亿万年沧海桑田

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  通过对猫儿山山顶一带的初步考察,不但完全可以证实这里确实有大量冰川漂砾分布。同时经过考察取证,还有大量冰川作用形成的众多其他冰川遗迹。如:在形态上具有底平,顶部向上凸起,似龟背的形状,科学上称之为“龟背石”的冰川遗迹有些岩块,在冰川的刨蚀、磨蚀和挤压作用下。两端翘起,中间下凹,形似马鞍状,故称之为“马鞍石”的冰川遗迹。由于基岩岩石中的一些岩块与古冰川之间,冻结得特別坚实,因此,当冰川运动时。就将这些岩块从中拔出,形成洞穴。这些洞穴就被称之为“冰川拔蚀洞穴”,筒称:“拔蚀洞穴”,等等。
  保护区的山峰和山脊也十分奇特。很多山峰形似金字塔。或尖如“牛角”,称之为“角峰”。一些山脊薄如刀刃。得名“刃脊”。这表明,这些奇特的山峰和山脊,都是冰川作用所形成的特有的地形地貌。
  此外,由于冰川运动过程中对山谷进行不断的掘蚀、刨蚀作用,形成周围高山环绕、中间低洼成盆地的地形,后来或积水成湖,或为后期物质充填,形成沼泽,在冰川地貌家族中,称之为“冰蚀洼地”。
  冰川遗迹的大量发现充分证明,距今300—400万年的第四纪早期。猫儿山地区曾经为白茫茫一片冰雪所覆盖,就像现代的南极冰盖。那时的猫儿山地区已成为冰雪的大世界,覆盖面积最少有5万平方公里冰层厚度最少可达1000米以上。
  通过实地考察并参阅前人研究资料,我认为,猫儿山地区的地质地貌和冰川运动,大约从距今8亿年开始,历经8个主要地壳历史发展阶段:
  ①距今约8亿年的震旦纪时期。猫儿山地区已经形成一套以砂岩、页岩和板岩为主的沉积岩层。距今6-4.17亿年间,猫儿山地区发生强烈构造拗陷,形成寒武-奥陶纪广阔的浅海海盆。那时气候温暖适宜,海洋生物大量繁衍生息。形成号称“生物大爆炸”阶段。
  ②距今4.17-4.01亿年的猫儿山加里东期花岗岩侵入和形成阶段。距今4.17-4.01亿年,猫儿山地区发生强烈地壳构造运动,即广西地壳构造运动,从而引起大规模的花岗岩浆向上侵入寒武-奥陶纪地层之中。即现今出露于地表的猫儿山花岗岩。
  ③距今4.01-3.86亿年的猫儿山印支运动强烈隆升和剥蚀阶段。距今4.01-3.86亿年,猫儿山地区处于构造强烈隆升阶段,使侵入的花岗岩顶盖——寒武-奥陶纪地层,经受到强烈的剥蚀、侵蚀及夷平作用,最终促使猫儿山花岗岩露出地表,形成广阔的花岗岩准平原地貌景观。
  ④距今约4.17亿年的猫儿山泥盆纪一二迭纪海盆的形成和沉积阶段。距今约4.17亿年的中泥盆纪早期开始,猫儿山地区再次发生强烈的构造拗陷和沉降作用,形成泥盆纪-二叠纪广阔的浅海盆地,沉积了一套底部砾岩及砂岩、页岩、灰岩、火山岩及煤层等海相和陆相交互沉积的地层,并不整合覆盖于下伏的震旦,寒武、奥陶纪地层及猫儿山花岗岩之上。
  ⑤距今2.48-2.35亿年的猫儿山印支运动强烈隆升和剥蚀阶段。距今约2.48亿年开始,猫儿山地区发生印支期强烈构造隆升现象。使区域沉积的泥盆-二叠纪沉积地层上升为陆地,并受到强烈的剥蚀及侵蚀作用,使上部地层遭受到较强烈的剥蚀和侵蚀。
  ⑥距今2.35亿年-350万年的猫儿山燕山-喜马拉雅运动强烈隆升和剥蚀阶段。距今2.35亿年-350万年期间,猫儿山地区主要进入长期的隆升和剥蚀作用为主的地壳发展期,使猫儿山花岗岩上覆盖的寒武-奥陶纪的地层,和泥盆-二叠纪的地层,几乎全都被剥蚀和侵蚀殆尽。地形平缓而广阔,丘陵起伏,形成准平原的地貌景观和特征。
  ⑦距今350-200万年是猫儿山第四纪早期大冰盖形成阶段。距今350~200万年的第四纪早期,随着全球性冰川气候的来临。全球大幅度降温。气温的急剧下降迫使猫儿山地区很快进入冰川发育阶段。在业已形成的平缓而广阔,丘陵起伏的地形地貌的基础上,开始发育规模小的山谷冰川。随着地区降雪量的加大,冰川规模不断扩大。冰川由山谷伸展到山麓直到山前盆地之中,进入山麓冰川或山麓冰泛发育时期,并进而形成连续分布且面积更大的冰帽冰川。随着全球性冰川规模的扩大,猫儿山地区的冰川。很快发展成为覆盖陆地面积在5万平方公里以上的猫儿山大冰盖。即遵循着冰川形咸的普遍发育规律由小到大。由山谷冰川→山麓冰川→冰帽→大冰盖。那时的猫儿山地区,已形成连绵一片、冰天雪地的地貌景观。
  ⑧猫儿山现代地形地貌形成阶段。随着全球性气候逐渐转暖,大冰盖逐渐消融,冰川向着相反的方向发展,即冰川规模由大变小。由大冰盖冰川→冰帽冰川→山麓冰川→冰谷冰川→直至最后冰川全部消亡的发展过程。由于规模大小不同的冰川运动,不断地对地表进行侵蚀、掘蚀、创蚀和磨蚀等的改造和塑造,地表最终形成特有的各种冰川地貌类型和特征。也就是今天我们所能见到的猫儿山地区的地形地貌特征。
  在猫儿山发现的大量冰川地貌和冰川遗迹,为我们研究该区的冰川运动、恢复冰川运动的性质和类型:为研究和恢复猫儿山地区的古气候、古环境变迁:为现今全球气候变化和环境演化趋势的分析和预测、预报,提供了十分重要的科学依据。因此,这一发现具有极高的科学价值和学术意义。
  之后,我们又考察了十里大峡谷,寻找冰川作用形成的另一重要遗迹——冰臼。
  十里大峡谷山青水秀,一个个清澈见底的水潭,恰似蓝宝石点缀在高山陕谷之中。茂密的森林,清新的空气浸入肺部,顿觉心旷神怡,好不愜意!我们一路上欣赏着这些美不胜收的景色,为这里的山、水、植被,相互交融。相映成趣所陶醉。突然,在溪流中的巨石上我们看到了一个个圆形小坑。我们快速粗略清点了一下,大大小小至少有10多个,口宽一般数十厘米,最大的可达1米,最小的不超过10厘米。一般深在10多厘米至数十厘米,由于其形状酷似我国古代百姓用于椿米的石臼,故而得名“冰臼”。我们沿溪流向下继续考察,又发现多处冰臼分布区,大小形态都相差不大。冰臼,是冰川运动进入退缩阶段后,在厚厚的冰层表面形成冰川融水。沿着垂直的冰层裂隙,自上而下,以滴水穿石的方式,强烈冲击冰层覆盖的坚硬花岗岩形成的。
  我认为,猫儿山这个案例说明,中国东部中低山区,不仅有第四纪冰川运动存在,而且其规模之大,出乎人们预料。
  编后语:长期以来,下面两个问题在学术界一直有争议。其一:有关第四圮冰川在中国大陆的南延、中国中南地区山岳冰川究竟能够发育到多低的纬度上,在海拔2500米以下的中低山区究竟有没有冰川发育?其二:在关于冰臼的成因问题上,一种观点认为冰臼是在冰川作用下形成的,还有一种观点认为,这种空间尺度为厘米级王米级的臼状地形,应是花岗岩类地区与节理有关的负球状风化与风、水协力作用的结果。韩同林先生在这篇文章中所表述的内容,无疑为相关研究提出了新线索,并有可能由此带动起新一轮的探索和研究。
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