区域地质与冰川系统“，

最后更新2023年1月2日星期一|冰川Landsystems

斯堪的纳维亚冰盾(图8.2)是芬诺斯堪的冰原的核心区域，由前寒武纪和早古生代的变质岩和冰原组成侵入岩(与在所有更新世岩层中发现的不规则岩石相同)。这些地方最多覆盖着稀疏的第四纪沉积物。斯堪的纳维亚南部冰盖覆盖的地区几乎完全被大型沉积盆地所覆盖。这些盆地将斯堪的纳维亚克拉通与Variscan和Alpine分开造山带在南方。它们充满了长达14公里的古生代至新生代沉积物(Ziegler, 1990)。上游几百米由unlithified以及弱岩化沉积物，当受到冰川应力时可能会变形。在适当的条件下，冰缘应力场的变形可以形成逆冲冰碛。冰川下的剪切可能会产生till，这是当地沉积物和遥远的斯堪的纳维亚物质的混合物。

埃尔斯特利亚和撒利亚冰原的边缘位于瓦里斯坎高地的北部山麓。阴影地形图(图8.1a)清楚地显示了主要结束碛出现在与高地平行的狭窄地带，例如德伦特山脉内的冰碛

图8.2欧洲西北部地质示意图(数据由康奈尔大学交互式制图工具提供;Kirkham, 1995)，包括Elsterian, Saalian和Weichselian冰原边缘。新生代沉积盆地将斯堪的纳维亚半岛分开前寒武纪克拉通北部的瓦里斯坎和阿尔卑斯造山带位于南部。它们形成了一个延伸和变薄的岩石圈区域，并充满了长达14公里的古生代至新生代沉积物。主要的新构造活动基底断裂(草图)和新构造构造细分是基于Garetsky等人(2001)。

图8.2欧洲西北部地质示意图(数据由康奈尔大学交互式制图工具提供;Kirkham, 1995)，包括Elsterian, Saalian和Weichselian冰原边缘。新生代沉积盆地将北部的斯堪的纳维亚前寒武纪克拉通与南部的瓦里斯坎和阿尔卑斯造山带分开。它们形成了一个延伸和变薄的岩石圈区域，并充满了长达14公里的古生代至新生代沉积物。主要的新构造活动基底断裂(草图)和新构造构造细分是基于Garetsky等人(2001)。

冰川区(SD，图8.1b)，或突出的Warthe (SW)末端冰碛带，从德国北部穿过波兰进入白俄罗斯。这些终端碛是主要是由未岩化和弱岩化的冰前沉积物形成的逆冲冰碛，沉积于中生代/新生代沉积盆地。冰碛线与这些盆地的浅边缘的重合引起了人们对冰碛线形成和分布之间可能的关系的注意冰川地貌而且地质构造．这种基底地质和冰川地貌的相关性已经被欧洲和北美的许多工作者所注意到(见范德Wateren, 1995)。

在荷兰分布着撒利安冲断冰碛和到表基底中新生代地壳尺度结构明显控制(De Gans et al.， 1987)。以大型逆冲冰碛为标志的撒利安极限恰好沿着主要构造高地的北缘延伸。荷兰撒利安界线以北的其他逆冲冰碛带也同样被证明与地下构造有关。大部分较大的断层在整个新近纪活动至今。德国西部下萨克森州Rehburg线的大型撒利安冲断冰碛，以及德国中部的那些，都发生在沉积盆地边缘附近的地区，那里中生代和第三纪粘土和粉砂层较浅，露出来。在Weichselian冰期区域内，基底控制不太明显，除了波美拉尼亚末端冰碛，它们倾向于遵循德国和波兰第四纪基底的-50和-100m等高线(Stackebrandt et al.， 2001)。

在南斯堪的纳维亚冰盖所占据的地区，包括北德意志低地的沉积盆地和邻近的波兰低地，第四纪基底的地形起伏超过1100米，从盆地中部低于海平面600米以上到盆地南部的高地低于海平面500米以上不等(Stackebrandt等，2001)。最深的抑郁是由埃尔斯特里安产生的冰川下的侵蚀和构成隧道的山谷深达500米。其中许多，特别是中欧下沉带(图8.2)，遵循NNE-SSW走向的基底断裂，这些基底断裂是新构造活动活跃的。该地区的新构造运动似乎在引导埃尔斯特冰流中发挥了重要作用(Stackebrandt et al.， 2001)。在中欧沉降带和中欧隆起带(包括Variscan高地)之间的过渡地带，第四纪基底轮廓受到另一组NW-SE走向的新构造激活断层的影响(Garetsky et al.， 2001;Stackebrandt等人，2001)。

在波兰，Brodzikowski(1995)论证了波兰前vistulian(前weichselian)冰川区冰川构造变形的类型、强度和尺度与基底的地质结构密切相关。在白俄罗斯，Matveyev和Nechiporenko(1995)表明更新世沉积物厚度和冰生地貌的分布与前第四纪基底结构以及新构造结构密切相关。

在所有这些情况下，细粒沉积物的深度(例如白垩纪和第三纪海相粘土和粉砂，第三纪褐煤，冰期和间冰期湖相粘土和粉砂)是逆冲冰碛形成的主要控制因素。这些层形成了一个低摩擦的décollement，被推动的沉积层在上面移动。在那些没有逆冲冰碛的地方，或者在冰缘应力场无法触及的地方，逆冲冰碛要么没有，要么很小。推力的条件和力学的讨论冰碛形成可以由Van der Wateren (1994a, 1995, 2002a)找到。沉积物在冰川床层变形而不是形成逆冲冰碛，可预计在该处地表到达之前更新世冰原由粘土和淤泥组成。这里的décollement非常浅，就在冰川底部的表层。构造样式以a为主剪切带极高剪切应变的织物，如下所述。冰川沉积物和地貌的性质在很大程度上受基底结构的控制。在中生代/新生代沉积盆地下的平原上，逆冲冰碛主要形成于合适的décollement(细粒碎屑和/或褐煤层)足够浅的地方。横跨北方的轮廓图欧洲平原(图8.3)显示了地下地质与逆冲冰碛构造/岩石地层的关系。

当地的地质条件确定décollement是否由相对年轻的或古老的岩石地层单元提供。在沉积盆地的中心，盐底辟可能会产生地层，而在盆地的其他地方，这些地层是冰川应力场无法触及的。如果这些沉积物中含有细粒沉积物，则可能作为逆冲冰碛的décollement(图8.3中的“a”)。盆地向边缘的变浅带来了地层较高单元(如新近世晚期海相粘土和粉砂，更新世晚期河流粘土和湖相粘土)的潜在décollement;图8.3中的'b')。在盆地边缘附近，地层上较深的单元可能被冲断冰碛物(如中生代粘土和第三纪褐煤;图8.3中的“c”)。靠近高地形成的逆冲冰碛相对较小，因为沉积单元在盆地边缘逐渐变薄。高地的边缘地带通常没有

下萨克森州的Variscan

图8.3 Variscan高地以北的北欧平原剖面示意图，显示基底地质构造与逆冲-冰碛构造/岩石地层的关联。在中生代/新生代沉积盆地下的平原上，逆冲冰碛主要形成于细粒碎屑和/或褐煤层中合适的décollement足够浅的地方。根据当地的地质条件，不同年代的地层单位提供décollement。a =盐底辟带出的地层，在其他地方太深，不能作为逆冲冰碛的décollement, b =盆地向其边缘变浅，在地层较高的单位(如上新近世或下更新世粘土)中提供了décollement, c =靠近盆地边缘的地层较深的单位被包含在逆冲冰碛中(如中生代粘土和第三纪褐煤)。靠近高地(盆地最浅的部分)形成的逆冲冰碛往往比远离高地的小。倾倒末端冰碛(直到和冲出)形成于冰缘，那里缺乏合适的décollement (d)和(e)。虚线表示连续的冰盖剖面图。垂直尺度夸张。

推力碛。在这里，盆地沉积物主要由来自Variscan和Alpine山脉的粗粒侵蚀产物(例如新近纪和早更新世河流和冲积扇沉积物)组成，而缺乏可以产生décollement的细粒单元。在高地上没有发现逆冲冰碛。在这两个领域，前者冰的利润率以冰碛和冰川冲积(倾倒末端冰碛;图8.3中的'd'和'e')。

Dammer Berge是萨利亚最大的逆冲冰碛之一(图8.4)，它说明了盆地结构和(新)构造活动是如何结合起来为其形成创造必要条件的(Van der Wateren, 1995)。马蹄形逆冲冰碛西半部厚达50 m的推覆体和逆冲层主要由中新世和上新世单元组成，而更新世单元相对较薄甚至缺乏。第三系粘土总是形成强烈变形的基底单元，推覆体在基底单元上运动。这些沉积物起源于冰川盆地，在那里，在这部分逆冲冰碛的北部，原本的Variscan背斜(图8.4a)在阿尔卑斯期间被重新激活造山运动(齐格勒,1990)。这使得第三系单元上升到较浅的水平(图8.4b)。Dammer Berge东半部岩性地层以早、中更新世为主河流沉积物基底剪切带通常由更新世粘土层组成，有时是第三纪粘土层。推覆体单元被移走的冰川盆地的过度加深使冰切割成坎帕尼亚系

I76冰川LANDSYSTEMS

I76冰川陆地系统

图8.4 Dammer Berge逆冲冰碛(Van der Wateren, 1995;灰色底纹，位置见图8.19a)德国瓦里斯坎高地北部。新构造运动强烈地影响了下伏Variscan褶皱和高角度断裂(A)，这在第三纪基底的轮廓(B)中有所反映。下萨克森盆地向边缘的变浅与(neo)的作用相结合。地壳运动将上白垩世和中第三纪的粘土搬运到离地表足够近的地方，使它们与逆冲冰碛岩合并。位于Dammer Berge东部的坎帕尼亚向斜盆地是粘土的来源，这些粘土在一些推覆剪切带和富含粘土的till中被重新加工(Van der Wateren, 1995)。(数据由档案馆提供，Niedersächsisches Landesamt für Bodenforschung，汉诺威)

马斯特里赫特统粘土。这些沉积物被移动到冲蚀冰碛的最高侧面，形成了一个till，该till完全由这种粘土和一些分散的斯堪的纳维亚不稳定的鹅卵石组成(Van der Wateren, 1987)。

8.4冰川地貌分布

继续阅读:冰下剪切带的构造样式

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