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青藏高原东南部冰川奇观简介

  • 郑本兴 ,
  • 何则 ,
  • 刘巧
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  • 1. 中国科学院寒区旱区工程与环境研究所,兰州 730000
  • 2. 中国科学院成都山地灾害与环境研究所,成都 610041

网络出版日期: 2015-11-10

A Brief Introduction of the Southeastern Qinghai-Tibet Plateau Glacier Wonder

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Online published: 2015-11-10

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郑本兴 , 何则 , 刘巧 . 青藏高原东南部冰川奇观简介[J]. 地球信息科学学报, 2015 , 17(11) : 1412 -1417 . DOI: 10.3724/SP.J.1047.2015..01412

1 简要回顾

自2012年"首届中国第四纪冰川与环境变化研讨会"在兰州召开以来,为迎接青岛召开的"第二届中国第四纪冰川与环境变化研讨会"的召开,2013年由殷虹编导,中国科学院冰冻圈科学国家重点实验室监制,发行了"首届中国第四纪冰川与环境变化研讨会"会议纪实片,反映了对中国东部有无冰川之争的各方面的观点和当前第四纪冰川所取得研究成果。2013年9月24日青岛研讨会结束后,青岛早报和城市信报于9月25日报导"崂山有古冰川,并将申报国家地质公园,将不赞同崂山冰川之说的我们说成是少数派"。2014年我们编制出了"浙江自然奇观-普陀山与夹溪十八涡"科考片DVD光盘,指出普陀山的岩臼系风化,瀑雨径流,海浪形成的壶穴和风化穴,与冰川无关。十八涡,夹溪峡谷中的韩氏所谓的"天下第一冰臼"系现代洪水期流水冲蚀而成,把它当成两三百万年前的古冰川证明,是假、大、空奇谈。该光盘已于2014年发给第11届全国第四纪大会有关领导和同行,并在大会总结会上郑本兴提出建议:中国第四纪研究学会应下定决心、立专项课题,研究中国东部中低山有无冰川作用,在百家争鸣中,逐步统一认识。
按原定计划2015年应将"青藏高原东南部冰川奇观"搬上银幕,摄录像、编制DVD光盘,让人们认识青藏高原真正的古冰川遗迹是什么样的。因为,以前我们对真正的古冰遗迹宣传不够,以致我国有关冰川地质地貌学名称术语混乱,乱命名现象,情况特别严重。我们要宣传在青藏高原研究工作中已取得科研成果,扩大影响,纠正错误,为中国第四纪冰川研究,少走弯路,铺平道路。2015年4月中旬至5月下旬进行了野外现场考察、摄录像、收集文献,并于6月24日至7月7日在上海完成了DVD光盘编制。
图1 中国现代冰缘地貌分区图

2 概述

该片涉及区域为青藏高原东南部横断山地区,包括藏东、川西和滇西北一带,总面积约50万km2。在地质构造上,它处于南亚大陆与欧亚大陆镶嵌交接带东翼,是我国东部环太平洋带和西部古地中海带间的过渡地带。本区地势地貌的特点是西北海拔高,东南低,山脉呈南北走向,高山与深切河谷相间,其中,三江并流最短仅相距60 km,成为世界奇观,横断山区季风强烈,自然景观奇特,地貌、气候、生物的垂直分带现象明显,从热带、亚热带一直到冰雪带。高山区有现代冰川1929条,总面积约1912 km2,聚居着藏、纳西、彝族和羌族等少数民族。这里不仅是多种少数民族和汉民族在文化、经济上交流最早,也是中外学者进行冰川考察研究较早的地区。
中国第四纪冰川研究的先驱,李四光所著《冰期之庐山》(① 李四光, 冰期之庐山. 国立中央研究院地质研究所专刊,乙种第二号,1947: 1-60.)中的末次冰期(大理冰期)引自云南大理点苍山末次冰期(大理冰期)的研究结论,当时中国东部庐山没有发生过冰川作用。
横断山地区是连接中国东西部第四纪冰川研究历程的关键性地区,现分为4个独立的短片:(1)四川龙门山推覆构造地质特征,即5.12汶川大地震,灾后重建与青藏高原没有大冰盖;(2)蜀山之王-贡嗄山(7655 m),即冰川、森林、温泉景观;(3)玉龙雪山(5596 m),即中国最南的现代海洋型冰川演化史;(4)岷山-雪宝顶(5588 m),即青藏高原最东部古今冰川科考纪实。

3 青藏高原东南部冰川奇观DVD光盘内容简介

该片是一部科学考察故事系列片,通过策划和现场考察,记录了我们离开美丽的甘肃省会兰州,离开中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室,踏上兰州成都的列车,经过成都平原到川西龙门山、岷山雪宝顶、贡嘎山和云南玉龙雪山。和当地有关部门领导、负责人一起讨论,座谈和现场考察,反映出北纬30º美丽的自然风光和人文景观。
(1)龙门山的地质构造特征、地貌和生态环境(图2),充分体现出这里生态景观的多样性,丰富的自然资源和青藏高原边缘推覆构造地质所造成的飞来峰和构造活动时产生的地壳运动 (陈茂勋主编,赖绍民撰文. 龙门山推覆构造带与景观考察指南[M]. 成都:成都科技大学出版社, 1994.) (图3 为鸭子河-葛仙山构造地质剖面图,图4 为彭州天台山-白鹿顶飞来峰构造剖面图)包括山崩、地裂、山水的重新布局等。地质灾害给现代人民生命财力造成严重的损失。5.12 汶川大地震后,经过国内外援助,展现出重建美好家园的场面和震后的新面貌。龙门山是最近十多万年前才上升到当时3800~4000 m雪线高程以上的高山,主峰狮子王峰海拔4984 m。岷江、沱江之间的龙门山有超过4500 m以上的9 座高峰。围绕高峰,1-7 万年前的末次冰期时发育了小型山谷冰川。在目前的高山草甸带和寒冻风化冰缘植被带还遗留下角峰、刃脊、古冰斗、冰川槽谷等冰川侵蚀和堆积地貌景观,恢复当时雪线高度为4100 m,古冰斗冰川长700 m左右,小山谷冰川长1200~1600 m,均在拔海3800~4000 m以上高山地带。以下是森林茂密的高山峡谷、深谷和谷地小平原,这里有莹华山、九峰山等风景名胜。有数十座地质推覆构造形成的飞来峰。例如,葛仙山、八角镇后的大垭口等处的飞来峰,没有发生过200-300 万年前、青藏大冰盖和无中生有的所谓的"冰川大漂砾"。在山麓带一百多米深处有含粘土的冲洪积层,储存有龙门山前最优质的矿泉水,蓝剑集团生产的"冰川时代"等系列饮料。6000 年前古蜀国部落时代,留下了三星堆文化遗址;秦朝李冰父子开发了人间水利史上的奇迹-都江堰和岷江内外分流的川西成都平原灌溉体系,构建了天府之国的成都平原。都江堰市的二王庙、飞沙堰;什邡市的李冰墓;彭州市的葛仙山、白鹿洞都是人们来此观光、朝拜、避暑的名胜地。
图2 青藏高原东缘条带地形剖面图
图3 鸭子河—葛仙山北寨门构造地质剖面图
图4 彭州天台山-白鹿顶飞来峰构造剖面图
特别要提出,什邡市民政部门过早介入学术争论,支持错误观点,将八角镇误改为冰川镇,所产生的不良影响值得反思,建议废除不科学的冰川镇,恢复原八角镇地名。
(2)蜀山之王-贡嘎山
位于大渡河西面的贡嘎山海拔7756 m,誉称为"蜀山之王",现代雪线高程5000 m左右,金字塔状的高峰耸立在群峰之上,远在二郎山顶,在雅垄江西的青藏高原4600 m高原面上可看见它的尊容。这里雪峰林立,冰川四溢,有冰川74条,总面积 225 km² (郑本兴.横断山系第四纪冰川[M]. 石家庄: 河北科学技术出版社,2006: 407-441) 最大的海螺沟冰川长13 km,伸入森林带中海拔2980 m左右。高达1080 m的冰川大瀑布,冰瀑布下弧形的冰川弧拱,高达80~100 m左右的冰川磨光面和冰川擦痕。二营、一营和共和村的高温矿泉,海拔1500m冰碛冰水组成的磨西台地,人口稠密,稻田和玉米,绿波荡漾。据研究,燕子沟15万年前古冰川曾到达这里。在磨西镇街东面水电站附近有它的遗迹。
在兴新乡东北燕子沟口南、朱家坪是1-7万年前的冰碛台地。沟边的药王庙是著名的冷泉所在地。旁边有日本登山队员埋藏在冰川里,后迁藏于此的墓地。北面燕子沟,可见古燕子沟冰川到达磨西台地的冰碛剖面。在磨西镇大街小巷充满了四面八方前来观光的游客,高速公路和康定机场通往国内外成为四川最著名旅游景点之一和避暑疗养地。
现代冰川外有3000千年前至今的系列古冰川终碛、侧碛垅,清晰可见。
倒数第二次冰期古山谷冰川到达杉树坪;末次冰期15 000-25 000千年前,海螺沟冰川伸到一营前海拔1850 m处。公路盘旋而上,行驶在古冰碛平台上。沿途原始森林遮天避日,9000千前,冰川退缩还留下当时的大漂砾。6000千前冰川从二营后退,二营西面的大水海子表示3000千前冰川曾到达这里。从高山冰川站南3000多米的下站乘索道可从空中遥看整个冰川丰富多彩的冰面地貌景观,如大冰穴、冰穴和冰杯等。
(3)玉龙雪山
中国最南面的海洋型冰川,现有冰川19条,面积合计11.61 km²。青藏高原(昆黄运动后),中更新世60多万年前开始发育小型冰帽和山麓冰川,冰川直抵东坡海拔3400 m左右的云杉坪和海拔3000 m左右的干海子附近。由于20-30万年前的(八一泉造山运动),山地上升,河流下切,在15万年前发育了中型复式山谷冰川,古白水河冰川达到东坡海拔2860 m,在末次冰期侧碛底部有国内少见的冰川纹泥剖面。在干河坝外,古冰川抵达流入丽江古河的山坡山麓。形成了古的冰川外围冰水扇平原。1-7万年前古干河坝冰川形成东流和南流双支冰舌,冰川消退后,形成冰水湖泊和干河坝草原和森林,3千年前全新世新冰期时冰川达到3400 m左右,现代冰川末端有1-3道现代终碛。2004年山体崩塌,形成了泥石流,长达1.5 km。将干河坝两侧的岩麓堆积锥卷入成为石河,给新来者以像冰川堆积物的假象。
玉龙雪山是滇西北的植物宝库,山麓古寺中万朵茶花盛开的现象让人耳目一新,杜鹃花从山麓的杜鹃乔木到4000 m左右的杜鹃灌丛,可以说是走进杜鹃花的王国。不同季节玉龙雪山鲜花盛开,万紫千红,成为南中国山花烂漫的世界。
玉龙雪山融水灌溉着丽江盆地多种农田稻谷和经济植物。大研古镇的河流旁的花和古建筑群形成世界古民居的遗产,纳西古乐、古蒙族、纳西族、彝族善歌善舞在玉龙山麓演议场,在丽江市的农家乐中飘扬着舞蹈欢笑声和优美的歌声。全世界的旅游观光客都慕名前来,这里还有石鼓长江第一湾、玉龙、哈巴雪山间的虎跳峡,以及东北面的卢沽湖——还遗留下母系社会的若干民风民俗。这里是西南多数民族聚散地,美丽的雪山风光和多样的民俗文化。成为云南最好旅游胜地,有高速公路和航空站迎送世界的客人。玉龙雪山冰川演化史可看白水河1号冰川变化。
(4)岷山-雪宝顶
雪宝顶(5588 m)是青藏高原最东面属于海洋型冰川区,共有小型冰川8条,总面积仅2.64 km²。角峰雪岭位于岷江之东面,融水经岷江入川西重镇宜滨市,而岷山东侧冰雪融水成涪江(嘉陵江支流和沱江源头的水源),组成了天府之国的北部沃土。
冬季和仲春雪山银光闪烁,夏秋季节,青山幽谷,为成都避暑宝地。西临高山深谷,东为高山深谷峡谷,宽谷丘陵和冲积扇平原。本区自然景观丰富,一天有四季,十里不同天,是藏汉羌族的共同家园。人文景观有红军翻夹金山过草地进入陕北革命根据地,有"更喜岷山千里雪,三军过后尽开颜"的近代长征史等篇,家喻户晓; 古代史上有李白故居;魏军走阴平道险路进川,至使蜀国亡等,有许多三国文化遗址。
在古冰川演化史上,它是20-30万年八一泉运动后才上升到雪线以上的高山发育了倒数第二次和晚更新世末次冰期2次古山谷冰川作用。这里也是青藏高原东部边缘推覆构造带,地震多发区,岷江上游曾多次发生山崩塞湖,例如,理县县城附近的古湖沉积,叠溪地震湖和松潘漳腊北岷江源头的尕米寺山崩陡崖、崩塌坝和以上的浅湖相沉积都值得深入研究。

4 结论

(1)据已有的青藏高原第四纪冰川与环境研究的大量文献,绝大多数学者认为青藏高原在第四纪时期是没有发生过统一大冰盖。龙门山只是共和运动15万年前才上升到当时雪线以上发育了小型山谷冰川。
(2)青藏高原东南部自然景观奇特,从热带、亚热带直到冰雪带,从热带雨林到干热河谷,高山高原景观与深切峡谷,山间河谷平原组成了东亚特有的自然风光带。
(3)保存有汉族和少数民族悠久的文化遗迹,是古代南方丝绸之路的交通要道。
(4)由于四川省什邡市有关行政部门过早卷入学术争论,支持错误观点一方,将没有冰川遗迹的八角镇改名为冰川镇,是缺乏科学依据的,建议恢复原来八角镇的地名。
(5)图1表1 是我们对中国现代冰缘地貌分区的新见解,对中国东部有无冰川之争的现代解决方案,即按传统的中国东部李四光命名的大、庐、沽、鄱命名为例,以冰缘地貌成因解释
(6)图版的照片是对中国第四纪冰川与环境研究有重大影响学者们的留影,供大家一览其真容。
表1 中国第四纪各冰缘区冰缘期对比表(郑本兴等2015年)
时代(kaBP) 深海沉积氧同位素阶段(MIS) Ⅰ区
极大陆型冰缘区
Ⅱ区
西部亚大陆型
冰缘亚区
Ⅲ3亚区
东北片状多年冻土冰缘区
裴文中(1957年);裘善文(1985年);孙建中(1981年)
Ⅲ2亚区
东部岛状季节冻土冰缘区
李四光(1947年);施雅风等(1989年);何培元等(1990年);杨怀仁(1957年和1958年);郑本兴(2012年)
黄土高原
刘东生等(1985年);刘嘉麒等(2000年);孙建中(2005年);
李培英等(2008年)
现代 现代冰川 现代冰缘 现代冰缘 岛状冻土 现代降尘
全新世
10
MIS1 新冰期冰缘期
小间冰缘阶段
新冰期冰缘期
高温期
高温期 新冰期冰缘期
高温期
历史时期黄土
古土壤S0
晚更新世晚期 MIS2 风火山冰缘期III(13500BP) 共和冰缘期III
冷龙岭末次冰期的推碛垅后冰碛
长白山冰缘期
(雇乡屯冰缘期晚期)
芦林冰缘期
(相当大理冰期)
间冰缘期
马兰黄土
(下蜀黄土)
(海岸带黄土)
古土壤S1
中期 MIS3b 风火山冰缘期II 共和冰缘期II
推碛垅中冰碛
雇乡屯冰缘期
(早、中期)
早期
130
MIS4
MIS5
风火山冰缘期I
末次间冰期
共和冰缘期I
推碛垅前冰碛
间冰缘阶段
中更新世晚期
中期
MIS6-8
MIS9-11
MIS12
MIS13-15
托托河冰缘期
(扎加藏布冰期,140 kaBP)
兴海冰缘期
(140 000BP)
最大间冰缘期
东岗冰缘期
最大间冰缘期
庐山冰缘期
(扎加藏布冰140 kaBP)
大间冰缘期
大姑冰缘期(中梁赣冰期)
最大间冰缘期
上离石黄土
古土壤S2–S3
红三条古土壤S4–S5
中更新世早期
780
MIS16-18 清水河冰缘期
(710 kaBP前)
刚察冰缘期
(77万年前)
黄山冰缘期 鄱阳冰缘期
(相当昆仑冰期)
中离石黄土
早更新世晚期
850-985
MIS19
MIS20-28
间冰缘
狮子山冰缘期
间冰缘期
玉门冰缘期
间冰缘期
白土山冰缘期
大排岭洪积期
(希夏邦马冰期)
下离石黄土780 kaBP,洛川黄土(孙建中称)

The authors have declared that no competing interests exist.

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