的Supraglacial Landsystem模型

的地形上述结果停滞的冰,覆盖着supraglacial碎片,慢慢融化。lowland-terrain设置,supraglacial碎片最初来自底部的冰:冰川下的或basal-ice碎片冰川内部的位置向上移动,最终,

Ice-walled-lake平原

Ice-walled-lake平原

图10.14转储脊和一个相关的ice-marginal群丘状地形明尼苏达州中部。)图的一部分蜘蛛湖和本溪,明尼苏达州7.5”(USGS),地形建起了等高线间距10英尺。冰川沉积平原在地图的左边缘是由沉积来自一个蛇形丘管这张地图的北面。B)和C)假设的横截面显示优越的冰叶带推力飞机丰富的碎片在冰面融化,并最终形成了小丘、转储脊和icewalled-lake平原。

图10.14转储脊和明尼苏达州中部ice-marginal群丘地形有关。)图的一部分蜘蛛湖和本溪,明尼苏达州7.5”(USGS),地形建起了等高线间距10英尺。冰水沉积平原的左边缘地图是由沉积来自一个蛇形丘管这张地图的北面。B)和C)假设的横截面显示优越的冰叶带推力飞机丰富的碎片在冰面融化,并最终形成了山岗,转储脊和icewalled-lake平原。

supraglacial位置冰融化。批判supraglacial模型(Gravenor Kupsch, 1959;Munro和肖,1997;埃勒镇et al ., 1999;布恩和埃勒镇,2001)是建立在假设,很难运输足够的碎片从冰川下的冰表面的位置。此外,这些作者指出supraglacial碎片在现代冰川有截然不同的特点基底到,而大部分直到在本章中描述的地形当地基底到本质上是相同的。因此,我们的模型supraglacial landsystem必须解释沉积物如何到达冰面的低地设置以及它如何保留其基本特征。

10.3.1生成Supraglacial碎片

从现代冰川边缘的观测显示,主要有三种方式,丰富的基底碎片可以搬到冰川内部的和supraglacial职位:

1。把冰和基底碎片向上沿剪切平面内活跃的冰接近边缘

2。堆积的debris-rich冰,

3所示。被冻结在冰川下的公司的碎石后面抽插或释放的自上而下的融化。

我们认为这些机制足以提供必要的supraglacial沉积物对我们描述的地形。

抽插在剪切面冰缘可以携带debris-rich基底冰和冰解冻碎片冰川内部的位置,这已经指出在现代冰川在格陵兰、冰岛和斯瓦尔巴特群岛(Swinzow, 1962;博尔顿,1967年,1970年;Hambrey et al ., 1999;民心的et al ., 2001;Lysa Lenne, 2001)。这种插入机制已经被几个作者解释丰富supraglacial碎片在更新世冰川(Gravenor Kupsch, 1959;克莱顿,1967;莫兰et al ., 1980;火腿和Attig, 1996;班尼特et al ., 1998; Fig. 10.3B). A striking example of this process is provided by St Onge and McMartin (1999) who describe buried extant Late-Wisconsin glacier ice underlying abundant supraglacial till in the Northwest Territories, Canada. The remnant冰川冰是碎片富裕,他们解释所产生的边际抽插和叠加。他们指出,未来气候变化,融化的冰和supraglacial碎片,将产生raybet雷竞技最新一个圆丘般的地形。夏普(1985)和Hambrey et al。(1996)指出,这种抽插过程强调飙升冰川和导致碎片可以解除头寸高达200以上冰的床。此外,有许多的例子glacitectonically畸形的基石,冰川已经积极移动冰川下的材料到冰(河口et al ., 1989;莫兰et al ., 1980)。这种材料可以搬到冰川内部的职位,是畸形的冰川流并最终在冰面融化。

堆积的debris-rich冰也可能产生序列厚厚的冰停滞不前,后来融化并生成丰富的supraglacial碎片。把可能发生的机制上面提到的,但也由冰川再前进或轻微波动的冰缘活跃冰骑老,停滞不前的冰(图10.15摄氏度)。老冰可能重新激活(埃勒镇,1983 c;夏普,1985 b),并纳入活跃的冰,把debris-rich冰冰川内部的职位更高。因为停滞不前的冰可以保持了数千年之后冰川推进(弗罗林和赖特,1969;玻色,1995),它不是停滞不前的冰很难成为后续冰埋进步。

上面描述的抽插和叠加机制强调,冰川边缘有很强的抗压流。有三种情况下,压缩流是强调在冰缘和抽插可以大量冰川下的碎片进入冰川内部的和supraglacial职位:

图10.15大片冰丘地形并不一定意味着广泛的停滞。这里有三个模型如何积极和停滞不前的冰可以产生一大片小丘。残存的)大部分冰川是后来停滞产生丘状地形。这是一个常见的解释地区以supraglacial landsystem。然而,我们认为这种情况不太可能。一套类似的地形可以产生的机制所示B)和C)。B)边缘区冰川的冰覆盖着碎片带床上手臂,抑制,导致冰层融化停滞和独立于活跃的冰。这个边际的停滞冰膨胀active-ice保证金撤退。C)残存的边缘区是孤立的海冰的消退(CI和C2)。冰再前进(C3)只有融化回来,留下一个残存边缘区。这个过程可以重复几次。

图10.15大片冰丘地形并不一定意味着广泛的停滞。这里有三个模型如何积极和停滞不前的冰可以产生一大片小丘。残存的)大部分冰川是后来停滞产生丘状地形。这是一个常见的解释地区以supraglacial landsystem。然而,我们认为这种情况不太可能。一套类似的地形可以产生的机制所示B)和C)。B)边缘区冰川的冰覆盖着碎片带床上手臂,抑制,导致冰层融化停滞和独立于活跃的冰。这个边际的停滞冰膨胀active-ice保证金撤退。C)残存的边缘区是孤立的海冰的消退(CI和C2)。冰再前进(C3)只有融化回来,留下一个残存边缘区。这个过程可以重复几次。

1。子- - - - - -极地冰川下面,温暖的冰厚,中央地区的冰川流入冰川的边缘地区冻到床上

2。冰缘附近冰川与冰川下的斜坡,坡陡up-glacier(克莱顿,1967;汉斯和Johnson, 1987)

3所示。飙升的冰川(Clapperton, 1975;夏普,1985 b;克莱顿et al ., 1985;Hambrey et al ., 1996)。

两个甚至三个这些机制可以共同行动。此外,飙升的冰叶移动的塞流可以形成levee-like积累停滞不前,debris-rich冰沿着他们的利润,然后融化成小丘,沿着边缘的明尼苏达州和爱荷华州得梅因叶,美国(Kemmis et al ., 1994)。

除了抽插和叠加,冰川内部的碎片可以增加的冻结在冰川下的材料。这发生在sub-polar冰川碎片冻结在冰缘附近的温暖和寒冷的冰之间的界限(博尔顿,1972 b)。沉积物夹带时也发生过冷冰川下的水冻结在冰缘(Evenson et al ., 1999)。发生过冷冻在哪里有一个陡峭的冰缘附近冰川下的梯度,附近的一个条件,目前一些地区的边缘更新世冰川。此外,飙升的冰川可能会导致增加冻结在冰川下的沉积物,所显示Clapperton(1975)指出,冻结基底碎片是更常见的在冰岛和斯瓦尔巴群岛冰川,比那些没有飙升。

10.3.2冰川的特点与丰富的Supraglacial碎片

这些观察结果表明sub-polar冰川激增或流动对区域斜坡上可能会有更大数量的basal-debris-rich冰和冰川内部的碎片,进而很容易带到更高的职位在冰上,最终supraglacially被释放。更新世冰川在北美和欧洲的低地设置匹配这些特征:他们sub-polar,基于气候证据(黑色,1976 a和b;Attig et al ., 1989;博尔顿et al ., 1995;卡特勒et al ., 2000),他们中的许多人激增,如放射性碳测定所示(克莱顿et al ., 1985),和许多的部分冰川流出流域附近的冰(例如温尼伯低地和幅度五大湖地区北美和欧洲北部的波罗的海盆地)。这些观察结果支持我们的论点是合理解释这些地貌丰富supraglacial碎片。

supraglacial风景,我们研究了在威斯康辛州和北达科他州中形成冻土在场的时候周围现有的冰川的边缘,我们发现丘状地形是最好的发达在威斯康辛州冰后期的外边缘的进步,在永久冻土。冰衰退期间,永冻层不会有时间开发一样深深地在冰,这就解释了为什么还有少丘地形与年轻有关冰的利润率。然而,小丘出席年轻利润率表明非冻土是重要的因素在创世纪supraglacial碎片(Attig克莱顿,1993)。尽管永久冻土层的存在创造了条件,有利于整合冰川内部的碎片和冰内转移到更高的职位,这不是一个要求supraglacial landsystem。

这些机制表明为什么supraglacial直到经常看起来像地区基底到,因为它是区域基底。也就是说,它直到来自冰川的底部和或冷冻进入冰川内部的职位我们上面概述的过程。的最表面supraglacial碎片将体验到排序和筛选常见现代冰川,但这些过程不会影响整个厚度supraglacial直到从而保护冰川内部的或冰川产生的沉积特征的床。

10.3.3 Supraglacial过程停滞不前的冰融化

冰川内部的碎片由于烧蚀表面暴露。烧蚀导致downwasting和残存backwasting debris-rich或冰(Lysa和Lenne Kjsr和克鲁格,2001年,2001年),由气候控制,地热流体,融水排水和垃圾内容在冰上。raybet雷竞技最新残存几过程可能发生在冰表面包括流动或滑动的碎片,机械搅拌,直到与其他supraglacial湖泊或流沉积物,霜冻,风扬的罚款,碎屑的浓度和土壤形成(埃勒镇,1983 c;Kjsr和克鲁格,2001)。Supraglacial沉积物可能再沉积期间几次消融(博尔顿,1968年,1972年;克莱顿和莫兰,1974;劳森,1979;民心的et al ., 2001)。随着冰越来越深深埋在supraglacial碎片,downwasting率减少,剩下的冰慢慢融化(克鲁格Kjsr, 2000年,民心的et al ., 2001),经常这么慢,表面沉积物变得足够厚来确定植被。supraglacial碎片覆盖变厚,深埋地下的部分supraglacial碎片可能大量的返工,并可能产生融化到(Johnson et al ., 1995)或经验只有几个再沉积。

Supraglacial湖泊表面形成和增长下行和外侧边缘裂冰融化(Benn et al ., 2000)。与他人扩大湖泊可能合并。排水的融水将利用冰和停滞不前的弱点和裂隙形成灰岩坑。这些灰岩坑的水位控制的地下水系统在冰川。随着灰岩坑的增加,沉积到流动和湖过程最初将快速。

永久冻土层的存在将大大减缓埋冰的融化(德里斯科尔,1980),甚至可能影响地貌发育的小丘大片。例如,高浮雕小丘在威斯康星州北部(图10.2)可能形成的两个阶段,在稳定的环境icewalled-lake平原(图10.12)形成第一个当广泛埋冰是由地区永冻层(图10.16)。随着气候变raybet雷竞技最新暖,永久冻土融化,埋形成的冰融化和周围的小丘supraglacial崩溃(火腿和Attig, 1996)。今天一个罕见的现代模拟该模型存在在西伯利亚ice-walled湖泊出现在现存Weichselian冰川冰后期,由冻土(Alexandersson et al ., 2002;参见第7章)。气候变暖,冰的融化会产生ice-walleraybet雷竞技最新d-lake平原小丘包围。另外,如果冻土的融化速度放缓停滞不前,残存的冰,更可能产生融化到因为排水缓慢,缓慢的冰层融化会减轻flow-till事件的数量(埃勒镇,1983 c)。

10.3.4边际或普遍停滞?

的发展supraglacial landsystem可能发生在一个停滞区边缘的一个活跃的冰叶,或者它可能表明普遍停滞的一个更大的部分的冰体。图10.14显示了一群丘地形显然与一个单独的冰缘。然而,区域特点是supraglacial landsystem通常覆盖数百平方公里,目前尚不清楚,他们是相关联的

图10.16两步在威斯康星州北部地形丘的形成由冻土控制。一)Supraglacial碎片在冰川的边缘区积累。B)海冰的消退,但supraglacial碎片和冻土隔离和保护停滞不前的冰。Ice-walled湖泊形式,也许停滞的底部的冰融化。C)与冻土的减排,其余停滞冰崩溃产生圆丘。请注意沉积的粉丝在近端和远端两侧的小丘。(从火腿和Attig, 1997)。

图10.16两步在威斯康星州北部地形丘的形成由冻土控制。一)Supraglacial碎片在冰川的边缘区积累。B)海冰的消退,但supraglacial碎片和冻土隔离和保护停滞不前的冰。Ice-walled湖泊形式,也许停滞的底部的冰融化。C)与冻土的减排,其余停滞冰崩溃产生圆丘。注意沉积球迷在近端和远端两侧的小丘。(从火腿和Attig, 1997)。

与特定ice-margin位置(例如Gravenor Kupsch, 1959;埃文斯,2000 b)。如此大的地区通常解释为由于广泛,包括地区、停滞(Parizek, 1969;弗林特,1971;图10.15)。然而,逐步发展的停滞区整体撤退期间可能产生广泛的区域可能会被错误地解释为广泛的停滞冰川沉积物,地区停滞,当它实际上代表了一种风格的active-ice撤退或者停滞不前的冰从几个进步(无花果。10.15 b和C)。增量,边际停滞被堤坝和Savelle(2000)为一组目前专门新仙女木期碛维多利亚岛,加拿大北部。他们指出,如果冻土离开这个地区,冰核会融化,和现在明确的山脊将变成一个混乱的圆丘般的风景,让景观与景观出现解释形成了广泛地区停滞(见第7章)。此外,Hambrey et al。(1997)和贝内特et al。(1998)描述景观产生积极后退冰丘中supraglacial碎片(通过抽插带来冰川内部的和supraglacial职位)正在慢慢放下。考虑到边际流程(抽插、叠加和冷冻技术)是我们相信的过程生成supraglacial碎片,我们把广泛地区停滞(图10.15)不太可能和显示,大多数大型小丘大片场景的结果显示在图10.15 b和C。

10.3.5缺乏合适的现代类似物

冰川的一个关键维度的研究在过去的30年里一直是关注现代冰川提供现代类似物为更新世沉积物和地形(博尔顿,1972年)。这么重要的研究,我们指出,仍有许多更新世特性,缺乏现代的类似物,这地形supraglacial landsystem是其中之一。虽然丘地形的形成已经指出在现代冰川(博尔顿,1967年,1972年;埃勒镇,1979年,1983 c;赖特,1980;夏普,1985 b;克鲁格,1994;克鲁格和Kjsr, 2000;民心的et al ., 2001),这些领域的研究注意山岗与救济或许多更新世冰丘的内部结构。描述现代glacial-sinkhole存款和现代supraglacial湖泊的行为(Rubulis, 1983; Benn et al., 2000) bear little resemblance to the ice-walled-lake plains we describe. Additionally, the thickness of supraglacial debris described on modern glaciers (Boulton, 1968, 1972a; Lawson, 1979; Kjsr and Krüger, 2001) is insignificant compared with the likely few tens of metres for the till hummocks of North America (Clayton, 1967). Though any model needs to be supported by careful fieldwork with description of geomorphology and sedimentology, it is clear that冰川地质学家不应该仅仅局限于模型开发在现代冰川。

继续阅读:地貌和沉积学的现代冰川飙升

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