成都平原第四纪化石冰楔的发现及古气候意义

摘要

最近,在成都平原西缘,大邑城西氮肥厂附近,斜江河西岸,上新统-下更新统大邑砾岩剖面的北端新开挖的露头上,发现了4条化石冰楔.这里的地理坐标是30°35′N103°31′E,海拔530m.这些冰楔发育于大邑砾岩露头的顶部.其中最大的一条,顶部宽3m,向下延伸2.5m.这些冰楔垂直向下延伸,与大邑砾岩层面斜交.所以,它们是在大邑砾岩沉积之后并经过构造变动后形成的,是大邑砾岩的后生冰楔.化石冰楔的充填物的特征与大邑砾岩有明显差别:前者为棕黄色,后者为灰白-黄色;前者砾径分选较好,砾径较细,一般长5cm～15cm,而后者砾径分选较差,粗大者20cm～30cm;前者的砾石含量高,约95%,后者的砾石含量低,约85%;前者砾石ab面产状无优势方向,而后者的ab面产状显示优势方向,倾向170°～210°,倾角30°～40°.由于两者有上述差别,所以,化石冰楔在露头上可以被识别出来.采用ESR法测定冰楔充填物的时代为0.171Ma.由此看来,这些冰楔的形成时代可能相当于V28-238深海岩心氧同位素曲线第6气候期(0.195Ma～0.128Ma),也可与中国黄土L2～5(0.195Ma～0.180Ma)和L2～4(0.180Ma～0.167Ma)所记录的气候波动和青藏高原倒数第二次冰期对比.一般认为,冰楔是多年冻土的指示器,所以这些化石冰楔反映了成都平原在第四纪曾一度发育多年冻土.据研究,冰楔只能形成于年均温＜-6°C的地方,高海拔多年冻土下界大致与-2°C～-4°C年均等温线相符.现今,大邑附近年均温约16°C.那么,化石冰楔形成时期,成都平原年均温至少比现今下降了18°C.