华北北部大青山地区发现第四纪冰川遗迹

自上世纪20年代李四光先生在太行山东麓及大同盆地，特别是在庐山、黄山发现第四纪冰川遗迹的报道以来，关于中国广阔的东部低山区是否存在第四纪冰川，学术界一直存在争议。近日，中国地质科学院地质力学研究所胡健民等在内蒙古大青山水磨沟发现的晚第四纪冰川堆积物，表明华北北部 41°N附近的中低山区可能发育过第四纪冰川。这项发现对于认识东亚大陆气候特征和我国第四纪环境变化具有重要意义。

内蒙古大青山位于华北北部阴山中段，胡健民研究员等发现的第四纪冰川堆积物位于大青山武川以南水磨沟内。第四纪冰川堆积物为一套砖红-红褐色泥砾混杂堆积，不发育层理，泥砂质成分约占 60 %，砾石占 40 %。砾石磨圆好，成风主要为花岗岩、片麻岩、辉绿岩、斜长角闪岩等，表面发育铁质膜及不同方向擦痕。特别值得关注的是，粒径大于10 厘米左右的砾石中，超过 50 %的砾石都被剪切变形形成各种张扭剪切破裂，且多表现为“裂而不破”。分析认为, 松散堆积物中大量砾石张扭变形破裂，应该是裹挟在冰川中的砾石在冰川蠕动过程中发生张扭性剪切变形的结果。砾石的这种变形特征成为佐证大青山水磨沟出露的这些松散堆积物为冰川成因的重要依据之一。

内蒙古大青山水磨沟冰碛物特征

(a),(b)冰碛物野外露头,大量砾石发生剪切破裂;(c)~(f)张扭性破裂的砾石,表面发育褐红色铁质膜及不同方向的擦痕;(g)露头上见到的最大变形砾石,砾石中部发育X形剪切破裂

根据冰碛物之上覆盖的更新近源山麓残坡积物、冲洪积物获得的¹⁴C 测年结果，新发现的这套冰碛物形成时间应该早于 1.35万年之前。因此，这可能是华北北部 41°N 附近中低山区发现的比较可靠的末次冰期冰川遗迹。

相关研究成果已在《科学通报》2016年第9期报道。