落基山脉形成的主要地质过程

第一阶段是岩石形成阶段。落基山脉的岩石形成时间早于山脉隆升时间。从古生代寒武纪起到中生代白垩纪,这一区域一直保持浅海状态,通过长期的海相沉积,在构成北美大陆陆核的前寒武纪变质岩和泥质板岩之上,形成了数公里厚的灰岩和白云岩。

第二阶段是山脉形成阶段。在中生代的晚期至新生代早期,约8000万年前,这—地区发生了大规模的造山运动,火山爆发,山脉隆升,形成高于海平面约6000米的高地。这次造山运动被称为拉拉米造山运动。之后,经过了数千万年的地表侵蚀运动,较高的山峰被夷平,从6000米降『氐到3000-4000米左右,原来被覆盖在底下的落基山脉原始岩石部分出露地表。据科学家推测,当时的加拿大落基山山坡是平缓的,山谷是蜿蜒弯曲的,截面呈V形,河流沿着山沟缓慢流下。

第三个阶段是冰川地貌形成阶段。开始于距今200-300万年前的第四纪冰期。寒冷气候带向中低纬度地带迁移,加拿大落基山地区广泛发育了冰盖和冰川。在加拿大高海拔地区,并不是所有冬天下的雪到了夏天都会融化。尽管夏天阳光强烈,但是到八月底这里就已经寒风凛冽,所以第—年冬季下的5-10米厚的雪到第二年一般能保留几厘米不融化。随着一年一年过去,这些不融化的雪逐渐的积累、压紧、互相连结在—起,形成了坚硬的冰晶,然后便形成了冰盖和冰川。而且冰盖非常厚,除了若干海拔很高的山峰外,几乎覆盖了山脉的所有区域。

当冰盖的厚度达到大约30米,就开始向外向下扩展,冰川会沿着山谷向下流动。尽管冰川流速比河流慢很多,一年仅能够移动15-125米左右,但是流动的冰川具有非常强的侵蚀力。松动的岩石和冰川冻结在一起,当冰川运动时会把岩块拔起带走,而且冰川底床在基岩上形成带有擦痕的磨光面,冰川的侵运作用产生的大量松散岩屑被称为冰碛物。把—个V型的山谷改造成U型,普通的河流往往需要几百万年,而冰川只需要10万年。

一直到1. 65万年前,随着北半球各大陆的气候带分布和气候条件基本上形成为现代气候的特点,加拿大落基山地区的冰盖才开始融化,冰川开始消退。冰川作用留下了陡峭的角峰、“U”形的山谷,以及冰斗、槽谷等冰川侵蚀地貌。整块的冰原逐渐分散成若干处小型冰原,冰川融化的雪水形成了丰富的水系,一些雪水被冰碛堰塞阻挡,由此形成了众多的堰塞湖泊;而另一些则汇成河流,奔腾在U型山谷中,在石灰岩石上开凿出一条条崎岖的峡谷,并在高差陡变处形成壮观的瀑布。加上长期的地壳变动