孫廣友，王海霞，范 宇

（1.中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，吉林長(zhǎng)春 130012；2.吉林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130021；3.哈爾濱學(xué)院理學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150086；4.東北師范大學(xué)城市與旅游科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130024；5.吉林師范大學(xué)旅游與地理科學(xué)學(xué)院，吉林四平 136000）

0 引 言

中國(guó)東北為高緯度寒區(qū)，環(huán)境獨(dú)特，演化復(fù)雜，許多地學(xué)基本問題尚未清晰，第四紀(jì)冰川即為其一。20世紀(jì)30年代，鹿野忠雄指出長(zhǎng)白山天池存在古冰斗［1］；50年代至60年代，嚴(yán)欽尚等對(duì)大興安嶺北部的古冰川地貌進(jìn)行了調(diào)查［2－5］；70年代以來，許多學(xué)者（特別是孫建中等）又做了較多探索［6－9］，他們得出長(zhǎng)白山和大興安嶺北部曾發(fā)育第四紀(jì)冰川的結(jié)論。然而施雅風(fēng)等對(duì)大興安嶺存在第四紀(jì)冰川持否定意見［10－11］。這一方面受早期研究手段所限，遺跡的認(rèn)定多為定性描述，以致帶來真?zhèn)蔚睦Щ?；另一方面也與研究程度有關(guān)，即使是長(zhǎng)白山，在冰川分布、期次等基本問題上也均無定論，而海拔較低的小興安嶺則一直淪為研究盲區(qū)。由此可見，東北三大山地到底有無第四紀(jì)冰川，規(guī)模如何界定，冰期如何劃分，仍是懸而未決的問題。這不僅影響區(qū)域乃至全國(guó)冰川學(xué)研究的進(jìn)展，而且也使東北第四紀(jì)環(huán)境的重建，尤其是對(duì)現(xiàn)代環(huán)境的科學(xué)認(rèn)知缺乏可靠基礎(chǔ)。

鑒于此，筆者在厘定前人冰川遺跡并綜合相關(guān)成果基礎(chǔ)上，對(duì)大、小興安嶺古冰川進(jìn)行了專項(xiàng)調(diào)查，并采取3S技術(shù)、深鉆采樣、孢粉、泥礫粒度與滲透性分析以及14C定年等方法，在長(zhǎng)白山及大興安嶺先后發(fā)現(xiàn)了新的冰川遺跡。此外，還在小興安嶺首次發(fā)現(xiàn)冰蝕巖墻等冰川遺跡，填補(bǔ)了區(qū)域空白。綜合多方面的證據(jù)，筆者認(rèn)定長(zhǎng)白山與大興安嶺曾各發(fā)育4次第四紀(jì)山谷冰川，小興安嶺至少有1次山谷冰川，構(gòu)建了區(qū)域第四紀(jì)冰川環(huán)境演化模式。

1 長(zhǎng)白山冰川遺跡、冰期與環(huán)境

長(zhǎng)白山是東北第四紀(jì)冰川研究較早也較深入的地區(qū)，然而也只有主峰白頭山周圍的末次冰川遺跡得到公認(rèn)。較早時(shí)代遺跡的確認(rèn)、冰期劃分等，尚存較多問題。

1.1 晚更新世晚期晚冰階遺跡與冰期

白頭山是環(huán)天池（海拔2 185m）十六峰之統(tǒng)稱，最高峰海拔2 749.20m（朝鮮一側(cè)）。劉嘉麒等對(duì)其形成進(jìn)行了系統(tǒng)研究［12］，孫廣友等編制了發(fā)育模式（圖1）［13］。

圖1 白頭山結(jié)構(gòu)模式Fig.1 Construction model of Baitou Mountains

20世紀(jì)30年代，鹿野忠雄首先確認(rèn)在十六峰內(nèi)壁存在3個(gè)冰斗［1］；60年代劉長(zhǎng)安等創(chuàng)建了白頭山冰期［5］；隨后，孫廣友等進(jìn)行了火山與古冰川地貌分析［13］，劉忠杰測(cè)量了5個(gè)冰斗并賦名，它們高約450m，深約150m，斗底高程約2 185m［14］；施雅風(fēng)等在肯定這些遺跡的同時(shí)，又發(fā)現(xiàn)了冰斗側(cè)磧，確定雪線為海拔2 200～2 300m［10］；張威等應(yīng)用電子自旋共振法（ESR）獲得其年齡為11ka［15］?？梢?，其應(yīng)屬于末次冰期晚冰階，白頭山冰期得到確認(rèn)。冰斗群下接簸箕型淺谷，故當(dāng)時(shí)應(yīng)是動(dòng)能較強(qiáng)的海洋性冰川。

1.2 晚更新世晚期早冰階遺跡與冰期

多學(xué)者在白頭山北坡黑風(fēng)口海拔1 850m處發(fā)現(xiàn)冰蝕槽谷和終磧壟［10，14］，后者高出谷底約15m，年齡為20ka，被稱之為“口內(nèi)口外模式”［15］，顯然屬于白頭山冰期早冰階。由此推測(cè)當(dāng)時(shí)主峰所有坡面都必然堆覆冰雪、填滿湖盆并通過外溢、下注保持物質(zhì)平衡，確切地說，應(yīng)是一種冰激凌式“冰帽溢出型山谷冰川”，世界上可能僅此一例。

1.3 晚更新世早期冰川遺跡與冰期

據(jù)劉長(zhǎng)安等報(bào)道，此期遺跡在鴨綠江河谷二道崗以“U”型谷、終磧壟、冰磧泥礫及古冰斗等多種形態(tài)出現(xiàn)，海拔高度為1 260～1 750m，定名為二道冰期。但遺跡缺少年代數(shù)據(jù)，暫根據(jù)地貌對(duì)比確定為晚更新世早期［5－6］。

1.4 中更新世早期冰川遺跡與冰期

此期冰川遺跡位置更低，出現(xiàn)在海拔1 400～1 800m，分為地面與埋藏兩類。在二道白河源頭東岸分布著典型的“U”型谷和終磧壟，厚度達(dá)100m［14］。此段二道白河是相當(dāng)完美的冰蝕“U”型谷（圖2）。該谷鑲?cè)氚最^山組粗面巖，上寬約1 500m，底寬約500m，深約200m。谷壁雖然出現(xiàn)三級(jí)寒凍風(fēng)化陡坎，但宏觀輪廓仍是規(guī)模巨大而典型的“U”形。經(jīng)考察其并非地塹構(gòu)造，而谷中的二道白河是寬僅約5m的溪流，不可能塑造如此巨大的槽谷，故應(yīng)是冰川自高位下注、強(qiáng)烈侵蝕所成［16］。

圖2 長(zhǎng)白山二道白河“U”型谷Fig.2 “U”valley of Erdaobai River in Changbai Mountains

筆者所發(fā)現(xiàn)之埋藏冰蝕槽谷典型段見于白山林場(chǎng)以上18km處（海拔1 400～1 800m）的“駱駝峰峽谷”（圖3）。谷地平直或微彎，兩壁陡立，深50～70m，寬100～150m，出露具8個(gè)水平層理的全新世煤渣狀火山灰。流水將其侵蝕成“V”型谷，陡壁因沖蝕和坍塌，宛若駝峰，當(dāng)?shù)胤Q為“駱駝峰”峽谷，而今為旅游開發(fā)改稱為錦江大峽谷。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在“V”型谷的交匯處露出廣坪期玄武巖谷肩。斷面恢復(fù)，它是一個(gè)規(guī)模巨大的深槽“U”型谷［13］，基巖年齡為（0.75±0.86）Ma［12］。

圖3 火山灰“V”型谷下掩埋的冰川槽谷Fig.3 Glacier valley coverd with“V”valley formed by volcano ash

因?yàn)槁癫亍癠”型谷地處河源高位，當(dāng)廣坪期玄武巖大范圍噴溢并形成臺(tái)地后，細(xì)小源流不可能在其上形成大型槽谷。后期白頭山期粗面巖是火山錐體的建造者，其分布限于海拔1 800m以上，不能將其掩覆，可見它只能是冰川作用的結(jié)果。這種經(jīng)歷了火山－流水改造的冰川谷［16］，在中國(guó)乃至世界上亦屬獨(dú)特地貌類型。

考慮到2類冰蝕槽谷位于前所述遺跡的下部，相對(duì)將其定為中更新世早期大冰期的遺跡。有學(xué)者指出鴨綠江4級(jí)階地上存有中更新世冰期的泥礫（布老克冰磧）［5］，但無年齡數(shù)據(jù)，權(quán)且歸之。關(guān)于冰川規(guī)模，白頭山和望天鵝兩大主峰區(qū)可能連結(jié)成統(tǒng)一冰帽，驅(qū)動(dòng)放射狀冰川沿山谷下注。因此，其類型應(yīng)為“復(fù)合冰帽山谷冰川”。

1.5 早更新世早期冰川遺跡與冰期

前人在望天鵝海拔1 450～1 500m的四棟房發(fā)現(xiàn)厚達(dá)3m的冰川泥礫層，因濕熱風(fēng)化而呈暗紅色，礫石見有磨光面和擦痕。下伏準(zhǔn)平原化的軍艦山期玄武巖，上覆砂礫沖積層，再上為晚期玄武巖［14］?？梢妼游缓蜁r(shí)代確切，名為四棟房冰期?？紤]四棟房現(xiàn)已無存，本次重新命名為望天鵝冰期。

2 大興安嶺北部冰川遺跡與冰期

本區(qū)第四紀(jì)冰川歧義較大。嚴(yán)欽尚等得出肯定性結(jié)論［2－4］，施雅風(fēng)等認(rèn)為缺乏第四紀(jì)冰川發(fā)育的條件［10，17－19］。筆者調(diào)查后趨于肯定的結(jié)論。

2.1 冰 窖

位于河源或高位坡面的凹槽地形，有人謂冰窖［2－4］，也有認(rèn)為是雪蝕洼地［20］。筆者認(rèn)為僅高位坡面上大且較深的洼槽才屬于冰窖。如大興安嶺頂興安站海拔1 000～1 200m處，排列3個(gè)大型洼地，寬600m，高600～800m，深50～100m。下接帶三角面的槽谷（延長(zhǎng)3～5km）。再考慮其位置在末次冰盛期雪線之上，視為此冰期冰窖是合理的。但將海拔600m的淺凹地亦定為冰窖［2－3］，則難以成立。

2.2 冰蝕丘陵

前人將島狀丘定為冰蝕島峰［2－4］。筆者在伊圖里河車站及根河上游谷地“鷹嘴崖”，均發(fā)現(xiàn)有冰溜面的豬背狀山脊，應(yīng)是雙側(cè)冰流作用所成，尖滅于谷口匯合處，為典型冰蝕丘陵。

2.3 冰蝕谷

寬闊平直的冰蝕”U”型谷在大興安嶺北部極為普遍。本次遙感解譯發(fā)現(xiàn)，這類寬谷貫通于河源至下游，長(zhǎng)百余千米，無交錯(cuò)山嘴。坡腳平直三角面延長(zhǎng)可達(dá)數(shù)千米，確不宜以流水過程解釋。前人指出根河、雅魯河、洮兒河等谷地都屬于冰蝕谷［2－5］。楊懷仁確定諾敏河大腦袋山谷地是一個(gè)典型冰蝕槽谷（圖4），寬與深之比（R）為20∶1；為世界山谷冰川所罕見。

圖4 諾敏河大腦袋山河谷冰川沉積剖面Fig.4 Glacier deposition profile in Danaodai Mountain valley of Nuomin River［2］

筆者運(yùn)用鉆探、遙感測(cè)繪等多種方法，在根河上游段發(fā)現(xiàn)了配套性冰川侵蝕－堆積遺跡。該谷寬850m，深150m，R為5.6。谷底沼澤率達(dá)100%，谷中沼澤性河流寬僅3.5m，顯然不是寬谷塑造的主要?jiǎng)恿?。左岸豬背狀山脊（海拔960m）上有一名為“鷹嘴崖”的斷崖，為石英質(zhì)凝灰?guī)r。巖面長(zhǎng)約25m，高5～15m，保留有冰流面。崖的塔形巨石有水平扭動(dòng)現(xiàn)象。綜合這些特征，顯然以冰川作用解釋最宜。遙感解譯得出寬谷面積系數(shù)（S）為0.26，表明當(dāng)時(shí)山谷冰川的覆蓋度較大。

2.4 冰川泥礫

2.4.1 地層結(jié)構(gòu)與巖性

在根河上游支谷潮查河谷地完成8個(gè)基巖深孔，均見泥礫。其中在凍土生態(tài)站共布置5個(gè)孔，以孔深550cm的3號(hào)孔為代表，對(duì)地層進(jìn)行了解析（表1）。

表1 根河上游潮查河寬谷3號(hào)孔巖芯記錄Tab.1 Core record of No.3drilling in the dale of Chaocha River which was in the upper reaches of Gen River

同時(shí)，借助于1∶5 000大比例尺測(cè)繪，編制了谷地?cái)嗝鎴D（圖5）。谷地為典型的“U”形，具有地表為泥炭、下部為泥礫、底部為基巖的三元結(jié)構(gòu)。泥礫結(jié)構(gòu)可排除沖洪積成因；坡麓基巖裸露，無坡積群則可排除坡積；谷底坡度橫向小于7°，縱向小于3°，不具備泥石流啟動(dòng)的溝床條件。這樣，最有可能的只能是冰川堆積。

2.4.2 粒度分析

對(duì)3號(hào)孔沉積物進(jìn)行了粒度分析（表2）。將樣品中粒徑大于2.0mm的礫石分離并進(jìn)行計(jì)算，礫石占樣品總質(zhì)量的45%。巖芯中見到直徑等于鉆孔內(nèi)徑（8cm）的塊礫，可知多大或巨礫。小于2.0mm粒級(jí)復(fù)雜，其中大于0.05mm的粉－黏粒含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）最高，為52.94%?？梢姡@組沉積屬于混雜堆積。綜上所述，既然不存在泥石流產(chǎn)物的可能性，則屬冰磧無疑。

圖5 根河上游潮查河凍土定位站“U”型寬谷結(jié)構(gòu)Fig.5 “U”dale structure in the frozen soil location of Chaocha River which was in the upper reaches of Gen River

2.4.3 泥礫滲透試驗(yàn)

選取3、4號(hào)孔原狀泥礫樣品風(fēng)干稱重后，經(jīng)148h滲透試驗(yàn)，透水率為零，說明該泥礫基本屬于不透水物質(zhì)，符合冰川泥礫的弱或不透水特性。

2.4.4 孢粉分析

孢粉分析表明，下部泥礫層花粉明顯少于中上部（表3）。最具代表性的松孢子花粉體積分?jǐn)?shù)僅為3.0%，而全孔平均值為10.85%，與泥炭層則相差8倍多，說明冰期氣候使松的發(fā)育受到抑制。

表2 潮查河寬谷3號(hào)孔沉積物含量分析Tab.2 Contents of deposition of No.3drilling in the dale of Chaocha River

表3 根河寬谷3號(hào)孔沉積物孢子花粉分析Tab.3 Spore and pollen analysis on the deposition of No.3drilling in the dale of Gen River

2.4.5 年齡測(cè)定

底部泥礫層雖無年齡數(shù)據(jù)，但已獲得其上復(fù)泥炭層的14C年齡為4 700年，而下伏泥礫又不具備剝蝕環(huán)境，不應(yīng)有地層缺失。說明泥礫堆積后，直到全新世大暖期沼澤才得到發(fā)育。由此可間接推定該泥礫層屬于末次盛冰期所沉積。

2.5 冰水堆積

2.5.1 早期冰水沉積

據(jù)大慶7901號(hào)等孔揭露，第三系粉砂巖之上有灰白色砂礫層，埋深為72～80m，以席狀體展布于平原西部，巖礦、孢粉等分析都證明其屬于下更新統(tǒng)冰水沉積，并以白土山組編入東北區(qū)域地層表［21－23］，古地磁年齡為1.87～2.48Ma［24］。筆者分析這組沉積來自大興安嶺東坡的多條順向河，應(yīng)與大腦袋山下泥礫層同時(shí)異相，指示山地冰期環(huán)境。

2.5.2 晚期冰水沉積

另一類沉積也曾被稱為白土山組的灰白色砂礫層，出現(xiàn)在山麓谷口，構(gòu)成高約20m的臺(tái)地（圖6），屬于中更新世大冰期的冰水沉積［2］。但有學(xué)者以結(jié)構(gòu)上為流水相，孢粉中出現(xiàn)蒿－菊－藜來質(zhì)疑冰期的存在［19］。冰水與正常流水沉積在相結(jié)構(gòu)上并無本質(zhì)區(qū)別［25］，而蒿－菊－藜組合代表冷干氣候，公認(rèn)為冰期環(huán)境的植被標(biāo)志［26－29］。可見，將該地層歸于新冰水沉積是合理的。其年齡為（0.81±0.04）～（0.85± 0.13）Ma［24］，為中新世早期。

2.6 冰期序列與環(huán)境

2.6.1 冰期序列與環(huán)境演變

圖6 雅魯河西白土山組冰水沉積剖面Fig.6 Ice－water deposition profile of the Xibaitushan Formation in Yalu River

綜合構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地貌演化、生物地層學(xué)及測(cè)年數(shù)據(jù)等成果，將冰期環(huán)境歸納為表4。第四紀(jì)初興安面升至海拔近1 000m，松嫩平原出現(xiàn)蒿－菊－藜冰緣草原，年均溫較現(xiàn)今低6.9℃［30－31］，那么山地北部降溫普遍為11.7℃～14.7℃，為冰川發(fā)育提供了條件。早更新世中后期地殼相對(duì)穩(wěn)定，氣候溫涼—半濕潤(rùn)，為間冰期環(huán)境。中更新世初再次出現(xiàn)荒漠草原，氣候再轉(zhuǎn)干冷，氣溫降幅5.5℃～10.5℃［30－31］，為發(fā)育更強(qiáng)的山地冰川創(chuàng)造了條件，與世界大冰期環(huán)境變化基本吻合。中更新世后期溫和半濕潤(rùn)，為間冰期特征。晚更新世早期山地抬升與氣候轉(zhuǎn)冷耦合，又有冰川流行。之后又迎來溫涼半濕潤(rùn)的間冰期氣候。晚更新世晚期山前平原的“冰滑構(gòu)造”［32－34］，猛犸象－披毛犀動(dòng)物群及冰緣植被都表征干冷環(huán)境，山地出現(xiàn)末次冰期。

2.6.2 緯度降溫效應(yīng)與雪線

施雅風(fēng)研究確定白頭山末次冰盛期雪線為海拔2 200～2 300m是一項(xiàng)重要成果，但若以此推定中國(guó)東部海拔低于此值者皆無末次盛冰期冰川，則可能導(dǎo)致誤判［27］。因?yàn)榇笈d安嶺整體海拔為600～1 000m，其北部根河緯度（＞50°N）已較白頭山（34°N）高8°，至伊勒呼里山則高11°。借鑒西部平衡線與緯度的轉(zhuǎn)換系數(shù)（每緯度對(duì)應(yīng)152.4m）［27］，計(jì)算結(jié)果表明，根河附近同期的雪線高度應(yīng)為935.8m，至伊勒呼里山則應(yīng)更低。而大興安嶺北部區(qū)有約10%的面積在海拔935.8m以上，大于1 000m主軸形成連續(xù)嶺脊，海拔1 500m左右的山峰15座，其中白蛤蠣山與奧克里堆山等均有現(xiàn)代苔原［35－36］。奧克里堆山頂?shù)脑侥暄┌咧敝?0世紀(jì)80年代末才同白頭山頂?shù)难┌咄谙?。這樣，本區(qū)發(fā)育末次冰川不僅不違背雪線格局，反而得到其支持。雪線以上的空間高度可達(dá)600m左右，發(fā)育冰川是有條件的?；谕?，施雅風(fēng)的末次盛冰期雪線高度圖中［27］，關(guān)于東北地區(qū)的雪線高度走向便值得商榷。2 500m線平行于緯度橫切松嫩平原與大興安嶺，2 000m線縱穿三江平原與小興安嶺，均有悖于地形－氣候機(jī)制，以致讀后必然產(chǎn)生東北地區(qū)除長(zhǎng)白山主峰區(qū)外皆無末次盛冰期冰川的錯(cuò)覺。

3 小興安嶺冰川遺跡、冰期與環(huán)境

3.1 冰蝕槽谷及遺跡組合

3.1.1 冰磧與冰擦痕

小興安嶺主峰平頂山海拔1 420m，主谷長(zhǎng)15km，平直較陡，谷口寬2.5km，向上游收窄，坡度約20°。從海拔700m向上，谷的中央出現(xiàn)混雜巖塊組成的高脊，高3～5m，獨(dú)立于兩側(cè)谷坡，西側(cè)有寬僅1.5m的溪流。高脊中常見數(shù)立方米的巨石，棱角鮮明（圖7），說明該脊?fàn)钗锛炔豢赡苁切∠徇\(yùn)而來，也不是殘坡積或泥石流所成。原地寒凍風(fēng)化應(yīng)是有“根”（基巖）的碎屑物，而該脊?fàn)疃逊e皆由巖塊組成，故不應(yīng)屬于原地寒凍風(fēng)化生成物。那么，該脊?fàn)钗飸?yīng)是中磧堤。

表4 大興安嶺—松嫩平原西部第四紀(jì)環(huán)境綜合模式Tab.4 Synthesized model of Quaternary environment of Da Hinggan Mountains－Western Songnen Plain

在海拔750m處，谷的東側(cè)壁呈現(xiàn)花崗巖質(zhì)巖墻，一直綿延到海拔1 300m處。在海拔800m處的巖墻巨石上發(fā)現(xiàn)冰擦痕（圖7），它們由數(shù)條平行的淺凹槽組成。花崗巖質(zhì)地均勻，排除了差別風(fēng)化所成的可能。擦痕呈逆坡向，也排除了泥石流形成的可能性。筆者認(rèn)為只有冰川在前進(jìn)中受阻而發(fā)生上拱，所攜巖石與巖壁反復(fù)摩擦，才能形成這種逆坡向凹槽狀擦痕。那么，這道巖墻自然屬于冰蝕巖墻。巖墻與中磧堤向上則為植被固定的石海（圖7）。

3.1.2 冰蝕巖墻

在1 005～1 168m高度，筆者發(fā)現(xiàn)脊部巖墻水平解理十分規(guī)整，巖腳平整干凈，宛若人砌（圖7）；若為風(fēng)化巖墻，墻腳必堆塊礫。筆者認(rèn)為這是山谷冰川所為并出現(xiàn)特有的“清根現(xiàn)象”：近山頂冰川谷較窄而冰磧物較少。冰體滿谷下注，下、側(cè)蝕動(dòng)力強(qiáng)大。冰川消退，便留下根部干凈的巖墻。平頂山海拔1 300m以上為興安落葉松－岳樺林－偃松及草甸群落，屬于亞苔原環(huán)境。受高度所限，無晚更新世冰川活動(dòng)。因此，冰蝕巖墻只能是中更新世大冰期的產(chǎn)物。

3.2 冰川發(fā)育環(huán)境

三江平原是小興安嶺的相關(guān)沉積區(qū)，據(jù)沉積物信息建立了第四紀(jì)環(huán)境變化模式，借以推定后者的環(huán)境變化（表5）。

平均海拔小于80m的三江平原進(jìn)入第四紀(jì)后，于早、中更新世早期及晚更新世早、晚期出現(xiàn)4次冷干或冷偏濕氣候，期間重復(fù)出現(xiàn)有機(jī)物含量甚低的灰白色砂礫層，明確顯示冰水沉積特征，應(yīng)是物源區(qū)小興安嶺發(fā)生冰緣或冰川的證據(jù)。

小興安嶺最高峰平頂山海拔1 420m，較白頭山緯度高5°，按前述方法計(jì)算，晚更新世的雪線高度為1 438m，高出峰頂9m，故應(yīng)是冰緣環(huán)境。中更新世早期氣候干寒，伴隨全球性大冰期的到來，雪線大幅度降低，小興安嶺主峰區(qū)發(fā)育冰川應(yīng)無問題。

圖7 小興安嶺主峰平頂山冰川谷若干遺跡Fig.7 Glacial remains of Pingding Mountain which was the main peak of Xiao Hinggan Mountains

表5 三江平原第四紀(jì)環(huán)境變化綜合分析Tab.5 Synthesized analysis of the Quaternary environment change in Sanjiang Plain

4 冰期劃分與環(huán)境演變模式

環(huán)境差異影響冰期組合：長(zhǎng)白山海拔高，降水豐富，發(fā)育了4次冰期；大興安嶺北部緯度高，濕潤(rùn)，發(fā)育4次冰期。小興安嶺高度較低，雖較濕潤(rùn)，只確認(rèn)1次冰期（表6）。大興安嶺南段目前雖有遺跡報(bào)道［41］，但未見古環(huán)境分析。

5 結(jié) 語

在前人研究基礎(chǔ)上，筆者在大、小興安嶺及長(zhǎng)白山分別獲得冰川遺跡的重要發(fā)現(xiàn)，填補(bǔ)了小興安嶺的空白，證明三個(gè)山地都發(fā)育了第四紀(jì)冰川。

（1）在冰川模式上，三大山地顯示出地區(qū)差異：長(zhǎng)白山主峰區(qū)在晚冰盛期曾發(fā)育有“冰帽溢出型山谷冰川”，大冰期為“復(fù)合冰帽溢出型山谷冰川”。大興安嶺主要發(fā)育寬體山谷冰川及冰帽冰川。小興安嶺則僅在主峰發(fā)育山谷冰川。

（2）在冰川期次上，長(zhǎng)白山和大興安嶺在更新世有4次冰期和3次間冰期；小興安嶺初步肯定在中更新世1次冰期。它們的更早冰期尚無資料。本文冰期序列與國(guó)際具有可比性。

（3）在環(huán)境恢復(fù)上，依據(jù)地層、礦物、孢粉分析等手段，初步構(gòu)建了第四紀(jì)冰川古植被與環(huán)境演化模式。但許多問題有待深入探討，如大興安嶺北段興安和布西兩期夷平面對(duì)第四紀(jì)冰川形態(tài)的控制、全新世新冰期發(fā)育及其對(duì)現(xiàn)代多年凍土的影響。大興安嶺南段第四紀(jì)冰川遺跡尚需進(jìn)行綜合研究。小興安嶺第四紀(jì)冰川研究?jī)H為開端，有待進(jìn)一步探索。

表6 東北地區(qū)第四紀(jì)冰期及其與國(guó)際對(duì)比Tab.6 Quaternary glacier periods in Northeast China and the comparation with international

謹(jǐn)以此文紀(jì)念恩師著名地貌學(xué)家丁錫祉教授（1916～2008）。14C年齡由中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所放射性實(shí)驗(yàn)室測(cè)定；孢子花粉由吉林大學(xué)張淑芹教授分析；粒度分析由中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所測(cè)試中心完成。高潤(rùn)紅講師，于少鵬、姚允龍、閆修民博士研究生以及林琳碩士研究生等參加了部分考察，謹(jǐn)此一并致謝。

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