贡嘎山海螺沟冰川沉积特征与冰下过程研究

贡嘎山海螺沟冰川是典型的海洋性冰川,粒度分析表明:冰下融出碛的细粒组分中粉砂占优势,压碎组分与磨碎组分界线在0.5 mm附近,说明其经历充分的研磨细化.与西藏枪勇冰川和天山乌鲁木齐河源冰川的矿物组成和化学成分对比,海螺沟冰川沉积物的经历的化学风化作用更强,即海洋性冰川冰下化学作用比大陆性冰川活跃.显微层理构造、正粒序层理和沉积透镜体反映海洋性冰川底部存在周期性沉积机制和明显的流水作用,显微滞碛是较常见的冰下融出碛类型.沉积物中显微褶皱和断层等反映海洋性冰川强烈滑动、剪切变形过程机制.

西藏枪勇冰川冰下富碎屑化学沉淀特征与冰下过程

西藏枪勇冰川是我国现代大陆性冰川之一,在其外缘冰床背冰面的基岩表面和节理裂隙中发现了富碎屑化学沉淀,为研究冰岩界面的物理、化学过程提供了良好载体。对该区富碎屑化学沉淀理化特征的研究表明:枪勇冰川冰下存在压力融水,冰下碎屑,特别是陆源气溶胶粉尘来源的碎屑,能与融水及其中溶解的CO2发生化学反应,释放出Ca++;Ca++随融水向下游方向迁移,在冰床背冰面,由于上覆压力减小,融水中的CO2逸出并发生复冰作用,使融水中的Ca++重新富集,形成CaCO3沉淀,并将融水中的粉砂粘粒碎屑胶结,形成富碎屑化学沉淀;枪勇冰川冰下融水的存在,证明其冰下存在温度接近融点的融区,有类似于温性冰川的滑动过程。

南极冰盖深部结构、冰下过程及其对冰盖稳定性和海平面的影响

冰盖结构、冰下过程对冰盖稳定性、气候环境变化和全球海平面上升的影响正成为南极科学研究的前沿与热点。然而,目前针对不同时空尺度上影响南极冰盖稳定性的关键物理过程及其效应仍缺乏系统研究,致使多年来国际极地科学界在有关南极冰盖冰下过程对全球气候变化的影响机理的议题上存在广泛的争议。利用中国自2015年以来开展的东南极冰盖伊丽莎白公主地考察及其航空地球物理探测资料,通过归纳最近南极冰盖研究的新认识,厘清南极冰盖深部结构与冰下过程涉及的关键科学问题,阐述将冰盖典型区域的强化观测和冰盖数值模拟相结合来研究南极冰盖冰下深部结构与冰下过程的物理机理可能遇到的问题和解决方式,并提炼出与冰盖稳定性变异机制及其对海平面上升影响相关的研究目标、核心内容、有效途径及科学价值。期望对定量估算南极冰盖的物质平衡及其对未来海平面上升的影响这一人类迄今认识最少的南极冰盖研究领域作出科学贡献。

海螺沟冰川冰蚀基岩面矿物变形与冰下过程

海螺沟冰川地处温暖湿润的海洋环境,冰川运动速度较快,冰川底部接近压融点,存在丰富的冰川融水.冰川底部有丰富的碎屑,为冰川磨蚀提供了有效"研磨工具".偏光显微镜下观察冰蚀基岩面矿物变形破裂特点,揭示长石、石英、角闪石和黑云母不同程度存在变形、破裂和化学蚀变.受矿物晶格特性制约,黑云母发生弯曲变形较普遍,弯曲方向多与冰川流向一致,少量角闪石也出现弯曲变形;石英和长石多见高角度张性破裂和低角度压剪破裂,个别矿物被完全压碎(糜棱岩化),显示出其刚性特点.冰川底部的磨蚀、拔蚀、冰下流水作用和冰下溶蚀作用在微观尺度上都得到证实.矿物的变形、破碎是冰川底部侵蚀的基本机制,海螺沟冰川单次磨蚀厚度在30～90μm,统计平均50μm,主要产生粉砂粒级碎屑.基岩表面矿物变形破碎程度向下迅速降低.推算本地的冰川侵蚀速率约2.2～11.4mm/a,与其他海洋性山岳冰川侵蚀速率较一致,小于阿拉斯加大规模山麓冰川的侵蚀速率(10～30mm/a),大于大陆性冰川的侵蚀速率(0.1～1.0mm/a).冰川类型、冰川规模是影响侵蚀速率大小的主要因素.

青藏高原东南部贡嘎山海螺沟冰川冰下沉积物形成与变形(英文)

冰岩界面的冰川动力学是冰川系统的重要组成部分,海螺沟冰川地处温暖湿润的海洋环境,冰川运动速度较快,冰川底部接近压融点,是研究冰下过程的较理想地点.在海螺沟冰川大型磨光面上浅显侵蚀坑内发现了碎屑物质.对碎屑物质理化特征研究表明:粒度特征、地球化学与石英砂SEM分析表明沉积在冰岩界面上的物质来自于冰川底部的底碛层,而不是冰上环境的产物.偏光显微镜下观察到的冰下沉积物呈现出一系列塑性变形(微旋转、褶皱)和脆性变形(线性结构、支撑结构、断层)微观结构和构造.两种变形结构的存在是碎屑物质在形成过程中其含水量波动情况的反映.冰下碎屑物质是冰下融出、滞碛作用的共同产物.在整个冰下碎屑物质形成与变形过程中,由于冰下水系季节性变化带来的冰岩界面上冰川融水含量的波动起了决定性作用.

天山乌鲁木齐河源1号冰川冰蚀基岩面微形态研究

通过对天山乌鲁木齐河源冰川底床基岩与沉淀物显微结构构造分析,对大陆性山岳冰川冰下过程的认识更加深入.沉积物微观结构和构造特性显示冰川底部存在较大的挤压应力作用,由显微滞碛等现象来看,压应力在微观上的空间分布很不均匀.沉淀物中块体碎裂和基岩上冰成裂隙反映,冰川底部冰体对基岩面有巨大的剪切应力作用.滑塌构造说明,冰川底部在微小的区域内压力分布不均匀,局部有重力作用过程存在.沉淀物中块体断裂和同生变形构造的存在说明沉淀物的形成过程为先期沉淀、后期受压.通过对冰川底部各种动力作用特征的阐述及沉淀物结构、构造的成因及特性的总结,认为大陆性山谷冰川底部冰岩界面处存在水膜,且冰川运动亦有滑动性.