天目山冰桌的发现及其古气候意义

徐馨

(南京大学地理系)

(1)天目山位于浙、苏、皖三省交界处，呈西南—东北走向，主峰东、西天目山及清凉峰(海拔1787m)等，标高均在1500m以上，新构造运动和第四纪冰川的作用，使山体更显得高耸，成为长江下游和我国东南沿海的重要名山和风景胜地之一。

天目山主体由多种喷出岩和侵入岩组成，两侧低山丘陵则是下古生界沉积岩分布区，火山岩与沉积岩接触地带，常是天目山南、北两侧断裂带之所在。

对于天目山的地貌形态，多年来一直存在着不同的见解，尤其对第四纪冰川地貌存在与否，分歧更为突出。为此，我们曾几次去天目山进行较详细而系统的调查与研究，发现天目山很多地貌形态应是第四纪气候变化的产物，其中冰桌就是一个比较典型的例子。本文着重阐述冰桌，以求引起有关专家和同行的关注。

(2)天目山南、北两坡各有一条较大的河流。南坡的叫天目溪，汇入富春江，属钱塘江水系；北坡的叫西苕溪，东流入太湖，属太潮水系。天目山则为钱塘江与太湖两大水系的分水岭。发育在主体两坡的众多沟溪，分别成为两大水系的次一级支流。天目山冰桌，就被发现在南坡天目溪上游马哨河的支谷——马哨坑谷口侵蚀平台上。

马哨坑支谷发育在两种不同的基岩上。上游位于火山岩区(主要是花岗岩类)，由三条较典型的小U形谷组成。三者横剖面均呈半圆槽形，两壁圆滑，无坡折亦无平台；纵剖面为比较均匀的平底直谷，尤以在枫树下村相汇的两条U形谷保存得最好，也最典型，这两条谷地源出于马哨岭与太子尖(1559m)南坡，朝向南偏东，在枫树下附近的谷口，以40m左右的陡槛降落到主谷，呈悬谷形态。目前陡槛虽遭切割形成峡谷地段，但从陡槽残部可以恢复原有形态，略高于上游U形谷谷底。

三条支谷汇合于方家村之后，谷地则由宽盆与窄裙相间串联而成。宽盆中巨砾岩块满布，窄槛上基岩裸露，原始谷底起伏不平。现代流水在宽谷盆地段，婉曲旋流于砂砾之间；而在窄谷岩槛段，则深切基岩成陡直峡谷。(www.daowen.com)

待到谷口，谷地开宽，发育了两级平台。低级平台高出河面约20m，上部由红色砂黏土巨砾混杂堆积组成；下部由10余米高的古生代炭岩基座组成。平台后缘砾径变小，少见巨砾(1m以上)。高级平台是由下古生界炭岩或泥炭岩组成的平坦开阔侵蚀平台，高出河面约40m，平台面基岩裸露，仅在后缘山坡坡麓，有少数灰岩崩积岩块。但在马哨坑谷口与马哨河谷地交汇处，发现4块巨大花岗岩块，叠加成桌状堆积体，鹤立于高级台面上，成为罕见的典型冰桌。

(3)天目山冰桌是由4块不同大小的漂砾相互叠加而成的。其中相当于桌面的岩块，呈不规则的扁平体(4.8m×3.4m×1.3m)，覆于3块巨砾之上，砾面上可同时容纳多人坐立。这块巨砾的原始轮廓，虽经长期风化剥蚀，外表已发育1cm左右厚的风化壳，但其原始棱角依然可辨。其原为沿节理崩落的岩块，是冰流从上游驮运至此堆积而成的。相当于桌腿的3块巨砾(分别为3.5m×2.35m×2.1m、2.8m×1.8m×1.7m、1.7m×1.2m×1.1m)，支撑着桌面，它们的形状虽不规则，但外部轮廓已受一定程度的磨损，并有一些平滑面，也经过风化剥蚀，发育出较厚的风化壳。我们认为，由这4块巨砾组成的桌状堆积体，应属冰流搬运的漂砾所组成的典型冰桌。在冰桌右前方3～4m远处，另有两块1m左右的漂砾散布。除此6块漂砾之外，别无其他。

6块巨大漂砾，均系外来的花岗岩类岩石，这类岩石的产地，与冰桌堆积地点，近者相距4～5km，远者可达10km以外。这种巨大砾块被什么外力运至高级平台面上，并被迭加成桌，且最大一块扁平岩块被选为“桌面”? 我们认为除冰流搬运外，很难以其他外力作用来解释。

这种现象，可能说明冰流流至谷口，已接近消融区的尾闾部分，冰层厚度大大减小，将大量物质堆放在低级平台上。当冰流供给偶有增多，水面上升时，部分冰流连同搬运物质一起，外溢到高级台面。当冰量供给恢复正常，冰面下降时，高级平台上的溢冰消融，由表碛和里碛叠置而成天目山冰桌。

(4)天目山冰桌的发现，对研究长江下游地区第四纪古冰川与古气候均有重要意义，它可以澄清多年来对本区有无冰川发育问题的争议。

我们研究过第四纪冰期中我国雪线高度，发现古雪线是向东递降的；我们又分析过气候资料，发现现代高空气温零度层分布也是由东向西增高。现代雪线、现代云杉、冷杉林下限及常绿阔叶林上限等，均具有向东倾斜的分布规律。造成这一分布规律的最主要原因就是我国西高东低的地势，特别是巨大的东西向山脉，集中在西部，它们已成为来自西伯利亚和北冰洋等强大寒潮南下的主要屏障，迫使寒潮路线向东部沿海平原地区集中、压缩，致使广阔空间的寒冷气流被压缩在很窄的范围内通过，因而使东部沿海地区寒流加强，很多寒冷气候指标(如寒温带针叶林、冰缘动物群、黄土和冰缘冻土等)的界线，都比国内外同纬度地区偏南。加之天目山地区又比长江下游其他山地更接近海洋，即使在盛冰期中，海面下降、陆地扩展、天目山距海较远的情况下，它还是比庐山等山地易受海洋气候的影响，因而降水条件无疑比别的山地优越。在寒潮加强、降水条件又较优越的有利情况下，在盛冰期来临、气温急剧下降时期，天目山地区应有率先发育冰川的可能性。

例如更新世中，上海(现今气温15℃左右)、长江三角洲平原地区生长云杉、冷杉林，气温降到3℃～6℃(云杉、冷杉林生长在年均温为0℃～9℃地区)时，那么天目山顶峰气温由8.8℃下降到－4℃～－1℃(即－6℃～0℃)。这一温度值，与海洋型冰川雪线附近的气温值一致。然而云杉、冷杉林生长一般反映盛冰期前后的气温条件，而不代表最酷冷的盛冰期，最冷期只能生长干草原或苔原植被，平均气温比现今降低12℃～15℃。以此计算，天目山顶峰的气温低到－6℃～－3℃以下，特别是天目山降水条件又较优越，更增大了气温下降的幅度。天目山冰桌的发现，有力地证明了这个地区在第四纪中期确实发育了一定规模的山岳冰川。当时雪线的高度与现在保存的800～900m冰斗底部标高是一致的，冰流的末端最低下达海拔200～300m谷地中，也是完全可能的。马哨坑谷口海拔为320m，正处于冰流下达高程范围之内，故冰桌的存在，确是自然界的正常产物。