大青山冰臼發(fā)現(xiàn)記

被報(bào)紙?zhí)嵝?/h3>

1997年11月8日，我與往日一樣很早去上班。進(jìn)了辦公室在整理當(dāng)天報(bào)紙時(shí)，我被《赤峰日?qǐng)?bào)》刊登的《神秘的 “冰臼群”》文章吸引。文章內(nèi)容是：巴林左旗花加拉嘎鄉(xiāng)平頂山發(fā)現(xiàn)了目前我國(guó)最大的冰臼群，為我國(guó)北方第四紀(jì)冰川的存在提供了有力的證據(jù)。看著報(bào)紙，突然聯(lián)想到大青山上被稱為“九缸十八鍋”的石穴。11月9日，在得到老鄉(xiāng)張文林拍回的大青山“九缸十八鍋”的圖片后，我們聯(lián)系上赤峰日?qǐng)?bào)社，拉開(kāi)了克旗大青山發(fā)現(xiàn)冰臼群的帷幕。

大青山，是克旗一座名山，在原新井鄉(xiāng)境內(nèi);大青山有“九缸十八鍋，藏著寶貝多，要問(wèn)寶貝在哪里，不在前坡在后坡”的民謠。我出生在新井鄉(xiāng)，又在那里參加工作。每次到耗來(lái)大隊(duì)下鄉(xiāng)總想登大青山。一來(lái)登高遠(yuǎn)望西拉沐淪河，二來(lái)?？础熬鸥资隋仭?。

地質(zhì)科學(xué)院來(lái)信

1998年1月8日，我收到了一封從中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院發(fā)來(lái)的信，打開(kāi)后我才知道，這封信是林景星教授寫(xiě)給地科院院長(zhǎng)的。在信的左上角，用圓珠筆注寫(xiě)一行“請(qǐng)轉(zhuǎn)侯錫文同志” 字樣。與其說(shuō)是封信，倒不如說(shuō)是篇簡(jiǎn)短的學(xué)術(shù)文章，其大致內(nèi)容如下：

照片中所示花崗巖上的“鍋形穴” 是一奇特的地貌景觀，其規(guī)模之大可能是世界第一。我曾考察過(guò)北歐、北美、日本的第四紀(jì)冰川地形，均未曾見(jiàn)過(guò)如此奇特、如此規(guī)模的地貌景觀。目前對(duì)此“鍋形穴” 的解釋有兩種：

風(fēng)成說(shuō)

風(fēng)蝕巖石

風(fēng)成說(shuō)可能難以解釋其成因，因?yàn)轱L(fēng)是以水平移動(dòng)和平旋為主，沒(méi)有向下的壓力，不可能在堅(jiān)硬的花崗巖上旋鉆成如此鍋狀凹穴，必須同時(shí)具兩種力：①平旋力;②向下的壓力，如同鉆機(jī)向下鉆進(jìn)時(shí)的力一樣。

冰川說(shuō)

冰臼很可能是冰川的杰作

冰川說(shuō)似乎較有說(shuō)服力，因?yàn)榫拊ǖ紫碌娜鼙坏┦茏?，其水平式移?dòng)就會(huì)變成旋轉(zhuǎn)式渦流，加上其上所覆蓋巨厚冰川的壓力，即形成一股向下旋磨的力量，地久天長(zhǎng)便形成上述凹坑。但冰川說(shuō)也存在著許多致命的問(wèn)題，首先是巨厚的冰川是否曾經(jīng)在當(dāng)?shù)卮嬖谶^(guò)？這涉及古環(huán)境問(wèn)題，其次是凹坑的四壁是否還殘留有旋磨的痕跡？坑底有沒(méi)有被磨圓的礫石？在坑中沉積物中能否發(fā)現(xiàn)寒冷的生物化石？等等。總之，還有許多深入細(xì)致的研究工作必須要做，因?yàn)槲覀冞@個(gè)世界上“異質(zhì)同像”“形似并非神似” 的自然現(xiàn)象還是有的。

走進(jìn)冰臼群

1997年12月10日，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所韓同林、勞雄兩位教授在巴林左旗考察，得知克旗也發(fā)現(xiàn)了冰臼，急忙趕到克旗。兩位教授在旗委、旗政府及宣傳部領(lǐng)導(dǎo)陪同下，對(duì)大青山冰臼進(jìn)行第一次實(shí)地考察。

韓教授在看到冰臼后激動(dòng)地說(shuō)：“這才是真正的冰臼群，大大小小近千個(gè)?！泵鎸?duì)這龐大的冰臼家族，勞雄研究員驚呼：“中國(guó)之最，世界奇觀?！表n教授在觀察和思考后，對(duì)冰臼成因做了概述：大青山冰臼形成于距今200萬(wàn)年前的第四紀(jì)冰川期，冰川裂隙的滴水?dāng)y帶著冰碎屑和巖屑，在長(zhǎng)年累月沖擊和研磨的雙重作用下，巖石上被開(kāi)出了一個(gè)個(gè)“冰臼”。冰臼的存在，是大青山存在古冰川運(yùn)動(dòng)的有力證據(jù)。

1998年9月18日，韓同林、錢(qián)方和何培元三位教授再次來(lái)克旗。我和當(dāng)?shù)馗刹颗銕孜唤淌谠俅巫哌M(jìn)大青山實(shí)地考察。大青山險(xiǎn)峻雄奇，其山峰東西兩側(cè)似刀削斧劈，絕壁之下如臨萬(wàn)丈深淵，即使是能攀巖的青羊也不敢踏絕壁半步。只有南面山谷有一小徑可供人攀爬。

大青山上形形色色的冰臼

山頂，是個(gè)方圓幾千米的平坦草甸。大青山山頂有數(shù)百個(gè)冰臼，何教授非常興奮，一個(gè)勁地說(shuō)：“太美了，太美了?！表n教授手拿小錘不時(shí)地這敲敲那看看，一會(huì)兒站在上面拍照，一會(huì)兒鉆進(jìn)冰臼里撫摸觀察，錢(qián)方教授也不時(shí)地講述周邊冰川地貌。

下午1點(diǎn)多，考察基本結(jié)束，我們這才找個(gè)背風(fēng)處野餐。吃完飯，韓教授又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)斷裂的冰臼，讓我站在中間拍照，并講起錯(cuò)斷的原因：“這是一個(gè)冰川漂礫。冰川漂礫上是怎么產(chǎn)生冰臼的呢？顯然，一般的流水及風(fēng)的侵蝕作用是無(wú)法形成的，因?yàn)榱魉粫?huì)在漂礫頂面產(chǎn)生，‘急流漩渦風(fēng)的吹蝕也不可能在冰臼頂面產(chǎn)生回旋風(fēng)。漂礫只有在冰層中，其頂面正好有冰川裂隙發(fā)育，冰川融水沿冰川裂隙沖蝕漂礫，頂面形成冰臼。冰漂礫冰臼形成后，隨著整個(gè)冰川被搬運(yùn)，一些冰川裂隙通過(guò)漂礫，并將其錯(cuò)斷，冰川消融后，就見(jiàn)到漂礫冰臼被分成兩半并被移動(dòng)的現(xiàn)象?！?/p>

大家下山了，在往南坡走時(shí)，我不經(jīng)意地說(shuō)：“從這往下二三百米還有一群冰臼，因坡陡路滑，很少有人下去?！表n教授聽(tīng)說(shuō)下邊還有，就執(zhí)意讓我領(lǐng)他去看個(gè)究竟。我說(shuō)今天風(fēng)大，很危險(xiǎn)，韓教授不肯，說(shuō)：“來(lái)一次不容易，多看一點(diǎn)是一點(diǎn)?！彼屽X(qián)方、何培元兩位教授按原路先走，讓我陪他下去。

冰臼形成過(guò)程模擬

因荊棘叢生，巖石陡峭，我攙扶著韓教授往下挪。終于看到一個(gè)巨大的冰臼，口徑三米多，深約三米，里面存有雨水，長(zhǎng)著青苔。韓教授說(shuō)：“這里的冰臼很有特點(diǎn)，山頂?shù)谋书L(zhǎng)在平緩的巖石上，而這里的冰臼長(zhǎng)在絕壁上?！痹偻?，又發(fā)現(xiàn)一個(gè)二十多米長(zhǎng)的穿透石洞，他說(shuō)：“這是‘穿透冰臼?！表n教授讓我爬到對(duì)面洞口進(jìn)行拍照。后來(lái)我們又在冰洞右側(cè)的巖石上發(fā)現(xiàn)了一個(gè)直徑不到7厘米，有一米深的窟窿，韓教授說(shuō)這是“冰管”?？傊?，大青山的每塊巖石似乎都與“冰” 有關(guān)。

各方觀點(diǎn)

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所研究員趙元藝談到，大青山冰臼群與格陵蘭島西南部大量分布的異霞正長(zhǎng)巖形成過(guò)程類似，主要是在鹽風(fēng)化作用下形成的，或者鹽風(fēng)化作用至少起著重要作用。巖石縫隙中的含鹽積水逐漸干燥，其中的鹽形成結(jié)晶，這個(gè)過(guò)程會(huì)逐漸撐大巖縫，破壞巖體，這就是鹽風(fēng)化作用。

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)田明中教授認(rèn)為，大青山冰臼形成于物理風(fēng)化。花崗巖的礦物顆粒多數(shù)比較粗大，尤其在干旱、半干旱地區(qū)，遭受風(fēng)吹日曬即物理風(fēng)化是最強(qiáng)烈的，所以時(shí)間一長(zhǎng)，花崗巖的顆粒就會(huì)一點(diǎn)點(diǎn)往下掉，久而久之，就形成了這種奇特的現(xiàn)象。

水蝕

鹽蝕

風(fēng)蝕

北京大學(xué)的崔之久教授則認(rèn)為，克什克騰旗地區(qū)雖然發(fā)育過(guò)第四紀(jì)冰川，但其規(guī)模達(dá)不到形成“冰臼”所需要的水平。因此他認(rèn)為，大青山的花崗巖石臼是由于風(fēng)蝕作用加上水蝕作用共同形成的。

第四紀(jì)冰期

中國(guó)第四紀(jì)冰川，是李四光于1922年首先在太行山東麓及山西大同盆地發(fā)現(xiàn)的，原始人類正是在第四紀(jì)冰期和間冰期的氣候變化中，發(fā)展成為現(xiàn)代人的。

我們說(shuō)如今正處在第四紀(jì)大冰期中，其實(shí)，第四紀(jì)大冰期中的氣候也有很大的變化，曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)幾次亞冰期和亞間冰期，變化的時(shí)間短則幾千年，長(zhǎng)則幾萬(wàn)年或十幾萬(wàn)年。

地球形成以來(lái)至少出現(xiàn)過(guò)5次大冰期，第四紀(jì)冰期始于200萬(wàn)～300萬(wàn)年前。只要地球兩極存在冰蓋（比如今天的北冰洋和冰封的南極洲），那么地球就處于冰期，大冰期指冰蓋的范圍變得十分巨大。在第四紀(jì)冰期時(shí)期，北美洲的冰蓋遺址延伸到北緯40°，南極洲的冰蓋也比今天大得多。

冰期對(duì)生物分布和物種的影響是顯著的。在冰期期間，大量海水形成冰蓋，全球海平面明顯下降。這樣一來(lái)，今天被海水覆蓋的許多地方就成了陸地，這種滄海桑田的事件在地球歷史上反復(fù)上演。冰期也會(huì)改變?nèi)驓夂驇У姆植迹恍┻m宜溫帶、亞熱帶或熱帶氣候的動(dòng)植物很可能面臨滅頂之災(zāi)。

冰川構(gòu)造地形在國(guó)內(nèi)有哪些

我國(guó)首次發(fā)現(xiàn)冰臼是在20世紀(jì)70年代，黃山、廬山和西藏等地都有過(guò)零星記錄。內(nèi)蒙古大青山冰臼群是世界上目前最大的冰臼群。而全世界已發(fā)現(xiàn)的最大的單體冰臼是位于北京延慶區(qū)大莊科鄉(xiāng)的白龍?zhí)侗?。該冰臼?7.5米，最大孔徑1820米，為完整的花崗巖深潭。

大冰期時(shí)的冰蓋范圍（模擬圖）

冰臼在中國(guó)大量被發(fā)現(xiàn)是自1997年開(kāi)始的，自高緯度區(qū)到低緯度、低海拔的海南島、廣東等地，均有冰臼廣泛分布。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)家在福安市白云山省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)發(fā)現(xiàn)史上罕見(jiàn)的千古冰臼奇觀，位于福建福安穆云鄉(xiāng)與曉陽(yáng)鎮(zhèn)交接處。

中源冰臼位于江西省靖安縣中源鄉(xiāng)境內(nèi)，一條延綿5千米長(zhǎng)的古河道上分布500多個(gè)冰臼。數(shù)量如此之多、規(guī)模之大的冰臼群較為罕見(jiàn)。當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)通過(guò)比對(duì)相關(guān)資料后認(rèn)為，該冰臼符合資料記載的冰臼特征，推測(cè)是兩三百萬(wàn)年前冰川運(yùn)動(dòng)遺跡。

箭板古鎮(zhèn)冰臼位于四川省樂(lè)山市沐川縣箭板古鎮(zhèn)，位于宜賓、沐川、犍為三縣交界處。冰臼石坑，有圓形、半圓形、橢圓形、彎月形、葫蘆形、馬蹄形，等等，該冰臼群占地面積大、數(shù)量多、形狀美。

羅田冰臼群

冰川地形有哪些？

①冰斗：山岳冰川源頭由雪蝕和冰川挖掘共同營(yíng)造的圍椅狀盆地。典型的冰斗，由巖盤(pán)、巖壁和巖檻組成。

②角峰：角峰是指由幾個(gè)冰斗所圍成的山峰，因冰斗后壁不斷后退，使所圍山峰成為高聳尖銳的山峰。世界第一高峰珠穆朗瑪峰就是一座冰川角峰。

③U形谷：又稱冰蝕谷。U形谷山壁陡峭，谷底平緩，橫剖面呈拋物線形，類似字母U。當(dāng)冰川順著傾斜的山坡向下移動(dòng)，山谷就會(huì)被沖刷、侵蝕。等到冰川融化或解凍，就留下一個(gè)U形谷，其中常常散落著被冰川運(yùn)來(lái)的小石塊。

冰蝕湖：冰川在重力和壓力作用下向下游移動(dòng)，同時(shí)侵蝕地表使其成為洼地，冰川融化后洼地內(nèi)積水成湖。

峽灣：是由于冰川侵蝕河谷所形成的地形。冰川由高山向下滑時(shí)，不僅從河谷流入，還將山壁磨蝕，成為峽谷，當(dāng)這些接近海岸的峽谷被海水倒灌時(shí)，便形成峽灣。

冰川地形