,1988;烧,1997)。如果我们的解释是正确的,这个推理是不正确的,因为湖泊水壶。经典热岩溶湖泊,另一方面,是相当肤浅和面向一般风(例如麦凯,1963)。湖泊的这种发生在Tuktoyaktuk区域(参见图4。兰普顿或21日,1988)毗邻,但显然不是,moraine-like带地形,湖泊是茶壶状。没有提供解释为什么热岩溶湖泊地形non-morainal应该成为wind-aligned而在moraine-like地形。我们建议茶壶状的湖泊和脊moraine-like丘地区的地形是最好的解释为水壶除非stadial-scale地面冰之间年龄差距形成和湖流域开发可以证明。
7.6.3和丘脊冰碛腰带:积极与停滞不前的冰
最大的冰碛腰带,最常见的地形是丘状或混乱的丘状的角色,特别是在材料表面冰水分层漂移,深挖的碎片积累主要冰叶之间的深处。然而,近似平行的线性脊传授广泛组织腰带,强烈提示多个冰方面或大型冰川内部的结构supraglacial碎片覆盖脊平行于边缘。后者通常安排在嵌套套件躺横向前冰川流动。最长的连续冰碛岭渥拉斯顿半岛延伸100公里没有打破更广泛的比一个融水通道。横切关系ice-marginal和冰流特性表明,更突出的脊,在这里和在清教徒湖地区相邻的大陆,代表上文再前进,其中一些是公认的(堤坝et al .,在出版社)。
图7.10地面冰衰退暴露大量专门的地面上斜坡上的冰碛西方维多利亚岛。经济衰退是由暴雨引起的这张照片拍摄的前一天,和冰脸上无法访问,因为材料的地板上衰退仍然是液体。限制colluviated直到接近最大活性层的厚度(~ l m)发展。
图7.10地面冰衰退暴露大量专门的地面上斜坡上的冰碛西方维多利亚岛。经济衰退是由暴雨引起的这张照片拍摄的前一天,和冰脸上无法访问,因为材料的地板上衰退仍然是液体。限制colluviated直到接近最大活性层的厚度(~ l m)发展。
广泛的领域这冰碛类型显然是底部埋正在非常缓慢的从上到下融化。主导ablation-triggering过程flow-slides(地面冰的发展衰退)和主动层脱落,暴露出冰核(图7.10)。新鲜的衰退是罕见的与许多老滑坡的伤疤。在所有的概率,下滑和专门退化是在最大最早的期,当冰碛斜坡陡和气候普遍比现在暖和。raybet雷竞技最新然而,即使在今天一个异常温暖的夏天或罕见的夏雨将引发新的衰退或恢复旧的衰退。曝光冰埋在的地方显示相当大的碎片包括浓度大,通常有条纹的巨石,碎片乐队和折叠叶形线(法国和哈利,1990)。大量的冰,大概是冰川的起源,也被发现在冰碛的地形由重力分析(例如科特勒et al ., 1998),和表面水壶和大冰楔多边形冰碛表面被用来推断冰核(堤坝和Savelle, 2000)。此外,堤坝和Savelle (2000;还堤坝et al ., 1992)指出,冰碛体积大大减少,冰碛延伸到海洋限制或成一个冰川湖盆地。减少是由于水使冰核的形成或迅速摧毁了一个形式。Debris-rich乐队在冰川冰,不管来源(如。复冰围裙覆盖,抽插;看到O Cofaigh et al .,第三章),控制沉积物融化了冰川表面的分布,因此常常产生线性脊躺横向冰川流动。所以最终碛是严格定义为丘状冰碛和控制圆丘般的冰碛,被冰碛沉积在debris-mantled冰川的融化的(Benn和埃文斯,1998),尽管我们强调,在冻土地带,只发生从上到下融化。然而,最常见的定义冰碛是冰川冰的地形完全删除后产生,因此大部分的圆丘般的广阔的地区冰川地形在加拿大北部事实上supraglacial积累的碎片或debris-mantled残遗冰川末端。尽管如此,埋在冰川冰现在的冻土地区的一部分,如果冰现在在平衡与环境条件,至于冰川的消失和沉积的进步。
广泛的水壶,专门脊和加拿大北部的冰碛丘,不像在其他许多地区,被解释为地区冰川冰的产品停滞(例如夏普、1988、1992)。然而,这种模式的形成几个特征问题。冰碛拥有众多的线性脊安排在宽腰带,腰带通常接近或由大“碛终结”。堤坝和Savelle(2000)考虑个人的腰带内线性脊丘状冰碛冰边缘的记录,supraglacial碎片积累,或者专门——结束冰碛形成,因此表明重复碛建设和活跃的冰川在经济衰退期间再前进。冰前的融水渠道和沉积火车和球迷来自众多个人ice-marginal职位,这可能只有形成的随机序列而形成或由区域同时停滞的冰。这些冰的特点空心碛腰带很重要,因为是被删除的冰核,这些腰带会更像是巨大的圆丘般的地形区域冰停滞,通常解释为产品和连续ice-marginal职位会更难以辨别。
7.6.4冰架地形
冰架地形值得特别提及,因为他们是更好的记录从这个地区比其他任何地方都冻结成冰的北美。这有限的分布符合明显约束,冰架只能持续喂冰cold-based, warm-based冰有太少的抗拉强度,防止产犊(Benn和埃文斯,1998)。
最简单的大前冰架的证据来自low-to-negligible碛梯度很大的距离。记住低梯度至少部分是由于微分glaci -地壳均衡反弹,因此可能是0时形成大冰架假设在此基础上有流苏威斯康星阶后期Laurentide冰限制在阿蒙森海湾和M 'Clure海峡(Vincent, 1982;堤坝和普雷斯特,1987)。同样,水平上的冰碛Bylot岛北海岸(克,1993)可能是由一个冰架扩展的嘴兰开斯特的声音。后者提出了最后的冰川最大位置由堤坝和普雷斯特(1987)但现在被认为是早期deglacial年龄(堤坝et al ., 2002)。小型卧式碛几公里长度的山谷在埃尔斯米尔岛同样被归因于冰架(英格兰et al ., 1978),和许多其他小水平冰碛段在该地区可能有类似的起源。
子爵梅尔维尔的声音再前进时形成的冰架西北Laurentide保证金在更新世晚期(霍奇森和文森特,1984),可能在新仙女木期期间。大约60000平方公里的范围和港口到独特的地质记录的冬天,这是沉积在架子上边缘建立在水浅的干舷冰架。到薄,几乎没有什么功能,其独特的特点被身体滑向接近水平的高程限制后数百公里的海岸线及其关系,和跟港口海洋的限制。弱上条纹以下直到持续趋势正常海岸线不管海岸线的方向。Far-travelled漂砾中常见的沉积,表明冰架是满载碎片从先前阶段或接地,碎片是有效地转移。相关的冰碛形式是罕见的,显然ice-push原产地。横向排水渠道也罕见,也许是沿着大陆架边缘湖泊被扣押。
子爵梅尔维尔的声音几乎是一个理想的位置形成一个冰架。其广泛的东端的访问途径流入冰冰盖的主体,土地,另有近包围。因此,冰架“局限”类型的,利润远端接地(Benn和埃文斯,1998)。缺乏类似deglacial冰架在其他大型的证据海洋盆地表明在该地区条件适合冰架形成很少是满足。理论上,条件应该更适合冰架在冰形成推进阶段,实际上这个过程可能是必不可少的冰盖地区设立在加拿大北极群岛。
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