昆明梁王山第四纪冰川遗迹研究

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冰川残留的遗迹主要是指在冰川的发展和消亡过程中,直接形成的一系列堆积物和侵蚀地貌。古冰川残留遗迹的确证及其研究,对于深入分析我国古冰川的活动状况及古气候变迁规律具有十分重要的科学意义。梁王山位于云南省昆明市东南部,地理坐标N24°46′06.3″,E102°55′08.2″,海拔最高2820m,被滇池、抚仙湖和阳宗海三大高原湖泊所环绕。本文通过对梁王山地区的侵蚀地貌特征、混杂堆积物中石英砂扫描电镜微形貌特征、混杂堆积物的古环境特征(主要指孢粉分析)及冰期系列等进行研究分析,以求能够确证梁王山地区在第四纪时期曾经出现过冰川,为中国最南端的冰川遗迹增添新的内容,并为完善中国南方地区的古气候、古环境演化规律提供重要的参考资料。本次研究主要获得以下认识:(1)经考察研究,梁王山地区保存的冰川遗迹主要有:刃脊、角峰、冰斗、冰川槽谷、冰漂砾、侧碛堤、冰碛石和冰川擦痕等。利用冰斗平坦指数和槽谷幂函数模型对残留的冰川侵蚀地貌进行定量分析,得出冰斗的平坦指数大致范围在1.80~3.54之间,冰川槽谷的横剖面b值大致范围在1.572~2.259。冰碛物为大小混杂的砾石层,砾石岩性主要为灰岩,呈棱角状或次棱角状,风化程度低且分选性差,其中可以找到一些冰川作用形成的冰碛石。(2)通过对梁王山地区的孢粉进行分析,发现现代梁王山地区已无冷杉存在,而冰碛剖面一些层位中冷杉孢粉却频繁出现,且部分层位冷杉孢粉含量可高达12.3%,反映了当时梁王山地区气候寒冷,由此可知在当时梁王山地区具备发育冰川的气候条件。(3)梁王山地区混杂堆积物中石英砂SEM微形貌特征整体多呈尖棱角-次棱角、次棱脊、高-中起伏石英砂颗粒。通过研究统计,发现与冰川成因密切相关的标志性微形貌特征,如擦痕、粘附碎片和裂隙均有较高频率出现,擦痕出现频率在8%~36%;粘附碎片出现频率在14%~30%;裂隙出现频率在6%~22%,并且与冰川成因相关的微形貌特征其出现的总频率相较于流水成因和风成成因高。综合上述结果,证实梁王山采样点处的堆积物其成因环境属冰川环境。(4)从混杂堆积物的沉积特征、石英砂SEM特征、孢粉分析以及侵蚀地貌定量研究等结果来看,梁王山地区在第四纪时期的确存在过冰川,并且在梁王山地区残留了部分冰川遗迹。通过对梁王山的古平衡线进行讨论以及与昆明盆地冷杉孢粉含量对比分析,可知梁王山存在冰川的时期是倒数第二次冰期。通过与邻近山体进行冰期对比,得出倒二冰期时梁王山能在此低纬度发育冰川主要得益于倒二冰期时的全球降温及周边三大高原湖泊产生的局部气候共同作用。
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