0 引言

冰期间冰期旋回是第四纪期间气候变化最主要的特征。“中更新世革命”事件之后, 其旋回周期由此前的4.1万年为主转变为10万年为主, 其变幅之大、 影响之深远远超出大多数人的想象。冰期间冰期旋回导致了大规模的冰川进退, 在冰川区留下了大量清晰且形态独特的冰川侵蚀与沉积地形, 这些地形包含有重要的古气候环境变化信息。尽管冰川地形与冰芯[1]、 黄土[2]、 深海沉积[3]、 洞穴沉积[4]、 湖泊沉积[5]等相比在气候环境变化记录上具有“断片残简”的特点, 但这些地形是过去冰川变化最确切、 最直接的证据, 对它们进行研究可以恢复古冰川的期次、 规模、 性质与类型等, 进而获得古冰冻圈的时空演变规律, 这些信息是其他气候环境变化代用指标无法替代与实现的。另外, 特定性质与规模的冰川也是某时段温度、 降水等多个自然要素综合的结果, 这也使得古冰川时空变化信息成为古气候环境重建的重要依据与参考[6]。

中国东部(105° E以东)没有发育现代冰川, 无正在形成的冰蚀与冰碛地形可资参考, 这或多或少给第四纪冰川研究带来一些困惑与挑战。此外, 冰川侵蚀地形与其他营力, 诸如构造运动等形成的地形形似, 冰川沉积与其他成因的沉积, 特别是山洪泥石流等的混杂沉积相似, 加之有些学者不能正确运用冰川地形判别所需的专属鉴别标志以及环境一致性原则与多指标综合原则[7-10], 或仅选择性地运用某些非冰川地形专属的多解性指标, 导致与冰川地形形似的各种地质地貌现象在研判上出现了不同的解读, 甚至是系统的误判。中国东部中低山地第四纪冰川发育与否, 即泛冰川论与有限冰川论一直存在争议。本文将在较系统地回顾中国东部第四纪冰川研究史的基础上, 简述冰川发育条件、 山地冰川的地貌组合、 判别原则以及识别依据； 结合台湾山地、 长白山、 贺兰山与太白山存在确切晚更新世以来冰川地形与其年代学资料以及东亚古环境记录来探讨中国东部第四纪冰川及其演化。

1 中国东部第四纪冰川研究回顾

1.1 李四光第四纪冰川学派的兴起与早期争议(1949年之前)

相对于欧美地区, 中国第四纪冰川研究起步较晚[11-12]。从中国(东部)第四纪冰川研究史来看, 开启此研究并引起学界广泛关注的是李四光先生。需特别指出的是, 李四光在英国留学期间, 正是Penck等[12]提出的欧洲阿尔卑斯山贡兹(Günz)、 民德(Mindel)、 里斯(Riss)和武木(Würm)四次冰期划分蓝本在国际上盛行之际, 受其熏染, 学成归国的李四光开始思考中国的第四纪冰川研究。1921年, 李四光在太行山麓沙河县境发现带有条痕的杂乱分布的大石块, 随后在山西大同盆地看到一条U形谷及谷地中带有擦痕的岩块, 基于此, 李四光写就了第一篇中国东部第四纪冰川研究的论文[13], 由此也拉开了中国地学界关于中国东部中低山地冰川发育与否, 即泛冰川论与有限冰川论长达近一个世纪争议的序幕。

1931年, 李四光带学生在庐山实习时发现了更多与冰川地形形似的侵蚀与沉积地形, 并于1933年秋在中国地质学会第十次年会上做了大会报告, 阐述了庐山冰川遗迹[14-15]。1936年, 李四光在黄山慈光寺上方河谷岩壁上看到几条宽浅平行的凹痕, 认为冰川作用是最合理的成因解释[16]。李四光上述的研究与发现得到了原本持怀疑态度的奥地利学者Wissmann的支持[17]。据此, 李四光先生于1937年完成了专著《冰期之庐山》(中英文, 正式发表于1947年)[18]。该专著论述了庐山地区发育有鄱阳、 大姑、 庐山三次冰期, 结合Wissmann在云南点苍山命名并论述的大理冰期[17], 最终形成了可与欧洲阿尔卑斯山相对比的中国四次冰期理论。全面抗战爆发后, 中央研究院地质研究所迁往桂林, 李四光先生培养了更多遵循其学术观点和工作方法的青年学者, 在西南地区广泛搜寻第四纪冰川遗迹并在相关刊物上进行报道[7,14], 这也标志着李四光第四纪冰川学派的形成。

正如20世纪初形成于欧洲阿尔卑斯山的冰期间冰期旋回理论对当时地貌学与第四纪地质学发展起到的推动作用一样, 李四光第四纪冰川的学术思想促进了当时中国地学的发展。遗憾的是李四光第四纪冰川学派遵循的模式有将疑似冰川遗迹误判扩大化的弱点, 即把带有擦痕的砾石作为判别冰川作用的依据, 把不明成因的混杂沉积视为冰川沉积, 把山前不同高度的砾石层判定为冰水沉积, 这些无疑夸大了第四纪冰川作用的范围。早在李四光先生提出华北地区与欧美一样曾发生广泛的第四纪冰川作用时, 就受到瑞典地质学家Anderson的质疑, 华北地区巨厚的黄土沉积及盛行的干旱气候也一度动摇了李四光的信念[15]。1933年秋季李四光大会专题报告后的讨论及随后春季中外学者庐山现场考察, 大家基本都持反对意见[14], Barbour[19]还专门撰文质疑李四光发现的古冰川现象并提出一些可能的替代解释。当然, 李四光也就长江下游地区第四纪冰川方面的质疑进行了逐一申辩, 难能可贵的是, 李四光先生并没有完全排除这些地形是其他营力所成的可能[20]。在地质研究所迁至桂林后, 孙殿卿与丁骕之间在《地质论评》上的一场论战成为李四光学术思想及研究思路指导下中国东部第四纪冰川研究扩大化争论的一个缩影[7]。

1.2 中国东部中低山地泛冰川论争议的延续及拨乱反正(1949-1989年)

1949年之后, 因国家经济建设与国防建设的需要, 全国范围内开展了地质调查与资源普查。在李四光第四纪冰川学术思想及研究思路的指导下, 中国东部第四纪冰川研究得到了进一步的加强。1960年, 在李四光先生的直接领导下, 成立了中国第四纪冰川遗迹研究工作中心联络组, 更加有组织地推动了中国东部的第四纪冰川研究[21-24]。截至20世纪80年代, 中国东部第四纪冰川发现与研究点已由起初的华北与长江中下游地区扩展北至白山黑水, 南至珠江流域和西双版纳等100余处[7]。地质学“将今论古”的工作原理与研究方法同样也适用于第四纪冰川研究, 当很多学者在东部地区继续苦苦找寻第四纪冰川遗迹的时候, 发育有现代冰川的中国西部地区也悄然地开展了现代冰川的初步研究与探索[25]。1958年, 中国科学院启动了祁连山冰川考察计划[26], 施雅风先生组织领导的百余人队伍开赴祁连山展开工作, 由此拉开了中国西部现代冰川与第四纪冰川全面系统研究的序幕, 随后成立组建的专门研究机构标志着中国冰川研究从此踏上征程。此后进行的天山乌鲁木齐流域的冰川与水文、 喜马拉雅山地区的希夏邦马峰与珠穆朗玛峰登山科学考察、 天山托木尔峰冰川与气象、 青藏高原综合科学考察以及巴基斯坦境内的巴托拉冰川变化等综合科考, 取得了大量现代冰川和第四纪冰川的研究资料[27-32]。基于现代冰川的综合考察及资料积累, 施雅风先生较系统地撰写了我国首部冰川学专著——《中国冰川概论》[33]。在上述考察报告中均有独立章节对第四纪冰川演化、 冰期划分与区域对比进行探讨[27-32]。

随着冰川学、 沉积学、 古气候学、 古环境学、 古生物学、 古地理学等研究资料的积累与新成果的不断涌现, 孕育于这些相邻学科的理论方法和工作思路与李四光第四纪冰川学派的理念产生了冲突。1963年, 黄培华[34]从中国第四纪期间的气候演变、 长江以南沉积物分布与时代、 冰川地形配置、 冰川规模及发育条件、 古生物群分布等方面全面质疑了长江以南第四纪冰川问题, 在《科学通报》上引发了一场短暂且激烈的争论[7]。随后十余年特殊的历史时段没有出现关于中国东部中低山地第四纪冰川发育与否的公开争议, 其间仅有南京大学地理系地貌教研室博采众议, 较为客观地收集了中国第四纪冰川研究资料, 讨论了冰期划分与区域对比[35]。20世纪70年代末期, 伴随学术氛围的改善与相邻学科的进一步发展和新成果的涌现, 越来越多的学者怀疑中国东部中低山地发育第四纪冰川的可能并重新思考与冰川地形形似的各种地质地貌现象更切合实际的成因解释。80年代初, 通过对庐山侵蚀地形、 沉积物分布与特征以及冰川发育所需的气候条件等的仔细且慎重的研判, 施雅风先生较详细地论述了庐山第四纪冰川学说是不能成立的[36], 由此在《自然辩证法通讯》上再次掀起了一场新的讨论, 随后在多个学术刊物上发表了关于庐山与中国东部中低山地是否发育第四纪冰川争议的研究论文[7]。基于相邻学科的发展与新涌现的研究成果, 特别是青藏高原及周边山地现代冰川与第四纪冰川研究资料的积累、 山区山洪泥石流的认知与研究, 施雅风等学者敏锐地觉察到解决中国东部中低山地第四纪冰川发育与否的时候到了[37]。

本着“我爱我师, 我尤爱真理”的求是求真精神, 1983-1986年, 施雅风先生联合国内数十家单位近百位学者, 在北起大兴安岭、 南至广西桂林与云南元谋, 西达青藏高原东缘, 东抵沿海中低山地, 对存在确切冰川遗迹的山地以及李四光第四纪冰川学派报道的第四纪冰川发现点20余处, 运用地貌地层学原理、 冰川发育条件、 冰川地形特征与鉴别的专属标志、 环境一致性与多指标综合原则、 冰期环境重建等手段并参阅古气候、 古环境、 古生物、 古地理等研究资料进行了检测与再研究。1989年, 集体智慧结晶的《中国东部第四纪冰川与环境问题》专著出版发行, 该研究根据40° N与30° N计算的末次冰期的平衡线高度(ELA)明确得出, 李四光第四纪冰川学派报道的2 000 m以下中低山地在第四纪期间任何一次冰川作用中均未达到与当时冰川气候相耦合的高度, 未发育冰川, 所谓的冰川遗迹系误判所致[7]。该专著的论述与结论得到了多数研究者的认可, 一些著名学者还专门进行了评述, 如著名的地质学家黄汲清先生在纪念李四光追求真理精神的文章最后写道： “最近施雅风、 崔之久和李吉均等同志出版了《中国东部第四纪冰川与环境问题》专著, 内容丰富, 论证精详。他们的结论基本上否定了李四光学派的成果和观点。这是一件好事。”[38]

1.3 中国东部中低山地泛冰川论波澜再起(1990年至今)

20世纪90年代, 韩同林先生在河北省丰宁喇嘛山佛珠洞看到地表花岗岩块上滚圆的凹坑进而臆想其为古冰盖裂隙融水携带岩屑、 冰屑, 以滴水穿石方式快速旋转侵蚀所成。随后结合北起内蒙古南至海南岛广泛分布的臼状负地形撰写出版了《发现冰臼》一书[39]。书中写道： “冰臼是全球泛大冰盖形成和发展消亡的重要产物和见证”。由此推测, 中国东部大部分地区在第四纪期间曾被冰川覆盖。韩同林提出的“冰臼”臆想正是全国各地大搞地质公园建设之际, 地方职能部门的旅游开发与利益驱使、 游客猎奇的心理需要、 再加上不明就里的新闻媒体推波助澜的报道使得韩同林的“冰臼论”大行其道, 着实迷惑了不少人, 也使得初涉第四纪冰川研究的学者茫然, 不知所措。

韩同林“冰臼论”一经提出就即刻招来许多学者的质疑与反对。如因韩同林宣传广东揭西罕见“冰臼群”而引发的《羊城晚报》、 《科学时报》与《南方日报》等媒体上激烈的争论与观点的碰撞即可见一斑[9]。因此, 把“冰臼”作为古冰川研判的可靠依据以及山东崂山与沿海低山丘陵带的“第四纪冰川遗迹”研究[40-45]再次引发了十分激烈的争论, 众多学者从臼状地形的成因、 风化、 矿物成分、 冰川运动等多角度对其进行了批驳[46-52]。最近山东蒙山“第四纪冰川遗迹”、 “冰期”划分与对比及其测年结果等[53-55]报道让人不得不再次思考中国东部中低山地与丘陵带泛第四纪冰川问题。缘何中国东部中低山地与海拔更低的丘陵带第四纪冰川问题一波未平一波又起呢？通过资料查阅, 笔者归纳总结其根源可能有如下几点： ①东部地区没有发育现代冰川, 无正在形成的冰蚀与冰碛地形可资参考； ②受李四光第四纪冰川学派早已过时的研究思路、 工作方法及冰川地形判别依据的影响与束缚； ③某些学者没有系统地掌握冰川学知识或对冰川发育条件不甚了解； ④某些学者主观臆断为主, 先认定或臆想某些与冰川地形形似的地质地貌现象为古冰川所成, 然后找寻“证据”进行配套论证的研究思路使然。当然, 其中不乏有些学者缺少对科学的敬畏, 其“研究”是为了满足地方旅游资源开发的需要, 有被行政管理等职能部门绑架的嫌疑, 甚至沦为商业炒作的噱头。

2 冰川发育条件

中国东部有限冰川论与泛冰川论争议的焦点是 中低山地与海拔更低的丘陵带第四纪期间是否具备冰川的发育条件。冰川在什么样的自然要素组合下才有发育的可能？冰川的规模、 类型、 性质、 运动等受哪些要素的控制或影响？这些问题的正确解答将有助于中国东部中低山地第四纪冰川发育与否争议的最终解决。

冰川是寒冷气候的产物, 是高寒地区诸多自然因素综合的结果[25-33,56-59], 其中气候、 地势(主要指海拔)与地形(主要指地面的平坦程度及面积大小等)是冰川发育的决定性因素[7,9,33]。气候对冰川发育影响最大, 其中又以ELA处夏季(6-8月)平均气温与年降水(主要指降雪)对冰川发育的影响为最。基于中国西部山区16条冰川加上巴基斯坦境内巴托拉冰川的观测资料, 中国学者建立了青藏高原及周边山地冰川ELA处夏季平均气温和年降水量之间的对应关系[图1(a)][33]。随后, Ohmura等[60]根据全球70条冰川的观测资料也归纳出类似的对应关系[图1(b)]。按气温递减率并考虑由冰川区向非冰川区过渡时的“温度跃动”, 中国西部山区现代冰川ELA处6-8月夏季平均气温变化于-2.5～4.2 ℃之间, 其中最高值出现在藏东南海洋型冰川区, 为3.9～4.2 ℃, 最低值出现在西昆仑山与慕士塔格山一带的极大陆型冰川区, 为-2.0～-2.5 ℃[59]。这些温度值与根据图1及其对应的回归方程推算的结果相符。

当气候条件一定时, 山体高度(地势)就成了冰川发育的首要条件。对于地处北半球中低纬度的中国, 只有山体高度超过冰期时的ELA才有发育冰川的可能。一般而言, 山体超过ELA越多, 即冰川作用正差越大, 冰川的规模就越大, 反之则小。根据中国西部现代冰川的观测及相关研究, 若冰川作用正差仅有300～500 m, 则只发育悬冰川、 冰斗冰川以及冰斗山谷冰川等规模较小的冰川； 若冰川作用正差超过1 000 m, 冰川补给又比较充足, 则可以发育规模较大的山谷冰川、 复式山谷冰川或树枝状巨型山谷冰川[61]。即使某个山峰的高度超过冰期时的ELA, 该山地能否发育冰川以及冰川规模的大小还受ELA以上地形的控制, 故高出ELA地表面积大小及平坦程度(地形)是影响冰川发育的另一个重要因子。如果地形比较和缓且面积较大, 则有利于冰川的发育, 反之则不利(图2)[58]。如天山汗腾格里-托木尔峰山汇区巨型树枝状山谷冰川的发育, 除了巨大的冰川作用正差外, 还与该区海拔4 000 m以上的山地占全区总面积的60%以上, 4 000～5 000 m之间存在高山夷平面关系密切[30]。

3 山地冰川的地貌组合、 判别原则以及识别依据

3.1山地冰川的地貌组合与判别原则

高寒地区冰川塑造了复杂且多样的地表形态，

它们形态独特且有地带性分布规律。垂直地带性是山地冰川地貌的基本分布规律(图3)[62]。以古ELA为参考点, 上部以冰蚀地貌为主, 有角峰、 刃脊等； 古ELA附近分布有成群的冰斗； 古ELA以下既有冰蚀地形也有沉积地形。冰蚀地形有槽谷(悬谷)、 谷坡与谷底过渡区的羊背岩(鲸背岩)、 槽谷中的岩(冰)盆与岩(冰)槛等； 沉积地形有沿谷地两侧呈垄状延伸的侧碛垄、 冰川末端呈弧形的终碛垄、 两条冰川之间的中碛垄、 遍布冰川谷地的底碛或冰碛丘陵等。冰碛外围沉积具有一定磨圆度和分选性且带有冰川作用特征的冰水沉积。大面积出露的基岩磨光面既可以出现在古冰川的积累区, 也可以出现在古冰川的消融区。独特的垂直地带性地形组合使冰川地貌有别于构造地貌、 常态地貌、 坡地重力地貌等。

注： 1.槽谷, 2.冰斗, 3.冰斗湖, 4.岩槛, 5.冰蚀上界, 6.岩墙, 7.岩肩, 8.刻槽, 9.谷阶, 10.冰床, 11.鼓丘, 12.羊背石, 13.底碛(滞碛), 14.冰进型终碛垄, 15.冰退型冰碛垄, 16.冰水砾石滩, 17.现代河床, 18.蛇形丘, 19.冰砾阜

图3 山地冰川消退后的地貌形态素描图(据文献[62], 郑本兴等改绘)
Fig.3 A drawing of glacial landforms after deglaciation (modified from Reference [62] by Zheng Benxing et al.)

在自然界, 其他营力也可形成与冰川地形相似的地形, 如何正确鉴别冰川地形？什么是其鉴别的专属特征与指标？这对没有发育现代冰川, 无正在形成的冰蚀与冰碛地形可资参考的中国东部地区尤为重要。任何一种地形或沉积物都形成于特定环境, 判别其成因不能脱离其所在的环境, 这就是环境一致性原则[7-10]。环境一致性原则要求将有待研判成因的地形或沉积物与其所在的环境结合起来, 不是从个别现象来确定其成因, 而是从整个环境及其演化中去确定其成因。为了避免判别产生的片面性, 还应该综合考虑多种指标, 即多指标综合原则[7-10]。所谓多指标综合原则要求判别时选择一些可靠性比较高的非多解性专属指标来进行判别。环境一致性原则与多指标综合原则相结合可获得更接近事实的判断。

3.2山地冰川冰蚀地貌的识别依据

如前所述, 李四光第四纪冰川学派创立之初, 受欧洲阿尔卑斯山第四纪冰川研究的熏染, 将山区含有擦痕的岩块, 不明成因的混杂沉积作为冰川作用判别的可靠依据[18]。他们笃信的理念、 工作思路及研究方法有将第四纪冰川扩大化的弱点。关于中国东部中低山地有限冰川论与泛冰川论有据可查的激烈争议有四次, 包括现在还在激烈辩论的山东崂山、 蒙山及其周边的中低山地与海拔更低的丘陵带等所谓的第四纪冰川[39-55,63-64]。为何会如此反复？部分可能原因笔者已在前面进行了归纳, 其中一些学者照搬套用李四光先生20世纪上半叶的学术观点形成的固定认知, 对形态独特的第四纪冰川地形专属特征与判别指标不甚了解或不能正确地综合运用以及主观臆断是争议波澜再起的主因。为了明晰中国东部中低山地第四纪冰川发育与否并剖析泛冰川论者系统误判的部分原因, 此处仅就冰川侵蚀地形中常见的槽谷与冰斗及它们的专属鉴别标志进行简述。

槽谷与冰斗是冰川区比较常见的宏观冰蚀地形。槽谷因其形态呈大写的“U”字, 故又称为U形谷。发育较好槽谷的横剖面可用抛物线方程来表示： y=axb(a为系数,x为谷壁上任何一点到谷底中心的水平距离,b为指数, 发育较好的槽谷b值近似为2), 这是槽谷判别的指标之一。冰川在起伏冰床上流动时, 伸张流与压缩流是交替出现的, 最终在冰床上形成交替分布的岩(冰)盆与岩(冰)槛, 这是槽谷最重要的专属鉴别标志[7-8]。另外, 槽谷一般呈上宽下窄的平面形态特征, 这是因向上冰量大, 侵蚀强, 向下冰量少, 冰蚀弱所致。鉴别时还可结合其他一些规模较小的侵蚀地形(羊背岩、 鲸背岩、 磨光面、 刻槽等)以及谷中沉积物是否含有冰川擦面石等来进行综合研判。在自然界, 一些被后期沉积物等充填形成箱形的河谷、 地貌演化壮年期的宽谷、 构造控制的向斜谷等外在表现与槽谷相似, 需谨慎研判。如庐山著名的王家坡谷地, 李四光基于当时的认知水准判读为U形谷[18], 但其谷地既无交替呈现的岩(冰)盆与岩(冰)槛, 也不具有上宽下窄的平面形态。王家坡谷地的实际平面形态呈上窄下宽的倒置状, 实为构造所成的向斜谷[7,65]。

冰斗呈围椅状底平下凹的岩(冰)盆形态。冰斗一般由斗底、 斗壁、 斗口与斗口高起的反向基岩岩槛构成。如果冰斗的形成时间较近, 斗口岩槛处或可保留有面积较大的基岩磨光面。现代冰川研究业已发现, 冰斗冰川底部高度与其所在区域冰川的ELA相一致, 其形成可用已被观测证实的“旋转滑动”理论进行解释[66][图4(a)]。岩(冰)盆与斗口高起的反向基岩岩槛是冰斗的专属判别特征。在自然界, 石灰岩溶蚀洼地、 雪蚀洼地、 谷源汇水洼地等容易被误判为冰斗。为了鉴别冰斗的真伪及其发育程度, 可结合冰斗的平坦指数： F=a/2c(F为平坦指数,a为冰斗后壁冰川作用最高点至冰斗口反向岩槛的长度,c为垂直于a-b面所量取的冰斗深度)来进行综合研判[图4(b)]。根据研究, 真正的冰斗平坦指数较小, 数值多在1.7～5.0之间, 而被称为庐山最典型的“大坳冰斗”, 其平坦指数高达8.4, 其可能是冰缘雪蚀洼地或被泥石流改造后的雪蚀洼地残留[7]。山东沂源县芝芳沟十八转谷地的“沂源冰斗”, 被其发现者吹嘘为“国内罕见的、 保存如此完好的、 侵蚀地貌与堆积地貌相对应的复合景观”[43]。2017年6月, 兰州大学王乃昂教授一行实际勘察发现, “沂源冰斗”既无明显的岩(冰)盆, 更无斗口高起的反向基岩岩槛。此外, 冰斗一般发育在ELA附近, 同一次冰川作用形成的冰斗分布在大致相同的高度且成群出现。被誉为国内罕见的“沂源冰斗”周围大致高度范围内也无其他冰斗发育。这些信息均显示该处“冰斗”非冰川所成。

3.3 冰川沉积中冰碛石特征及识别依据

冰川沉积是一种非常复杂的“混杂堆积”, 包含粒径细小的黏粒到体积巨大重过万吨的漂砾。广义的冰川沉积是指冰川环境下形成的陆源碎屑沉积的总称, 它包括由冰川直接沉积的冰碛、 冰川冰与冰川融水共同作用形成的冰川接触沉积、 冰川融水径流形成的冰水沉积和接近冰川水体中形成的冰湖(或海)沉积。狭义的冰川沉积是指直接由冰川沉积下来, 分选性与磨圆度都很差、 呈次棱角状未受后期扰动的沉积[67]。在山地冰川区, 这些沉积物形成的垄状地形有中碛垄、 侧碛垄、 终碛垄等, 它们忠实地记录了古冰川的范围与期次。对它们进行研究可以获得古冰川的时空演化规律, 通过模拟可获得某次冰川作用中冰川稳定时冰量、 水热组合等信息[68-70]。

李四光先生在创立以庐山为范本的中国东部第四纪冰川学说时, 特别强调含泥砾的混杂沉积和岩块表面擦痕在古冰川鉴别中的意义[18]。随着研究的深入, 学者们发现, 除冰川外, 自然界中诸如崩塌、 滑坡、 山洪泥石流等也可在岩屑或基岩表面形成擦痕并可形成混杂沉积[10]。冰川是岩屑搬运与改造的特殊介质, 随着冰川学的发展, 特别是冰川底部动力过程研究的突破, 学者们逐渐对冰川擦痕形成机理及其固有属性有了正确的认知[6-10,71-72]。冰川对岩屑改造是“优先磨平作用”, 有别于流水的“优先磨圆作用”[71]。冰川冰的密度、 黏滞性和厚度等静态性质与运动速度、 方向、 稳定性等动态性质对被搬运的岩屑物质及其改造都有影响, 这些信息均可以保存在冰川沉积之中[8]。在“优先磨平作用”下, 岩屑最终可被改造成擦面石[71](图5)。被改造的岩屑对下覆冰床也有磨蚀作用, 冰川区常见的擦面石或基岩磨光面就是在这个过程中形成的。经过改造的典型冰碛石为三边形或五边形, 形如熨斗的熨斗石, 它们有一个集中了大量擦痕平坦的底部主擦面和隆起的棱角钝化或具流线型的顶面, 前端尖角往往有辐射形的裂口, 尾部边沿则具贝状断口。除了熨斗石外, 还有龟背条痕石(又称为弹头形石)、 若干擦面向尖端辐聚的箭镞石等也可作为古冰川作用的鉴别标志[72]。龟背条痕石可反映冰川底部冰川冰的运动状态, 是滞碛中最典型的冰碛石[7]。沉积物中含有这些标志的岩屑可判别其为冰川作用的产物。

李四光第四纪冰川学派发表的论著中多有带条痕岩块的内容描述[13,15-16,18,21-24]。他们形象地将这些擦痕描述成“钉”字形或“老鼠尾巴”形等。20世纪上半叶, 在沉积相与沉积体系尚未形成[73], 山洪泥石流尚未被公众熟知的背景下, 这种认知促进了当时地学的发展, 虽有扩大化但也情有可原。随着学科的发展, 这种扩大化就让人难以接受了[21-24]。现在仍然遵循这样的思路进行研究[39-45,53-55], 特别是选择性地将多成因的臼状负地形作为冰川作用的证据[39], 第四纪冰川在东部中低山地乃至海拔更低的丘陵带遍地开花就着实让人费解了。以冰川与山洪泥石流形成的擦痕石为例, 缓慢向下运动的冰川, 上下冰层存在流速差, 冰中裹携的岩屑受周围冰体的束缚, 很少有机会发生翻滚, 为了达到阻力最小, 岩块慢慢调整使其长轴平行于冰流, 故冰川擦面石上的擦痕与岩块的长轴大致平行[7,71]。山洪泥石流是特殊洪流, 剧烈急速的流动过程中, 岩块先是相互碰撞形成撞击坑, 然后快速擦划形成“钉”字形或“老鼠尾巴”形的擦痕, 在重力影响下, 有些擦痕带有一定的弧度。同时, 为了达到搬运的阻力最小, 岩块在向下运动过程中还有沿着短轴发生多次翻滚的可能, 所以山洪泥石流中岩块表面的擦痕方向杂乱不一, 且多与短轴平行[7-10]。据此可判断出李四光先生描述的华北地区沙源岭与大同盆地[13]及庐山[18]沉积物中岩块表面的擦痕应为泥石流等非冰川作用所成[10,74]。进而推知中国东部中低山地“第四纪冰川遗迹”研究论著中带擦痕的岩块也多为山洪泥石流、 滑坡、 崩塌等所成。

4 台湾山地、 长白山、 贺兰山与太白山第四纪冰川遗迹及其年代

中国东部数座主峰较高的中高山地, 如台湾山地、 长白山、 贺兰山与太白山等冰川遗迹保存较好且形态清晰, 为多数学者所认可。近二十年来, 随着可对冰川地形进行直接或间接测年的定年技术(TCN 10Be、 OSL、 TL与AMS 14C等)的发展与应用, 学者们逐渐获得了这几个山地晚更新世以来冰川演化的年代学框架。对这几处确切无疑冰川遗迹的研究可为中国东部中低山地以及海拔更低的丘陵带泛冰川论的解决提供佐证与参考。

4.1 台湾山地(雪山和南湖大山)

台湾山地高峻的地势是菲律宾板块向亚欧板块碰撞挤压所成, 玉山是其最高峰, 也是中国东部的最高峰, 海拔3 952 m。北回归线从岛的中部偏南横穿, 其气候上属于热带与亚热带海洋性气候, 玉山北峰(海拔3 845.5 m)1971-2000年气象资料显示, 该海拔年均气温为3.9 ℃, 年降水量为 3 054.4 mm[75]。

台湾山地第四纪冰川研究最早见于日本学者的著作中, 他们认为海拔超过3 300 m的山地都应有第四纪冰川遗迹, 雪山和南湖大山两处山地比较清晰, 玉山周围也有冰川遗迹, 只是不如前二处显著[6-7]。也有学者怀疑台湾山地第四纪冰川遗迹的真实性, 不过他们也认同需要对疑似的冰川地形进行深入探讨。1998年, 崔之久先生和台湾学者杨健夫等对雪山冰川地形进行了考察, 根据保存较完好的冰斗(湖)、 岩(冰)槛、 大型磨光面、 擦面石以及冰碛垄等冰川地形由老到新划分了山庄冰阶、 水源冰阶与雪山冰阶, 应用热释光(TL)法测定了它们的年龄, 确定它们均形成于末次冰期, 可分别对应于深海氧同位素阶段(MIS)3中期的末次冰期中冰阶(44.25±3.72 ka)、 末次冰盛期(LGM, 18.62±1.52 ka)与晚冰期(10.68±0.84 ka)[76-77]。随后, 多位学者对台湾山地, 特别是南湖大山上谷与下谷的冰川地貌进行了更详尽的考察并应用光释光(OSL)与陆地宇宙成因核素(TCN) 10Be测年技术进行定年, 获得南湖冰进两个亚阶段分别发生在晚冰期(12～15 ka)与全新世早期(约9.5 ka)[78-80]。雪山山庄附近两个OSL年龄(51±10 ka与56±4 ka)[78]与TL年龄[76-77]相呼应。已有研究可确定台湾山地保存了末次冰期中冰阶、 LGM、 晚冰期与早全新世的冰川演化序列[76-80]。

4.2 长白山

长白山位于中朝边境, 东西宽约200 km, 南北长约310 km, 是新生代多期次火山喷发而成的层状火山。发育于火山口的长白山天池水面海拔2 185 m, 水深超过370 m, 是松花江、 鸭绿江和图们江三大河流的主要源区。环绕天池的最高峰——将军峰(海拔2 749 m)位于朝鲜境内。白云峰是中国境内的最高峰, 海拔2 691 m, 它也是中国东北地区的最高峰。长白山主要受东亚季风与西伯利亚高压的影响, 根据天池气象站(海拔2 623 m)多年的气象记录, 该站年平均气温为-7.3 ℃, 年降水量约1 340 mm[6,81]。

长白山第四纪冰川研究始于20世纪30年代, 因多期次的火山喷发, 冰川遗迹能否得以保存使长白山的第四纪冰川研究一度受到质疑[6-7,81]。80年代, 经多位学者的联合考察确认, 冰川依托独特的火山锥体发育, 保存较好的冰川地形有冰斗、 槽谷、 岩(冰)槛、 磨光面以及冰碛垄等, 它们分布在海拔2 000 m以上的天池周围, 在火山锥内外两侧构成“火山口内与口外”的冰斗冰川发育模式, 古冰川区面积约52.5 km2。冰川地形也指示了晚更新世该区数次冰川进退的演化过程[81-82]。冰斗是火山口内最主要的冰蚀地形, 高出天池水面形态完整且规模较大的冰斗有5个, 这些冰斗呈围椅状, 底部平坦, 后壁陡峭。黑风口谷地和西坡停车场所在谷地是规模较大的槽谷, 在白云峰冰斗的东北和西北侧还有两个较小的槽谷。保存在黑风口谷地的冰川磨光面最为典型。冰斗内以及槽谷中均保存有短小的侧碛垄与终碛垄等冰碛地形。青石峰下的冰斗朝向东北, 左侧保存着内低外高两条侧碛垄。应用OSL测年技术对西坡停车场谷地冰碛(20.0±2.1 ka)与青石峰冰斗内侧较低侧碛垄(11.3±1.2 ka)进行了定年, 结合本区火山喷发历史的年代学资料, 可得出长白山地区发生了LGM与晚冰期(时间上也可对应于新仙女木事件)的冰川作用[82]。

4.3 贺兰山

贺兰山横亘于宁夏盆地与阿拉善高原之间。整个山体南北长约250 km, 东西宽20～40 km, 呈北北东走向, 主峰俄博疙瘩海拔3 556 m。贺兰山地理位置独特, 它位于东亚季风的尾闾区, 是温带草原与荒漠草原的过渡带。贺兰山高山气象站(海拔2 901 m)的气象资料显示该站的年平均气温为-0.74 ℃, 平均年降水量为430.2 mm[83]。在构造上, 贺兰山对青藏高原东北缘的构造活动响应强烈, 因此贺兰山也是探讨第四纪冰川发育与构造抬升耦合关系的理想之所[81,84]。

贺兰山第四纪冰川研究始于20世纪70年代末, 因受当时认知水准限制与影响, 对贺兰山第四纪冰川地貌及其期次有着不同的解读。如王学印[85]根据西坡其判读的冰斗高度分布情况划分了哈拉乌、 镇木关、 高山和贺兰山等四次冰期； 刘齐光等[86]认为海拔3 100 m的马蹄坡附近和东坡高沟沟头分水岭处海拔2 200 m的二台子附近发育的冰斗可对应于晚更新世武木冰期和中更新世晚期的里斯冰期； 李吉均[87]根据西坡海拔3 200 m形态完整的冰斗及形态不甚完好的冰碛垄认为贺兰山仅发育末次冰期； Hofumann[88]通过对冰缘与冰川地貌的系统研判, 认为贺兰山的冰川发育仅限于其北坡与西北坡, 末次冰期晚冰阶时ELA大约在3 000～3 100 m, 与现在的理论值比较, ELA下降值超过1 000 m。

贺兰山第四纪冰川侵蚀与沉积地形垂直分带明显。3 000 m及以上保存有角峰、 刃脊、 冰斗与岩(冰)槛等； 之下的U形洼地中保存有冰碛平台、 侧碛垄与终碛垄等。冰碛地形分布的下限高度在2 800 m左右, 其中以岔沟与照北沟的冰碛地形最为清晰。贺兰山古冰川作用面积约为68.75 km2。应用OSL和14C对采自本区的冰川沉积物、 冰碛垄上覆土壤以及冰斗湖相沉积进行定年, 测年结果显示本区末次冰期以来发育了可对应于末次冰期中冰阶(43.2±4.0 ka)、 LGM(约18 ka)、 晚冰期(12.0±1.1 ka)和新冰期(3.4±0.3 ka)等4次冰川作用[84], 该研究也证实了此前部分学者依据冰斗高度推断本区仅发生了末次冰期以来冰川作用的推论[87-88]。

4.4 太白山

太白山是秦岭最高峰之所在, 主峰八仙台(又称东太白)海拔3 767 m。太白山南接汉中盆地, 北邻渭河盆地, 高峻山体东西长约61 km, 南北宽约39 km[89]。秦岭是亚热带和温带季风气候的分界线, 也是长江和黄河流域的分水岭, 其重要且特殊的地理位置使得最高峰所在的太白山的自然要素及其演化备受关注。根据周边眉县与太白县的气象资料, 推算海拔3 500 m处的年平均气温约-2 ℃[90], 结合冰缘地貌的发育与分布, 推测八仙台的年平均气温约-4 ℃[6]。最大降水带出现在 2 000 m 左右, 年降水量为900～1 000 mm, 海拔3 100 m处年降水量降至840 mm, 据此推算太白山顶的降水量约750 mm[90]。

太白山第四纪冰川研究最早可追溯到20世纪20-30年代[6-7], 李四光在《冰期之庐山》中对太白山的冰川遗迹予以了肯定[18]。50-80年代, 众多学者对太白山的第四纪冰川展开了研究, 学者们对以主峰八仙台为中心分布的形态清晰的角峰、 刃脊、 冰斗、 槽谷以及下限达3 000 m的冰碛地形取得了较为一致的认识。冰川地形显示南向冰斗多于北向, 南坡槽谷多且长, 北坡槽谷短而小。50年代, 张保升[91]根据存在一定距离与高差且在同一槽谷中的二爷海、 三爷海与玉皇池等3个冰斗, 推测这可能代表三个冰期或一个冰期中的三次冰川作用。但对低海拔的山谷甚至是山麓带是否存在更老的冰川地形却争议很大, 出现了4次冰期[92]、 3次冰期[93]、 2次冰期[94]与仅有末次冰期[90,95-98]的争议。运用冰川地形专属鉴别标志与多指标综合原则进行研判, 低海拔的山谷与山麓带冰川地形为各种地质地貌现象的系统误判。Rost[98]应用TL测年法对太白山南坡上黑河山谷最上部的侧碛堤进行了定年, 根据测年结果(19±2.1 ka)推断太白山仅存在末次冰期冰川作用。最近, Zhang等[89]运用陆地原生宇宙成因核素TCN 10Be暴露测年技术对采自二爷海(16.9±1.1 ka、 15.1±1.0 ka)与三爷海(18.6±1.1 ka、 16.9±1.0 ka)基岩岩(冰)槛进行了定年, 指出它们形成于末次冰期晚冰阶, 可对应LGM与晚冰期。

5 讨论

5.1 中国东部及毗邻地区末次冰期的环境特征

干冷是冰期气候的主要特征, 表现在自然带向低纬度退移、 高纬度生物向低纬度地区侵入、 山地垂直带向低海拔退缩、 沙漠扩张、 风成(黄土)沉积盛行、 多年冻土带南移、 冰缘地貌发育等。南京附近下蜀黄土顶部的OSL测年结果[99]及其分布与物源等的最新研究[100]可资证实末次冰期期间长江下游地区风成加积, 干冷是该地区主要的气候特征。日本列岛ELA与粉尘通量研究表明末次冰期时气候干冷, 但MIS 4比MIS 2稍低的ELA与较小的粉尘通量[101]表明末次冰期早冰阶的寒冷程度不如LGM, 但湿润程度稍高于它, 这与中国西部西风环流控制区类似[59], 似乎它们之间存在某种内在的关联性。

深海沉积氧同位素记录曲线可指示全球陆地冰量的大小及其变化, 也可指示海平面的升降。末次冰期的δ18O记录曲线表明LGM时海平面为末次冰期期间的最低值[3]。其时, 南海海平面下降了100～120 m, 东海下降了130～150 m, 现代大陆架边缘海面积约150×104 km2, 包括整个渤海、 黄海均暴露为陆地, 东海面积缩小一半以上, 台湾岛和海南岛与大陆连成一片[59,102]。海平面下降致使海岸线大幅东移, 这种沧海桑田的环境变迁改变了影响中国东部的洋流(黑潮)位置与强度, 增加了海洋水汽向大陆输送的距离, 并增大了内陆的大陆度。对于日本列岛, MIS 4～3比LGM稍高的海平面仍然可使减弱的黑潮暖流通过对马海峡进入日本海, 在西风环流的影响下, 日本列岛仍可获得较丰沛的降雪。LGM时海平面下降使黑潮暖流无法通过对马海峡, 加上日本海北部海冰的扩张, 日本列岛降雪减少, 气候以干冷为主要特征[101,103]。与此同时, 末次冰期时较低的大洋表层温度对蒸发也有抑制作用, 减弱的季风带来更少的降水更加突显了气候的干冷。基于孢粉与古植被等研究资料推算, LGM时东北地区降温6～11 ℃、 华北和长江中下游为 5～10 ℃、 华南地区小于5 ℃[59]。其中华南地区推算的降温幅度与全球热带末次冰期期间山地冰川ELA下降值(一个标准差, ΔELA为900±135 m)推算的降温(5.4±0.8 ℃； 若考虑约120 m的海平面下降值, 降温为4.7±0.8 ℃)相一致[104]。LGM时的降水也远低于现代, 推测东北北部降水为现代的40%, 东北中、 南部至华北平原为30%, 长江中下游为50%, 华南为70%[59]。

虽然干冷是末次冰期气候的主要特征, 但受岁差周期的影响, MIS 3却是末次冰期中一个较为特殊时段, 南京附近葫芦洞石笋与西昆仑山古里雅冰芯的δ18O记录表现出明显的两峰夹一谷的波动变化[4,105], 显示出岁差周期对该时段气候变化的驱动与影响。多种古气候环境记录显示MIS 3早晚亚阶段以暖湿为主, 而中亚阶段以冷湿为主[6,9]。随着末次冰期冰川侵蚀与沉积地形测年资料的增加, 特别是MIS 3中期冰川遗迹测年数据的增多, 末次冰期的冰阶划分方案也由传统的早晚冰阶二分法[59]细化为三个冰阶, 即可对应于MIS 4、 MIS 3中期与MIS 2的末次冰期早冰阶、 中冰阶与晚冰阶[106]。一些地区在MIS 3中期发育了比气候更为干冷的LGM时规模更大的冰川[107-109], 台湾地区的山庄冰进就是在此背景下发生的[76-77]。

5.2 中国东部末次冰期冰川演化及ELA下降值

末次冰期距今时间较短, 各种冰蚀与冰碛地形保存较好且形态清晰, 这有利于古ELA的恢复与古冰川的重建, 也为区域环境变化对比研究提供了可能。

台湾雪山与南湖大山末次冰期以来的冰川演化研究程度较高, 应用积累区面积比率(AAR)法对雪山三次冰进的ELA进行计算, 获得山庄、 水源与雪山冰进的ELA分别为3 100 m、 3 300 m与3 500 m[76-77]。ELA与主峰(3 882 m)相比可知冰川作用正差分别约780 m、 580 m、 380 m。冰川地形及其分布显示末次冰期中冰阶、 LGM与晚冰期时的冰川类型分别是规模较小的山谷冰川(长4.5 km)、 冰斗山谷冰川(长3 km)与规模较小的冰斗山谷冰川(长1.5 km)[76-77]。末次冰期以来的冰川作用正差及其对应的冰川规模符合青藏高原及周边山地基于现代冰川的观测结果[61]。逐渐缩小的冰川规模也表明较为冷湿的MIS 3中期比更为干冷的LGM更有利于台湾山地的冰川发育, 晚冰期与全新世早期的冰进则主要受温度的控制。基于玉山北峰(海拔3 845.5 m)1971-2000年气象资料[75], 并依据年降水量与夏季(6-8月)平均气温的拟合关系[60], Hebenstreit[110]推算出现代理论冰川ELA在台湾南部为4 000 m, 北部为3 900 m, 均值为3 950±100 m。结合山体的抬升速率(5 mm·a-1)[111], 山庄、 水源与雪山冰进的ELA下降值分别为1 070±100 m、 740±100 m与500±100 m。Hebenstreit等[80]推算南湖大山晚冰期与早全新世ELA分别为3 340 m与3 440 m。结合山体的抬升速率, 获得ELA下降值分别为610±100 m与510±100 m。雪山早于晚冰期冰川作用时的ELA为 2 775～3 195 m, 其下降值为700～1 125 m； 推测南湖大山早于晚冰期的冰川作用ELA下降值大于900 m[110]。这些研究结果较为一致且可与全球热带山地冰川末次冰期时ELA的下降值[104]相比较。

长白山保留有LGM与晚冰期的两次冰川作用遗迹[82]。综合运用多种ELA计算方法, 获得LGM与晚冰期时ELA分别为2 320±20 m与2 465 m[112]。以环绕天池的海拔2 749 m的将军峰为参照, LGM与晚冰期时冰川作用正差约430 m与280 m。较小的冰川作用正差使得长白山仅发育了火山口内冰斗冰川与再生冰斗冰川, 火山口外为规模较小的冰斗山谷冰川与冰斗冰川。天池气象站(海拔2 623 m)1959-1998年的气象资料及年降水量与夏季(6-8月)平均气温的拟合关系[60]可推算长白山现代理论冰川ELA为3 380±100 m, 结合1 mm·a-1的山体抬升速率, 长白山LGM与晚冰期时ELA下降值为1 080±100 m与926±100 m[112]。

贺兰山与太白山紧靠青藏高原的东北缘, 受高原影响较大, 故它们的气候环境变化具有过渡性的特征, 但更多是相似性。根据多种古气候环境记录推算出的青藏高原LGM较现代降温6～9 ℃(平均为7 ℃)以及降水相当于现代的30%～70%[113]可作为这两个山地古温度与降水的参考。运用冰川地形专属鉴别标志及环境一致性与多指标综合原则[7-10], 结合OSL与14C等年代学资料[84]确定贺兰山仅发育了末次冰期以来的冰川。综合运用冰斗底部高程法、 荷菲尔法、 侧碛堤最大高度法等, Zhang等[84]推算出贺兰山LGM的ELA为3 050 m。以海拔3 556 m的主峰俄博疙瘩计, LGM时的冰川作用正差约500 m。该差值与冰川地形显示的规模较小的冰斗山谷冰川相吻合。贺兰山抬升速率若以折中的3.5 mm·a-1计, LGM时实际的ELA为2 980 m[83]。根据高山气象站1961-1990年的气象资料与近千年来积雪的历史文献记录, 推算可得贺兰山现代理论永久积雪高度在3 780～4 200 m之间波动, 其中4 200 m为现代理论冰川ELA值[82]。即LGM时ELA下降值约1 200 m, 与青藏高原LGM气候记录以及高原边缘ELA下降值相符[6]。

太白山的冰斗与槽谷形态清晰, 研究较多且获得测年资料的是处于同一槽谷中的二爷海、 三爷海与玉皇池等三个冰斗, 它们的海拔分别约3 650 m、 3 485 m与3 350 m[6]。这些冰斗组成的“冰斗阶梯”诠释了本区冰川渐趋缩小的演化史。基于二爷海与三爷海基岩岩(冰)槛的TCN 10Be暴露年龄[89]以及冰斗底部高度可近似为当时的ELA, 太白山晚冰期、 LGM时的ELA分别为3 650 m与3 485 m。参照主峰八仙台高度(3 767 m), 这两次冰川作用正差仅110 m与190 m, 发育了规模较小的冰斗冰川。结合可与MIS相比较的中国冰期间冰期演化序列[106]以及青藏高原及周边山地大量发现的MIS 3中期冰进的地质学与年代学证据[107-109], 玉皇池冰斗可能形成于末次冰期中冰阶, 其时冰川为冰斗山谷冰川。秦岭对青藏高原的构造活动响应强烈, 折中秦岭中更新世以来抬升速率[114]与青藏高原北部1959-1961年与1979-1981年相隔20年精密水准复测获得的抬升速率[115]计太白山末次冰期的抬升速率为3 mm·a-1, 则太白山在晚冰期、 LGM与末次中冰阶的ELA分别为3 600 m、 3 430 m与3 230 m。参阅基于冰缘现象推导的现代理论冰川ELA约4 500 m[96], 末次冰期太白山ELA下降值为900～1 200 m。

5.3 庐山、 崂山与蒙山等山地的第四纪冰川问题

庐山是中国东部第四纪冰川研究的圣地之一, 李四光先生在《冰期之庐山》专著中详述了鄱阳、 大姑、 庐山三次较老的“冰期”, 对于庐山冰期之后的冰川作用有这样的论述： “然则庐山冰期以后, 中国尚有一冰期, 当此冰期中, 长江中下游一带, 虽无冰川发生, 而中国西境高山, 则仍有冰流下窜”[18]。该论述已明确指出“庐山冰期”之后庐山地区再无冰川发育。释光(OSL与TL)和AMS 14C测年技术测定的年龄[116]确证了Wissmann[17]曾经论述的大理冰期为末次冰期。庐山地区所谓的“冰川地貌”也在不断深入的研究中得到了重新认识与解释[6-10,117], 如最典型的“大坳冰斗”可能是冰缘雪蚀洼地或被泥石流改造后的雪蚀洼地残留； 王家坡谷地实为构造向斜谷； 沉积物中岩块表面的擦痕应为山洪泥石流所成； 山麓带的“冰碛”为泥石流沉积[9,74]。这些研究结合“大姑冰期”无法维持冰川发育的不相称AAR值0.12(对于前进或稳定的冰川, 其AAR值≥0.6)[118], 以及第四纪中越到晚期ELA越低[119]等事实判断, 庐山第四纪期间没有发育过冰川。

近年来, 山东崂山、 蒙山与周边中低山地, 甚至低至沿海丘陵带的第四纪冰川研究再起波澜[40-45,53-55], 他们仍沿袭李四光第四纪冰川学派的研究思路与工作方法, 推算LGM时崂山的ELA为850 m[40], 蒙山的ELA大约700 m[53]。该认知不仅与中国东部古气候学、 古环境学、 古生物学、 古地理学等学科的研究结果相矛盾[7,9], 也与李四光先生在《冰期之庐山》专著中关于“庐山冰期”之后大理冰期的论述相悖[18]。为了给东部中低山地乃至沿海丘陵带“低海拔型古冰川”寻找成因解释, 一些学者, 如景才瑞等[120]不遗余力地试图完善现有的冰川类型划分方案, 提出了“极海洋型冰川”的观点。最近, 李吉均与周尚哲共同撰文, 从冰川类型划分的历史、 依据以及中国现有冰川类型的三分法(极大陆型、 亚大陆型与海洋型)及其地理分布得出： 海洋型冰川已经涵盖了冰温处于融点的临界冰川, 即便再丰富的降水, 自然界也不会发育正温型冰川。中国东部中低山地也不存在有些学者曾在庐山第四纪冰川发育争论中宣称过的一种很薄、 运动速度很快、 作用能很大的冰川[121]。其实, Wissmann[17]早就根据中国以及世界多个地方ELA值推测出大理冰期时长江下游地区的ELA不会低于2 600 m。根据现代年降水量、 夏季(6-8月)的平均温度以及基于古气候环境折算的末次冰期时的气温与降水量, 推算出山东境内最高峰泰山(海拔1 534 m)现代理论冰川ELA为3 700 m, 末次冰期时为2 600 m。另外, 庐山(海拔1 474 m)现代理论冰川ELA为4 100 m, 末次冰期时为3 000 m； 黄山(海拔1 860 m)现代理论冰川ELA为3 900 m, 末次冰期时为2 820 m[7,122]。这几个地点末次冰期理论ELA及其下降值与台湾山地[76-77,80,110]、 长白山[112]、 贺兰山[83-84]、 太白山[96]以及日本山地[101,103]等有确切末次冰期冰川遗迹山地的ELA及其下降值具有可比性。根据环境一致性原则[7-10], 山东境内中低山地以及东部所有主峰海拔低于2 500 m的山地均不具有冰川发育的条件[123]。此外, 俄罗斯远东Verkhoyansk山区基于红外释光(IRSL)的第四纪冰川演化史研究表明, 末次冰期中冰阶与LGM没有发育冰川, 其原因是50 ka之后, 特别是LGM干冷气候使其有限的降水不足以维持冰川的发育[124]。杭爱山与戈壁阿尔泰山末次冰期仅发育了以山地为依托的有限冰川作用[125]。这些研究表明臆想的包括俄罗斯远东、 蒙古国、 中国内蒙古以及东北山地的冰盖[39]是无稽之谈。东亚冷槽可使北起俄罗斯远东, 南至沈阳以北, 包括整个大兴安岭发育连续冰盖[126], 山东蒙山发育末次冰期、 8.2 ka甚至是全新世大暖期(约5 ka)冰川作用[54-55]也仅是博人眼球的主观臆断, 因为这些研究得出的结论与中国东部乃至东亚地区末次冰期以来的古气候环境记录均存在矛盾。最近张志刚等[64]测得的蒙山佛塔谷中拦马墙巨砾堆积体的TCN 10Be年龄(5～6 ka)表明其形成于全新世的气候最适宜期, 可与大汶口文化繁盛期相对应, 但其具体成因尚需深入探讨。据上可知, 山东境内的中低山地及更低海拔的沿海丘陵带不可能成为第四纪期间的“例外冰川”发育地。

6结论与展望

冰川是寒冷气候的产物, 对于地处北半球中低纬度的中国, 高峻地势与冰期气候的耦合是冰川发育的充要条件。垂直地带性是形态独特山地冰川地貌的基本分布规律, 复杂多样的冰川侵蚀与沉积地形有其特有的专属判别标志与指标。对于无现代冰川发育与无现代冰碛可资参考的中国东部地区, 正确运用冰川地形的专属判别标志并结合环境一致性原则与多指标综合原则是获得与冰川地形形似的地质地貌现象真正成因的途径之一。

中国东部仅有台湾山地、 长白山、 贺兰山与太白山等数座中高山地保存有确切的晚更新世以来的冰川地形, 冰川遗迹显示冰川规模呈逐渐变小的演化趋势。LGM时, 这几座中高山地的ELA及其下降值具有区域上的可比性, 结合古气候学、 古环境学、 古地理学、 古生物学等其他学科已有的研究资料与成果, 中国东部主峰海拔低于2 500 m的中山以及低山丘陵第四纪期间没有达到与当时冰期气候相耦合的高度, 不具备发育冰川的基本条件, 故不存在泛冰川作用。山东境内最高峰泰山与庐山、 黄山等推算的现代理论冰川ELA与末次冰期时ELA, 俄罗斯远东地区以及蒙古国杭爱山与戈壁阿尔泰山第四纪冰川研究等均表明： 目前争论波澜再起的山东中低山地及沿海低山丘陵带不可能成为“例外冰川”的发育地。

科学研究的基本目的是获得真知。百家争鸣, 有利于提高认识, 但需要在冰川学与第四纪冰川理论框架内以证据与基本事实为准绳。山东及周边地区的中低山地以及海拔更低的沿海丘陵带所谓的“冰川遗迹”是各种地质地貌现象的系统误判, 其真正成因有待进一步探讨, 但绝非古冰川所成。中国东部第四纪冰川及其演化可为古气候环境重建提供基础信息, 同时, 古气候环境重建也有助于纠正泛冰川论的错误观点。“将今论古”、 环境一致性与多指标综合等原则的有机组合与综合运用可获得中国东部中低山地形似冰川遗迹的各种地质地貌现象的真正成因, 进而取得认知上的最终统一。

致谢：中国东部第四纪冰川问题是施雅风院士生前一直关注的科学问题之一, 本文写作参阅的部分书籍系担任其学术秘书期间(2007-2010年)先生所赠, 谨以此文纪念施雅风先生诞辰100周年。感谢苏珍研究员、 郑本兴研究员与黄茂桓研究员在本文写作过程中的支持与鼓励。

参考文献：

[1] EPICA Community Members. Eight glacial cycles from an Antarctic ice core[J]. Nature, 2004, 429: 623-628.

[2] Liu Dongsheng. Loess and environment[M]. Beijing: Science Press, 1985. [刘东生. 黄土与环境[M]. 北京: 科学出版社, 1985.]

[3] Lisiecki L E, Raymo M E. A Pliocene-Pleistocene stack of 57 globally distributed benthic δ18O records[J/OL]. Paleoceanography, 2005, 20(1) [2019-02-01]. http://dx.doi.org/10.1029/2004PA001071.

[4] Wang Y J, Cheng H, Edwards R L, et al. A high-resolution absolute-dated late Pleistocene monsoon record from Hulu Cave, China[J]. Science, 2001, 294: 2345-2348.

[5] An Zhisheng, Clemens S C, Shen Ji, et al. Glacial-interglacial Indian summer monsoon dynamics[J]. Science, 2011, 333: 719-723.

[6] Shi Yafeng, Cui Zhijiu, Su Zhen. The Quaternary glaciations and environmental variations in China[M]. Shijiazhuang: Hebei Science and Technology Publishing House, 2006. [施雅风, 崔之久, 苏珍. 中国第四纪冰川与环境变化[M]. 石家庄: 河北科学技术出版社, 2006.]

[7] Shi Yafeng, Cui Zhijiu, Li Jijun, et al. Problems of Quaternary glaciation and environments in eastern China[M]. Beijing: Science Press, 1989. [施雅风, 崔之久, 李吉均, 等. 中国东部第四纪冰川与环境问题[M]. 北京: 科学出版社, 1989.]

[8] Cui Zhijiu, Xiong Heigang, Liu Gengnian, et al. Landform processes and sedimentary features on the cryosphere of the Central Tianshan[M]. Shijiazhuang: Hebei Science and Technology Publishing House, 1998. [崔之久, 熊黑钢, 刘耕年, 等. 中天山冰冻圈地貌过程与沉积特征[M]. 石家庄: 河北科学技术出版社, 1998.]

[9] Shi Yafeng, Zhao Jingdong, Wang Jie. New understanding of Quaternary glaciations in China[M]. Shanghai: Shanghai Popular Science Press, 2011. [施雅风, 赵井东, 王杰. 中国第四纪冰川新论[M]. 上海: 上海科学普及出版社, 2011.]

[10] Cui Zhijiu. Diamicton and environment[M]. Shijiazhuang: Hebei Science and Technology Publishing House, 2013. [崔之久. 混杂堆积与环境[M]. 石家庄: 河北科学技术出版社, 2013.]

[11] Shi Yafeng. J.L.R. Agassiz: the founder of modern glaciology[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 1986, 8(2): 179-182. [施雅风. J.L.R.阿伽西: 近代冰川学说的奠基人[J]. 冰川冻土, 1986, 8(2): 179-182.]

[12] Penck A, Brückner E. The Alps in the glacial period[M]. Leipzig, Germany: Taunitz, 1909.

[13] Lee J S [Li Siguang]. Note on traces of recent ice-action in N. China[J]. Geological Magazine, 1922, 59(1): 14-21.

[14] Chen Qun, Duan Wanti, Zhang Xiangguang, et al. The biography of Li Siguang[M]. 2nd ed. Beijing: People′s Publishing House, 1984. [陈群, 段万倜, 张祥光, 等. 李四光传[M]. 2版. 北京: 人民出版社, 1984.]

[15] Lee J S [Li Siguang]. Quaternary glaciation in the Yangtze Valley[J]. Bulletin of the Geological Society of China, 1934, 13: 15-62.

[16] Lee J S [Li Siguang]. Confirmatory evidence of Pleistocene glaciation from the Huangshan, southern Anhui[J]. Bulletin of the Geological Society of China, 1936, 15: 279-284.

[17] Wissmann H V. The Pleistocene glaciation in China[J]. Bulletin of the Geological Society of China, 1937, 17: 145-168.

[18] Lee J S [Li Siguang]. Quaternary glaciations in the Lushan areas, Central China[M]. Nanking [Nanjing]: Institute of Geology, Academia Sinica, 1947: 1-71. [李四光. 冰期之庐山[M]. 南京: 国立中央研究院地质研究所, 1947: 1-60.]

[19] Barbour G B. Analysis of Lushan glaciation problem[J]. Bulletin of the Geological Society of China, 1934, 13: 647-656.

[20] Lee J S [Li Siguang]. Data relating to the study of the problem of glaciation in the lower Yangtze Valley[J]. Bulletin of the Geological Society of China, 1934, 13: 395-432.

[21] Sun Dianqing. Summary of Quaternary glacial relics in China[M]. Beijing: Science Press, 1957: 1-60. [孙殿卿. 中国第四纪冰川遗迹纪要[M]. 北京: 科学出版社, 1957: 1-60.]

[22] Sun Dianqing, Yang Huairen. The Great Ice Age glaciation in China[J]. Acta Geologica Sinica, 1961, 42: 233-244. [孙殿卿, 杨怀仁. 大冰期时期中国的冰川遗迹[J]. 地质学报, 1961, 42: 233-244.]

[23] Quaternary Research Committee of China. The memoir of Chinese Quaternary glacial relic research[M]. Beijing: Science Press, 1957. [中国第四纪研究委员会. 中国第四纪冰川遗迹研究文集[M]. 北京: 科学出版社, 1957.]

[24] Chinese Academy of Geological Sciences. Institute of Geomechanics. The memoir of Chinese Quaternary glacial geology[M]. Beijing: Geological Publishing House, 1977. [中国地质科学院地质力学研究所. 中国第四纪冰川地质文集[M]. 北京: 地质出版社, 1977.]

[25] Cui Zhijiu. A preliminary observation of modern glaciers in the Mt. Gongga, Hengduan Mountains[J]. Acta Geographica Sinica, 1958, 24(3): 318-338. [崔之久. 贡嘎山现代冰川的初步观察[J]. 地理学报, 1958, 24(3): 318-338.]

[26] Chinese Academy of Sciences. The Research Team of Mountainous Glacier and Snow Utilization. Scientific report of modern glacier in the Qilian Mountains[M]. Beijing: Science Press, 1959. [中国科学院高山冰雪利用研究队. 祁连山现代冰川考察报告[M]. 北京: 科学出版社, 1959.]

[27] Chinese Academy of Sciences. Institute of Geography. Research Section of Glacier and Permafrost. The study of glaciers and hydrology of the Urumqi River, Tianshan Mountains[M]. Beijing: Science Press, 1965. [中国科学院地理研究所冰川冻土研究室. 天山乌鲁木齐河冰川与水文研究[M]. 北京: 科学出版社, 1965.]

[28] Scientific Expedition Group of the Xixabangma Mountaineering Team of China. Scientific expedition report of the Xixabangma Peak region[M]. Beijing: Science Press, 1982. [中国希夏邦马峰登山队科学考察队. 希夏邦马峰地区科学考察报告[M]. 北京: 科学出版社, 1982.]

[29] Tibetan Scientific Expedition Team of Chinese Academy of Sciences. Scientific expedition report of the Qomolangma Peak region (1966-1968): Quaternary geology[M]. Beijing: Science Press, 1976. [中国科学院西藏科学考察队. 珠穆朗玛峰地区科学考察报告(1966-1968): 第四纪地质[M]. 北京: 科学出版社, 1976.]

[30] Scientific Expedition Team on Mountaineering of Chinese Academy of Sciences. Glacier and meteorology in the Tumur Peak region, Tianshan Mountains[M]. Urumqi: Xinjiang People′s Publishing House, 1985. [中国科学院登山科学考察队. 天山托木尔峰地区的冰川与气象[M]. 乌鲁木齐: 新疆人民出版社, 1985.]

[31] Li Jijun, Zheng Benxing, Yang Xijin, et al. Glaciers of Xizang[M]. Beijing: Science Press, 1986. [李吉均, 郑本兴, 杨锡金, 等. 西藏冰川[M]. 北京: 科学出版社, 1986.]

[32] Chinese Academy of Sciences. Lanzhou Institute of Glaciology and Geocryology. Investigation and research on the Batura Glacier in the Karakoram Mountains[M]. Beijing: Science Press, 1980. [中国科学院兰州冰川冻土研究所. 喀喇昆仑山巴托拉冰川考察与研究[M]. 北京: 科学出版社, 1980.]

[33] Shi Yafeng, Huang Maohuan, Ren Binghui. An introduction to glaciers in China[M]. Beijing: Science Press, 1988. [施雅风, 黄茂桓, 任炳辉. 中国冰川概论[M]. 北京: 科学出版社, 1988.]

[34] Huang Peihua. A preliminary discussion on the Quaternary climate change in China[J]. Chinese Science Bulletin, 1963(1): 34-39. [黄培华. 中国第四纪时期气候演变的初步探讨[J]. 科学通报, 1963(1): 34-39.]

[35] Nanjing University. Department of Geography. Teaching and Research Section of Geomorphology. Problems of Quaternary glaciers and glaciations in China[M]. Beijing: Science Press, 1974. [南京大学地理系地貌教研室. 中国第四纪冰川与冰期问题[M]. 北京: 科学出版社, 1974.]

[36] Shi Yafeng. Are there really Quaternary glaciations in Lushan?[J]. Journal of Dialectics of Nature, 1981, 3(2): 41-45. [施雅风. 庐山真的有第四纪冰川吗?[J]. 自然辩证法通讯, 1981, 3(2): 41-45.]

[37] Shi Yafeng, Zhang Jiuchen. Shi Yafeng′s oral biography[M]. Changsha: Hunan Education Publishing House, 2009. [施雅风, 张九辰. 施雅风口述自传[M]. 长沙: 湖南教育出版社, 2009.]

[38] Huang Jiqing. On Professor Li Siguang′s spirit of pursuing the truth in scientific research[J]. Quaternary Sciences, 1989, 9(3): 201-204. [黄汲清. 简谈李四光教授追求真理的精神[J]. 第四纪研究, 1989, 9(3): 201-204.]

[39] Han Tonglin. Moulin discovered[M]. Beijing: Huaxia Publishing House, 2004. [韩同林. 发现冰臼[M]. 北京: 华夏出版社, 2004.]

[40] Li Naisheng, Shi Xuefa, Zhao Songling, et al. Study on geology and palaeo-glaciation of Mt. Laoshan[M]. Beijing: China Ocean Press, 2003. [李乃胜, 石学法, 赵松龄, 等. 崂山地质与古冰川研究[M]. 北京: 海洋出版社, 2003.]

[41] Guo Liang, Xiang Shibao, Zhao Songling. Laoshan Mountain during Quaternary ice age[M]. Shanghai: Shanghai Scientific and Technical Publishers, 2007. [郭良, 相石宝, 赵松龄. 冰期之崂山[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 2007.]

[42] Li Peiying, Xu Xingyong, Zhao Songling. The loess and the paleo-glaciation remains in the coastal zone of China[M]. Beijing: China Ocean Press, 2008. [李培英, 徐兴永, 赵松龄. 海岸带黄土与古冰川遗迹[M]. 北京: 海洋出版社, 2008.]

[43] Zhao Songling. The paleo-glaciation remains at low altitudes in eastern China[M]. Beijing: China Ocean Press, 2010. [赵松龄. 中国东部低海拔型古冰川遗迹[M]. 北京: 海洋出版社, 2010.]

[44] Kusky T, Guo Liang, Xiang Shibao, et al. A critical examination of evidence for a Quaternary glaciation in Mt. Laoshan, eastern China[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2011, 40: 403-416.

[45] Zhao Songling, Li Anchun, Xu Xingyong. The paleo-glacial remains in the Mt. Laoshan[M]. Beijing: Science Press, 2017. [赵松龄, 李安春, 徐兴永. 崂山古冰川遗迹[M]. 北京: 科学出版社, 2017.]

[46] Cui Zhijiu, Li Hongjiang, Nan Ling. The discovery and environmental significance of Chifeng wind route and huge pots of Inner Mongolia and Hebei Province[J]. Chinese Science Bulletin, 1999, 44(16): 1531-1536.

[47] Zhou Shangzhe. Are all potholes markers of Quaternary glaciations?[J]. Quaternary Sciences, 2006, 26(1): 117-125. [周尚哲. 锅穴一定是第四纪冰川的标志吗?[J]. 第四纪研究, 2006, 26(1): 117-125.]

[48] Shi Yafeng. Comments on the moulin argument provided by Mr. Han Tonglin, a misunderstanding of granite negative spheroidal weathering[J]. Geological Review, 2010, 56(3): 349-354. [施雅风. 韩同林的“冰臼论”是对花岗岩类岩石“负球状风化”的误解[J]. 地质论评, 2010, 56(3): 349-354.]

[49] Wang Wei, Zhou Shangzhe, Li Bingyuan, et al. Queries about the glacial potholes of Mountain Laoshan, China[J]. Quaternary Sciences, 2011, 31(5): 917-932. [王为, 周尚哲, 李炳元, 等. 崂山冰臼之质疑[J]. 第四纪研究, 2011, 31(5): 917-932.]

[50] Wang Wei, Zhou Shangzhe, Li Bingyuan, et al. Petrochemistry and mineralogy evidences for the weathering process of the weathering pits on rock surfaces of Mountain Laoshan, China[J]. Quaternary Sciences, 2012, 32(1): 158-166. [王为, 周尚哲, 李炳元, 等. 崂山山顶风化坑化学风化过程的岩石化学与矿物学证据[J]. 第四纪研究, 2012, 32(1): 158-166.]

[51] Wang Wei, Lin Zhihai, Liu Zhipeng, et al. Evidences for the formation of the weathering pits and the stream potholes at Changle, Fujian Province of China[J]. Acta Geographica Sinica, 2013, 68(3): 328-342. [王为, 林志海, 刘志鹏, 等. 福建长乐屏山风化坑与河流壶穴的成因及其证据[J]. 地理学报, 2013, 68(3): 328-342.]

[52] Su Zhen, Pu Jianchen, Zhao Jingdong. Genesis of the potholes in China: comments on moulin discovered[J]. Geological Review, 2017, 63(1): 143-152. [苏珍, 蒲健辰, 赵井东. 错误的“冰臼”成因说[J]. 地质论评, 2017, 63(1): 143-152.]

[53] Wang Zhaobo, Bian Qing, Li Dapeng, et al. Discovery of the Quaternary glacial relics in Mount Mengshan, Shandong Province[J]. Geological Review, 2017, 63(1): 134-142. [王照波, 卞青, 李大鹏, 等. 山东蒙山第四纪冰川组合遗迹的发现及初步研究[J]. 地质论评, 2017, 63(1): 134-142.]

[54] Wang Zhaobo, Zhang Jian, Wang Jiangyue, et al. A study on Quaternary glaciation moraines in Mount Mengshan, Shandong Province with optically stimulated luminescence (OSL) and comparison of glacial period division[J]. Geological Review, 2017, 63(3): 694-702. [王照波, 张剑, 王江月, 等. 山东蒙山第四纪冰川遗迹光释光测年研究及冰期划分与对比[J]. 地质论评, 2017, 63(3): 694-702.]

[55] Wang Zhaobo, Wang Jiangyue, Feng Jinhua, et al. Discovery and recognition of Holocene glacial remains in Mengshan Mountain in Shandong Province: evidences from cosmogenic isotopes dating age[J]. Shandong Land and Resources, 2018, 34(6): 1-7. [王照波, 王江月, 冯金华, 等. 山东蒙山全新世冰川遗迹的发现及确认: 来自宇生核素年龄证据[J]. 山东国土资源, 2018, 34(6): 1-7.]

[56] Bennett M R, Glasser N F. Glacial geology: ice sheet and landforms[M]. 2nd ed. Oxford, UK: Wiley-Blackwell, 2009.

[57] Cuffey K M, Paterson W S B. The physics of glaciers[M]. 4th ed. Amsterdam, the Netherlands: Butterworth-Heinemann, 2010.

[58] Benn D I, Evans D J A. Glacier and glaciation[M]. London: Hodder Education, 1998.

[59] Shi Yafeng, Huang Maohuan, Yao Tandong, et al. Glaciers and their environments in China: the present, past and future[M]. Beijing: Science Press, 2000. [施雅风, 黄茂桓, 姚檀栋, 等. 中国冰川与环境: 现在、 过去和未来[M]. 北京: 科学出版社, 2000.]

[60] Ohmura A, Kasser P, Funk M. Climate at the equilibrium line of glaciers[J]. Journal of Glaciology, 1992, 38(130): 397-411.

[61] Shi Yafeng. Concise glacier inventory of China[M]. Shanghai: Shanghai Popular Science Press, 2008.

[62] Streiff-Becker R. Glacerization and glaciation[J]. Journal of Glaciology, 1947, 1(2): 63-65.

[63] Wang Nai′ang, Dai Shuang, Zhang Lülü, et al. Issues on criteria and methods for discriminating Quaternary glacial relics: also on the origin of boulder-piled levees in Mount Mengshan[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 2017, 39(6): 1289-1297. [王乃昂, 戴霜, 张律吕, 等. 第四纪冰川遗迹的判别标准与方法问题: 兼论蒙山巨砾堆积堤之成因[J]. 冰川冻土, 2017, 39(6): 1289-1297.]

[64] Zhang Zhigang, Mei Jing, Zhang Mengyuan, et al. 10Be exposure ages of the boulder in Lanmaqiang (wall for blocking horses), Fota Valley, Mengshan National Geopark[J]. Geological Review, 2018, 64(5): 1217-1224. [张志刚, 梅静, 张梦媛, 等. 蒙山国家地质公园拦马墙砾石堆积体暴露测年研究[J]. 地质论评, 2018, 64(5): 1217-1224.]

[65] Xie Youyu, Cui Zhijiu. On nonglacial genesis of “glaciated relics” of Lushan[J]. Acta Geographica Sinica, 1983, 38(3): 298-308. [谢又予, 崔之久. 庐山“冰川遗迹”质疑[J]. 地理学报, 1983, 38(3): 298-308.]

[66] Lewis W V. Glacial movement by rotational slipping[J]. Geografiska Annaler: Series APhysical Geography, 1949, 31: 146-158.

[67] Embleton C, King C A M. Glacial geomorphology[M]. London: Edward Arnold, 1975.

[68] Xu Xiangke, Yi Chaolu. Timing and configuration of the Gongga II glaciation in the Hailuogou Valley, eastern Tibetan Plateau: a glacier-climate modelling method[J]. Quaternary International, 2017, 444(A): 151-156.

[69] Xu Xiangke. Climates during late Quaternary glacier advances: glacier-climate modelling in the Yingpu Valley, eastern Tibetan Plateau[J]. Quaternary Science Reviews, 2014, 101: 18-27.

[70] Xu Xiangke, Hu Gang, Qiao Baojin. Last Glacial Maximum climate based on cosmogenic 10Be exposure ages and glacier modeling for the head of Tashkurgan Valley, northwest Tibetan Plateau[J]. Quaternary Science Reviews, 2013, 80: 91-101.

[71] Li Jijun. On glacial striation[J]. Journal of Glaciology and Cryopedology, 1982, 4(1): 29-34. [李吉均. 论冰川擦痕[J]. 冰川冻土, 1982, 4(1): 29-34.]

[72] Li Jijun, Zhou Shangzhe. Shapes and features of glaciogenic gravels[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 1984, 6(3): 27-30. [李吉均, 周尚哲. 冰碛石的形态与表面特征[J]. 冰川冻土, 1984, 6(3): 27-30.]

[73] Reading H G. Sedimentary environments and facies[M]. London: Blackwell Scientific Publications, 1978.

[74] Shi Yafeng. On Prof. Lee′s having misread debris flow deposits as Quaternary glaciations in the Lunshan area, Jiangxi Province[J]. Geological Review, 2010, 56(5): 683-692. [施雅风. 论李四光教授的庐山第四纪冰川是对泥石流的误读[J]. 地质论评, 2010, 56(5): 683-692.]

[75] Klose C. Climate and geomorphology in the uppermost geomorphic belts of the Central Mountain Range, Taiwan[J]. Quaternary International, 2006, 147: 89-102.

[76] Cui Zhijiu, Yang Jianfu, Liu Gengnian. Discovery of Quaternary glacial evidence of Snow Mountain in Taiwan, China[J]. Chinese Science Bulletin, 2000, 45(6): 566-571.

[77] Cui Zhijiu, Yang Chienfu, Liu Gengnian. The Quaternary glaciation of Shesan Mountain in Taiwan and glacial classification in monsoon area[J]. Quaternary International, 2002, 97/98: 147-153.

[78] Hebenstreit R, Böse M, Murray A. Late Pleistocene and early Holocene glaciations in Taiwanese mountains[J]. Quaternary International, 2006, 147: 76-88.

[79] Siame L, Chu H T, Carcaillet J, et al. Glacial retreat history of Nanhuta Shan (north-east Taiwan) from preserved glacial features: the cosmic ray exposure perspective[J]. Quaternary Science Reviews, 2007, 26: 2185-2200.

[80] Hebenstreit R, Ivy-Ochs S, Kubik P W. Lateglacial and early Holocene surface exposure ages of glacial boulders in the Taiwanese high mountain range[J]. Quaternary Science Reviews, 2011, 30: 298-311.

[81] Zhang Wei, Cui Zhijiu, Li Yonghua. The development characteristics and mechanism of Quaternary glaciations in the eastern margin of Qinghai-Xizang Plateau[M]. Dalian, Liaoning: Dalian Maritime University Press, 2016. [张威, 崔之久, 李永化. 青藏高原东缘第四纪冰川发育特征与机制[M]. 辽宁大连: 大连海事大学出版社, 2016.]

[82] Zhang Wei, Niu Yubo, Yan Ling, et al. Late Pleistocene glaciation of the Changbai Mountains in northeastern China[J]. Chinese Science Bulletin, 2008, 53(17): 2672-2684.

[83] Qu Xiangning, Wang Yiming. Investigation on changes of snow cover and climate in Helanshan Mountains for the past approximate millennium[J]. Geographical Research, 2006, 25(1): 35-42. [璩向宁, 汪一鸣. 近一千年来贺兰山积雪和气候变化[J]. 地理研究, 2006, 25(1): 35-42.]

[84] Zhang Wei, He Mingyue, Li Yonghua, et al. Quaternary glacier development and the relationship between the climate change and tectonic uplift in the Helan Mountain[J]. Chinese Science Bulletin, 2012, 57(34): 4491-4504.

[85] Wang Xueyin. Quaternary glacial vestiges in the western foreland of Helanshan Mountain[C]// Bulletin of the Tianjin Institute of Geology and Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences: No.20. Beijing: Geological Publishing House, 1988: 149-156. [王学印. 贺兰山西麓第四纪冰川遗迹[C]//中国地质科学院天津地质矿产所所刊： 第20号. 北京： 地质出版社, 1988: 149-156.]

[86] Liu Qiguang, Qu Xiangning, Shan Pengfei, et al. A study on the Quaternary paleoglaciers and its significance in Helan Mountains[J]. Journal of Ningxia University (Natural Science Edition), 1993, 14(3): 80-83. [刘齐光, 璩向宁, 单鹏飞, 等. 贺兰山第四纪古冰川研究及其意义[J]. 宁夏大学学报(自然科学版), 1993, 14(3): 80-83.]

[87] Li Jijun. Glacial relics of monsoonal Asia in the Last Glaciation[J]. Quaternary Sciences, 1992, 12(4): 332-339. [李吉均. 季风亚洲末次冰期的古冰川遗迹[J]. 第四纪研究, 1992, 12(4): 332-340.]

[88] Hofumann J. Investigation of present and former periglacial, nival glacial features in Central Helan Shan (Inner Mongolia / Peoples′ Rep. of China) [J]. Zeitschrift Für Geomorphologie, 1992, Supplement band 86: 139-154.

[89] Zhang Wei, Liu Liang, Chen Yixin, et al. Late glacial 10Be ages for glacial landforms in the upper region of the Taibai glaciation in the Qinling Mountain range, China[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2016, 115: 383-392.

[90] Tian Zesheng. A study about the traces of Quaternary glaciation of Mount Taibai in Shaanxi Province[J]. Journal of Northwest University, 1981(3): 59-69. [田泽生. 太白山第四纪冰川遗迹的探讨[J]. 西北大学学报, 1981(3): 59-69.]

[91] Zhang Baosheng. Glacial landforms in the Mount Taibai[J]. Quaternary Sciences in China, 1958, 1(2): 71-81. [张保升. 太白山冰川地形[J]. 中国第四纪研究, 1958, 1(2): 71-81.]

[92] Wang Guizeng. A sketch of Quaternary glaciation in eastern Qinling[J]. Geology of Shaanxi, 1984, 2(2): 49-62. [王桂增. 东秦岭第四纪冰川概要[J]. 陕西地质, 1984, 2(2): 49-62.]

[93] Qi Chuhua, Gan Zhimao, Xi Zhende, et al. Basic characteristics of the glacial landforms on Mount Taibai and its near areas[J]. Journal of Shaanxi Teachers University, 1985, 13(4): 53-70. [齐矗华, 甘枝茂, 惠振德, 等. 太白山及其邻近地区冰川地貌的基本特征[J]. 陕西师大学报, 1985, 13(4): 53-70.]

[94] Ma Qiuhua, He Yuanqing. Moraine features and ice ages of the Quaternary in the Taibai Mountain[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 1988, 10(1): 66-75. [马秋华, 何元庆. 太白山第四纪冰碛物特征与冰期[J]. 冰川冻土, 1988, 10(1): 66-75.]

[95] Tian Zesheng. Once more investigating about the traces of Quaternary glaciation of the Taibai Mountain in Shaanxi Province[J]. Journal of Lanhzou University (Collection), 1984, VI: 73-84. [田泽生. 太白山第四纪冰川遗迹再研究[J]. 兰州大学学报(丛刊), 1984, VI: 73-84.]

[96] Tian Zesheng. Environmental changes of Mt. Taibai in the Qinling Mountains since the late Pleistocene[J]. Journal of Northwest University, 1987, 17(4): 99-101. [田泽生. 秦岭太白山地区晚更新世以来的环境变迁[J]. 西北大学学报, 1987, 17(4): 99-101.]

[97] Tian Zesheng, Huang Chunchang. The glaciation process in Mt. Taibai of the Qinling Mountains and the climatic changes in the Loess Plateau[J]. Geographical Research, 1990, 9(3): 15-23. [田泽生, 黄春长. 秦岭太白山古冰川发育与黄土高原气候变迁[J]. 地理研究, 1990, 9(3): 15-23.]

[98] Rost K T. Plaeoclimatic field studies in and along the Qinling Shan (Central China)[J]. GeoJournal, 1994, 34: 107-120.

[99] Li Xusheng, Han Zhiyong, Lu Huayu, et al. Onset of Xiashu loess deposition in southern China by 0.9 Ma and its implications for regional aridification[J]. Science China: Earth Sciences, 2018, 61(3): 256-269.

[100] Wang Xiaoyong, Lu Huayu, Zhang Hanzhi, et al. Distribution, provenance, and onset of the Xiashu loess in Southeast China with paleoclimatic implications[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2018, 155: 180-187.

[101] Ono Y, Naruse T. Snowline elevation and eolian dust flux in the Japanese islands during isotope stages 2 and 4[J]. Quaternary International, 1997, 37: 45-54.

[102] Wang Pinxian. The ice-age China sea: status and problems[J]. Quaternary Sciences, 1990, 10(2): 111-124. [汪品先. 冰期时的中国海: 研究现状与问题[J]. 第四纪研究, 1990, 10(2): 111-124.]

[103] Ono Y, Aoki T, Hasegawa H, et al. Mountain glaciation in Japan and Taiwan at the global Last Glacial Maximum[J]. Quaternary International, 2005, 138/139: 79-92.

[104] Porter S C. Snowline depression in the tropics during the Last Glaciation[J]. Quaternary Science Reviews, 2001, 20: 1067-1091.

[105] Yao Tandong, Thompon L G, Shi Yafeng, et al. Climate variation since the Last Interglaciation recorded in the Guliya ice core[J]. Science in China: Series D, 1997, 40(6): 662-668.

[106] Zhao Jingdong, Shi Yafeng, Wang Jie. Comparison between Quaternary glaciations in China and the marine oxygen isotope stage (MIS): an improved schema[J]. Acta Geographica Sinica, 2011, 66(7): 867-884. [赵井东, 施雅风, 王杰. 中国第四纪冰川演化序列与MIS对比研究的新进展[J]. 地理学报, 2011, 66(7): 867-884.]

[107] Shi Yafeng, Yao Tandong. MIS3b (54～44 ka BP) cold period and glacial advance in middle and low latitudes[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 2002, 24(1): 1-9. [施雅风, 姚檀栋. 中低纬度MIS 3b (54～44 ka BP)冷期与冰川前进[J]. 冰川冻土, 2002, 24(1): 1-9.]

[108] Zhao Jingdong, Zhou Shangzhe, Liu Shiyin, et al. A preliminary study of the glacier advance in MIS3b in the western regions of China[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 2007, 29(2): 233-241. [赵井东, 周尚哲, 刘时银, 等. 中国西部山岳冰川MIS3b冰进的初步探讨[J]. 冰川冻土, 2007, 29(2): 233-241.]

[109] Wang Jie. Glacial advance in the Qinghai-Tibet Plateau and peripheral mountains during the mid-MIS3[J]. Quaternary Sciences, 1990, 30(5): 1055-1065. [王杰. 青藏高原及周边地区MIS3中期冰进探讨[J]. 第四纪研究, 1990, 30(5): 1055-1065.]

[110] Hebenstreit R. Present and former equilibrium line altitudes in the Taiwanese high mountain range[J]. Quaternary International, 2006, 147: 70-75.

[111] Lundberg N, Dorsey R J. Rapid Quaternary emergence, uplift, and denudation of the coastal range, eastern Taiwan[J]. Geology, 1990, 18(7): 638-641.

[112] Zhang Wei, Yan Ling, Cui Zhijiu, et al. Present and late Pleistocene equilibrium line altitudes in Changbai Shan, Northeast China[J]. Quaternary Sciences, 2008, 28(4): 739-745. [张威, 闫玲, 崔之久, 等. 长白山现代理论雪线和古雪线高度[J]. 第四纪研究, 2008, 28(4): 739-745.]

[113] Shi Yafeng, Zheng Benxing, Yao Tandong. Glaciers and environments during the Last Glacial Maximum (LGM) on the Tibetan Plateau[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 1997, 19(2): 97-113. [施雅风, 郑本兴, 姚檀栋. 青藏高原末次冰期最盛时的冰川与环境[J]. 冰川冻土, 1997, 19(2): 97-113.]

[114] Xue Xiangxu, Li Huhou, Li Yongxiang, et al. The new data of the uplifting of Qinling Mountains since the middle Pleistocene[J]. Quaternary Sciences, 2004, 24(1): 82-87. [薛祥煦, 李虎侯, 李永项, 等. 秦岭中更新世以来抬升的新资料及认识[J]. 第四纪研究, 2004, 24(1): 82-87.]

[115] Zhang Qingsong, Zhou Yaofei, Lu Xiangshun, et al. on the present uplift speed of Qing-Zang Plateau[J]. Chinese Science Bulletin, 1991, 36(21): 1820-1824.

[116] Yang Jianqiang, Cui Zhijiu, Yi Chaolu, et al. "Tali Glaciation" on Massif Diancang[J]. Science in China: Series D, 2007, 50(11): 1685-1692.

[117] Chinese Society of Glaciology and Geocryology. Symposium of National Conference on Quaternary Glacier and Periglacial (Selected)[M]. Beijing: Science Press, 1985. [中国地理学会冰川冻土分会. 中国第四纪冰川冰缘学术讨论会文集[M]. 北京: 科学出版社, 1985.]

[118] Yao Tandong. A discussion on the Quaternary glaciations in Lushan Mountain by AAR method[J]. Journal of Glaciology and Cryopedology, 1981, 3(1): 82-86. [姚檀栋. 用积累面积比率法研究庐山第四纪冰川问题的探讨[J]. 冰川冻土, 1981, 3(1): 82-86.]

[119] Zhou Shangzhe. On the Pleistocene snowline in Lushan[J]. Journal of Lanzhou University (Natural Sciences), 1983, 19(3): 140-150. [周尚哲. 庐山地区第四纪古雪线问题[J]. 兰州大学学报(自然科学版), 1983, 19(3): 140-150.]

[120] Jing Cairui, Jie Yi, Jing Gaoliao. On the history of China Quaternary glaciation research[J]. Journal of Huazhong Normal University (Natural Sciences), 2010, 44(2): 330-336. [景才瑞, 揭毅, 景高了. 论中国第四纪冰川研究的历史[J]. 华中师范大学学报(自然科学版), 2010, 44(2): 330-336.]

[121] Li Jijun, Zhou Shangzhe. What glacier is the ultra-maritime glacier”? A discussion with Professor Jing Cairui[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 2018, 40(1): 1-6. [李吉均, 周尚哲. 极海洋型冰川是什么冰川: 与景才瑞先生商榷[J]. 冰川冻土, 2018, 40(1): 1-6.]

[122] Su Zhen, Zhao Jingdong, Zheng Benxing. Distribution and features of the glaciers′ ELAs and the decrease of ELAs during the Last Glaciation in China[J]. Journal of Glaciology and Geocryology, 2014, 36(1): 9-19. [苏珍, 赵井东, 郑本兴. 中国现代冰川平衡线分布特征与末次冰期平衡线下降值研究[J]. 冰川冻土, 2014, 36(1): 9-19.]

[123] Shi Yafeng. Is it possible for Quaternary glacier to develop in the middle and lower mountains in eastern China?[J]. Geological Review, 2011, 57(1): 44-49. [施雅风. 中国东部中低山地有无发育第四纪冰川的可能性?[J]. 地质论评, 2011, 57(1): 44-49.]

[124] Stauch G, Lehmkuhl F. Quaternary glaciations in the Verkhoyansk Mountains, Northeast Siberia[J]. Quaternary Research, 2010, 74: 145-155.

[125] Batbaatar J, Gillespie A R, Fink D, et al. Asynchronous glaciations in arid continental climate[J]. Quaternary Science Reviews, 2018, 182: 1-19.

[126] Wang Zhaobo, Wang Jiangyue. Reconstruction of snowline elevation and preliminary analysis on climatic characteristics in Last Glacial Period in eastern China[J]. Shandong Land and Resources, 2017, 33(11): 1-5. [王照波, 王江月. 中国东部末次冰期雪线高程重建与成冰气候分析[J]. 山东国土资源, 2017, 33(11): 1-5.]