Морена — это любое скопление неконсолидированных обломков ( реголита и скальных пород ), иногда называемое ледниковым тиллом , которое встречается как в настоящее время, так и в ранее покрытых льдом регионах, и которое ранее было перенесено ледником или ледниковым щитом. Оно может состоять из частично округлых частиц размером от валунов (в этом случае его часто называют валунной глиной) до гравия и песка, в основной массе тонкодисперсного глинистого материала, иногда называемого ледниковой мукой . Боковые морены — это те, которые образуются сбоку от ледяного потока, а конечные морены — это те, которые образуются у подножия, отмечая максимальное продвижение ледника. Другие типы морен включают в себя донные морены ( покрытые тиллом области, образующие пласты на плоском или неровном рельефе ) и срединные морены (морены, образующиеся в местах встречи двух ледников).
Слово «морена» заимствовано из французского moraine [mɔ.ʁɛn] , которое, в свою очередь, произошло от савойского итальянского morena («холм земли»). Morena в данном случае произошло от провансальского morre («рыло»), которое, в свою очередь, произошло от вульгарного латинского * murrum («округлый предмет»). [1] Термин был введен в геологию Орасом Бенедиктом де Соссюром в 1779 году. [2]
Морены — это формы рельефа , состоящие из ледниковой глины , отложенной в основном ледниковым льдом. [2] Ледниковая глыба, в свою очередь, представляет собой неслоистые и несортированные обломки размером от ила размером с ледниковую муку до крупных валунов. [3] Отдельные фрагменты горных пород обычно имеют форму от угловатой до округлой. [4] Морены могут быть обнаружены на поверхности ледника или отложены в виде куч или пластов обломков там, где ледник растаял. [5]
Морены могут образовываться посредством ряда процессов, в зависимости от характеристик осадка, динамики льда и местоположения на леднике, в котором образуется морена. [6] Процессы формирования морены можно условно разделить на пассивные и активные . [7]
Пассивные процессы включают размещение хаотичных надледниковых осадков на ландшафте с ограниченной переработкой, обычно образуя холмистые морены. [8] [9] Эти морены состоят из надледниковых осадков с поверхности льда. [7]
Активные процессы формируют или перерабатывают моренные отложения непосредственно движением льда, что известно как гляциотектонизм. Они формируют нажимные морены и надвиговые морены, которые часто состоят из тилла и переработанных прогляциальных отложений. [10]
Морена также может образовываться путем накопления песчаных и гравийных отложений из ледниковых потоков, вытекающих из ледяной границы. Эти конусообразные отложения могут объединяться, образуя длинную моренную банку, отмечающую ледяную границу. [ 11] Несколько процессов могут объединяться для формирования и переработки одной морены, и большинство морен регистрируют континуум процессов. Переработка морен может привести к образованию россыпных месторождений золота , как в случае с самой южной частью Чили . [12]
Морены можно классифицировать либо по происхождению, расположению по отношению к леднику или бывшему леднику, либо по форме. [13] Первый подход подходит для морен, связанных с современными ледниками, но его сложнее применять к старым моренам , которые определяются своей особой морфологией, поскольку их происхождение является спорным. Некоторые типы морен известны только по древним ледникам, в то время как срединные морены долинных ледников плохо сохранились и их трудно различить после отступления или таяния ледника. [ необходима цитата ]
Боковые морены — это параллельные гряды обломков, отложенных вдоль сторон ледника. Неконсолидированные обломки могут откладываться на вершине ледника из-за морозного разрушения стен долины или из притоков, впадающих в долину, [14] или могут быть подледниковыми обломками, вынесенными на поверхность ледника, растаявшими и перенесенными к краю ледника. [15]
Боковые морены могут возвышаться над дном долины на высоту до 140 метров (460 футов), могут достигать длины до 3 километров (1,9 мили) и круче у края ледника (до 80 градусов), чем дальше (где склоны обычно составляют от 29 до 36 градусов. [15]
Грунтовые морены представляют собой покрытые моренными отложениями области с нерегулярным рельефом и без хребтов, часто образующие пологие холмы или равнины, [16] с рельефом менее 10 метров (33 фута). Грунтовая морена накапливается у основания льда в виде ледостава с тонким и прерывистым верхним слоем надледникового моренного отложения, отложенного по мере отступления ледника. Обычно она встречается в областях между конечными моренами. [17]
Морены Роген или ребристые морены — это тип базальных морен, которые образуют ряд ребер, перпендикулярных потоку льда в ледяном щите . Углубления между ребрами иногда заполняются водой, из-за чего морены Роген на аэрофотоснимках выглядят как тигриные полосы . Морены Роген названы в честь озера Роген [18] в Херьедалене , Швеция , местности с типом рельефа.
Тесно связанные с моренами Рогена, морены де Гира представляют собой хребты высотой до 5 м и шириной 10–50 м, простирающиеся перпендикулярно потоку льда. Они встречаются большими группами в низменных районах. [19] Названные в честь Жерара Де Гира , который впервые описал их в 1889 году, эти морены могли образоваться из трещин под ледяным щитом. [19] В Кваркене очень высокая плотность морен де Гира. [20]
Конечные морены, или конечные морены , представляют собой хребты из рыхлых обломков, отложенных на кончике или конце ледника. Обычно они отражают форму конечной части ледника . Ледники действуют как конвейерная лента, переносящая обломки с вершины ледника на дно, где они откладываются в конечных моренах. Размер и форма конечной морены определяются тем, наступает ли ледник, отступает или находится в равновесии. Чем дольше конечная часть ледника остается на одном месте, тем больше обломков накапливается в морене. Существует два типа конечных морен: конечные и отступающие. Конечные морены отмечают максимальное продвижение ледника. Отступающие морены представляют собой небольшие хребты, оставшиеся после остановки ледника во время отступления. После отступления ледника конечная морена может быть разрушена постледниковой эрозией. [21]
Рецессионные морены часто наблюдаются как ряд поперечных хребтов, пролегающих через долину за конечной мореной. Они формируются перпендикулярно боковым моренам, между которыми они находятся, и состоят из неконсолидированных обломков, отложенных ледником. Они создаются во время временных остановок при отступлении ледника. [6] [22]
В районах вечной мерзлоты наступающий ледник может вытолкнуть толстые слои замерзших осадков на своем фронте. Затем образуется арктическая морена.
Срединная морена — это хребет морены, который спускается по центру дна долины. Он образуется, когда встречаются два ледника, а обломки на краях смежных сторон долины соединяются и переносятся на вершину увеличенного ледника. По мере таяния или отступления ледника обломки откладываются, и образуется хребет посередине дна долины. Ледник Каскавулш в национальном парке Клуэйн , Юкон , имеет хребет срединной морены шириной 1 км. [23]
Надледниковые морены создаются обломками, накопленными на поверхности ледникового льда. Эти обломки могут накапливаться из-за течения льда к поверхности в зоне абляции [24] , таяния поверхностного льда [25] или из обломков, которые падают на ледник с боковых стенок долины. [26]
Морены стиральной доски , также известные как малые или гофрированные морены , представляют собой геоморфологические образования с низкой амплитудой, вызванные ледниками. Они состоят из хребтов с низким рельефом, высотой от 1 до 2 метров (от 3 футов 3 дюймов до 6 футов 7 дюймов) и на расстоянии около 100 метров (330 футов) друг от друга, накопленных у основания льда в качестве ложемента тилла . [27] Название «морена стиральной доски» относится к тому факту, что с воздуха она напоминает стиральную доску .
Морена Вейки — это вид холмистой морены, которая образует нерегулярные ландшафты из прудов и плато, окруженных банками. Она образуется в результате нерегулярного таяния льда, покрытого толстым слоем обломков. Морена Вейки распространена в северной Швеции и некоторых частях Канады .