庐山,飞峙在长江之滨,九江市南,平地拔起于鄱阳湖平原之上．山势巍峨,秀丽壮观,是驰名中外的避暑胜地．她不仅以悬崖、瀑布、云峰、密林引诱着古今中外文人雅士,为之诉诸笔墨,留下脍炙人口的名诗佳句; 招揽游人不远千里,前来领略诗人笔下的银河落九天之趣,寻觅醉人的春天．而且以她奇特的地表形态、特殊的堆积物吸引着地质、地理学家．自从本世纪30 年代初期,我国卓越的地质学家李四光先生,把庐山存在第四纪冰川的观点公诸于世之后,学者们为研究庐山第四纪冰川遗迹的真伪,足迹遍布山野．赞同者与反对皆不乏其人,各说纷呈,莫衷一是．以庐山为代表的中国东部第四纪冰川是否存在的问题,成为我国地质、地理科学史上,争论时间最长,分歧意见最大的悬案之一。

在我国西部的高山和高原地区,在人迹罕见的南极洲和格陵兰岛上,终年白雪皑皑,银装素裹．降雪在太阳照射下不断消融,在年降雪量大于年消融量的地区,积雪年年有余,形成终年积雪区,又称为冰川积累区．在年降雪量小于消融量的地区,积雪当年消融,又称为冰川的消融区．在年降雪量等于年消融量的地方,必然是终年积雪区的下部边界,冰川学上称为雪线．雪线以海拔高度表示,我国天山雪线的高度在3600～4200 米,喜马拉雅山雪线的高度在6000～6200 米。

在雪线以上的地区,由于降雪长年积累,雪层越堆越厚．疏松多孔的雪花在压力和阳光照射下,六角形的冰晶变成较紧密的、乳白色圆形冰粒,最后变成致密的、透明的、浅蓝色的冰体,称为冰川冰．厚达百米左右的冰体,在缓慢而持久的压力下具有可塑性,并且在地面流动,这种长期存在的、沿着斜坡缓慢流动的冰体,就是冰川．终年积雪不流动者,不能叫冰川,河流冬季暂时结冰现象,也不是冰川。

世界上现代冰川覆盖的面积約有1630 万平方公里,占陆地总面积的11％．如果世界冰川全部融化,世界海面将升高66 米．分布在两极地区的大面积冰盖,称为大陆冰川,如南极洲、格陵兰的冰川; 分布在山岳地区、流动在山谷之中的冰川,称为山岳冰川,如阿尔卑斯山、喜马拉雅山的山岳冰川．冰川流动的速度很慢,每天只有数厘米到数十厘米。

冰川存在于寒冷地区的雪线以上．据测定我国现代冰川的雪线年平均温度在—8℃～-1℃不等．但年平均温度在0℃以下的地方不一定都发育有冰川,如我国的青藏高原、黑龙江省北部以及亚洲北部西伯利亚的广大地区,因降雪量少而不能形成冰川．可见寒冷的气候是冰川形成的必备条件,丰富的降雪是冰川形成的物质基础．只有在雪线以上,年降雪量大于年消融量的地方才能形成冰川。

地球上的气候是有波动性的．在漫长的地质历史上,尽管温暖时期是主要的,但也曾经出现过几次寒冷的时期．在寒冷时期里,全球冰川面积扩大,称为冰期．在较温暖的时期里,冰川面积缩小,称为间冰期．目前已经确认在6～7 亿年前的震旦纪、2～3 亿年前的石炭二迭纪和距今2～3 百万年以来的第四纪,都曾出现过大规模的冰川．我们现在是处在第四纪冰期向间冰期的过渡时期．地质历史上古老的冰川由于年代久远,它们的遗迹遭受后期地质作用的破坏,很难再了解它们活动的具体情况,只能根据沉积岩层的特点,确定当时曾经发生过冰川活动．第四纪大冰期,由于年代较近,尚可查清其活动情况．现已查明第四纪大冰期中,有几个亚冰期和间冰期．第四纪最大冰期时,冰川覆盖面积占陆地总面积的32％,当时的北美和欧洲的广大地区均为冰川覆盖,属于大陆冰川类型。

冰期气候来临,必然引起动植物的迁移,甚至引起一些种属的灭亡．巨厚的冰层,在地面缓慢流动,必然引起地面形态的巨大改造．在山岳冰川地区往往形成鱼鳍状的岭脊－－刃脊、尖角状的山峰－－＂U＂形谷等冰川刨蚀作用形成的地貌．冰川在运行过程中,像巨大的推土机工作时的情景一样,铲刮着地面的岩石,在岩石上留下磨光面、擦痕; 被掘起、搬运的物质毫无分选地堆积在一起,大小混杂、排列无序,这是冰川作用的堆积－－冰碛物的重要特征．这些冰碛物分布在冰床的底部、冰川的侧缘、冰舌的尾端,形成底碛陵、侧碛堤、终碛垅等冰川堆积地貌。

冰川作用形成的地貌和堆积物,与流水作用形成的地貌和堆积物具有明显的区别．这样冰川的刨蚀与堆积作用形成的地貌、冰川的特殊堆积物以及寒冷生物群的存在,就成为古冰川地质作用的依据．地质、地理学家正是通过对它们的研究去恢复第四纪的地质历史。

欧洲和北美的第四纪冰川的遗迹,早在 100 多年以前就有人提出并进行了研究．从上世纪末到本世纪初,虽有一些外国地质、地理学家在我国进行地质调查,足迹遍于南北,但没有人明确提出过中国东部存在第四纪冰川问题．最早提出我国东部有第四纪冰川存在的是李四光先生．早在1922 年,他在大同盆地和太行山东麓等处,发现漂砾(冰碛物中较大的冰碛石),有些漂砾上留下了经冰川磨擦形成的条痕,并据此断定其为冰川作用的产物．但因冰川地貌大多已经毁灭,因而太行山东麓冰川流行之说,并未得到人们的公认。

1931 年李四光到庐山考察,首先发现这里的第四纪冰川遗迹,尤其对山上及山麓的冰碛物特别重視,为证明其第四纪冰川活动的存在,他于山上山下反复搜集证据．在山上,他确认了大坳、鼓子寨、黄龙、五乳寺等冰斗,王家坡、大校厂、七里冲等＂U＂形谷以及悬谷等冰蚀地貌; 在山上和山麓还发现广泛分布的冰川泥砾、冰川漂砾和纹泥等冰川堆积物,以及它们堆积而成的终碛堤、侧碛堤、中碛堤等冰川堆积地貌; 在一些基岩或岩块上还发现条痕石、冰溜面、羊背石等冰溜遗痕。

李先生从冰川地貌、冰碛物及冰溜遗迹三方面的论证论证了庐山第四纪冰川的存在之后,又根据冰碛物的特征和分布特点,研究了第四纪冰川作用的历史,把庐山第四纪大冰期划分为三个亚冰期．他认为庐山冰碛物中绛色坚硬泥砾,代表了最老一次冰期的堆积物,命名为鄱阳湖冰期; 赭色疏松泥砾,代表了较新一次冰期的堆积物,命名为大姑冰期; 分布在庐山800 米以上的、黄色极疏松的泥砾,代表了最新的次冰期的堆积物,命名为庐山冰期．其中大姑冰期规模最大,冰流直达山麓地带,庐山冰期是规模较小的山谷冰川,冰流活动仅限于海拔800 米以上。

李先生将这些观点于1937 年写成专著－－《冰期之庐山》．因为抗日战争爆发,直到1947 年,才得以国立中央研究院地质研究所专刊的形式正式发表．这部专著在国内影响很大,为中外許多学者所承认,在我国大专院校有关教科书中被广泛应用,庐山成为我国研究第四纪冰川的标准地点,作为第四纪冰期对比的依据．后来李先生在安徽的黄山、九华山及浙江天目山等地,陆续发现第四纪冰川遗迹．如此,中国东部存在第四纪冰川地质作用的观点,为更多的人所接受。

地球上的气候,在第三纪的晚期(距今1000～1200 万年前)已经明显变冷,第四纪以来曾有过几次寒冷与温暖的交替,这已被古冰川作用的遗迹、古生物以及第四纪冰川沉积物的研究所证实．欧洲和北美的第四纪冰川经过长时间的研究,划分为四次冰期和三次间冰期,并得到一致的公认．英国和前苏联划分的冰期次数更多．虽有人对冰期次数的划分有分歧意见,但对上述地区的第四纪冰川遗迹从未发生过怀疑．早年在中国的外国人,只有匈牙利人劳兹和德国人塔裴尔等少数人,认为中国西部高原冰蚀地貌和冰碛物分布颇广,其海拔高度较现今冰川所在之地为低,但也未提及东部古冰川问题．德国人李希霍芬在我国从事地质工作前后近30 年,也认为中国东部无第四纪冰川可言。

当李四光发现庐山第四纪冰川遗迹之后,中外地质、地理学家产生了极大的兴趣．赞成者有,反对者也有,正如李先生所说: ＂然疑者疑之,反对者仍如故也．＂当时在中国工作的、曾看过北欧很多冰川遗迹的瑞典人安特生,认为这些冰川遗迹与北欧不像(一样),而持怀疑态度．也有的人背地里对李先生说: ＂这在欧洲就是冰川遗迹,在中国嘛……．＂言外之意这在中国就不是冰川．德国人费斯曼教授本来持怀疑态度,后来两次去黄山,改变了原来的看法,表示赞同．尽管如此,但持不同看法者仍大有人在．巴博尔对庐山地貌和沉积物的成因,解释为流水作用和坡积、洪积所产生的结果．巴博尔和德日进断定中国无第四纪冰期存在,至少不过有数次干冷与湿热的循环而已．在我国,丁骕教授对庐山第四纪冰川也持有异议．否定派主要的论点是: 中国所处纬度较低,冰期来临之时,温度虽下降,但还不足以发育成冰川; 或认为第四纪之初,中国的气候过于干燥,没有足够的降雪量,也不足以演变为冰流; 甚至还有人认为地球两极位置有变化,当时北美及北欧更接近于寒带,所以发育有大陆冰川,而中国更近于赤道,气候未必寒冷,不可能形成冰川．可见当时的反对者未从事实上提出反驳意见,实际工作做得不多,只限于从冰川形成的气候条件上去否定．正如李先生所说: ＂惜其议驳空疏,多未中要肯．＂所以,他力排众议,仍完成《冰期之庐山》专著．《冰期之庐山》发表后,中国第四纪地质历史的研究,由此另开一幕。

几十年来,尤其是解放以后,地学工作者先后在我国东部的大兴安岭、太行山东麓、大别山、黄山、九华山、天目山及鄂西山地等也发现了許多冰川遗迹,划分了冰期．并以庐山地区为标准,进行不同地区的冰期对比．60 年代初,前苏联科学院院士纳里夫金,波兰的库萨尔斯基等人都著文支持李四光的见解．这样,我国許多地质、地理工作者对庐山第四纪冰川的存在,似乎已不再怀疑,有的地方还直接用冰期和间冰期的概念,来划分第四纪地层的相对新老．实际上对庐山冰川问题,仍有人持不同的看法。

1963 年黄培华首先在《科学通报》上著文,对庐山地区的冰川遗迹问题,提出了不同的意见．继而地质力学研究所的曹照垣、吴锡浩等人先后又在《科学通报》上发文反驳．然后黄培华又从沉积物、地貌、冰川形成条件和古生物等方面,动摇庐山存在第四纪冰川的观点．30 年代争论的问题,过了30年之后,纷争再起．但在当时的历史条件下,论战只能在僵持中平息。

近几年来,在第四纪地质或第四纪冰川的有关学术会议和刊物上,对庐山冰川问题持不同意见的人,纷纷著文发表自己的见解．中国科学院兰州冰川冻士研究所所长施雅风先生,在1981 年《自然辩证法通讯》第二期上,发表《庐山真的有第四纪冰川吗？》一文,再次在全国范围内掀起庐山冰川真伪问题的争论．持不同意见的双方,都撰文陈述各自的理由．争论是剧烈的,提出的问题是尖锐的,但争议的双方都是采取了摆事实、讲道理的科学态度,去探求真理。

目前争论的双方,各持己见,争持不下．简单归纳他们对庐山冰川问题的分歧,主要在以下三个方面:

1.关于堆积物方面

冰川论者认为,庐山山麓,冰川作用形成的泥砾堆积布广泛,西北方向至新桥、羊角岭,北至八里坡,东北方向至姑塘、白石嘴．它们是粘土、砂和砾石,大小混杂,毫无分选,其中还夹有直径2～3 米的巨大块石,有些砾石上留下冰川磨擦的条痕．具有这样特征的堆积物,除去冰流运输之外,没有任何解释能说明其成因。

非冰川论者则认为,庐山山麓这一套特殊堆积物不是冰川所搬运,而是古代泥石流或融冻泥流堆积所形成．并认为形成条痕砾石和基岩擦面的动力不仅限于冰川作用,泥石流、山崩、滑坡和断层都可以导致这种形态的产生．庐山西麓的巨大块石,从山麓向边缘,直径有减小的趋势,显然不同于冰川堆积．山麓地带的所谓冰碛物,是典型的山洪泥石流扇形地。

2.关于地貌形态方面

冰川论者认为,庐山不仅山麓有第四纪冰川堆积物,山上还有各种冰蚀地貌,正是由于冰川在山上的刨蚀作用,大量碎块被冰流输送到山下,才形成山麓冰川堆积．山上冰蚀地貌,虽经冰川消融之后的流水破坏,但像天目山东北的大坳冰斗,仍不失为典型的冰斗,与其高度相近的还有几个冰斗,代表了古代雪线．小天池至长岭头的王家坡槽状＂U＂形谷地,谷身笔直而无山嘴,谷底平坦而宽广,与流水侵蚀成的＂V＂形谷地,在形态上极不相同．现今王家坡谷中之流水,不在谷底最低处,而在其一旁,乃是冰川退缩之后,现代流水循古代冰川侧缘河继续下切的结果．此外还有悬谷、冰阶等冰蚀地貌也是冰川作用留下的地貌形态。

非冰川论者认为,大坳冰斗没有斗门槛和平坦的斗底,不宜称为冰斗．这个＂大坳冰斗＂实是山坡块体运动和流水侵蚀的共同产物．王家坡＂U＂形谷位于一个完整的向斜构造中,谷壁的陡峭程度和谷壁坚硬砂岩的倾角一致,用向斜构造谷地解释王家坡＂U＂形谷是极其方便的．同样认为李先生所指的其他几条＂U＂形谷,都是向斜谷或是被软弱地层控制的次成宽谷．由此认为冰川论者对庐山地貌的解释是一种误解。

3.关于冰川形成的条件

冰川论者认为,第四纪古气候变化是全球性的,随着冰期的来临,北半球寒冷气候带南移約10 度左右．位于我国北方极端严寒的西伯利亚,成为北半球冷空气的策源地,强大寒流爆发南下,使我国东部比世界同纬度地区气温低下．湿热的夏季风减弱,其影响范围向南萎退,导致雪线降低．现在庐山牯岭年平均气温約11.4℃,平均降水量为1834 毫米．据第四纪生物群推算,冰期时我国东部中纬度地区气温要下降7～15℃,庐山平均气温可达—5°～-2℃,完全符合冰雪积累的条件．加之庐山位于江湖之间,突起于平原之上,相对湿度特别大,终年云雾缭绕,太阳辐射被反射,所以冰期时庐山气温较低,降雪量丰富,存在着发育冰川的有利条件。

非冰川论者则认为,第四纪冰期来临时,我国东部只有高于3500 米以上的高山地区,才有发育冰川的条件．庐山主峰汉阳峰,海拔1474 米．据牯岭气象站记录．1834 毫米的年降水量主要集中在4～7月份．但那时的降雪只出现在庐山3000 米高空,气温低于—6℃,那时庐山地面气温为6℃,若要夏季降雪,温度的下降值至少为16℃,这样剧烈的降温幅度,在中纬度出现的可能性很少．他们还根据陕西省太白山、台湾省玉山、第四纪末次冰期雪线的高度在3500 米到3700 米左右,日本本州末次冰期雪线位于2500 米左右等事实,估计位于上述三点之间的庐山,当时的雪线应在3000 米左右．并由此认为庐山第四纪发育冰川实际上是不可能的．他们还从冰川发育的冰雪积累区要大于消融区的比例关系上,否认庐山冰川的存在。

由上述可知,目前对庐山、以及中国东部其他一些地区第四纪冰川遗迹,在认识上还存在重大的分歧．从30 年代的争论,一直延续到80 年代,认识都未统一,说明问题是复杂的．产生分歧的原因,一方面是由于自然界有些地质现象,在成因上是可以多解的,因为不同的地质作用,可以产生相似的地质现象．另一方面是调查者对事实的观察可能有出入,而事实本身－－古代地质作用留下的遗迹,又受后期地质作用的叠加和改造．现象本身变得模糊、复杂,加之对问题的分析又有各自的观点,这样所得结论不同就并不奇怪。

应当指出,80 年代的争论比起30 年代有了很大的进步．争论双方不仅从理论上去探讨冰川形成的条件,更重視对实际资料的分析和对比．相信随着讨论的深入,双方都会发现各自的观点存在着的矛盾和弱点,必然会更加深入地观察事实本身,有可能发现一些新的线索和细节．长期争论的悬案,定将是在对客观事实更加深入细致的研究基础上才能得到了结。