北京市门头沟区妙峰山镇斜河涧村的一块漂砾,也就是一块大石头,充其量与地质有关,怎么就成了文物了?
今年春,跟着单位进行野外巡视检查,到了斜河涧村白龙沟,看到了这个庞然大物之后,这个问题在我脑子里萦绕了好久,不得其解。孤陋寡闻的我为了弄清楚这个问题,特地跑了一趟位于石景山区的中国第四纪冰川遗迹陈列馆,寻求答案。
中国第四纪冰川遗迹陈列馆坐落于北京西郊翠微山下第四纪冰川擦痕处,是世界上唯一的以第四纪冰川擦痕实物为基础建立的博物馆。冰川擦痕是地址学家李捷在勘测永定河引水渠地质、地貌时发现的,并经过了李四光等国内外专家学者的鉴定,早于1957年就被确定为北京市重点文物。而作为第四纪冰川遗迹的漂砾自然也算是文物系统中的一份子了。
位于斜河涧村白龙沟内的冰川漂砾发现于2007年8月,当时中央电视台、北京电视台及北京众多家报纸上都有报道。永定河文化研究会邀请水文地质工程院高级工程师王洪杰先生对这些巨石进行考察后认定:这些排列紧密、布满沟谷的巨石确是第四纪冰川漂砾。每块漂砾均可见1到2个磨光面,冰川擦痕清晰可见。痕迹大多为丁字形。中国地质科学研究所韩同林教授认为,白龙沟为一条完整的冰川谷,布满了各种冰川遗迹,如冰川刨面、冰川擦痕、冰蚀坎、羊背石、角峰、忍脊等,冰川移动过程中留下的各种地质遗迹象随处可见。
下面我们就来谈谈第四纪冰川和冰川漂砾到底是怎么一回事。
在地球历史中曾出现过多次大规模的冰川活动。至今已经确定的元古代以来所发生的大冰期有三次,即元古代大冰期、晚古生代大冰期和第四纪大冰期。第四纪大冰期极盛时,南北两极冰盖覆盖,就连赤道附近海拔较高地区都有冰雪覆盖。北半球高纬度地区形成大陆冰盖,格陵兰冰盖覆盖了格陵兰和冰岛,劳伦大冰盖掩埋了整个加拿大,并向南延伸到美国纽约一带,而欧洲将近一半被冰盖覆盖。
第四纪冰期的遗迹很多,冰期时代大量的冰川形成,U型谷和陡峭的山峰、冰川刨面、冰川擦痕,以及巨大的冰川漂砾都是第四纪冰川作用留下的产物。冰川的形成是由于多年积雪,经过压实、重新结晶、再冻结等成冰作用而形成的。它具有一定的形态和层次,并有可塑性。冰川的运动虽说极为缓慢,一般每年前进几十米至一二百米,但就在冰河的深处,温度远在冰点以下,却仍然有水急速流过,冰川本身强大的重量与压力,导致比较底层的冰块融化,而这些融化的水具有润滑油的功用,其他的就靠重力了,冰川在这种强大的作用下就变成澎湃汹涌的流动冰河。这股冰冻的力量一路摧枯拉朽,扬长而去,把石头当成饼干搓成碎片,对冰床进行侵蚀、搬运和堆积。
冰川漂砾正是在冰川的作用下,对冰床进行侵蚀、搬运和堆积中最终等待冰川消融,呈现在世人面前的。在冰川巨大的重力压力作用下,裹进冰川移动系统的石头,有些是山体本身的,而有些确是经历过地壳运动、火山爆发等地质运动崩发到地壳表面的。这些大大小小的石头,随着冰川的移动,与冰体本身,与多种石质之间,以及对冰床的侵蚀相互挤压、摩擦,随着冰川的运动带向远方、带到高处。冰川漂砾的体积大小也取决于冰川形态的大小。冰川的补给多,冰融化得慢,冰川本身就发育得又宽又深,能承载的漂砾也就随之大、重。斜河涧村白龙沟里的冰山漂砾就是通过冰川的运动被带到此地的,诸如一块巨石长7 米,宽6.1米,高5.5米,难以想象自然的如此神力。
目前在北京地区共发现三处冰川遗迹,分别为模式口擦痕、八大处擦痕及隆恩寺漂砾。专家介绍,这些冰川遗迹,基本都是单个的遗迹,像斜河涧村白龙沟的大规模冰川遗迹集中而且连成了大片,保存又好,这在世界范围也是极其罕见的。斜河涧村的这块冰川漂砾应为距今2亿年左右形成的侏罗纪火山凝灰质砾岩。巨石的顶部擦痕面积大约有40平方米,这是目前北京地区已发现最大的第四纪冰川遗迹擦痕面积的40倍(八大处擦痕是目前三处已知冰川擦痕中最大的一处,面积约为1平方米)。这块岩石是砾岩,各种不同的小砾石结合在一起,冰川在其表面留下的痕迹将带有极为丰富的信息。
在这处遗址中,这些冰川遗迹将为确定北京西山古冰川分布范围、分布特点以及分布规律,研究北京地区古冰川的形成、消融时代以及冰川融化对北京地区气候变化,推演华北地区古气象特点及演化趋向提供了重要的依据,对研究北京地区的冰川演化、古人类生活状况和古人类进化意义重大。