沉积物供给
蛇形丘输送到冰下河流的泥沙负荷超过了河流的输送能力。满是碎片的基底冰
图8.26。(a)缅因州梅德韦附近Penobscot河和Katahdin esker的一段地图。在地图的中间,埃斯克离开了河谷,向南-西南方向走向一个小的支流山谷。(b)冰川下等势等高线图,向南表面坡度为0.0048。埃斯克通常在势面沿一个槽走。(出自《Shreve》,1985a。转载经作者和美国地质学会许可。)
图8.26。(a)缅因州梅德韦附近Penobscot河和Katahdin esker的一段地图。在地图的中间,埃斯克离开了河谷,向南-西南方向走向一个小的支流山谷。(b)冰川下等势等高线图,向南表面坡度为0.0048。埃斯克通常在势面沿一个槽走。(出自《Shreve》,1985a。转载经作者和美国地质学会许可。)
是这种沉积物的一个来源。当水流消耗的能量使冰融化时,碎片被释放出来,并诱导冰向隧道内流动。
Katahdin esker大池塘段的岩性卵石计数提供了这一过程的一个很好的演示,从esker穿过具有独特岩性的基岩单元的点向下流动(Van Beaver, 1971)。这些岩性的卵石在esker中的浓度从esker穿过单元处向下流约3 km处达到最大值(图8.27)。如果溪流直接从基岩中获取鹅卵石,一旦esker开始在岩石顶部发育,这是一项艰巨的任务,浓度应该在单元的下游边缘达到峰值。相反,我们推断是冰川侵蚀了河床上的鹅卵石,并将它们沿着弧形的路径携带,直到它们被释放到溪流中(Shreve, 1985a)。
计算表明,这种沉积物的来源足以使冰下河流超载,从而导致沉积。例如,假设esker的中位数(按重量计算)晶粒尺寸为0.03 m,那么
图8.27。示意图显示了在埃斯克向下流中,从埃斯克穿过该岩性露头的点开始,岩性A的浓度变化。被冰川侵蚀的岩石沿着弧形的路径沿着冰川向下移动,并向隧道内移动。
图8.27。示意图显示了在埃斯克向下流中,从埃斯克穿过该岩性露头的点开始,岩性A的浓度变化。被冰川侵蚀的岩石沿着弧形的路径沿着冰川向下移动,并向隧道内移动。
esker是在冰川下的隧道中形成的,其表面坡度为0.005。然后,根据砾石层流中的泥沙输运方程(Parker, 1979),需要一条高约0.7 m、流量为1.0 m3 s-1 / m宽的管道来输运这种物质,输沙量约为0.04 m3 d-1 / m宽。在此条件下,可熔化的能量为~50 J m-2 s-1,管道顶板的熔化速率为~0.014 m d-1(式(8.9)和(8.12))。如果基面冰中含有10%体积的碎屑,那么这种融化所释放的碎屑将在河流沿着管道仅流动30米(0.014 x 0.10 x 30 = 0.04 m3 d-1 /米宽)后使河流超载。
然而,在一些eskers中,一些水和沉积物负荷可能是通过冰穴从冰川表面获得的。例如,Mooers (1990a)发现明尼苏达州中部的埃斯克人在圆锥形的山丘上行进冰水的砾石。他推断,这些小山是由满载沉积物的冰川上河流形成的,这些河流通过冰穴到达冰川床,并在那里沉积了很大一部分,然后继续通过形成埃斯克的冰下管道流向边缘。
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