内蒙古察右中旗冰臼的发现及古气候意义

通过对内蒙古中部新发现的冰臼特征研究,认为该冰臼群为第四纪冰川遗迹。冰臼分布在海拔高度2005~2033m地势平缓开阔山顶部,发育于中生代中三叠世浅黄色中细粒二长花岗岩体之上,岩石完整坚硬,冰臼分布较为集中,其形态可分为圆形和不规则形两大类,口宽0.1~1.2m,深0.1~0.3m,形态规则,部分冰臼发育出水口和水流侵蚀槽,其方向不受风向的制约。通过与周边发现的冰臼群对比研究,形态特征基本一致,只是本区冰臼群发育的海拔高度更高,规模较小,但部分冰臼形态更加完整,水流冲刷、流动痕迹明显,符合冰臼的一般特征。总体看,本区冰臼的形成是在厚层冰层消融阶段长期受冰川融水冲刷、研磨作用所致。结合周边冰川遗迹发育情况,认为内蒙古、河北一带第四纪发育过较大规模冰川,可能具大陆冰川的性质。     

驳施雅风“冰臼”“负球状风化”成因论

施雅风院士最近撰文指出笔者等近年来在中国东部发现的若干"冰臼"并非冰川遗迹,而是花岗岩经"负球状风化"而成。然而,他所谓的"负球状风化说"与当地的气候环境条件和客观存在的事实完全相悖。冰臼是地表负地形之一,现今是"堆积区"而不是"侵蚀区",以现代常见的侵蚀作用产生冰臼的所谓"风说"、"壶说"、"风雨说"、"差异风化说"、"负球状风化"等,都是不可能的。这些假说是对过去业己形成冰臼群进行不同成因推断,是对冰臼群成因的最大误解。冰臼只能由大量冰川融水沿冰川裂隙自上向下,以滴水穿石的方式形成滚流水钻,强烈冲击下伏基岩产生。从河流流水动力学特点上看,急流旋涡主要产生水平力为主,而冰臼的形成主要是垂直力才有可能产生,因此河流流水也是无法产生冰臼的。     

论内蒙古第四纪冰川和冰臼群的成因

通过内蒙古林东地区第四纪冰川地质和冰臼群成因专项调查工作,发现了晚更新世冰碛泥砾层和龟背石、熨斗石、龟裂石等典型的冰碛砾石及冰斗、刃脊、角峰、冰川槽谷中的表皮构造等山谷冰川遗迹。在花岗岩体中发育的岩臼群,可划分为冰期冰雪融水形成的冰臼、现代季节性降水形成的瓯穴和风蚀作用为主形成的风龛3种类型。本区冰臼同山谷冰川相伴随,未发现远源巨型漂砾等大陆冰盖证据。     

论内蒙古第四纪冰川和冰臼群的成因

通过内蒙古林东地区第四纪冰川地质和冰臼群成因专项调查工作，发现了晚更新世冰碛泥砾层的龟背石、熨斗石、龟裂石等典型的冰碛砾石及冰斗、刃脊、角峰、冰川槽谷中的表皮构造等山谷冰川遗迹。在花岗岩体中发的岩臼群，可划分为冰期冰雪融水形成的冰臼、现代季节性降水形成的瓯穴和风蚀作用为主形成的风翕3种类型。本区冰臼同山谷冰川相伴随，未发现远源巨型漂砾等大陆冰盖证据。     

错误的“冰臼”成因说

在过去的20多年中,有学者将暴露于地表,地貌学称之为壶穴的所有臼状地形统称为"冰臼",且作为古冰川作用的证据。事实上,他们宣传的"冰臼"是流水或差异风化形成的壶穴,而非古冰川所成。在众多论著中,以韩同林先生《发现冰臼》造成的混乱为最。从冰川学的角度来看,冰川运动、消融等理论并不支持"冰臼"是由冰川作用所成的观点,其主要错误之处有三:①在冰川学中,"Moulin"一词指的是冰川表面热融形成的负地形,所涉及是冰川冰,而非冰川的下覆岩床;②此书借用早已放弃的冰水穿洞假说来论述"冰臼群"的形成过程,在常态运动的冰川上是行不通的;③书中冰融水形成的圆柱状滚流假说更与事实不符。这几点足以说明"冰臼成因说"是不能成立的,仅是一种错误的推测而已。     

“冰臼”或“风锅”地貌成因之别见

河北省丰宁地区及内蒙赤峰一带发现的“冰臼群”,引起了“冰川”和“风成”说两种成因观点的争论。笔者就其一些具体现象提出质疑商讨,并提出了另外成因的看法。     

赤峰等地第四纪大陆冰川的地貌证据

近年来，中国赤峰等地相继发现第四纪冰川遗迹，为第四纪大陆冰川作用的重新讨论提供了新的地貌证据。这些证据主要有：冰臼、冰蚀残丘、古冰斗、刃脊和角峰等。冰臼的相继报道曾经引起“冰蚀成因”与“风蚀成因”的大讨论，而恰恰是这些引起争论的冰臼引发了笔者对中国境内第四纪大陆冰川的重新思考。经过近几年的实地考察研究，笔者认为：中国境内所报道的绝大部分“冰臼”确实是冰川作用的结果。其中，发现于中国北方花岗岩山脊上的冰臼是典型的大陆冰川作用的结果。内蒙古赤峰北部阿斯哈图石林是典型的冰蚀残丘，而花岗岩中与地面平行的“节理”——剥离面理与冰川作用是分不开的，其成因须重新讨论。冰臼与剥离面理的同时存在是冰川作用的重要标志之一。考虑到河北、山东、山西已经发现的第四纪冰川地貌特征，可以推论：华北东部地区曾经发育过第四纪大陆冰川，其范围可能达到山东的泰山以南，而全球更新世大冰盖的范围值得重新厘定。     

广东揭西发现世界罕见的冰臼群

最近,著名地质学家中国地质科学院地质研究所韩同林教授,在广东省揭西县发现了世界上罕见的冰臼群．冰臼群是古冰川融化后的冰融水,携带石块对下伏基岩或一些巨大的岩块（冰川漂砾）进行强烈冲击、研磨形成的．它是古冰川存在的有力证据之一,是古气候、古环境变迁的重要见证．揭西冰臼群发现于揭西县城之东南的石肚溪内,位于北纬２３°２３′,东经１１５°５２′,海拔约３６～３００ｍ．石肚溪是当地一条名不经传的小河,溪流自西南向东北方向流动,全长２０多ｋｍ,．目前已发现的冰臼群较集中的最少有１１处,且均分布于河谷之中,…     

华北山地多成因壶穴初步研究——对华北山地“冰臼”等“冰川地貌”的讨论

华北山地"距今二、三百万年"的"冰臼"绝大部分位于第四纪河谷内,"距今1～2万年"的"冰川壶穴"位于全新世河谷内,与华北山地地貌演化相矛盾;所谓的"冰川地貌"组合不是真正的地貌组合,而是不同时代、不同成因地貌的混合,因此,华北山地不存在冰臼。所谓的"冰臼"是不同时代、多种成因的壶穴——距今2.50Ma前后的河蚀壶穴,距今10～20ka的雪蚀壶穴,距今10ka以来的溶蚀穴、溶蚀—河蚀壶穴、风化—风蚀壶穴、现代壶穴和水潭。     

河北,内蒙古中低山区发现罕见的冰臼群

冰臼是冰川流行的有力证据之一,也是古气候,古环境变宪的历史见证,已有的资料表明,冰臼大多数发地冰谷底部及冰床之上,规模不大,数量不多。而在我 国河北,内蒙古中低山区发现的冰臼群,绝大多数分布于坚硬的花岗岩组成的山瘠和山峰上。     

韩同林的“冰臼论”是对花岗岩类岩石“负球状风化”的误解

韩同林著《发现冰臼》英文书名Moulin Discovered,将花岗岩类地区大量出现与节理有关的小型臼状地形统称为冰臼,即Moulin,并指为古冰盖的遗迹,以之反推所有臼状地形区均是两、三百万年前全球泛大冰盖所遗留的地质现象。笔者假韩著中丰富图片与记述,对照文献研究,认为冰川区罕见,只有死冰区可能存在的冰臼不可能生成上述臼状地形。这种空间尺度为厘米级至米级的臼状地形,应是花岗岩类地区与节理有关的负球状风化(Negative spheroidal weathering)与风、水协力作用的结果。少量臼底堆积热释光测年证明,这一过程是冰期后即不超过10ka的时段里进行的。韩同林大力宣传其错误的冰臼论,影响读者盲目相信过于夸大的第四纪冰川分布范围,并导致旅游部门广泛布置第四纪冰川景点,对社会舆论和旅游文化产生了不良误导作用。     

崂山冰臼之质疑

作者在2010年7月问考察了被认为是“中国东部沿海低海拔古冰川地貌保留完好”的崂山地区.考察结果显示崂山的地貌是正常的花岗岩地貌,并不是古冰川遗留的地形,崂山的冰臼不过是花岗岩地区常见的风化坑.本文将崂山风化坑与国外相关研究对比,列举了崂山冰臼不是冰臼的证据,对山顶冰臼形成理论提出了疑问,同时也回答了对风化坑形成的质疑...     

壶穴、锅穴、冰臼、岩臼等术语的辨析与使用建议

由于专家喜好不同和几本权威汉语专业辞典互不一致,壶穴、锅穴、冰臼、岩臼等术语的使用和理解存在着较严重的混乱状况。①本文建议应统一将“pothole”译为壶穴,表示基岩表面tg侵蚀而形成的一种凹坑;“kettlehole”或“kettle”译为锅穴,代表冰川沉积区因冰体融化而形成的洼地。②对于“冰臼”、“岩臼”的使用,两作者亦未能达成共识：吕洪波建议继续使用“冰臼”,等同于“冰川壶穴”,对应于“glacial pothole”,摒弃“岩臼”这一新的提法;章雨旭建议修改“壶穴”的原始定义,不再强调其快速旋转水流成因,仅强调其“口小、肚大、底平”的形态特征,同时摒弃“冰臼”和“岩臼”等术语,仅用“壶穴”一词,若强调“壶穴”的不同成因．可在其前面加注成因术语,如“冰川壶穴”、“河成壶穴”、“风化壶穴”等。③对于其他凹坑,有专用名称的用专用名称,如风化穴（tafoni）、风蚀凹槽、风龛（alcove）等;没有的则用一般词汇,称为“坑”、“穴”、“洞”（pit,hollow,cavity）等。     

A Study on Multi-original Potholes in North China Mountain Regions——A Discussion on “Glacial Potholes” and Other “Glacial Landforms” in North China Mountain Regions

华北山地“距今二、三百万年”的“冰臼”绝大部分位于第四纪河谷内,“距今1～2万年”的“冰川壶穴”位于全新世河谷内,与华北山地地貌演化相矛盾;所谓的“冰川地貌”组合不是真正的地貌组合,而是不同时代、不同成因地貌的混合,因此,华北山地不存在冰臼.所谓的“冰臼”是不同时代、多种成因的壶穴——距今2.50Ma前后的河蚀壶穴,距今10～ 20 ka的雪蚀壶穴,距今10ka以来的溶蚀穴、溶蚀—河蚀壶穴、风化—风蚀壶穴、现代壶穴和水潭.     

广东饶平首次发现大量古冰川遗迹

关于广东地区的古冰川遗迹,最早是杨超群等(1963)在粤西北封开、怀集一带首次发现的。至1998年之前该区一直未见有古冰川遗迹的报道。 饶平古冰川遗迹,是2001年初,由汕头市陈汉清(大夫)首先发现大量冰臼群分布后,在作进一步调查过程中确定的。古冰川遗迹分布区属饶平县樟溪镇所辖。主要分布于樟溪上段的青岚河一带(北纬23°45′,东经116°50′左右)。海拔自30余米至数百米以上。古冰川遗属于山谷冰川类型。     

内蒙古东部大陆冰川地貌卫星图像解译

在赤峰境内发现大量冰臼和冰臼群后,利用遥感图像对大兴安岭及其两侧的冰蚀、冰碛地貌类型进行解译发现:它们中的绝大多数原本在巨型冰川漂砾、羊背石或基岩鼓丘上。它们是蒙古大冰盖之一部分在沿东南方向越过大兴安岭时其南端受到黄岗梁、七老图山、大马群山的分流、阻隔、旋转的必然结果。      

克什克腾世界地质公园青山花岗岩臼的特征及成因研究

内蒙古自治区克什克腾世界地质公园的花岗岩臼自发现以来,曾有过学者从冰川论（冰臼论）和风蚀论（壶穴论）的角度分别对其成因进行过研究。笔者等通过详细调查,将该地区的这种肚大口小、内壁具平行波状纹的花岗岩臼按其发育程度分为5类：萌芽型、初具外形型、发育中期型、成熟型和衰亡型。根据发育程度,结合岩石特征、构造条件、气候、地理位置等综合分析,认为该地区的花岗岩臼的形成经历了从萌芽→初具外形→发育中期→成熟→衰亡5个阶段,且北方高寒地区的花岗岩臼发育都受上述综合因素影响：花岗岩自身是一种易风化的岩石,在有水的条件下,特殊气候环境的差异风化作用促使花岗岩臼的萌芽,萌芽态的花岗岩臼在水、冻融作用、风蚀作用参与的差异风化下进一步发展,从初具外形到中期基本成型的岩臼,风蚀作用、冻融作用等物理风化是促使其进一步发展到完全成熟型的主要营力。     

再论山脊壶穴的冰川融水成因——兼与施雅风院士商榷

针对施雅风院士新提出的壶穴之"负球状风化"说,笔者特撰文与施老商榷。笔者认为:壶穴的形成并不受花岗岩中节理的控制,也与风化作用无关,不能用"负球状风化"来解释。壶穴是高速旋转水流侵蚀的结果,在中国东部花岗岩山脊上发现的壶穴是第四纪冰川融水侵蚀的标志。近年来观察到的格陵兰冰上湖泊的突然排泄为壶穴的冰川融水成因说提供了重要的证据。壶穴成因争论的本质是中国东部是否曾经发育过第四纪冰川,建议第四纪学界关注中国东部第四纪冰川的其他地貌标志。韩同林研究员的"冰臼论"促进了中国东部第四纪冰川地貌的再研究,应当给予积极评价。     

关于"冰臼"论中若干问题的思考

就韩同林先生等先后所撰3篇"商榷"文章中提出的有关问题进行了讨论,认为"冰臼"乃冰川运动之产物.迄今为止,"冰臼"论者仍未提供足够的气候学证据,证明南国在距今(2～3)×106a前有过大规模的冰川运动.而"壶穴"是基岩河床中急流漩涡形成的一种常见的微地貌,是客观存在的.     

壶穴差异风化或风蚀作用成因质疑

过去十年来发表了一系列关于中国东部第四纪冰川地貌的文章,而关于壶穴成因的争论也通过各种媒介报道出来。笔者等建议壶穴仅仅用于表示快速旋转水流在基岩表面形成的近圆筒形的凹坑,以口小肚大底平为典型形态特征,而冰川融水冲蚀形成的壶穴则叫做冰川壶穴。近年来,有些研究者将中国东部花岗岩山脊上的壶穴与差异风化和风蚀作用联系起来。笔者等分析了风化作用和风蚀作用的特点,明确指出：风化作用和风蚀作用并非壶穴形成的原因,唯一可能的成因是快速的河水或冰川融水的旋转水流。因此,在中国南方河床上发现的壶穴既可能是河流流水形成的,也可能是第四纪山谷冰川融水造成的;而中国北方花岗岩山脊上的壶穴只能是曾经覆盖其上的第四纪冰帽在冰川退缩期之冰川融水形成的。所以,花岗岩山脊上的壶穴为冰川壶穴（即冰臼）,可以看作第四纪冰帽的标志。根据中国东部壶穴的分布特征推断：中国东部之北方在第四纪末次冰盛期至少曾经存在着许多冰帽甚至大陆冰川,而其南部边缘至少已经达到山东蒙山以南。