秦岭太白山古冰川发育与黄土高原气候变迁
第
卷
川年 〔
第
期地
理
!
研
究
,于
秦岭 白太山 古 冰川发 育
黄 土与 原 气 候高 变
迁田泽
生一
春黄长
西
北 大 地 理学
系提
要
本
文通过 冰川古遗 迹的系统 析
分过程
,
,
揭示
一
太自 山雪 变 线 化和 冰川 育
发,
将
共 黄与 高 土原 晚第 四 纪 气 变 候 模 式化 比 对
题
阐 。明 太了自 山季
线
变化 和 冰川 育 发 时的代 和 时 子闭 主歹 题词古 川冰
黄土 高
原产
〔 候变迁
岭
。秦
秦岭 峰 太主自 山 海拔
区,
, 是我 国 部东大 陆最 高 的 峰
山。
在 山
地 海 拔
以
上地
一
保
存 着第 四纪冰 川 遗 迹
产
。本世 纪
年
代 以 来,
,
国 内
外 许 学 者 对多 作 过其考 察研 究 〔
,。
, “,
”
‘〕,
山于 高 和 日寒区 测 样年品 采 很 难集
难以得 到 测数 年
据
,虽
论 推 太白 山川 属冰晚 更 新
世
,
但
仍 无 法 解决反映 〔候变 迁 的 雪线变 动 和冰川 演 时变 序 列 司 题
问作
者以为
变化 息息相 关
‘
,
岭 山 秦 脉 为作 黄土 高原南 界
。
候
和 雳线 变化 必 然 与黄 土高 原〔 其候第 四纪 〔 ,
,
之
前 据 依 多 古种气 候学 手段 和 测 资年 料已 经 拟定 了出较详 细 黄土的 高原 晚
。
,
第 纪 四来以 候〔 化 变 式模
〔
果如 能够客 观 地 对 人 山 自 川冰冰 缘 象现进 行 配
套
,确
定 污
线,
的
变 化和 冰 川 类 型演的 变 过程
即确 定 各 劣 次 的 相线对 年
,龄。
,
司
时 找 到 者二可 比 对的依 据
并
将其 ’了 黄 土高 气原候 式模对
比则 可 对 太 白晚山第 四纪 冰 川 缘冰过 程 时 的间 列 序获得 较为
切的确 认识
。
当然
,
这
正 也是 本 文的 日的所 在
太 自山 冰川 冰 缘貌地
太 山自 是由
燕约伸痕
、
期 花岗岩 侵 入体构 成 的 结 品 岩 山
,地
。
山
顶为一 占 夷 平面 。 、 、
,
一
延向、
,
‘觅 百
米至 数 百米 侧 碳堤
、图
俗称
跑马 梁、
海拔
「
、
各
种 冰 川 遗主 要迹 分布在 峰 主
八
仙台 和 跑 马梁
。
比较典 型 的 冰 川 遗 迹 有冰
斗
川冰槽
。谷
羊背
岩
冰
面溜,
冰
擦终碳
乍
、
冰斗
湖
冰蚀 湖、
、
角
和 峰刃 脊 等图名劝
、
冰
斗 和 谷 围槽绕 八仙 台 射 状放摆布 深陷 的洼 地 多 积水 成
湖
,
。
这 些冰 斗 背 靠 八 仙 和台跑 马梁、
冰 斗底斗
岩口
槛如
大爷海
,
二
爷海
二二爷
海,
佛
池爷
。
日 前
干 枯无
水有
羊 岩
、
背
冰溜 和而冰 痕 岩擦 槛直 下百米进 入 谷 槽谷槽 剖而呈
横形
字
,
长一
,
下
伸到 海拔 之
一
。。
处
,有 色黄 冰 构 成 的 终债债 很 和 侧 啧堤年
。 刁
冰 债 表
层 可 见 到厚
木左文
年
日
到没
,
口到收改修
稿
、
、一
一
一
一
一
地
一
理耐
光
卷
。
国巨
了 了 。门
厅
口区
国
。
却
止口
州
、肖
四月
气口 序
匡眠
匕曰区曰巴 匡匕 认 目划巨囚口匕巨 巨口曰 日曰 口 灯口韶 曰口囚 当囚日目 囚囚曰囚日囚 曰日日曰川习川‘
曰一, 目
日
山匕井夺 卡卡 巨
槛 羊 习护斗鼻 区岩聋蔓 冰蚀 湖区寄生口 冰斗三 了 石巨陡 山 峨老冰 缘 区 侧 终 碳 区困仁 玉 〕牙 田新缘区 丘冰亘二 地 背刃、
图、全
正
。
秦之岭 太 勺冰 川自 缘冰 地 貌图
只
了 飞片、
一
了里
的黄 右土状 亚粘土
一
,
终
碳 之 类下的 地 吞为
一字 形
流河峡
补理。。
。
山谷
冰川类型
、
,
冰
底代 丧 亏线 高
程
为
,斗
件槽 之冰 蚀 紧靠 八着仙
口 台岩槛
冰
债地貌 发 育 齐 全 后 背 岩 壁 达高
,
,
图诸
冰 槽 牛 中 数 补三 海 爷一 三清 池 三 爷冰海 斗冰 呈围椅 状 底 部长 佣 宽。
,〔,
一
刘 。功
。综上
可知
一
,
冰川 发育 盛 期为冰
,斗
斗
积底水 成 湖,
,
面湖海
,
拔,
高
约
,
,
堆 石 皇背
池
数处 表 现为 羊 背 石 形 态 越 过岩 槛则直 下 百米进 槽入补 长轴 走 向与 槽 谷 同 相 冰迎 面 滑光 呈流 线型 背
冰 而阶呈坎状 分
,
湖
水深 十多 冰米斗 岩 之槛下 有 群一
,圆
冰 形
盆底
部积 水成湖 「
,
,
玉称 皇 池
,
槽谷 此在 处为 近一
一
水 而面积约
多
米,
方槽
谷
有
状握 债冰 高物出 湖 而
水深 约。 ” 是 , 川 冰退缩 过 件程 顿 期 间停形 成 终债的长
弓。。
海拔。
汽
。,
下
刃刀 卫
苦,
期
泽生等
田秦
岭太自
山了
冰
川 发 育 与 黄 高土 原气候 迁变
这 狱 之称为退 债乍以 区 别 于 谷末 端 槽 之大型
终 债长剖 面
为
池
冰 ,槽 川 谷
形
,赴
宽
,,
、。
一
川
,
丫爷 冰海
有斗 明 显 的谷
日肩苏
,
末「端 到 三清
,达
爷海冰二毕
拔 四海
,〕
一
这 里有混 杂 黄 色的冰
碳 物构
成砚道 报 岗米
,
是
为终 债 街难
。乍
数高
,十
侧碳 相堤连
,
、
与
槽 。 底谷 部 堆积 的 块砾
山 于 答
辞地 覆衣 盖
定是基 债抑或
”寒
风 化
冻
屯 力 堆 物
积
, 冰 债 表 层亦见有
。
,的黄
状 亚 土粘土 至 于 三 爷海冰 斗后 壁上 的
图止
八仙 台 南侧的 三爷 海 冰, ’ 和 二 爷 海寄
,
一
生 冰寄斗 二爷 海
积 仅。
一
形
态 为 完 的围椅美状
,。
而 ’
’
卜 冰斗
压
,
,
斗底法 地积 水 成
,
湖湖面
海
,
。
‘ 。
拔 周块砾湖 布密,
但凤化 弱较
卜
「一
一一
,
叭
于 亥
斗 规冰模 太
小
足不 供以 其给下 方三 爷,
入
,
笼
海 一 清兰池冰 槽斗 冰谷
流
因 而推 可 它断
,
是冰
仁裕 亩
较
晚时 期小 型冰 月 冰 川 遗 的 迹 为角峰、 。
其嘴 线 高
程
,跑
马 两 梁 众侧多 岭 峰 陡 尖峭 锐刃
地 貌
脊
,。
表现
为,
跑但马 本 身 梁 和 仙八 作台
,一
八 图台仙侧 北 之 源 沟冰斗 槽 芥和大 爷
为占夷 平 面
。
周 围 冰 斗刨 蚀 后 还 不 退充分
、
脚
形未 成角 峰
士
刃脊 形态
项
仍面比 较
平
,
太自 山冰 缘 貌地 现较 多
河象
丘、
石 海
有、
、
石
石流
、坡
石
、环
、边形构多造 土、
胀草
冻
’海
几于
、,
·
冰
,二
’
‘
、
蚀亏 洼 地、
污 蚀 漏
斗 冻寒风 化岩 柱等。
。
。
石海 石 二
环多边 构形 土造集 中 分 布在 两
级
勺
、。
一 、 ‘
,
,一。
一
,”
,,
,
‘
】
夷平
面。
跑
梁马高 夷平 而 图
,。
石 海而积 很 大
左右 ,
,
块砾直 径
竹
砚旧 一 ,招。
闷石一
,
较比新鲜
似 乎为晚近
、
一
谕、·
,
洲
印
带
冰斗冰生 川
时代的 寒 冻 风 化 产 物
低
夷 平而 以 朋一,
一 ,
‘ 、、 。
,“
, ‘斗 ” “
,一
」卜
南
药
王 殿和 放丫’
为 表代
云
杉
、
。日
。斌
一
,
石海
块 风砾 化 烈
,强
己
为心
一
一
’月 宇‘十
十十
乞
飞
十
,
,
渐 卜浪 十
·十
、
吻
·
菊网
〕洛冰 谷山冰,
十 十
冷杉
覆盖林 一。
,朋 。
可
其时知 较代
千斗
尹 、
、十 咔 十 十斗 十
一
二
十
十十
寸十
十
、、、
,
朴
艺
毖渭
、
、,
、
‘气
吞
早
。线
根 现据代 山 地 冰 石 海低 干缘霄 。
」
一
十
卜
、
十
寸
十
, 一
亡二、
、咭
竺月
、》
‘
、
中
卜 ‘、 》 目义
月
规 的
律,
它 是太 自应
图I,
,
’e
h雪
线最 低化 的产物
冰川发 育 穗 寒期冻
刁
风爷二 二海,
一
池 冰斗 槽件和 二 爷海 寄 生 斗冰纵 而剖寿
丫、
‘
、
、,
一
。 e1一
贬 卜
弓
O
曰
M
T
a
阵
一
地
一
理研
究
9卷
一
一
二
、
白 山 太零线 变 与 化冰 川发 育过
程、
前 将述 各种 冰缘 地按 貌规 其
分模布 规子 卜 风 化况 综状分合 析,
,
,、
,
进
行组 合 套配。
。
、(
,
可 以
确
定
自太 山 雪 线的 变化 和 冰 川发育 的 过 即 程 定 各 确雪线 的 相 对 年 代5 ) 图:以三 爷海 佛 爷 池 0om 三 官 殿 第 一 阶 段太自 山 顶 冰斗山 谷 冰 川发 育 线 高雪 程3 4; 等冰 底 斗为代 丧 冰 舌 下伸 到9之
。。一 O3 SmO冰 啧 物 积 堆 形 成 三 道终债 垄 位于 三 清 池 附
,、
,
近
,
表
明 冰 川 三有 进 退 次 动波
。,
。
此 时 是
白太山 冰 川 发育 的主 要 阶 段
,
。,
公 认即的太 冰白期
,
冰
川模规最大
围绕 八 仙台 形成 五 组较大 的 冰斗 和槽谷
,
槽 补 内有 基 债 (或风 化 岩块 ) 和侧 碳,
,
布
分海
拔26 。一 。 0。。m3低 夷 而平形 成 石海等 冰 缘 地貌: 第 二阶 段冰川 规 大 模 退 缩冰舌 退 海 拔 3到3加 m 处 停
,顿
6
. j
内
冰 受 刨川 蚀成形冰盆
即
现 的玉在 皇
池
,
前。 端 碳堆 冰 积 形成退 碳乍 推 测 亏 线 高 程 为 53 m叻或稍 低此 时 玉皇 池 。
,
以
厂的 冰碳物 上 开 始 发育 土 壤尽
穷
线. 1 尸
一1
子一
刁
一
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l
变
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Q
才山
预高
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少
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骊 姗
潮程 m 一高
川
育 发 程 冰过
窗 冰失 哨冰 峰石海冰 斗 冰
山 川谷冰川
时代
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图
5T I一。
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1 岭 秦太自 山亏 线 变 与 冰化川发 过 育程,
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l 1、 0、 1l t a n,i
:
第
三阶 段生
:
雪线 。 上升 脱 离 顶山
,,
,
太 自冰山川 完 全 消 失。
无, 冰
川
,、
缘 冰貌地 和 沉 物积
、
由产 于 毛候 转暖冰 表债 而 发了 育 土壤: 第四 段 阶叶 线 下 主降峰 八 仙台 两 侧有 小 型冰斗 冰 川 生成 以大 爷海 二 爷 海冰 斗 为 表代叶 线高 程 3 6 加 因 m这两 个冰 斗 冰 川形 成 在 先 期大 冰 斗型的 后 壁 故上 寄称 生 式冰 斗,
。
’
,
冰
川物 。
。
第
五阶 段
六阶第段
:
:
“
雪 线 次再 升上脱 离 山
顶
,
太自山 冰川消失
。
, 有没 形成 冰川
艺
}
、
冰
缘地 貌和 沉积
雪线 略 有 下降 但未 触及 山
顶 自积太 六 听月天、
。
跑 马梁高夷
‘
而 普
遍 形 成 石 等海 冰缘 地现
貌,
象
1
。
具 项有
景”
。观
根 山地 冰据缘 石海 听与 之 线高差 关 系
测推舌线位
. !
。 j.〕 m于 海 拔38 ‘ 一4一:
川期泽 生 等 : 秦 岭太自 古山冰 川发 与育 土黄高 原 气 候 变 迁
}卜
第七阶 段
。朽om 空
中。
:
线雪又 所有 升高,
,
‘
毛 转暖候,
低夷平而 海 石经多 风期 表 面答化 鲜、
太
自 山 季夏) 1积 片 推算沂 线 大 约 在 拔 L 海坏强 烈 玲为 森破林 覆 盖 ; 跑 马 梁 高夷平 而石 海块 ,
,
衣,
砾 开始 受 风影化响
地衣 低 等 植物 繁
生,
。
l冰 川
这的 个演 过变程 对 太 白
山雪 布
,
线
, 然 虽目 尚前无 确 精 的 测年数据 来 代断
。
,
但
通
过
,与我 国 西 部山地 的 研 成 果究对 比 亦有助 本 文 推 论 的 确正 : , 位 卜秦 l 岭西 端的近 邻 衔弓山 .:m 、: 6 , m。以 3 66 3拔海 项 郑上亦 是 一占 夷 平老 其而上 大 量 留保 有 冰占缘 遗 迹(高 夷 平 “阶 地 岩突亏蚀 注 地 缘坡 片 和堤 石海石 玫 瑰 )和 浅 薄 的 小 冰 帽 与 } 一冰 山补冰 1川)
,
、 、
、
,、
,
。
马衔
山 冰 川 的 消失 年代 是 据 根冰债 物 上土 壤 的 发生 层 次 和特 征 确 定土 壤 形成时 代 ( 0洲 一。 8 0.B P 9从 而 断 定 冰占川 是末 次 冰 期 形成 的 太自 11 二清 池终 硷 侧和碳 以 及 扛 在官 槽殿) . 魂 ] 犷 02) ml以 谷 底均见到 ~厚 土的 壤 层 表 层 现 为 代 高草 甸 山 共土经 抱粉 鉴定 本术 铁
杉 ,
。
,
,多最
,
有还 冷杉‘
J
、
松。
、
完个
衔 山相 似马
灌 木和章 花本粉 映反以 莎草 为主 的高山 灌从 草 甸植 其被 情汉我 们 将 太 自 山第 一 段阶 (太 自 冰 期 ) 到 末定次 冰 期最 嗒 期是 可 幸
,的‘
段斗
,
。
等
自山大雪 线
根据 此 界 备地 古 冰川 研 的究 最 盛的 期 带土
地
吐
一、
冰
川演 变 与 黄 土高 原 气 候式 模对此
.. 距 3今5 一 t叱 万 年 ,
,
。
这 我 ] : 西时部 山 地 线雪降 低s l
,
即晚 更 新 后 期世 是 斯成康 星 冰 期冰川 大幅 度 前 ; 进北方 3 。 北以为厂 阔的 年 冻
,
多,
N‘
,
并
适 应 冻 土有答 原环 境 披 的 毛 犀 玛猛象 动 群物生 话 此上长
城线洽流 沙动活
,
一
) ;
黄“土高 原 干 旱 寒 冷 ,
。
,
L
狡黄 土 七堆积
,
并 侵 入黄土
高,
原;
部东海 面 大 幅 度 降 低‘ ;
,大 陆 架出 成露陆
。因
而可 认 为太 山自 川冰发 育 的主 要 阶 段 即 冰斗 山 补 冰川 形成 在 这 一 时期 后 气 , 其 几停l顿 候 暖 转雪线上 升 冰 l斤迅 速 退 缩 转 化为 冰 斗 冰川 并 在玉 池。「 形 成 退债 很这 . ! :堆 积I 与北 方 冻好土 失消披 毛 一 犀 猛码象 动 物群 绝 迹 “ )之 城洽 线 沙流 固 马 定 黄竺 停土
,l,
, ,
,
〕
。
,
J
f回 升样一i T 东 部 海平
1
标,志 着 后冰 期 始
,开
进即入 了个 叶新
。
这
是我 们 将太 自 山 听
、线
、
冰
川演
变 与 黄 土原高气 候 模 式对 比的 重 基 础
。要
地 处岭秦 北麓 的渭 南 潜 河 北 庄村剖 而上岩 和性抱 粉 组合 的变 化内 蒙萨 拉鸟 滴苏 沟啃_ ” 」。 ,‘ 湾〕和 海岱瓦 匠 沟 含 土冻 遗迹地 层 剖 而 岩性
的
变 ,化 与友 自 山顶 听 线 冰 川发 育演 7 [
,
,,
,、
V变 相遥 卜呼
,
具 有明 的 协 调 一显致 (性表 1,
,
图 )
6。
当太 自 冰山 川规 模 大最
23
」 0
低0夷平 形 而 冰成 缘石 海 之 北 庄 刘时 而 堆 了积黑 淤色 泥 (M士 : 8 。 年 )和 风 成土 黄(L ‘ l)分 别 有 云含 冷 林 和杉荒 i 莫草 原饱 粉组合 萨 拉 乌苏刘 而
, ,
形 成 冰 。 缘 土 冻 层( 729 40
士
叨
6
年) 和 沙风层
,。
z
二者均反 映 出 〔候 光为 湿冷
。
,
1
后转 变 为冷1
,
流 河涸卜 断
流,
典为型 的冰 气期 特 点
候
,时
代 属Q 望
, 1,
,
太 11自 冰川 迅速 融消 缩
退冰
舌 玉 在 皇 池 口 停顿形 退 硷成乍
,时
匕 庄刘 堆 而 了 冲积 粉积。
沙 层土(
L)l
2)
, 。)
丧
明气 温 升回
山
地 冰零消
融
,
使 前段
一 !
:
枯 的
河 流恢又复 了 力活
但厂
候
(不垃 术 全学 论 刘文勇 等: 马街山 及 毗 邻 地山 晚 第 四纪冰 川 与环 境 「卜国 西 部第 四 纪 冰 川 与 工 . :理 刘 有民等 秦 岭 太 冰 期 白 探 讨津天 质 地矿 产所所 刊 第9
号,
,,
19
只
9
,
、1
9
8l
{
沈
地
门
研
究理
O卷
表
1
A o C P amr i s n
o 。〕1 白 太 山 川 泳 地貌 演变 及 其 与 土 黄高原 环 境 迁变 和文 期化 对比〔
be tw 。 ,
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南北 庄渭 f] 面
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黄 L原高老 (
黄土
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化 期
距 文今 年
(代)年
性
抱{组粉合
剖 面岩性
候
尔月 征
一一 叭 以 训 仇 川一
无线空 升 , 消失食
,
表冰 层
暖 温L 带南 落 部叶阔 叶林森
林 原
草表土
层·
. 厂 曰 曰 业 一分帐爱
{ }隋唐以 来
{l 一1 )4 !
高
夷平 面 冰 绿 石,海雪 线 O m3 85f 卜4 日日 线升界 雪 空消失,
黄
l 片卜土壤
黄 土 和 风成 沙
西周
、秦
、
汉时
冰代
暖
温带 部南 叶落 阔叶林 森林 原草 暖温 带南部 落 叶阔叶
卜林原
黑功草
商周时 代11 化文 1龙
,l
一 312 {
一引 f 川I
生式寄斗冰 冰,,, 川 界 3线6 。5 线升嵘空 消 失雪冰 冰斗
川 1 )1 :3 .6 l 爹 哭
,)
黄七
}
风成
沙 几_冰 冻 !绿
湖淤相泥
冷
转丁冷 涅 暖湿
仰文化
一 G 韶爪l日
咋
冰一
二…望
冲积 物 、
,
一
…
大
湾地文化 官 台文艺
化一
58门l
{冰绿冻
冷孚
显1斧 冰川 冰 11斗川 咋线 3} 冰 4,” 舌03o
u,
,黄土
淤泥
黑
色荒漠
草原云 冷杉 林
成风沙 几 冰冻 缘
琴1
,汽
湿
一‘ 1 门 加门
,
峪 峙文化
因一 而山 顶有 冰斗 川冰覆 ; 盖萨 拉 鸟苏风 沙 停比 i 舌 动 湖 泊产 生 湖 岸 出现过 冻 土厂 ; 95 士 。 : ( 0层 1 1 海 岱岸 边亦有 冻」 形 成 这 都 是 冷 湿 ( 候 的 志 日 J标 . 划忆为Q 圣 )年 仍很 不暖
,,
,,
。
随 着
雪线 上 升 脱 离 顶 成山 了棕壤 型古土 壤 ( s 史 0家 J之平 间台 地
一
,
太
自 山冰 雪消
失
下%
6
,
士。1 2
年。 ) ,
北 刘庄面 因强 烈 湿热 风 化 形 合l; 北 村庄至 J含 暖有 温 带 南部落叶 阔叶 林 抱 粉
,f
反
映‘
(
候转
暖
。
,
一该 层 位 有含多 处 属 大地 湾 老官 台文 化 的 新石 器 时 代遗
。
址。
岱海 及 内 蒙
广
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区‘
地 , 表 形 均成 黑沪 层土
,
萨 鸟苏拉地 区湖 泊 扩 张、
,
刘而土 积 堆湖了相 淤 层
,泥
反均映
此
时 〔候 暖湿
时代 划
为 Q二,
二
。
着 当 自 1 太亏线 次再 下 降大爷 海 爷二海 寄 生冰 斗 冰 川 形 成 时 北庄 地区 堆积 了 一薄 .层风 黄成土( L 。:郊 士1 2 : 年)j 合 北 庄 至 史家 台 地 i l亥 层位 有 含多处 含 森林草 原 袍 粉
,f
。,
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韶 化文 遗
土址
层。
。
一
萨J 次鸟 苏 地 区 沙风活 动
,,
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