庐山第四纪冰川问题争论的关键科学问题

庐山第四纪冰川问题争论的关键科学问题

庐山位于江西省九江市，山体呈椭圆形，典型的地垒式块段山，长约25公里，宽约10公里，绵延的90余座山峰，犹如九叠屏风，屏蔽着江西的北大门，水流在河谷发育裂点，形成许多急流与瀑布。庐山作为中国第四纪冰川地质学的诞生地，以它奇特的地表形态、特殊的堆积物等吸引了许多地质学家对其进行研究。

我国卓越的地质学家李四光等从上世纪20年代开始研究第四纪冰川，发现庐山存在大量冰川沉积物和冰川地貌遗迹。经过深入调查，他认定庐山众多奇特的地貌景观是第四纪冰川构造运动的结果。1933年，李四光先生发表《扬子江流域之第四纪冰期》，正式宣称在庐山发现了第四纪冰川遗迹，至1947年发表《冰期之庐山》一书，为中国第四纪冰川研究奠定了基础。此后，在对庐山第四纪冰川70多年的研究中，共发现了100多处重要的冰川地质遗迹，它们完整地记录了冰雪堆积、冰川形成、冰川运动、侵蚀岩体、搬运岩石、沉积泥砾的全过程。李四光先生在《冰期之庐山》一书中指出，进入更新世后，庐山出现了第四纪冰川活动。受第四纪冰川侵蚀作用，全山出现了许多冰斗、冰窖、U型谷、冰坎、冰阶、冰刃脊和角峰等冰蚀地貌景观。构造运动与冰蚀两种作用的叠加使庐山显得更加雄峻奇险。由于庐山属亚热带气候，四季分明，雨量充沛，流水侵蚀作用强烈。岩石中密集的垂直剪切节理受流水侵蚀和重力作用，许多冰川U型谷被逐渐改造成了幽深的障谷和巷谷。谷地、断崖与流水的组合，形成遍布全山的数十处名泉、瀑布。凭借李四光的学术声望和社会地位，庐山第四纪冰川学说为许多研究者所拥护。上世纪60年代，在李四光主持下，成立了一个规模不大的“第四纪冰川遗迹研究联络组”，许多地方都有发现第四纪冰川遗迹的报道。据统计，到上世纪末，这样的地方一共有120多处。

上世纪80年代，施雅风先生与学术界几位同仁一道，明确对李四光先生的结论进行了质疑，并引起了对这个问题的长期争论。施雅风先生明确指出，李四光先生提出的作为冰碛物的泥砾混杂堆实际上是泥石流堆积。施雅风先生的论据主要有以下几个方面：

1、庐山牯岭海拔1165米，从现代气候记录推测，7月气温必须下降20摄氏度，处此高度的庐山才具备积雪成冰的条件，而事实上，长江中下游地区在任一冰期均未降温达如此大的幅度，从而判断地处中纬度的庐山形成第四纪冰川绝无可能；

2、从砾石组成、砾径变化、沉积结构、擦痕等各种沉积物特征来分析，庐山较广泛分布的泥砾堆积均是因泥石流而非冰川所成；

3、包围砾石的网纹红土与孢粉组成表明，沉积时期的暖温带-亚热带湿热环境，而并非寒冷冰川环境；

4、借助何培元先生古地磁测年法推算古温度，可推断李四光先生所定“庐山冰期”、“大姑冰期”、“鄱阳冰期”及何培元先生所定的大排冰期，恰恰在时间上相当于中国西部和北半球的间冰期时段，排除了具有积雪成冰川的可能性。

自此之后，学者们为研究庐山第四纪冰川遗迹的真伪，足迹遍布山野。赞同者与反对皆不乏其人，各说纷呈，莫衷一是。庐山是否存在第四纪冰川的问题，成为庐山第四纪冰川问题争论的关键科学问题。