第四纪冰川是地球史上最近一次大冰川期。冰川的发生是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体，由降落在雪线以上的大量积雪，在重力和巨大压力下形成，冰川从源头处得到大量的冰补给，而这些冰融化得很慢，冰川本身就发育得又宽又深，往下流到高温处，冰补给少了，冰川也愈来愈小，直到冰的融化量和上游的补给量互相抵消。一般冰川为舌状，冰川面往往高低不平，有的地方有深的裂口，即冰隙。冰川可分为大陆冰川和山岳冰川两大类。第四纪时欧洲阿尔卑斯山山岳冰川至少有5次扩张。在我国，据李四光研究，相应地出现了鄱阳、大姑、庐山与大理4个亚冰期。现代冰川覆盖总面积约为1630万平方公里，占地球陆地总面积的11%。我国的现代冰川主要分布于喜马拉雅山(北坡)、昆仑山、天山、祁连山和横断山脉的一些高峰区，总面积约57069平方公里。
冰川期 glacial age，ice age，glacial period 这是指地球气候酷寒，高纬度地方的广阔区域为大陆冰川(continental glacier)所覆盖的时期。最近的冰川期在更新世，据在欧洲和北美研究的结果，认为共有六次冰川期，五次间冰川期。在日本根据分析冰斗地形(围谷地形，kar)地形发现有两次冰川期。最显著的冰川期是在石炭纪-二迭纪，冰川的遗迹残留于冈瓦纳大陆。除上述两大冰川期外，在欧洲和美洲还发现有前寒武纪、中生代和第三纪的冰川遗迹，但都不太显著。
地球自诞生后，气候也一直在变迁中。地质年代中地球的气候是温暖和寒冷交替著出现。在数十万年以上的极长周期气候中，有大冰川气候周期和冰川时代气候周期。
在震旦纪(大约六亿年前)以前地球上的气候，我们目前并不清楚。从六亿年前前古生代震旦纪起一直到一万年前新生代的第四纪止，地球上的气候共经历了三次大冰川气候。第一次是震旦纪大冰川期，距今约六亿年;第二次是古生代后期的石炭—二叠纪大冰川期，距今约2~3亿年;第三次是新生代第四纪大冰川期，距今约200万年。这三大冰川期气候的时间周期尺度大约是千万年至亿年左右。
在第四纪大冰川期气候中，目前我们已经确知其间气候仍是寒冷与温暖交替出现。这段时间世界各地的冰川进退次数并不一致，不过大多数的学者都同意：第四纪北半球大部有四次冰期、三个间冰期和一个冰后期;在北欧则有五次冰期、四次间冰期和一个冰后期。
1948年第十八届国际地质大会确定，以真马、真牛、真象的出现作为划分更新世的标志。陆相地层以意大利北部维拉弗朗层，海相以意大利南部的卡拉布里层的底界作为更新世的开始。中国以相当于维拉弗朗层的泥河湾层作为早更新世的标准地层。其后，应用钾氢法测定了法国和非洲相当于维拉弗朗层的地层底界年龄约为180万年。因此，许多学者认为第四纪下限应为距今180万年。1977年国际第四纪会议建议，以意大利的弗利卡剖面作为上新世与更新世的分界，其地质年龄约为170万年。对中国黄土的研究表明，约248万年前黄土开始沉积，反映了气候和地质环境的明显变化，认为第四纪约开始于 248万年前。还有学者认为，第四纪下限应定为330～350万年前。
地层划分
第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄。第四纪沉积物分布极广，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖。第四纪沉积物形成较晚，大多未胶结，保存比较完整。第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等。其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等。
生物进化
第四纪生物与第三纪相比，在分布和组成上发生了明显的变化。哺乳动物与上新世相比有很大进化，如欧洲及邻近的亚洲部分现生的119个种中只有6个在上新世生存过。植物界的进化比较缓慢，西北欧的植物约80%在第四纪开始时即已存在。第四纪冰期时，大陆冰盖向南扩展，动植物也随之向南迁移。间冰期期间动植物向北迁移。冰期和间冰期植被带的移动范围最大可达纬度30°，在地层剖面中可明显地看到喜冷和喜暖动植物群的交替现象。第四纪后期，大型陆生哺乳动物发生过大规模绝灭。在北美，大型哺乳动物的属有70%绝灭，欧洲和非洲比例小得多。这一大规模绝灭发生于距今 15000～9000年。发生大规模绝灭的原因主要是人类的狩猎活动，其次是自然环境的变迁。第四纪不同时期出现不同的动物群。欧洲早更新世具代表性的是维拉弗朗动物群，出现了真马、真牛、真象;中更新世以克罗默尔动物群为代表;晚更新世时出现了许多极地动物。北美早更新世有布朗克动物群，中更新世有伊尔文顿动物群，晚更新世有兰错伯累动物群 。 中国北方则有早更新世泥河湾动物群，中更新世周口店动物群，晚更新世萨拉乌苏动物群。
人类出现
第四纪是人类出现和发展的时期，因此有人称之为人类纪。普遍认为，第四纪的猿人由中、上新世的腊玛古猿发展而来。早更新世开始出现早期猿人，其代表是坦桑尼亚奥杜威峡谷的能人。含能人化石的地层年代约为 175万年前。晚期猿人以北京猿人和爪哇猿人为代表，他们生活于中更新世。中更新世晚期，人类发展到早期智人阶段，如中国的丁村人、马坝人、长阳人等，欧洲以尼安德特人为代表。晚期智人出现于晚更新世晚期，有中国河套人、山顶洞人、资阳人、柳江人等，欧洲是克鲁马农人。
构造运动
第四纪的构造运动属于新构造运动。在大洋底沿中央洋脊向两侧扩张。对太平洋板块移动速度测量表明，平均每年向西漂移最大达到11厘米，向东漂移 6.6厘米。陆地上新的造山带是第四纪新构造运动最剧烈的地区，如阿尔卑斯山、喜马拉雅山等。地震和火山是新构造运动的表现形式。地震集中发生在板块边界和活动断裂带上，如环太平洋地震带、加利福尼亚断裂带、中国郯庐断裂带等。火山主要分布在板块边界或板块内部的活动断裂带上。中国的五大连池、大同盆地、雷州半岛、海南、腾冲、台湾等地都有第四纪火山。
气候状况
第四纪时，地球气候出现过多次冷暖变化，240万年以来至少经历了24个气候旋回。晚新生代冰期开始于距今1400～ 1100 万年前，但在第四纪才出现冰期和间冰期的明显交替。冰期极盛时，北半球高纬地区形成大陆冰盖，格陵兰冰盖覆盖了格陵兰和冰岛，劳伦大冰盖掩埋了整个加拿大，并向南延伸至纽约、辛辛那提一带。欧洲将近一半被斯堪的纳维亚冰盖覆盖。西伯利亚冰盖则占据了西伯利亚北部地区。
矿物沉积
第四纪沉积富集了各种砂矿、盐湖化学沉积、泥炭和少量褐煤。世界上一些重要的稀有金属多来自滨海和河流沉积中的第四纪砂矿，如沙金矿、钴镍铬砂矿、锡钨砂矿、金刚石砂矿等。中国盐湖中锂和硼的蕴藏量居世界首位。
第四纪——人类时代
第四纪是人类出世并迅速发展时代，人类的发展经历了以下主要阶段：
早期猿人阶段(2百万年-1百75万年前)：能人(Homo habilis)在东非坦桑尼亚出现，这可能是早期的直立猿人(Homo erectus);
晚期猿人阶段(1百万年前)：直立猿人(homo erectus)从非洲扩散到中国、爪哇，最著名的代表是北京猿人和爪哇猿人;
早期智人阶段(50万年前)：智人(Homo sapiens)在非洲出现并迁移到欧洲。
晚期智人(新人)阶段(25万年-3万5千年前)：现代人(Homo sapiens sapiens)在非洲南部出现，约5万年前，现代人类分布到中东地区，到3万5千年前，现代人类分布到达欧洲-克罗麦昂人(Cro-Magnon);
在更新世晚期，大约3万-2万年前，现代人类通过白令陆桥进入北美洲并向南迁移。进入全新世后，现代人的分布到除南极洲以外的各个大陆，并且成为唯一生存至今的人科动物(hominids)。
中国第四纪冰川遗迹陈列馆
中国第四纪冰川遗迹陈列馆建于1989年，占地1950平方米，建筑面积750平方米，冰川馆是研究我国第四纪冰川学，弘扬李四光及老一辈地质学家爱国敬业精神，向广大观众介绍地质科普知识的爱国主义教育基地。
中国第四纪冰川遗迹陈列馆坐落于北京西郊翠微山下第四纪冰川擦痕处，是世界上唯一的以第四纪冰川擦痕实物为基础建立的博物馆。冰川擦痕是地质学家李捷在勘测永定河引水渠地质、地貌时发现的，并经过了李四光等国内外专家学者鉴定，于1957年被确定为北京市重点文物。陈列馆的展陈分为冰川擦痕遗迹和5米长的画廊，包括鸵鸟蛋、恐龙蛋、三叶虫、猛犸象牙等化石及各种大小不同的冰渍石实物标本和介绍冰川知识及冰川资源现状四部分内容。
中国第四纪冰川遗迹陈列馆介绍了地球和太阳的形成和关系、人类的诞生、冰川的形成和消亡、李四光创立新中国第四纪冰川学说和地质工作者为寻找中国第四纪冰川遗迹所作的不懈努力。
在地质历史上曾经出现过气候寒冷的大规模冰川活动的时期，称为冰河期(ice age)以下简称冰期。这种冰期曾经有过三次，即前寒武晚期、石炭-二叠纪和第四纪。第四纪冰期来临的时候，地球的年平均气温曾经比现在低10℃～15℃，全球有1/3以上的大陆为冰雪覆盖，冰川面积达5200万平方千米，冰厚有1000米左右，海平面下降130米。第四纪冰期又分4个冰期和3个间冰期。间冰期时，气候转暖，海平面上升，大地又恢复了生机。第四纪冰期的遗迹最多，如冰臼、斯堪的纳维亚半岛的峡湾，北欧、中欧、北美众多的冰碛残丘，阿尔卑斯山的U型谷和陡峭的山峰，法国和瑞士交界处侏罗山巨大的冰漂砾等，都是第四纪冰川作用留下的产物。
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冰川作用
冰川作用包括成冰作用、冰川侵蚀和冰川沉积3个方面。成冰作用指天然降雪→粒雪→冰川冰的变化过程中的密实化、冰晶生长和重结晶作用。是在低温条件下通过雪层自身的压力，排除雪晶和冰晶中的空气，使密度增大而实现的。当雪层密度达到临界值时便转变为粒雪，粒雪层密度达830～840千克/立方时，便成为冰川冰。成冰作用时间的长短和气温成反比，和年积雪量成正比。如南极大陆沿岸，从降雪变为冰川冰，只需数十年至120年;而南极内陆高原，因年降雪量<50毫米，年均气温低达—50℃，成冰时间需500～1000年。但在冰面出现消融的条件下，由于有渗侵冰产生，成冰时间就很短(1年至数年)。冰川侵蚀包括冰川刨蚀(磨蚀)和挖掘。冰川体一方面有巨大的压力(100米厚的冰体，冰床基岩所受的静压力为90吨/平方)，一方面是运动的(运动速度与冰床坡度成正比)，故挟带岩石碎块的冰川对冰床和谷壁有很强的侵蚀作用。对一个突起的岩丘，其迎冰面以刨蚀(磨蚀)为主，背冰面以挖掘为主，形成羊背石。刨蚀作用造成擦痕、刻槽和磨光面等冰蚀地貌形态，同时产生大量碎屑物质，即冰川乳或冰川粉。挖掘作用形成冰床阶梯和岩坎，为冰川补充冰碛岩块。对于冰川地貌的塑造挖掘作用大于刨蚀作用。冰川沉积作用指冰川停滞或后退时冰碛物的堆积过程。冰川流属于块体运动，故冰碛物与其它任何外营力搬运的沉积物明显不同，除非经后期冰川或冰水侵蚀，冰碛地貌(如终碛垅、侧碛垅、表碛丘陵、冰碛台地、底碛丘陵和平原、鼓丘等)将会保存较长时期。冰川沉积作用的强弱，与冰川类型、运动速度及挟带岩屑的多少直接相关。海洋性冰川的运动速度快，侵蚀能力强，挟带岩屑多，冰川沉积作用就强，冰碛地貌的规模也大;反之，大陆性冰川的沉积作用较弱，冰碛地貌的规模较小。凡有冰川作用的地区，冰川侵蚀与冰川沉积都是同时发生的，故在研究识别古冰川作用时，必须同时注意观察冰川侵蚀地貌和冰川堆积地貌，并找出它们的内在联系。
侵蚀作用
冰川有很强的侵蚀力，大部分为机械的侵蚀作用，其侵蚀方式可分为几种:
(1)拔蚀作用: 当冰床底部或冰斗后背的基岩，沿节理反复冻融而松动，若这些松动的岩石和冰川冻结在一起，则当冰川运动时就把岩块拔起带走，这称为拔蚀作用。经拔蚀作用后的冰川河谷其坡度曲线是崎岖不平的，形成了梯形的坡度剖面曲线。
(2)磨蚀作用: 当冰川运动时，冻结在冰川或冰层底部的岩石碎片，因受上面冰川的压力，对冰川底床进行削磨和刻蚀，称为磨蚀作用。磨蚀作用可在基岩上形成带有擦痕的磨光面，而擦痕或刻槽是冰川作用的一种良好证据，其方向可以用来指示冰川行进的方向。
(3)冰楔作用: 在岩石裂缝内所含的冰融水，经反复冻融作用，体积时涨时缩，而造成岩层破碎，成为碎块，或从两侧山坡坠落到冰川中向前移动。
(4)其他: 当融冰之水进入河流，其常夹有大体积之冰块，会产生强大撞击力破坏下游的两岸岩石。
□ 冰川侵蚀力的强弱受到下列因素的影响:
(1)冰层的厚度和重量。重厚者侵蚀力强。
(2)冰层移动的速度。速度大者侵蚀力强。
(3)携带石块的数量。携带数量越多越重者，侵蚀力越强。
(4)地面岩石之粗糙或光滑。粗糙地面较易受冰川之侵蚀。
(5)底岩的性质，底岩松软者较易受侵蚀。
(6)岩层之倾斜方向与冰川移动方向一致者，易遭侵蚀。
□ 因侵蚀作用而造成的冰蚀地貌有:
(1)冰斗 为山谷冰川重要冰蚀地貌之一，形成于雪线附近，在平缓的山地或低洼处积雪最多，由于积雪的反复冻融，造成岩石的崩解，在重力和融雪水的共同作用下，将岩石侵蚀成半碗状或马蹄形的洼地，典型的冰斗于是形成。冰斗的三面是陡峭岩壁，向下坡有一口，若冰川消退后，洼地水成湖，即冰斗湖。
(2)刃脊、角峰、冰哑: 若冰斗因为挖蚀和冻裂的侵蚀作用而不断的扩大，冰斗壁后退，相邻冰斗间的山脊逐渐被削薄而形成刀刃状，称为刃脊。而几个冰斗所交汇的山峰，形状很尖，则称为角峰。在刃脊之间的低下鞍部处，则为冰哑。
(3)削断山嘴、U型谷、石洼地: 当山谷冰川自高地向低处移动，山嘴被削平成三角形，称为削断山嘴。又因为冰川谷的横剖面形状如U字形，故称U型谷。U型谷两侧有明显的谷肩，谷肩以下的谷壁较平直，底部宽而平，若是在冰川谷的底部，因冰川的挖蚀，而造成向下低凹的水坑，石地。
(4)峡湾： 在高纬度地区，冰川常能伸入海洋，在岸边侵蚀成一些很深的U型谷，当冰退以后，海水可以沿谷进入很远，原来的冰谷便成峡湾。
(5)悬谷： 悬谷的形成是来自于冰川侵蚀力的差异，主冰川因冰层厚、下蚀力强，故U型谷较深;而支冰川因为冰层薄、下蚀力弱，故U型谷较浅。因为在支冰川和主冰川的交汇之处，常有冰川底高低的悬殊，当支冰川的冰进入主冰川时必为悬挂下坠成瀑布状，称之为悬谷。
(6)羊背石： 为冰川基床上的一种侵蚀地形，是由基岩组成的小丘，常成群分布，远望如匍匐的羊群，故称为羊背石。其平面为椭圆型，长轴方向与冰流动方向一致，向冰川上游方向的一坡由于冰川的磨蚀作用，坡面较平，坡度较缓，并有许多擦痕;而在另一侧，受冰川的挖蚀作用，坡面坎坷不平，坡度也较陡。羊背石的形成，是由于岩层是软硬相间的排列，当侵蚀、风化的作用查行时，软的岩层会被侵蚀的较多较深;而硬的岩石抵抗侵蚀、风化的能力较强，所以在侵蚀、风化后，硬的岩层会较软的岩层高，形隆起的椭圆地形，一面受磨蚀、一面受挖蚀。
(7)冰川磨光面、冰川擦痕： 在羊背石上或U型谷谷壁及在大漂砾上，常因冰川的作用而形成磨光面，当冰川搬运物是砂和粉砂时，在较致密的岩石上，磨光面更为发达;若冰川搬运物为砾石，则在谷壁上刻蚀成条痕或刻槽，称之为冰川擦痕，擦痕的一端粗，另一端细，粗的一端指向上游。
■ 搬运作用(glacial transportation)
由于冰川的侵运作用所产生的大量松散岩屑和从山坡崩落得碎屑，会进入冰川系统，随冰川一起运动，这些被搬运的岩屑称为冰碛物，依据其在冰川内的不同位置，可分为不同的搬运类型：
(1)表碛：出露在冰川表面的冰碛物。
(2)内碛：夹在冰川内的冰碛物
(3)底碛：堆积在冰川谷底的冰碛物。
(4)侧碛：在冰川两侧堆积的冰碛物。
(5)中碛：两条冰川汇合后，其相邻的侧碛即合而为一，位于会合后冰川的中间称为中碛。
(6)终碛(尾碛)：随冰川前进，而在冰川末端围绕的冰碛物，称为终碛。
(7)后退碛：由於冰川在后退的过程中，会发生局部的短暂停留，而每一次的停留就会造成一个后退碛。
(8)漂石：冰川的搬运作用，不仅能将冰碛物搬到很远的地方，也能将巨大的岩石搬到很高的部分，这些被搬运的巨大岩块即称为漂石，其岩性和该地附近基岩完全不同。 冰川的搬运能力很强，但相对地，冰川的淘选能力很差。
■ 堆积作用(glacial deposition)
冰川携带的砂石，常沿途抛出，故在冰川消融以后，不同形式搬运的物质，堆积下来便形成相应的各种冰碛物。所谓冰碛物，是指由冰川直接造成的不成层冰积物。而冰积物，就是指直接由冰川沈积的物质，或由于冰水作用的沈积物，及因为冰川作用而沈积在河流湖泊海洋中的物质。 冰积物可分为不成层的冰积物和成层的冰积物两者：
(1)不成层的冰积物： 此种冰积物是由冰川后退时所遗留的石砾所造成，因为冰融化而遗留於地面的堆积物大小不一，石块为少带有稜角、表面为被磨光或带有擦痕，堆积后为不现层理，此种杂乱无层理的冰积物，常称为冰砾土而由冰碛物所形成的冰碛地形有：
a.)冰碛丘陵<基碛丘陵>： 冰川消融后，原有的表碛内碛中碛都沈到冰川谷底，和底碛合称为基碛，这些冰碛物受到冰川谷底地形的影响，堆积成坡状起伏的丘陵，称为冰碛丘陵。大陆冰川区的冰碛丘陵规模较大，而山谷冰川所形成的冰碛丘陵，规模要小的多。
b.)侧碛堤： 是由侧碛和表碛在冰川后退处共同堆积而成的，位于冰川谷两侧，成堤状向冰川上游可一直延伸至雪线附近，而向下游常可和终碛堤相连。
c.)终碛堤： 终碛堤所反应出的是冰川后退时的暂时停顿阶段，若冰川的补给和消融处于平衡状态，则冰川的末端可略作停留于某一位置，这时由冰川搬运来的物质，将可在冰川尾端堆积成弧状的堤，称为终碛堤。大陆冰川的终碛堤高度较小，长度可达几百公里，弧形曲率较小;反之，山谷冰川的终碛堤高度可达数百米，长度较小，弧形曲率较大。
d.)鼓丘： 鼓丘是由冰积物所组成的一种丘陵，约成椭圆形，长轴与水流方向一致，迎冰面是陡坡，背冰面是一缓坡，其纵剖面为不对称的上凸形。一般认为鼓丘是由于冰川的搬运能力减弱，底碛遇到阻碍所堆积而成的。其主要分布在大陆冰川终碛堤以内的几公里到几十公里，常成群出现，造成鼓丘田;山谷冰川的鼓丘数量较少。
(2)成层的冰积物： 此为冰川与融冰之水共同沈积的结果，冰川所携带的物质受到融化后的冰水冲刷及淘洗，会依照颗粒的大小，堆积成层，形成冰水堆积物，而在冰川边缘由冰水堆积物所组成的各种地貌，称为冰水堆积地貌。有下列几种类型:
a.冰水沈积、冰水扇 、外冲平原: 在冰川末端的冰融水所携带的大量砂砾，堆积在冰川前面的山谷或平原中，就形成冰水沈积;若是在大陆冰川的末端，这类的沈积物可绵延数公里，在终碛堤的外围堆积成扇形地，就叫冰水扇;数个冰水扇相连，就形成广大的冰水冲积平原，又名外冲平原。在这些地形上，沈积物呈缓坡倾向下游，颗粒度亦向下游变小。
b.冰水湖、季候泥: 冰水湖是由冰融水形成的，因为冰川后退时，前面的冰积物会阻塞冰川的通路，常可以积水成湖。冰水湖有明显的季节变化，夏季的冰融水较多，大量物质进入湖泊，一些较粗的颗粒就快速沈积，而细的颗粒还悬浮在水中，颜色较淡;而冬季的冰融水减少，一些长期悬浮的细颗粒黏土才开始沈积，颜色较深。这样一来，在湖泊中就造成了一粗一细很容易辨认的两层沈积物，叫做季候泥。
c.冰砾埠： 冰砾埠为有层理并经分选的细粉砂所组成的，形状为园形或不规则的小丘。冰砾埠上部通常有一层冰碛层，冰砾埠是由于冰面上的小湖小河或停滞冰川的穴隙中的沈积物，在冰川消融后沈落到底床堆积而成，其与鼓丘不同之处，在于冰埠的形状很不规则，且为成层状。在大陆冰川和山谷冰川都有发育冰砾埠。
d.冰砾埠阶地： 在冰川两侧，由于岩壁和侧碛吸热较多，且冰川两侧的冰面要比中间来的低，所以冰融水就汇集在这，形成冰侧河流，并带来冰水物质，等到冰水消后，这些物质就堆积在冰川谷两侧，形成冰砾埠阶地，它只发育在山谷冰川中。
e.锅穴<冰穴>： 冰水平原上常有一种园形洼地，称为锅穴。其形成是由于冰川耗损时，有些残冰被孤立而埋入冰水沈积物中，等到冰融化后引起塌陷，而造成锅穴。
f.蛇形丘： 蛇形丘是一种狭长曲折的地形，呈蛇形湾曲，两壁陡直，丘顶狭窄，其延伸的方向大致与冰川的流向一致，主要分布在大陆冰川区。
□ 蛇形丘的成因主要为:
1.在冰川消融时，冰融水沿冰川裂隙渗入冰川下，在冰川底部流动，形成冰下隧道，待冰完全融解后，隧道中的砂砾就沈积而形成蛇形丘。
2.在夏季，冰融水增多，冰积物在冰川末端形成冰水三角洲，等到下一个夏季，冰川再次后退，再形成一个冰水三角洲，如此反复不断，一个个冰水三角洲连起来，便形成串珠状的蛇形丘了。
反射阳光作用
冰川可以反射太阳光，冰反射阳关达80%，而海水只有20%，因此，冰川可以起到降低地球温度的作用。
当南、北极的冰层完全融化以后，太阳照射地球的阳光会因此不再被反射回去，使海洋的水面温度提高，会造成全球性的水暖，反过来又会加速冰川的溶解。冰川的崩塌会将底部的甲烷气体释放出来。这种对人体有毒害作用的气体，对地球造成的温室效应是二氧化碳的23倍。
所以，再次呼吁人们要爱护地球，保护环境!
冰川运动
冰川运动指冰川的移动。它是控制冰川活动的基本过程和能量的来源。运动的形式一般分为重力流和挤压流两种。
运动的特点是：
①速度很慢(但有的冰川有时运动也很快，速度可达1—10公里/年);
②冰川的不同部位运动速度不同，边缘运动速度慢，中间快;
③不同类型不同性质的冰川运动速度也不相同。
冰川运动是冰川对冰床进行刨蚀和搬运，塑造各种冰川地貌的动力，它使积累区的冰量得以输出，并对冰川温度有很大影响。是研究和开发利用冰川资源的重要内容，也是防止冰川灾害重点研究课题之一。
冰川运动：
十九世纪初叶，在阿尔卑斯山上，有几个登山者不幸被雪崩掩埋在冰川粒雪盆里。当时有个冰川工作者推测说，过四十年后这几个人的尸体将在冰舌前出现。果然不出所料，四十三年后，这几个不幸者的尸体在冰舌前出现了，登山者同伴中的幸存者很快把尸体辨认出来。
1827年，有个地质工作者在阿尔卑斯山的老鹰冰川上修筑了一座石砌小屋。十三年后，发现这座小屋向下游移动了1428米。小屋本身是不会移动的，造成小屋移动的原因是小屋的地基随着冰川向下运动，把小屋捎带着一起移动了。
冰川运动有些和水流相似，中间快，两边慢。要是横过冰川插上一排花杆，不需太长时间就可发现，中间的花杆远远地跑到前面去了，原来呈直线的花杆连线变成向下游凸出的弧线。许多海洋性冰川上出现的形象十分奇特的弧形连拱，就是冰川运动过程中，中间和两边速度不一而产生的。
冰川表面常有许多裂隙，有些裂隙有几十米深。裂隙的存在，说明冰川有脆性。不过，经过数百年的调查观测，冰川上的裂隙极少超过六十米深。多数裂隙远远小于这个深度就闭合了。这又说明冰川下部是塑性的，它可以“柔软”的适应各种外力作用而不致发生破裂。因此，可以把冰川分为二层，表面容易断裂的这层叫做脆性带，而下部“柔软”的那层叫做塑性带。塑性带的存在是冰川流动的根本原因。
冰川运动原因：物体在受力情况下，为了适应或消除外力，可作三种变形，即弹性变形、塑性变形和脆性变形(或称破裂)。一般物体在受力时都有这三个变形阶段。例如一根弹簧，一般情况下，作弹性变形;当受力超过弹性强度时，作塑性变形，弹簧回不到原来的位置;当受力特大超过破裂强度时，弹簧拉断，作脆性变形。但是，这三个阶段究竟有主有从，三个阶段并不同样平分秋色。到底以何种变形为主，要取决于材料本身的性质。
就冰来说，由于它容易实现晶体的内部滑动，是有利于表现出塑性变形的。但是，当外力突然增高时，很容易超过冰的破裂强度，发生脆性变形(断裂)。只有在缓慢加荷并长期受力时，冰才能充分显现出塑性变形的特色。我们知道，物体在长期受力时，哪怕这种力较小，也会产生塑性变形。在冰川下部，由于上部冰层的压力和上游冰层的推力，老是处于受力状态，使下部冰层的塑性表现得比较充分。同时，下部冰层的融点由于受压比上部冰层稍低，使下部冰层更接近于融点，因而塑性变形更易实现。这样，冰川下部出现塑性带就不难理解了。而冰川表层，缺乏长期受力这个重要条件，当外力突然增加时，往往作弹性或脆性变形，成为脆性带。
在一个畅通的山谷中，冰川流动时最大流速出现在冰川表面，愈近谷底速度降低，这种运动方式叫做重力流。如果冰川运动过程中，在前方遇到突起的基岩或运动变缓的冰块的阻塞，就在那里形成前挤后压的剪应力，这种流动方式叫做阻塞重力流。在发生阻塞重力流的地方，冰中常有许多逆断层，还有复杂的褶皱出现。
冰川运动速度：冰川运动的速度，日平均不过几厘米，多的也不过数米，以致肉眼发觉不出冰川是在运动的。格陵兰的一些冰川，运动速度居世界之首，但每年也不过运动千余米而已。其它地区的冰川，象比较著名的某些阿尔卑斯山的冰川，年流速不过80～150米。我国冰川大多数是大陆性冰川，冰川积累不丰富，冰川上物质循环较为缓慢，因而导致冰川运动速度比较低。
冰川运动速度是有季节变化的，夏快冬慢。天山和祁连山的冰川，夏季运动速度一般要比冬季快50%(均指冰舌而言)。造成这种差别的原因之一是冰川温度的变化。当冰川增温时，冰的粘度迅速减小，从-20℃增高到-l℃，冰的粘度随温度作近直线的下降。粘度减小使塑性增加，因而冰川运动速度加快。夏天冰融水出现在冰川内部及底部是促进冰川快速运动的另一个原因。
冰川运动速度总的来说十分缓慢。但是，有些冰川的脾气却很古怪，它们会在长期缓慢运动或退缩之后，突然爆发式地向前推进。
冰川阻塞湖：l937年，阿拉斯加有一条名叫黑激流的冰川曾在世界新闻上引起注意，报纸上连日刊载它向前推进的消息。原来，黑激流冰川位于一条重要公路的上方，冰川出现爆发式前进有破坏公路的可能。当时住在公路边的一家人，入冬后几个星期，常常听到冰川方向有隆隆响声传来，好像坦克履冰的声音。l0月3日，他们从望远镜中突然发现，数公里外的黑激流冰川，冰舌前端乱七八糟地堆着的一垛碎冰块，被冰舌推送着向前轧轧移动。以后，冰川移动越来越快，冰川撞击谷床伴随着冰裂的声昔，把住房的玻璃震得发响，大地也在微微颤动。移动最快时每天推进60米，创造了当时所知的冰川前进的世界记录。从1936年9月到l937年2月，黑激流冰川前进了六公里半，最后在离公路八百米的地方停下来，总算没有造成灾祸。
冰川波动：爆发式推进在这类冰川上是周期性发生的，是冰川运动的一种特殊方式。人们把这种现象叫做冰川的“波动”，具有波动性质的冰川叫做“动冰川”。
冰川“波动”常引起特大洪水。在印度河上游就有一条冰川，周期性地进入主谷，当它拦截河流时，形成大湖，以后湖水溃决，又形成大洪水，造成灾害。在新疆的叶尔羌河周期性的发生特大洪水，也可能与冰川“波动”造成的冰湖溃决有关。
冰川地质学
冰川地质学是以鉴定古代冰川遗迹为基础，研究古冰川的发育规律和特征、冰期与间冰期的气候变迁及其起源，进而了解它的地质作用和影响的地质学分支学科，亦称古冰川学。
冰川地质学从萌发到形成迄今不过200年历史。1779年法国的苏萨里沿袭当时流行的水成说，首次使用“漂砾”一词，解释侏罗山石灰岩上的花岗岩漂砾的成因。1795年，英国的赫顿提出这些漂砾是由比现代大得多的冰川搬运而来的观点，从此诞生了古冰川作用和扩张的概念。1832年德国的伯恩哈德提出北欧大陆曾发生过大规模冰川作用的概念。1837年瑞士的阿加西提出“大冰期”概念和冰期术语，从而充实了自维涅茨、沙尔庞捷和施琴帕尔等一代人开创的大陆冰川作用的理论。
1852年，英国的兰姆赛论证了苏格兰和威尔士古冰川作用的地层中有两次冰期的遗迹;1858年，瑞典的希尔发现在两次冰期之间的沉积层中确有温暖气候带的植物化石群遗迹，称“间冰期”。直到詹姆森和盖基相继发表论文，才真正肃清漂冰说的长期干扰，揭开了冰川地质发展史上新篇章;1898年奥地利的彭克划分出阿尔卑斯山北麓的四次冰期。此时北欧、北美的四次冰期也得到验证。
17世纪末至20世纪初，研究古冰川遗迹还证明，地球有史以来，曾发生过多次大冰期，公认的有“三大冰期”，分别发生在震旦纪、石炭-二叠纪和第四纪。研究冰期起源问题与大冰期概念的提出几乎同时开始，探索得出了一些周期性和非周期性的看法，但是都不能解释冰期的出现问题。20世纪50年代，美国的弗林特将这门学科正式命名为冰川地质学。
在中国的冰川地质研究起步较晚，1907年，美国的威利斯等发现古生代南沱冰碛层，后被李四光订正为震旦纪。李四光等20世纪20年代开始研究第四纪冰川，1947年他发表了《冰期之庐山》一书，为中国第四纪冰川研究奠定了基础。50年代中国获得了许多冰川地质资料。但对中国东部第四纪冰期有无冰川遗迹的问题，至今尚未取得一致认识。
冰川地质学的研究内容可概括为四个方面：
1.古冰川的发生、发展和它消亡过程中所遗留的各类形迹特征，包括鉴别各种冰蚀地形、冰碛地形、冰缘地形、冰川沉积物和所有冰溜遗痕的特征，进而认识它们在空间上相互配置的关系和分布规律，藉以确定古冰川的性质和类型;
2.冰期与间冰期的划分对比。包括查明冰期、间冰期递变的次数，每次冰期与间冰期延续的时间及其温度升降幅度等，以便与其他地区的冰期、间冰期进行对比，藉以了解古气候变化规律对古地理带的移动、古生物群落的迁徙、海陆的变迁以及各种相关沉积物的分布所产生的影响;
3.冰期的起源和对地球发展史、生物演化史，以及地球资源形成的作用与影响，预测气候变迁的未来趋势，达到认识、利用、改造自然的目的;
4.运用古冰川活动规律解决有关生产问题。诸如勘探打钻、寻找地下水源、大型水库的清基、大型建筑物的奠基、追索砂矿及其发源地等。古冰川的消长对湖面海面升降和自然环境变迁的影响也是当前一项重要的研究课题。
冰川地质学的研究主要通过古冰川遗迹野外调查，收集各项冰川遗迹的证据和资料，恢复古冰川面貌、确定古冰川类型，初步划分冰期与间冰期。
为了配合古冰川遗迹调查，通常需要采集各类有机和无机物样品进行测试分析鉴定，从微观检验深化宏观认识，取得冰碛和其他沉积物的微结构证据，以及温湿度和环境变迁的数据。最后再根据野外调查和室内测试鉴定数据，进行综合分析研究，确定各期古冰川分布规律和冰期、间冰期年代序列，确立古冰川类型及其递变模式。与其他地区的冰期和间冰期对比，为探讨冰期起源问题积累资料。
