冰缘学的研究近年来比较活跃。冰缘现象种类很多，其中对于分期比较有效的是冰缘构造现象，这种构造在松辽平原颇为常见。

　　关于在冰缘气候条件下岩石受冻融作用而发生的变形，文献中有着各种各样的名称，如：冰缘构造(Periglacial structure)、低温变形(Cryoturbation)、  融冻变形(Congeliturbation)、融冻泥流(Solifluction，)、冻土构造(Frost ground structure)等等。本文按照比较多数的用法，采用最前面的一个。

　　1956年裴文中教授在哈尔滨黄山和扎赉诺尔发现了这种现象，并分为两期：黄山冰缘(滑)期和扎赉诺尔冰缘(滑)期①。

　　松辽平原常见的冰缘构造有以下几种：

　　1.冰楔(Ice Wedge)(冰楔劈、砂楔、土楔)见于白城平台、平安镇一带，为宽十几厘米，深达1米的冰冻裂隙，被黄砂所充填。在敖汉旗坤头岭也广泛发育，大者宽20_130厘米，深逾3米，发育于白土山组中，亦为黄砂所充填。在黄山，发育于黄山主剖面最底部的灰色粘土中，上部的黄砂贯人其中。这一现象之最大者见于德惠达家沟剖面，宽达80厘米，深达5.5米。据林泽蓉和张庆云同志面告，在诺敏河下游查哈阳和白城平台一带，众多的冰楔在平面上构成多边土。

　　2.冰卷泥(Involution)(袋状构造、囊状构造、融冻褶曲、冰缘褶曲)广泛发育于龙

　　江白土山，平台、平安镇的白土山阶地上。冰卷泥使平台组的红色砂砾成囊状嵌入于白土山组灰白色砂砾之中。还有的是灰黄色黄土状砂嵌入于平台组红色砂砾中，有的甚至两种套迭形成两期复合的冰卷泥。在哈尔滨黄山，由东风砖厂、山根屯到三砖厂、四砖厂、一砖厂一带，在黄山组中广泛发育，为灰绿色粘土或亚粘土成囊状嵌入于下面的砂层中，但上面的砂层仍保持水准层理，可见这种现象是黄山组沉积过程中的产物，绝非后期形成。榆树大于公社东岗村松花江三级阶地剖面中，东岗组底部与相当于黄山组的黑色粘土介面上也有类似现象。白城西郊五家户砂石场镇西组砂砾石中发育的冰卷泥规模最大，嵌入于砂砾中的黄土状亚粘土直径可达1-2米，砾石受挤压而以其长轴绕黄土状土之周边平行排列。此外，在前郭县嘎扎布，白土山组的粘土与砂受冻融作用的扰动而成复杂的褶曲，其上被保持原生层理的平台组砖红色砂砾石层所覆盖，说明此冰卷泥乃白土山组同期的产物。其风化后在露头上呈蜂巢状。在双辽郭家店相当于晚更新世顾乡屯组的沼泽淤泥中也有类似现象。

　　3.融冻泥流(Solifluction见于前郭县王府以东台里吐村附近的冲沟中，平台组褐红色砂砾石和白土山组灰白色砂砾顺山坡形成一个掩覆褶皱状的变形，逆掩于马兰黄土之上。黄土中的褐色条带亦被挤压揉皱，并伴随着一系列小型逆掩断层。这是融冻作用下岩石顺斜坡塑性滑动的结果。

　　冰缘构造形成的时代可以根据地层关系来确定：

　　(1)新于它所扰动的地层。如白城平台的冰卷泥，扰动了早更新世的白土山组和平台组，其形成当在早更新世以后，约在中更新世。

　　(2)与充填物的时代相同。如平台、平安镇、坤头岭的冰楔和冰卷泥中都充填了相当于马兰黄土的风砂，故其为末次冰期的产物。有时晚期的冰卷泥还穿插了老一期的冰卷泥，形成复合的冰卷泥，说明它的形成晚于前一期。

　　(3)夹于地层中者与地层时代相同。如嘎扎布白土山组和哈尔滨黄山组中的冰卷泥，扰动了下面的地层，但上覆地层的原生层理保存完好，说明它们乃形成于上覆地层之前，下伏所扰动地层之后，是与所在层位同期的产物。这一类对于划分冰缘期和鉴定地层意义最大。

　　根据上述，可在松辽平原区分出以下几个冰缘期：

　　1.白土山冰缘期

　　以前述嘎扎布白土山组中所见的冰卷泥为代表，在诺敏河下游查哈阳白土山组典型地点的白土山组底部，也有融冻泥流的发现①。白土山组居于第四系之最低层位，且含化石三门马(Equus sanmeniensis)，故白土山冰缘期的时代为早更新世，黑龙江省第一水文地质队在龙江测得白土山组之下界，在高斯正向期中凯纳事件之下，按Mankinen和Dalyymple新近修订的古地磁年表，其年代在300—340万年之间。而长春腰分水岭剖面古地磁成果显示，白土山组之上界在奥尔都维事件之中，即约170万年。故白土山冰缘期在距今170—340万年之间。

　　2.黄山冰缘期  以黄山剖面底部黄山组中的冰卷泥和冰楔为代表。黄山组中曾有梅氏犀(Rhinoceros merkii)化石发现，时代为中更新世早期。古地磁测定结果表明，黄山组之上界在布容正向期与松山反向期界线(B／M界线，73万年)稍下的位置，且黄山组包含了加拉米洛事件。故黄山冰缘期的年代可估计为75—100～120万年。

　　3.东岗冰缘期  以前述东岗组底部的冰卷泥为代表，时代为晚更新世早期。东岗组上界之上有一个热发光年龄资料143，000±7，150年；东岗组下部的热发光年龄资料为179，000±8，900年。故东岗冰缘期约在15—20万年之间。可与欧洲的里斯冰期对比，后者年龄为10—19万年。

　　4.顾乡屯冰缘期相当于裴文中教授的扎赉诺尔冰缘(滑)期。为了简化名称，与地层名称取得一致而称此名。以达家沟剖面的巨型冰楔为代表。冰楔发育在相当于哈尔滨组的桔黄色黄土之中，而上部为顾乡屯组底部黄砂覆盖。在剖面西侧，在砂层之上的淡灰黄色黄土状土中发现了猛犸象、野牛、野马等化石，证明该冰楔形成于顾乡屯组沉积之初期。此外，在哈尔滨顾乡屯组典型地点房地局砖厂剖面，亦见第二层黑色古土壤之下有1—2米深的分权冰楔，为古土壤所充填。白城五家户砂石场镇西组中所见的冰卷泥、坤头岭的冰楔皆属此期。

　　此外，该冰缘期除冰缘构造外，还有三项证据：

　　(1)猛犸象一披毛犀动物群是公认的冰缘动物群，在顾乡屯半砬城子、富拉尔基、肇源三站扎赉诺尔都有原生的化石骨架发现。

　　(2)哈尔滨黄山地区的顾乡屯组中发现了西伯利亚云杉(Picea cf.abovota Ldb.)、臭冷杉(Abies cf.nephrolepis Max)、兴安落叶松(Larix dahurica Turcz)、桦(Betula sp.)等植物化石。其中一件云杉树干的14C年龄为30，000±700年。还有以云杉为主的孢粉组合①。它们与同层出土的猛犸象一披毛犀动物群一致地指示了一个寒冷的冰缘气候期。云杉、冷杉所组成的暗针叶林是高山耐寒森林，现生于长白山1400～1800米的高度上，与哈尔滨高差1200米以上。如以气温梯度0.5℃／100米计，当时气温至少比现时低6°C。由该地孢粉图式得知，云杉暗针叶林高峰是在2―3万年之间，这是末次冰期中比较温暖的间冰阶。而最冷时期在1—2万年之间，该段往往植被凋零，孢粉贫乏。所以该冰缘期的最低气温还有赖于其它方法来估计。

　　在日本中央山地(所谓日本阿尔卑斯山地)最后一次冰期称“飞马单冰期”，其冰斗标高为2，500—2，700米，14C年龄为26，600年。与现代雪线高差1，200米，即现代雪线为3，700―3，900米，也有估计为3，500米。

　　白头山2400米标高上的冰斗群及其下接的冰川谷代表了白头山冰期②。白头山比飞马单山纬度偏高，雪线应稍低。如按3，600米估计，与代表当时雪线高度的冰斗群的高差也是1，200米。折合温度下降亦为6℃。故顾乡屯冰缘期与白头山冰期相应，相当于我国的大理冰期。

　　(3)在大、小兴安岭北部保存着大面积连续的和岛状的多年冻土，最大厚度可达百米①。在白头山北麓和龙县石人沟一带，于标高600―700米处，地下3—7米深度以内，发现了300×20―200×15平方米的岛状多年冻土。当地现代季节冻融深度仅1米，且现代冰缘区位于1200米标高以上地带。所以这里和大、小兴安岭地区的多年冻土都应是冰期的残留物，是冰缘冻土环境的直接证据。若以猛犸象作为冰缘冻土地带的指示动物，则当时冻土可能达到北纬38°―39°的渤海、黄海大陆架地带。目前发现的猛犸象化石最南地点在旅顺以南约100公里黄海大陆架水深80米处。大理冰期低海面时，渤、黄海大陆架出露为陆，猛犸象在那里得以自由活动。多年冻土在松辽平原北端的边界在讷河与嫩江之间，且与年平均气温O℃等温线近似重合。而位于北纬39°线上的天津，年平均气温为12.3℃。由此可以推知，该冰缘期时最低温度可能比现今低12℃。

　　作为冰缘动物的猛犸象，其生态环境与冻土苔原及冰缘植物群密切关联的证据，莫过于西伯利亚多年冻土中猛犸象尸体的发现。例如在太梅尔半岛，年龄为ll，450±250年的猛犸象尸体上所附土壤孢粉分析和胃中植物残体鉴定结果，当时植被为冻土苔原。而勒拿河下游，年龄为26，000±1600年的猛犸象尸体所在地层的孢粉分析结果为泰加林。可见，猛犸象作为冻土曾经存在的证据是可信的。

　　另外，在北纬40°附近，河北省阳原县虎头梁一带，发育着深达2米余强烈变形的冰卷泥(14C年龄20，000余年)；北京市区也有冰缘植物群一云杉暗针叶林的存在。说明上述对于大理冰期冻土南界及最低气温的估计还是可信的。

　　目前，该冰缘期已获得了一批14C年龄资料。根据地层厚度估计，顾乡屯组之下界约在7万年左右。故顾乡屯冰缘期相当于欧洲的玉木冰期，美洲的威斯康星冰期。其时限为1―7万年。

　　5.台里吐冰缘期 以台里吐的融冻泥流为代表。它们扰动了马兰黄土，而被全新世的黄土状土和中全新世的坦途组黑土所复。其时代在全新世初期。可能是前北方期或北方期寒冷气候的反映。

　　6.近代冰缘期 常见为黑土充填的冰楔等。可能是小冰期气候的反映。

　　大多数研究者都相信上述现象是冻融作用的产物。但也有不同产意见，例如波兰的J.布特里木等人[12]，认为这类现象不是冻融作用形成的，它们不仅出现在第四纪沉积物中，也出现在上新世、白垩纪等地质时代的地层中。认为这类现象是载荷压力、天然液化、触变和膨胀等作用形成的。而且，可以用人工实验方法加以类比。

　　然而，就所述本区的实例而言，平台的冰楔和冰卷泥，是难以用“荷载变形”来解释的。因为它们上面并无很厚的沉积物覆盖。它们从龙江到平台，经清河子到敖汉旗，直线距离达600公里，广泛地发育在白土山台地面上。这种与地貌部位的密切关系说明了它们的气候成因。而一些夹在地层中的冰楔和冰卷泥，往往都只扰动了下伏地层，而上覆地层层理完好，说明它们是沉积过程中地面的形成物，而非后期震动所成。此外，震动液化作用往往发生在粉砂质沉积中，而本区此种现象常见于粘性土和砂砾石中。冰楔很容易用冬季地面被冻裂并被充填来解释；冰卷泥很可以用目前所见的多角冻土、冰锥和公路上的冻胀翻浆来解释；融冻泥流很容易用冻融后土体顺坡的塑性蠕动来解释。因此，我们确认上述现象为寒冷湿润的冰缘气候条件下的产物，是一种气候标志，可以作为气候地层学的工具用以进行地层对比。至于地震或其他原因所产生的一些现象，可能是不同原因所产生的类似现象，是殊途同归，有待从各方面去研究并加以区别。

　　根据上述，将本区第四纪冰缘期和地层划分。

　　在冰缘期之间的是间冰缘期。例如平台组的砂砾石呈砖红色，是湿热气候的标志。哈尔滨组(注：应为马兰黄土)在大安老坎子剖面见有两层棕红色古土壤，也是气候湿热颤动的象征。坦途组(14C年龄7540±170_-2780±130年)常呈黑土夹于风砂或黄土状土之间，显然是冰后气候最佳期(大西洋期和亚大西洋期)气候温湿，植被繁茂，有机质富集的结果。孢粉分析也表明，坦途组沉积之时(如长春小南和榆树光明剖面)，温带落叶阔叶树种繁盛①，显系气候温暖的表现。东风组沉积时的古气候，以及顾乡屯冰缘期与台里吐冰缘期之间是否存在间冰缘期，有等进一步研究。

　　文中所用14C年龄资料由所注有关单位测定，热发光年龄由裴静娴测定，特致谢意。

　　参考文献

　　[1]裴文中，1957，哈尔滨黄山及内蒙扎赉诺尔附近“冰滑作用”的初步研究，科学记录，1卷，1期。

　　[2] Mankinen，E.A.and Dalyymple，G.B.，1979，Revised geomagnetic polarity time scale of the interval 0—5 m.Y.B.P.，Journal of Geophysical research，84，(132).

　　[3]Percy Evans，1972，The preseent status of age determination in the Quaternary(with special reference to the period between 70000 and 1000000 years ago(24th I.G.C.Section(12).

　　[4]斯米尔诺夫，A.M.，1958，哈尔滨地区的第四纪沉积，中国第四纪研究，1卷，2期。

　　[5]羽鸟谦三、柴崎达雄，1971，第四纪，共立出版株式会社。

　　[6]小林国夫，1963，日本アルブスの自然，筑地书馆。

　　[7]周本雄，1978，披毛犀和猛犸象的地理分布、生态与有关古气候问题，古脊椎动物与古人类，16卷，1期。

　　[8]张镇洪，1980，北黄海披毛犀和猛犸象化石的新发现，中国第四纪研究，5卷，1期。

　　[9]Κинд，Н.В.，1965，Абсолютная Хронлогия основных этапов истории последного оледеня н послеледниковъя Сибири（По данным радиоуглородного метода），Четвертичный период и его история，к V11 Конгрессу INQUA(США,1965).

　　[10]周昆叔等，1978，北京平原第四纪晚期花粉分析及其意义，地质科学，1期。

　　[11]Dreimanis，A.and Karrow，P.F.，1972，Glacial history of the Great Lake—St.Lawrence resion，The Classification of Wisconsin stage and its Correlatives，24th，I.G.C.Section 12.

　　[12]Butrym，J.et al.，1964，New interpretation of”Periglacial”Structure，Polska Akademi Nawk.

　　编后语

　　我现在回忆，在哈尔滨黄山三砖厂、四砖厂和一砖厂还在开挖的剖面上看到的冰卷泥现象，都发生在顾乡屯组之中。因为当地顾乡屯组出露的高度与黄山组的高度差不多，岩性也类似，所以长期人们都把二者混为一谈。我最初也是这样，只是后来才把二者区别开来。所以文中所述几个砖厂所见的冰卷泥都应该属于顾乡屯冰缘期.1964年在测黄山剖面时曾看到黄山组的粘土中有一些小的波状折曲，现在看来都难以用冰缘现象来解释，还有一个被砂充填的裂隙也不太像冰楔。因此，黄山冰缘期之存在就值得怀疑。