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望寶川:是冰川還是被風蝕的花崗岩?

央視國際 (2006年04月10日 14:08)

  
內蒙古巴林右旗賽罕鳥拉的這一巨石奇觀,是冰川的漂礫。

  反對1 風蝕形成石蛋、石柱

  韓同林的觀點未得到地質力學研究所研究員趙志中的認同。去年年底,趙志中曾兩探望寶川,對當地的地質地貌進行了探測,並帶回了測試標本。趙志中表示,望寶川石蛋地貌初看會懷疑其為冰川作用所為,但其實是非常典型的花崗岩地貌。而望寶川地貌中石蛋和石柱的形成與風蝕作用相關。

  地球的岩石由沉積岩、侵入岩和變質岩組成。“望寶川的岩石為花崗岩,屬侵入岩的一種,”趙志中表示侵入岩的形成便是地幔中的物質侵入到地殼後逐步冷卻,後期剝蝕暴露于地表。這種侵入岩一般發育成三組相交的節理,逐步風化形成一種球形,這種石蛋地貌在望寶川是比較典型的。

  望寶川的石柱地貌現象,在趙志中看來也是由於風蝕作用的差異,因而産生了棒槌狀石柱。“北京望寶川地區岩石表面波浪槽紋和石蛋地貌是岩石風化作用形成的,而不是經過冰川磨蝕形成的。到目前為止,‘冰湖石林’的提法還只是個推測,”中國地質學會第四紀冰川專業委員會秘書長、地質力學研究所研究員趙志中博士如是認為。

  反對2 差異風化鐫刻下波浪紋理

  那麼,岩石表面的波浪紋理又是如何形成的呢?趙志中認為那並非是冰川外力作用之下形成的,這是一種典型的差異風化現象。

  趙志中用一張照片上的岩石給記者解釋。在岩石的新鮮面上,母岩暴露,突起和凹槽相錯而成波紋狀,淺色帶和暗色帶非常明顯。趙志仲介紹,淺色帶主要是石英等礦物質聚結之處,而類似石英這類堅硬岩石抗風化能力強,便形成突起;反之,類似黑雲母、角閃石等礦物抗風化能力弱,便形成凹槽。同時在岩石的表面還有風化圈。“差異風化造成凹槽和突起相間,從而形成彎曲的槽紋,但這與冰川的外力作用是沒有聯絡的。”

  趙志中表示他曾把望寶川一帶的岩石切片放在顯微鏡下觀察,結果發現岩石的礦物成分就呈條帶狀分佈,淺色帶為石英、長石等,暗色帶則為角閃石、黑雲母、輝石等,抗風化能力較弱,因此,正是差異風化造成了望寶川一帶奇特的地貌現象。

  “冰川裏並不全為冰,包含有砂礫物質。因此冰川運動能形成具擦痕的條痕石,冰川擦痕的形狀一般稱為釘頭鼠尾狀,初試時著力較重,留有的印痕就比較深,形成釘頭,隨著冰川運動,這種力量明顯減弱,擦痕後部較細呈老鼠尾巴形態,據此能判斷冰川運動方向。”因此從擦痕的形狀判斷,望寶川一帶不應該是冰川擦痕造成的,不過卻是在風化圈上保存的具有觀賞價值的差異風化地貌現象。“

  反對3 冰川遺跡應是整體效應

  趙志中還提出了進一步的證據。他表示,一般來説冰川遺跡應該在山區,常年積雪隨著外界變化,雪花會變成完全喪失晶體特徵的圓球狀雪,稱之為粒雪,隨時間推移,粒雪的硬度和它們之間的緊密度不斷增加,其間的孔隙不斷縮小,就形成了冰川冰。冰川冰在重力作用下,沿著山坡慢慢流下,就形成了冰川。

  趙志中稱,冰川是一種可流動的固體,它對地貌的影響有多種方式,這其實也是冰川生長、運動、消亡的整體過程,其中包括角峰、刃脊、冰鬥、U形谷、鼓丘、冰磧堤等。

  在趙志中看來,冰川運動帶有自己明顯的標簽,類似U形谷就有著鮮明的特色。

  與河流侵蝕形成的V形谷不同的是,冰川形成的山谷則是兩側有明顯的谷肩,谷肩以下的谷壁較平直,底部寬而平,類似于U形,所以便稱為U形谷。

  “冰川運動對地貌産生影響的各個環節都應該考慮,因此,僅從疑似冰川擦痕這一點上,無法認定望寶川的地貌現象。”趙志中認為如果要確認一個地方為冰川遺跡,那麼冰川運動所造成的地貌現象是環環相扣,除了上述的地貌特徵外,我們還必須在望寶川發現確切的冰磧物,從冰川形成、運動和消亡的多個環節尋找地質地貌證據,而形成綜合判別效應。

  ■辯護

  1裂隙


  韓同林認為現在發現的一些岩石有明顯的裂隙,那是地球內力構造作用産生的。如果是風化造成的話,岩石中間會有個風化層,現在看卻沒有這種風化結果。

  2風向

  韓同林稱,如果説是風蝕的話應該與風向有關係,但望寶川所呈現的冰川遺跡景觀———湖蝕龕面朝向東南,不是西北風風力所能及之處,因而不是風蝕作用的結果。

  ■一種認同第四紀冰川遺跡研究意義重大

  雖然爭議巨大,不過雙方都認同望寶川的地貌值得研究。

  趙志中解釋地球上大的冰川時期有三次,現在主要通過對第四紀冰川遺跡的研究還原當時的古氣候。“冰川現象對於我們研究地球的歷史、古氣候變化都極為重要,並能預測未來氣候的變化。

  因為冰期有一定的週期性。所以我們在認定所謂的冰川遺跡時一定要特別謹慎。如果錯了,那麼對古氣候的還原、對未來氣候的推測都將導致連環性的誤解。“韓同林對此表示認同。

  他認為此次望寶川冰湖石林地貌的發現,不但為第四紀冰川地貌家族增添了新類型,而且也完全證實在距今約200萬至300萬年間的的第四紀冰川早期,望寶川及北京廣大地區,確曾發生過大規模古冰帽或古冰蓋冰川運動。

  “北京西山鳳凰嶺上,冰川遺跡舉目可見。其中由冰川融水沿基岩面流動形成的‘冰懸槽’時見有發育,且十分典型,”韓同林表示這些遺跡證明當時西山為冰雪覆蓋,加上望寶川的冰川遺跡,我們可以猜想二三百萬年前,北京是被冰雪覆蓋著,從西山一直往北都有冰川運動。

  ■鏈結冰川演進,留下遺跡

  地球上大的冰川時期有三次。

  距今七八億年前的震旦紀是第一次,而第二次冰川則是距今三四億年前的石炭-二疊紀。而距今200萬至300萬年前,則進入了第三次大冰期———第四紀冰期。我國對第四紀冰期年代已進行了初步劃分,共4-5次亞冰期,末次冰期後還發育了小冰期和新冰期。

  學者稱,現在主要通過對第四紀冰川遺跡的研究還原當時的古氣候。古氣候變化具有週期性,因此在不同地質時期發現的冰川遺跡便能研究過去氣候環境變化週期,以便對未來的氣候做出預測。

  中華大地上分佈了眾多的冰川遺跡,北京也不例外,可以猜想,在二三百萬年以前,北京是一塊被冰雪覆蓋的冰原。(專題采寫:記者 李健亞)(本版圖片由韓同林提供 )(來源:新京報)

韓同林認為懷柔龍潭澗的“墨池”是巨大的河谷冰臼。
北京西山鳳凰嶺上的“飛來石”實為冰蝕柱石。
根據韓同林觀點,內蒙古克什克騰旗阿斯哈圖的這一窟窿山成因與望寶川類似。

責編:王卉  來源:

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