古代冰川活动

古冰川研究证明,地球历史上曾有过多次大冰期,有三次大冰期,分别发生在南华大冰期(新元古代晚期)、石炭纪-二叠纪大冰期和第四纪大冰期。我们把上述地质时期的冰川称为古冰川。

在地球历史上,经常发生气候的冷暖变化,表现为冰川范围的扩大和缩小。气候寒冷时期,冰川大规模生长,分布扩大,被称为冰河时代;两次冰期之间气候温暖,冰川不断融化,冰前退缩,分布范围缩小,称为间冰期。

华南大冰期冰碛分布于南非、澳大利亚、北美、西伯利亚、印度、非洲、西北欧等地区。在中国,它分布在安徽,湖南,湖北,贵州,广西,云南,浙江,江西,陕西,河南和湖北的边界和新疆。

石炭纪-二叠纪大冰期主要分布在南半球,如南非、南美、澳大利亚和印度半岛,在这些地方发现了冰川遗迹,这是大陆漂移学说的主要证据之一。

第四纪大冰期是地球历史上最晚的大冰期,分布最广,研究最详细。大冰期主要起源于两极和格陵兰岛。南极始新世开始局部发育冰川,中新世南极冰盖达到现在的规模。中新世晚期-上新世早期,寒冷的气候使南极冰盖扩大,比现代冰盖大50%。在欧洲,冰盖可达北纬50°左右,在北美,冰盖前缘延伸至北纬40°。南美洲、澳大利亚等地都有大规模的冰川作用。在中低纬度和赤道附近有山麓冰川和山地冰川,它们一直延伸到较低的位置。

第四纪以前冰川作用雕刻的地貌已经不存在了,确定冰川作用的直接证据是冰碛和基岩留下的冰川擦痕。

第四纪大冰期最晚,冰川作用形成的冰川侵蚀地貌、冰碛、冰水沉积和冰碛保存完好。欧洲是研究第四纪冰川最早的地区。根据对阿尔卑斯山冰川地貌遗迹的长期研究,认为第四纪大冰期至少有4个冰期和3个间冰期,即贡齐冰期、明德冰期、里斯冰期和弗米尔冰期。后来建立了更古老的多脑冰期和多脑-公子间冰期。这是世界第四纪冰川划分和对比的依据。

在中国,第四纪冰川作用的范围包括东北、西北、西藏和西南的山地和高原,以及东北的山地和丘陵。中国对第四纪冰川的研究始于著名地质学家李四光。李四光根据江西庐山地区的冰碛、冰川地貌等冰川遗迹,划分了鄱阳、大沽、庐山三个冰期和鄱阳-大沽、大沽-庐山两个间冰期。为我国第四纪冰川地质研究奠定了基础,得到了国内外同行的积极评价。后来有人在中国云南西部点苍山海拔约3800m处发现了晚于庐山冰川的冰川遗迹,命名为大理冰川。这样,中国第四纪大冰期可分为四个冰期和三个间冰期,可与欧洲阿尔卑斯山的冰期相比较(表7-1)。长期以来,中国是否存在第四纪冰川引起了国际地学的关注。中国西部第四纪冰川、秦岭太白山、长白山天池、台湾省中央山的存在没有异议,但也有学者对中国东部的冰川遗迹持不同看法。目前这种学术争论还在继续,还需要进一步的研究和探讨。

表7-1中国冰期与欧洲冰期对比表