Геологическая деятельность льда. Типы ледниковых отложений

1.

Национальный исследовательский Томский государственный университет
Геолого-географический факультет
кафедра палеонтологии и исторической геологии
ЛЕКЦИЯ № 9
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЛЬДА.
ТИПЫ ЛЕДНИКОВЫХ ОТЛОЖЕНИЙ
Преподаватель: доцент каф. ПиИГ, канд. геол.-минерал. наук Адылбаев Руслан Ренадович

2.

• Гренландский ледниковый щит –
1 803 тыс. км2;
• Остальные ледники Арктики –
279 тыс. км2;
• Все горные ледники вне Арктики
и Антарктики – 217 тыс. км2;
• Антарктида – 13 900 тыс. км2.
Ледники занимают значительное место на Земле и покрывают почти 16 млн. км2 поверхности суши (11%), а в
полярных областях ледниковый покров распространяется и на мелководную (шельфовую) область моря.
Общий объем льда, содержащегося в ледниках, оценивается в 30 млн. км3
2

3.

Распространение на Земле природных льдов
14
11
47
53
22
ледниковые покровы подземные льды
Вся суша
снежный покров
7
26
19
айсберги
ледники и снега
морские льды
74
весь океан
область распространения льдов
3

4.

Криолитозона (от crio, греч. lithos — камень) верхний слой земной
коры, характеризующийся в течение всего года или хотя бы короткое
время отрицательной температурой почв и горных пород и наличием
или возможностью существования подземных льдов.
Многолетние мёрзлые породы (ММП) покрывают 65–75%
территории России. Глубина проникновения мерзлоты на
арктическом побережье оценивается более 1000 м.
Хионосфера – область существования ледников. Область, где
температуры ниже нуля. Нижняя снеговая граница – ниже уровня
моря в высоких широтах, а в низких до 6400 м.
Рисунок – Распространение ММП.
4

5.

Образование и режим ледников
Превращение снега в лёд
1
2
3
4
1 – снежинка; 2 – под воздействием сублимации (возгонки) выделяется тепло и снежинка оплавляется;
3 – оплавленные комочки образуют фирн; 4 – фирновые зерна соединяются, сплавляются вместе, превращаясь в
лёд
Ледник – многолетний массив снега, фирна и льда преимущественно атмосферного осадочного происхождения,
испытывающая вязкопластическое течение под действием силы тяжести и принявшая форму потока, системы
потоков, купола (щита) или плавучей плиты.
5

6.

Строение ледника
В строении ледника выделяют
области питания, стока и разгрузки.
Под давлением собственного веса
происходит пластическое течение
льда.
Из-за неравных скоростей течения в
разных частях ледника в его теле
образуются трещины – кривасы.
В зоне разгрузки
происходит уменьшение
массы ледника –
абляция, в результате
его таяния и
сублимации.
6

7.

Ледниковые трещины на Эльбрусе
7

8.

Типы ледников
Покровные (материковые)
Ледниковые щиты или плато. 98,5%
площади современного оледенения
Промежуточные,
Горные,
полупокровные и предгорные
по условиям питания и стока
долинные:
простые и сложные
Особенности и морфология ледников зависят от рельефа,
условий питания, стадии их развития.
переметные
каровые
висячие
8

9.

Покровные ледники
Один из самых значительных – Антарктический ледниковый покров. Максимальная мощность его льда превышает
4,5 километров, а площадь распространения почти в 1,5 раза больше, чем площадь Австралии. Он движется в виде
огромных потоков со скоростью 300–800 м в год.
Имеют плоско-выпуклую форму в
виде куполов или щитов – ледяные
щиты.
Движение льда направлено по уклону
поверхности ледника – от центра к
периферии
От края этих ледников постоянно
откалываются огромные глыбы льда
– айсберги.
9

10.

Айсберги
плавучая ледяная глыба, отколовшаяся от ледника и выступающая над уровнем воды
Формы айсбергов:
Столовые айсберги
(шельфовые
ледники);
Нестоловые
айсберги (выводные
ледники)
В среднем над поверхностью воды находится 10–25% от общего объёма
айсберга.
10

11.

Самый крупный айсберг у
Ньюфаундленда:
• длина 564 км
• высота надводной части 87 м и 500 м
подводной
Самый крупный айсберг (июль 2023) А23а:
• Скорость – 150 км/мес;
• Вес ~ триллион тонн;
• Площадь – около 4 000 км2. Москва – 2 500 км2, Нью-Йорк – 800 км2
Айсберг А23а
11

12.

Горные ледники
Горные оледенения развиваются в горах выше снеговой линии. Встречаются на всех широтах. Могут слагаться из
ледников различных типов, что зависит от высоты гор, площади питания ледника, характера рельефа.
Схема строения горного ледника:
1 – область аккумуляции; 2 – область движения; 3 – область разгрузки.
Морены: 4 – конечная; 5 – срединная; 6 – донная; 7 – ригель; 8 – снег; 9
– кривассы (трещины)
12

13.

неполно развитые ледники, почти лишённые
языка и практически состоящие из одного
фирнового бассейна, так и называются
фирновыми (каровыми)
висячие (пиренейские) ледники, имеющие
небольшой язык, выходящий из фирнового
бассейна, но не доходящий до дна долины
13

14.

Более крупные ледники, достигающие в длину десятков километров, обладающие хорошо выраженной областью
питания, длинными языками, занимающими дно долины, называют долинными ледниками, или ледниками
альпийского типа (Альпы, Кавказ и др.).
Алечский ледник, Швейцария
14

15.

долинные (сложные) ледники
переметные ледники
15

16.

Разрушительная работа льда – экзарация (выпахивание)
16

17.

17

18.

карлинги
ледопад
Монблан, Альпы
18

19.

Отмершие кары, Алтай (Южно-Чуйский хребет)
19

20.

Цирк, Приполярный Урал, национальный парк Югыд-Ва, Республика Коми
20

21.

Троги
плечо трога
днище трога
ледниковое озеро
21

22.

Фиорды Норвегии
22

23.

бараньи лбы Карелии
Выступы
ложа,
слагаемые
твёрдыми породами, ледник срезает
и шлифует почти исключительно со
стороны своего движения. Сторона,
обращённая
по
направлению
движения (в "ледниковой тени")
остаётся
крутой.
Возникают
своеобразные по форме скалы,
называемые "бараньими лбами".
Скопления их образуют "курчавые
скалы".
23

24.

Работа льда по переносу обломочного материала
В
процессе
глыбового
скольжения
ледник
захватывает откалывающиеся
от дна и боковых стенок
ледникового
ложа
куски
твёрдых скальных пород. В
тело ледника попадают также
горные
породы,
обрушивающиеся
и
осыпающиеся
с
боковых
склонов. Ледник может также
захватывать материал горных
долин
24

25.

рыхлый обломочный материал, переносимый или отложенный льдом, называется мореной: от крупных глыб
(ледниковых валунов) со шрамами, шлифовкой до щебня, дресвы, песка, глинистых частиц
Б
Б
С
С
С
В
В
Д
Д
• Донные морены – образуются вследствие
экзарации ложа ледника: смесь глины,
песка, гальки, валунов, глыб.
• Поверхностные морены – состоят из
Нунатак*
обломков, скатившихся со склонов и
переносимых на поверхности ледника:
боковая и срединная морены;
• Внутренние морены – образуются в
результате включения в массу льда
С
обломков горных пород, провалившихся в
трещины льда или упавших на
поверхность фирна в области питания и
Д
засыпанных снегом. Этот обломочный
материал не подвергается обработке и
*скалы, торчащие среди льда
сохраняет угловатую форму.
(эскимосское название)
Для материкового льда поверхностные и внутренние морены не характерны.
25

26.

При стаивании льда материал оседает и образуются отложенные морены, среди которых различают:
• Основные морены – весь материал, выпавший из льда и одевающий ложе, независимо от того, была ли это
донная, внутренняя или поверхностная морена;
• Конечные морены – валы или гряды, опоясывающие конец ледника и сложенные моренным материалом.
26

27.

Ледниковые формы рельефа
I. Флювиогляциальные формы: озы – валы,
вытянутые по направлению движения
ледника. С ними пространственно связаны
холмы, называемые камы (отложениями
талых ледниковых вод). Высота камов 6–12 м.
Друмлины – валы, вытянутые, как и озы, в
направлении движения ледника. Но они
сложены с поверхности мореной.
Если перед фронтом льда располагается
плоская нерасчленённая равнина, талые воды
разобьются на многочисленные непостоянные
рукава, блуждающие по её поверхности;
отложения их образуют сплошной песчаный
покров. Это зандровые поля, или зандры.
II. Лимногляциальные формы: приледниковые озера, на дне которого формируются мелкозернистые отложения горизонтально
слоистых песков и глин с прекрасно выраженной годичной или ленточной слоистостью – ленточные глины.
27

28.

озы
Друмлин, Эстония
28

29.

Камовые холмы, Ленинградская область
Зандровые поля Исландии
29

30.

Причины оледенений
1. Астрономические (изменение наклона оси вращения Земли к эклиптике; прецессии оси; эксцентриситет орбиты). Циклы
Миланковича: 20, 40, 100 тыс. лет.
2. Эндогенные (Н. М. Чумаков). Крупные циклы совпадают с магматической деятельностью.
3. Деятельность бактерий, поглощающих азот и изменяющих соотношение азота и кислорода, сопровождающееся увеличением
свободного кислорода. Глобальные потепления в мезозое (О. Г. Сорохтин).
4. Внешние причины – кометные бомбардировки, создающие парниковый эффект и великие вымирания на Земле (Н. А.
Ясаманов).
30