《中国地质学（扩编版）》第十一章 中国第四纪冰川与古气候

第一节 概述

第四纪大冰期时代，由于极地冰盖扩大、气温下降，在北半球高纬度地区形成了北欧、西伯利亚以及北美等大规模冰川作用中心。在地处中纬度地带的中国国土上，根据李四光教授创立的冰川学说，从近70年所揭露的第四纪冰川遗迹来看，除在中国西部发育有规模较大的山岳冰川之外，在中国东部（中国东部一般指东经105°以东地区）很多山区也发生了山谷和山麓冰川。在它们的外围还发育了面积广大的冰水冲积平原，致使巨厚的冰水相砂砾石和粘土互层掺杂少量漂砾分布于华北平原、东北平原、四川盆地以及其它第四纪冰川作用过的外围地区。它们直接影响到工程建设、水源勘探、冰碛砂矿及对原生矿追索等生产实践的开展。根据上述冰川遗迹的相对序列，可大致概括为5次冰期及4次间冰期，其中前两次冰期的冰川规模较大，以后3次的规模逐次缩小。从钻探资料所确定的第四纪冰碛层的范围来看，其前后各期冰川规模大小之比相差悬殊，更新世早期的冰川发育情况，远非末期冰川所能比拟。

然而，一些古气候学的理论研究者却认为，中国东部的高山现今海拔高度多未超过3000m，因此推断在这一高程以下的山体既不可能存在地形雪线，也不可能产生冰川。他们对于中国东部各地多年来所报道的各种大量冰川遗迹，都以冰缘冻融泥石流和暴雨泥石流加以解释。这些不同的意见对中国东部第四纪冰川遗迹提出质疑已逾半个世纪之久，看来还将争论一段时间。总之，我国第四纪冰期理论和第四纪古气候学的研究还处于伊始阶段，中国东部冰期的成因问题所涉及的学科较多、范围亦广，今后只有增强对有关事实和现象的鉴别与分析，加强有关学科之间的互相联系，促进国际间的学术交流，才能使中国东部冰期的各项问题逐步得到解决。由于对中国境内，特别是东部有无第四纪冰期的认识并不一致，本章依据一些地区所保存的第四纪冰川遗迹实际资料，对中国第四纪冰期进行划分与对比用以揭示中国第四纪气候的演化过程，并予讨论。

第二节 第四纪冰川的争论与存在的依据

一、第四纪冰川问题的争论史概况

远自19世纪以来，不少来华考察地质地理的外国知名学者，如美国人庞培来（Raphael，Pumplly 1862～1865）、德国人李希霍芬（Ferdinand Von Richthofen，1868～1872）、匈牙利人洛川（L.Loczy，1877～1880）、美国人维理士（Baily Willis，1903）及勃拉克维德（E.Blackwelder，1903）等等，他们的足迹虽然遍及很多地区，发表了不少著作，但是均未提及中国存在第四纪冰川遗迹。首先考虑到中国可能有第四纪冰川遗迹的是杰姆斯·哥奇（James Geikei，1877），而第一个认为中国东部有第四纪冰川存在的是李四光教授。

李四光教授于1921年首次在太行山东麓及大同盆地发现第四纪冰川遗迹，但并未引起国内外地质地理学界的重视。1922年，虽李氏在中国地质学会成立大会上出示太行山东麓及大同盆地发现的冰川条痕石等实物供与会者观瞻，却未触动当时在华北从事考古发掘的安特生（J.G.Andesson）博士。嗣后，于1931年，李四光教授又在江西庐山发现了较完整的第四纪冰川遗迹，复经他多年较详细的调查研究，终于将庐山的科研成果，公诸于世，再次论证了中国第四纪冰川的存在（J.S.Lee，1933，1934）。

巴博尔（G.B.Barbour）和德日进（P.Teilhard de Chardin）教授等坚持反对中国第四纪冰川学说。他们根据中国第四纪哺乳动物化石的组合和地貌特征，认为中国的古气候是温暖或干湿交替的气候（德日进、杨钟健，1930），于是两种学术观点发生了尖锐的对立。1934年，李四光教授邀请巴博尔、德日进、那琳（Erik Norin）等赴庐山现场讨论冰川问题，巴、德二氏仍不承认庐山的冰川地形和泥砾，认为庐山的冰碛泥砾系山崩和土滑泥石流作用所形成的堆积物。他们继而援引扬子江上游山区和豫鄂交界的鸡公山以及秦岭等地未见冰川遗迹为例证，借以否定中国东部第四纪冰川（G.B.Barbour，1934，1935）。李四光教授当即给予了有力的辩驳（李四光，1937）。1936年，在安徽黄山U谷削壁上发现冰磨条痕确据，从而为中国第四纪冰川学揭开了新的篇章（J.S.Lee，1936）。素持怀疑态度的威斯曼（Hermann von Wissmann）教授来华考察黄山等地的冰川遗迹之后，认为李氏的观察和论据是不容置疑的（H.V.Wissmann，1936，1937）。威氏从此一反旧观，成为中国第四纪冰川学说的支持者。1937年李四光教授完成了奠定中国第四纪冰川基础的巨著《冰期之庐山》一书，但并未因此而结束冰川有无之争的学术论战。

1940年，李四光、马振图、孙殿卿教授等肯定了鄂西、川东、湘西、桂北以及贵州高原等地的第四纪冰川遗迹（李四光，1940；L.S.Lee，1947）。1944年，孙殿卿、徐煜坚发表了广西第四纪冰川遗迹的论文，再次引起激烈的学术争论（丁骕，1945；孙殿卿、徐煜坚，1946）。丁骕教授引用Penck定律（即山坡后退理论）推算古雪线高度，认为广西绝不可能发生冰川现象，但他却赞同庐山存在冰期，并认为“庐山的冰川很小，范围不广，因而影响不到广西”（丁骕，1941）。

1963～1964年，又有人提出庐山的冰川遗迹问题。黄培华认为（1963）庐山下的终碛垄可能为洪积、泥流及基岩崩解所成。他以在长江以南未发现第四纪亲寒动植物群为理由，来说明在整个第四纪时期，庐山及其以南地区的气候未发生过巨大变动（黄培华，1963）。黄照垣、吴锡浩（1963，1964）等予以论证，认为上述几个反对冰川的论点，均为30年前即已提出过的论点（巴博尔，1934），并且在20多年前即已基本解决（李四光，1937；威斯曼，1937）。同时又再度阐明了鉴定庐山第四纪冰川遗迹的关键所在。

1960年，李四光教授等发表了在北京西山隆恩寺、模式口、八大处与荷叶山等地发现的一系列第四纪冰川遗迹（中国第四纪冰川研究中心，1960；李四光，1964）。对此，Д.В.纳里夫金院士曾撰文（1961）指出：“冰川作用遗迹到处都分布在离海平面很低的地方，对这样的偏南纬度地区来说，这一情况是如此反常，以至于令人怀疑冰川作用是否属实。但是详细地观察了冰川擦面及覆盖在它上面的冰碛泥，使人们对它们的冰川成因深信无疑。”

1964年，波兰柯萨尔斯基（S.Kozaraki）声称北京西山模式口的冰溜活动遗迹是山崩（Landslide）造成的。他重复巴博尔（1931）的观点认为，在更新世中国北部的干燥气候妨碍低山地带形成冰川。但是，他对庐山的冰川遗迹和早年的丁骕一样持有肯定的看法，并赞同将中国更新世划分为4个冰期，即鄱阳、大姑、庐山和大理冰期，但大理冰期在庐山地区无冰川作用。关于庐山的古雪线问题，柯氏评论说：“最使李的反对者们吃惊的为长江下游位置偏南（平均北纬30°）同时又很低，顶部不到2000m”。H.V.威氏（1937、1938）特别注意到中国东部更新世雪线异常大的下降，想从中国现代特殊气候情况中找原因，可能与那时西伯利亚强大的冰川作用有关。H.Flohn1972年认为，“从气象学观点来看，东亚的更新世冰川完全是一个自然现象，中国更新世冰川作用也能用古气象理由解释。值得提出的是，中国东部更新世雪线巨大降低的现象在其它大陆上也能见到，最近H.Mortenson（1957）提到过。”可是，柯萨尔斯基对广西、浙江及福建的更新世冰川作用持保留看法（S.柯萨尔斯基，1964），很遗憾，他并未亲自去考察过这些地区。

近年来，有些学者又对我国东部古冰川问题提出异议：如施雅风先生（1981）以中国西部现代冰川为标准，对以庐山为代表的中国东部第四纪冰川遗迹进行否定，他认为大坳冰斗不典型，冰川谷均V形，山麓终碛垄中砾组测量结果与甘肃武都的高山现代泥石流砾组相似，故从地形、堆积及气候三方面看，庐山冰川学说不能成立，对此周慕林著文（1982）予以反驳。施先生（1982）又以新疆天山木扎尔特谷口的晚更新世末次冰期破城子终碛垄的完整形态来否定庐山中更新世的大姑冰期蚀余终碛垄残迹，认为后者形态上非终碛垄。又据在庐山山麓找到的少量榆、柳、栎等孢粉颗粒，断言庐山山麓为温暖气候条件下的泥石流堆积。张林源、牟昀智先生（Zhang，Mou，1982）也认为庐山泥砾含粘土量过半，系山麓泥石流扇。李吉均先生（1983）认为在东亚除太白山及日本有真正冰川活动外，其它低山均未发育冰川，并强调有无发育冰川的条件系最关键的问题。谢又予、崔之久先生（Xie，Cui，1982）亦以中国西部现代冰川为标准，用天山现代冰碛未遭风化的粘土矿物与庐山数十万年前曾遭受大间冰期湿热作用后的大姑冰碛粘土矿物相比较，发现两者不同，遂称庐山古冰碛为“伪冰碛”；又据石英砂表面形态与微结构特征，发现庐山羊角岭的石英砂表面有强烈的化学溶蚀现象，与甘肃武都现代泥石流沉积物的微结构特征相似，遂断定庐山山麓为泥石流堆积。英国基尔大学地貌学者爱·德比希尔应施雅风先生邀请到庐山作短期视察后，发表《庐山的困境》一文（1982），德氏采用现代冰川地貌形态测量方法否定庐山数十万年前曾发生的古冰斗、冰川谷、角峰、刃脊等一系列冰蚀地形残迹；德氏在庐山未见到保存良好、有代表性的冰碛物，仅将表面曾遭大姑间冰期气候化学风化后的巨砾粘土当作泥石流，并与所闻中国西部山地现代结构型的泥石流特征相对比，断定庐山羊角岭终碛遗迹也是结构型泥石流。

《庐山第四纪冰川论争五十年》的经过已由李鄂荣先生总结后载入《科学史集刊》（1982）。1982年中国地理学会在安徽黄山召开了对黄山冰川谷左壁上遗留的平行冰蚀刻痕讨论会，由于该粗大的刻痕尾端向上游微倾，对于无刻蚀能力的泥石流来说是绝不可能形成的。这个现场会讨论的结果，对此冰川刻痕无一人能说出除冰川成因以外的任何成因解释。在庐山四周的冰碛地层进行的大量水文地质钻探和抽水试验，均证明是缺水的贫水地层，而非具有孔隙的泥石流扇沉积；至于远在鄱阳湖中由石灰岩组成的鞋山岛上残存有来自庐山上的石英砂岩漂砾堆积物，这个重要现象用泥石流作用更不能解释。近年来庐山鄱阳湖畔的白石嘴化纤厂，在挖掘船道时所揭露出未遭湿热风化的大姑冰期原貌冰碛剖面，出露厚度4～5m，呈灰白色、黄白色及青白色，其上部的冰碛剖面遭风化后变成红色，两者为颜色渐变的同期产物，在下部白色冰碛物中的石英砂表面结构组合，完全反映了冰川信息，又经粘土矿物及X衍射分析，均表明此白色冰碛层为寒冷环境下的产物。又在庐山新桥终碛垄的前缘部位红色泥砾层之下的白色冰水相粘土层中的砂砾透镜体部位，采集石英砂样品作电子显微镜扫描，于棱角尖锐的冰川石英砂表明上发现了平行的冰川擦痕（周慕林，1984）。地质力学研究所和江西地矿局水文地质大队对庐山地区第四纪的冰川遗迹进行了系统的研究，何培元研究员等于1992年出版了《庐山第四纪冰期与环境》之专著，以大量资料证实了庐山存在第四纪冰川。

至于中国西部高山地区的第四纪冰川遗迹，早已为中外学者一致公认，只是各家对那里的冰川规模和冰期次数持不同看法而已（J.GAndesson，1939；Ar.Heim，1936；L.V.Loczy，1893～1899，A.Tafel，1914）。

二、东部地区第四纪冰川存在的证据

中国东部第四纪冰川的主要特点，大致可概括为4个方面：以山谷和山麓冰川类型为主；冰川发育的海拔较低，一般在2000～1000m高程以下；较老的冰川遗迹，在较低处有的埋藏在地下，冰蚀地貌遭受破坏已不明显；露出地表的古冰川遗迹，大都残缺不全，遭受风化的冰碛物多呈红褐色或杂色，完全不同于现代冰川的蓝灰色冰碛。

中国第四纪冰川有其自身的特点，因此，不能完全按照欧、美大陆冰川或现代冰川的模式来衡量中国东部的第四纪冰川遗迹。根据我国第四纪冰川遗迹的特点，李四光教授曾做出全面系统的科学论断，他指出鉴别冰川遗迹的方法，必须提出三项必不可少的证据，和一项应有的、但不一定处处都可得到的证据，来加以验证。三项必要的验证资料包括：大片冰层在山区停积和它向低处移动的遗迹；冰碛，即冰川下面的沉积和它侧面及前面遗留的堆积物；其它冰川沉积和冰缘沉积。这三项中的各项证据，把它们分开来单独地看，它们各自都具有不同确凿程度的验证意义。但更重要的是，把它们联系起来看，则显示出冰川在它滋长、活动和消失过程中所起的作用。至于应有的但不是经常可以得到的证据，是在寒冷气候中生存的动植物的遗体或遗迹。

第一项证据，就山区而言，无论在最近的地质时代遭受了如何强烈的侵蚀，如果冰川曾在那里流行，那么，冰川铲刮、碾磨和刻划的痕迹，总不会全部被扫除干净。山谷冰川一定要有它发源的处所，在那里一定有相当规模的屯冰场所，如冰窖等。由于不断滋长的冰层终年累月地往下挖掘，以致在山顶或半山的基岩上造成相当深的基岩凹地，凹地较高的部位，又发生一些较小的圆椅状的基岩凹地，有的状如漏斗，称为冰斗。它们都是结积冰雪的场所，而中心冰窖则从那里得到不断的补给。直到冰窖中屯冰过多，它就往低处流溢。这样，山谷冰川的流行就开始了。

冰川在它经过的途中，特别是在坡度较大的地段，由于它铲刮的力量较大，往往在坡下造成圆形或椭圆形的基岩凹地。这种基岩凹地的前面，冰流出口处往往有一道横坎。冰流爬过这个横坎之后，一直往前流注，达到适当的地点，又会造成基岩凹地。这种在基岩中形成的一连串葫芦形的凹地，称为串珠状盆地。它们是由于山谷冰川的铲刮作用而形成的特点之一。但是，其中有一部分挖掘不深、不甚突出，这些大都属于中小型的基岩凹地，也很可能曾经屯积冰雪，却不一定是冰流发源的场所。总之，只要有冰川的地区，就一定会发生这样的地貌，一般可将其作为冰川流行的鲜明证据，当然还会有与之伴生的其它证据可考。

这一类型的基岩凹地，有些被埋于平原之下。已经查明了的地下葫芦形凹地，大都有相当直的流水沟穿过。这表明，它们与河流发生蛇曲所形成的准平原毫无共同之处。

属于第一项的各项冰流证据，可以说没有比冰溜面遗迹更为确凿的了，特别是在基岩面上的冰溜擦痕。当冰川中所夹的大小石块和冰层一道缓慢流动时，石块与石块之间，和带有大量石块的冰层与基岩之间，由于相对滑动而发生碾磨和研磨作用，以致发生极其光滑的研磨面。有时发生研磨的石块之间，夹着较硬的岩石颗粒，它们随着岩块的滑动，而在研磨面上滑动，刻划成深、细、长的条痕，一头粗如钉头，一头细如鼠尾。不难理解，造成这种条痕，不仅需要石块与石块在一定的时候朝着一定的方向发生相对的移动，而且还要在相当大的压力下发生相对运动，否则它们就不能一直保持紧密的接触。显然，只有冰川活动才能提供这种条件。在河水激流中，经常也发生砾石与砾石之间互相摩擦和撞击的现象，但河流砾石面上不会发生那种深、长、细的定向条痕。混杂在泥石流中的石块之间，彼此可能多少发生摩擦作用，但泥石流本身无固结在一起的性能，因此，石块与石块之间，不能像冰流作用那样发生长距离的定向相对移动，也不可能像冰川那样提供巨大的压力，让它们长时期保持紧密的接触。当夹在冰层底部大量的较硬的石块和基岩接触时，基岩就不可避免地要受到那些石块在相当大的压力下滑动而产生铲刮和研磨作用，以致在基岩面上发生带有大致互相平行的凸凹条带和深刻的条痕。但这样发生的条带和条痕，只会影响基岩的表面，而不可能重复地在它的下面出现。相反，在岩块与岩块之间，由于发生构造运动而产生的研磨面上所呈现的凸凹条带（断层擦痕），不独严格互相平行，而且往往是重复出现的。对有经验的冰川工作者来说，这种基岩面上的冰溜擦痕，是用以确定冰川流行无可争辩的证据。

肯定了山谷冰川存在之后，便可能在山麓或平原的边缘找到冰流输送的沉积物——冰碛。多年来，在有关地区的野外观察中，特别是通过钻探所取得的资料，已从若干地区获得了前述第二项的证据。并且可以预料，随着工作的进展，将会在更广泛的范围内，获得更多的这一类证据。在平原边缘露出的泥砾，一般不止一层，在平原钻井中见到的最低一层泥砾，一般深入平原腹地，深度亦大。反之，较新的泥砾大都局限在山麓附近，往往露在地面，形成低丘或阶地。

泥砾层中，粘土与砾石的成分对比和它们胶结的程度，不是一成不变的。换言之，现在还不能把所有的泥砾都当作冰川堆积物看待。实际上，还有不少地质工作者把这些泥砾层和其中所夹的砾石层以及砂砾层等混在一起，统称为洪积或泥石流，而不大关注它们究竟是怎样形成的。我们认为，对待这些复杂现象采用不符合科学的分析方法，便对泥砾不加分析地笼统地将其当作冰川沉积看待，同样也是不够严谨的。

应当注意，当冻结了的大量石块和泥土开始融解时，在适当的坡度上，就很容易发生泥石流现象。这就说明，当冰川撤退时，冰川流行地区的环境，往往具备发动泥石流的条件。事实上，有些冰碛层显示经过扰乱的迹象，即可能起源于冰川再一次前进时推动的作用，但也可能是冰碛本身发生泥石流的结果。不难设想，石流或泥流以及其它扇形堆积，就其组成的形态而言，在某种程度上，与冰川泥砾相似；但在沉积形态上，却有所不同。扇形堆积均散布于山口前面，呈扇状分布，其中所夹石块，离山口愈远愈小，而冰碛中大小石块的分布，却不显示这种规律。由山谷冰川所形成的底碛，也可能多少呈扇状分布，但在它的外部边缘，往往有一道或几道由泥砾构成的弧形堤或弧形丘的片段环列。更重要的特点是，这种冰碛物的底部，不是像扇形堆积那样，铺在山坡或平原上面，而是落在由冰川的铲刮作用而形成的基岩凹地内。前已提及，这种基岩凹地的前面，常带有缺口的横坎梗塞，或由泥砾构成的弧形小丘环列，这种地貌特征与普通扇形堆积的外表形态毫无共同之处。同样，石流或泥流的发生，不独需要一定的坡度，而且它本身也不可能提供足够的铲刮力量而在其底下的基岩中铲出凹地，它的前缘亦不可能像冰碛那样造成弧形列丘，以及远扬几公里甚至几十公里的大型漂砾。

在山麓地区，有的地段还保存着冰流向山麓平原活动的特殊地貌，如鼻山尾、基岩鼓丘以及羊背石等。这些形迹对山麓地区冰流活动提供了重要的证据。

既然肯定了冰川的存在，那么，当冰川存在的时期，由于它不断地融化和补充，一旦冰期结束时，满山遍野的大量冰层和终年积雪便迅速融化，沿着冰川撤退的道路，急流奔泻；顺着山坡和山麓，则一片潺湲，散漫溢注。这样，就会造成“洪水横流”的景象。因此，我们在有冰碛层的地区，特别是在冰碛前缘，必须找出属于前述第三项的证据，即冰水沉积和其它冰缘沉积，才能完全证实它是冰川的产物。在终碛的前面，亦即泥砾初经冰水冲洗的地带，组成泥砾的成分变化不大，其中保持粘土较多，砾石的磨圆度不甚显著，层理也很粗陋。但离终碛越远，它经过流水冲击和分选的表征就越为显著，其中的砾石亦越加浑圆，颗粒越小，层序井然。这种沉积物与河流沉积物很难分辨，但河流沉积物必然分布在古河床的故道，而冰川的沉积，却是大片的砾石层或砂砾层展布在冰碛层的前面。

冰前还有一种和树木年轮相似的纹泥层理，多在冰川前面的低洼地区形成。这种由无数薄层组成的微细泥砂粒沉积物，一般是棕红与灰白二色相间，它们很清楚地显示季节性，即棕红色代表夏季，灰白色代表冬季。冰川工作者现已公认纹泥是冰期的特殊产物，是一种典型的冰缘沉积。

当冰川存在期间，在接近冰川的表面，常有冷空气随着冰川流动的方向移动。这层冷空气越过冰川前缘以后，由于温度增高而上升，又朝冰源所在的气温较低的高山地区移动。这样就形成了局部气流，从而把冰碛物中较细的颗粒带到冰川的前缘沉积下来。因此，冰川前缘的冰水沉积物的上面，往往覆盖着一层类似黄土的泥质或泥砂质沉积物。这种沉积物，亦为冰前沉积物之一。

在掌握了属于以上三项的确凿证据之后，即可判断一个地区是否确实存在山谷冰川的滋长、流动和消失的一整套遗迹。若冰川遗迹已经确定，那么，气候的变迁发展到冰川流行的程度，就不可能是局部的现象。所以，我们可以据此推断，在这一地区发生的冰川现象，也必然在其它邻近的山区得到证实。根据冰碛和冰前沉积物分布的范围，便可确定冰川在第四纪时期发生了怎样的影响，亦可确定冰川在最盛行的时期所达到的范围。但需注意，各层泥砾分布的范围不一定等同。

在冰川流行地区，当它开始发展的时期，在它前面，总不免有冰水流溢，输送泥、砂、砾石等类物质，一旦遇到低洼地点就会停积下来。而且，这种冰水沉积物，在适当的条件下，不会全部被前进的冰流所铲除。因此，在冰碛层底下，有时发育有冰水沉积物。当冰川消融时，大量冰层比较迅速地融化，这样发生的流水或洪水，带着大量的砂砾、泥土，往往广泛地散布在冰流曾经达到的地方，即在冰碛层上面，往往覆盖着一层冰水沉积物。总体来说，在冰流曾经达到之处，可能遗留下来两层冰水沉积和夹在它们之间的一层冰碛。那么，我们是否可以认为每一套这样的沉积都代表一次冰期呢？如果确属冰川产物，它们就会显示出冰川曾经一度在该区一进一退的过程。但是，冰川在某一地点一进一退，并不代表一个冰期，因为在同一冰期中，气候条件不会完全稳定，随着气候的小变化，冰川也必然会发生伸缩的现象。当气候大变的时候，即由严寒而变到温暖或酷暑时，就是由冰期转入间冰期的时候。如果间冰期的时间很长，在冰期产生的沉积物，如冰碛或覆盖在冰碛上的泥土，就不免像在今天的热带地方那样，受到“铝红土化”的影响，即颜色变红，氧化程度加深了。这样，我们便可以把冰川沉积物的性质和它们的层位关系结合起来，作为划分冰期和间冰期的依据之一。

另一种划分冰期和间冰期的有力依据，是有关的沉积物中所含有的动植物化石，如披毛犀、猛犸象、云杉、冷杉、虎耳草及阴地蕨等，都是生长在寒冷气候中动植物群的典型代表；而梅氏犀、水牛、榆属及柳属等，则是生长在温暖或炎热气候中常见的动植物。过去，我们在中国北部收集了大量第四纪动植物标本，但由于对其产出的地层层位未予充分注意，以致对它们生存的时代及其在古气候学上的意义，产生了极大混乱。今后随着工作方法的改进，重视生物地层和气候地层在生态环境方面的研究，加强磁性地层和年代学的对比工作，可望对第四纪冰期和间冰期的划分，获得新的进展。

根据多年来在中国各地考察的结果，初步概括出的5次乃至6次冰期，看来还需经过反复检验。

三、东部更新世“冷槽”、雪线及冰川规模

研究中国东部第四纪冰川作用，看来不仅要注意分析现代的气候条件，而且应重视地质、地理环境的变迁，特别是大气环流的改变以及山体局部地形的影响等多方面情况和原因，杨怀仁教授等（Yang et al.，1978）对此尤有研究。据目前资料证明，中国东部第四纪冰川既有其共同的发生、发展规律，亦有其自身的特点。

（一）中国东部“冷槽”的形成

中国第四纪大冰期时代的气候与北半球其它地区一样，也受到冰期、间冰期变化的支配，而更重要的原因在于冰期中极锋南移，形成比现在冬季更加强大而频繁的寒潮势力。有若干迹象显示，远远超过同纬度的西欧、北美地区，这很可能是由西伯利亚冰流直接策动的结果。冰期中强劲的西伯利亚寒潮大举南下，频频侵入华北平原直至长江中下游一带和两湖盆地，形成一个向南突出的舌状“冷槽”，迫使中国东部地区大范围降温降雪，冰川、冰缘动植物群随之向低海拔、低纬度方向迁徙。一些中、低山地区发生了小型山岳冰川，其分布的纬度及高度均低于世界其它大陆。另一个重要原因是在第四纪初期和中期，青藏高原隆起尚低，西风环流对我国东部影响较强，夏季风比较衰弱，降水以春、冬两季比重较大；冬季严寒，夏温较低，有利于雪线下降，扩大冰川活动范围。这个推论不仅已由我国东部存在的大量第四纪冰川遗迹所证实，而且也得到了喜冷动植物群的检验。东亚第四纪云杉、冷杉及落叶松植物群区域分布上的鲜明特点，是形成一个向低纬度突出的舌状轮廓，以致晚更新世披毛犀和猛犸象动物群的分布范围也具有类似的特点。诸如此类的现象都是有力的证据（Yang et al.，1978），反之，从我国东部“冷槽”存在的事实进而揭示出，我国第四纪以来地质、地理环境的变迁和大气环流形势的改变，既有很大变化和发展，同时在变化过程中又有所继承。

（二）中国东部雪线的降低

中国东部第四纪冰期雪线降低的状况与喜冷的动植物群向低海拔、低纬度方向发展相呼应。现列表说明如下：

从上表的统计数字可见，我国西部的现代雪线高程均在4000～5000m以上，为高位山岳冰川。中国东部地形较低，均为发育现代冰川。大理冰期的雪线高度，在丽江玉龙山为4000m，祁连山为4100～4200m，乌鲁木齐南山为3500～3600m，西昌螺髻山为3600～3800m，中国东部仅秦岭主峰太白山上的大理冰期雪线为3600m，台湾玉山、雪山为3300～3700m，一般为3500m，其它低于此高度的山区，尚未发现确切的大理冰期冰川遗迹。而日本的现代雪线与我国同期雪线比较则有明显的降低，富士山的现代雪线高度为3500m，比我国西部低500～1500m。日本的Wurm冰期的雪线比我国大理冰期雪线下降更低，如本州为2500m、飞騨为1600m、北海道仅1400m。我国庐山冰期的雪线高程在乌鲁木齐南山为2800～2900m，西昌螺髻山为2700m，秦岭太白山为2100～2500m（首阳冰期），而东部的庐山按大坳冰斗底部高程计算为1200m，长江中下游一带海拔低于2000m的山区，所发育的庐山期冰斗群的高程大都在1100～1200m之间。日本日高山的Riss雪线高程为1400m，纬度偏北，反而升高，尚不清楚其原因。我国大姑冰期雪线高程在乌鲁木齐南山为2200～2400m，至长江中下游地区为700～900m。我们认为，中国东部古雪线降低受两方面因素控制：除“冷槽”的影响之外，较强的西风环流长驱东进也是一个重要原因。

（三）更新世冰川规模逐渐萎缩

中国更新世山岳冰川历次冰期的古雪线逐级上升，以及各期冰碛物的分布范围逐渐缩小的事实，显示出冰川规模有明显萎缩的趋势。更新世早期冰水相的“西域砾岩”广泛分布在新疆天山南、北麓的山前地带，和田地区的西域砾岩竟厚达3022m；与西域砾岩同期的“玉门砾岩”也广泛分布在祁连山两侧。此外，在其它地区，特别是东部地区的更新世早期冰川遗迹多为残留的零星露头，目前尚难恢复其轮廓和规模。更新世中期鄱阳冰期的冰川遗迹，看来规模很大，如酒泉冰碛层，几乎掩覆了整个河西走廊的底部。庐山鄱阳湖畔残留的鄱阳冰期遗迹亦远远超过大姑期冰川作用的范围，应属山麓冰泛类型。大姑冰期遗迹在各地保存最多、分布亦广，从残迹来看，当时主要为山谷冰川及山麓冰泛，其规模略逊于鄱阳冰泛。更新世晚期庐山冰期的冰蚀地形及冰碛物保存良好，主要为冰斗-山谷冰川类型，其冰川作用多限于海拔800m以上的山体范围之内。大理期冰川在中国东部已退缩到海拔3000m以上的山巅，仅发育小型冰斗山谷冰川及悬冰川。

第四纪大冰期中，在北半球高纬度地带的北欧、北美和西伯利亚形成三大冰川中心的同时，在中低纬度地带的各洲偏南部分则发育山岳冰川。与我国第四纪冰川盛衰的发展过程至关密切的西伯利亚冰流的逐步萎缩，直接导致了我国第四纪冰川规模渐次变小，复以青藏高原的日渐抬升，西风减弱，又进一步强化了这种作用。近年来，气象、地质、古生物学的研究和实际材料成果表明，我国东部第四纪冰川的发生不是没有条件的。