甘肃省志·自然地理志：冰川地貌的形成与特点

冰川作用地区，由于受到冰川的侵蚀、搬运和堆积作用形成的各种地表形态的总和，称为冰川地貌。冰川的运动是塑造冰川地貌的主要营力，许多其他的地貌营力，如流水、重力等在冰川地貌景观的形成中也共同起一定作用。甘肃省第四纪冰川研究最早见于俄国地质地理学家B.A.奥布鲁切夫的著述。截止目前，甘肃发现的冰川地貌（古冰川遗迹）主要分布于祁连山、达里加山、马雅雪山、马啣山、太子山、迭山等一些有代表性的高山地带。

1.祁连山

除了现代冰川以外，祁连山地区在第四纪时期也曾发育了多次冰川作用，形成了许多冰川地貌，致使第四纪古冰川遗迹分布很广泛。奥勃鲁契夫曾指出，祁连山西段发育过斯堪的纳维亚型冰川，东段发生过阿尔卑斯型冰川，冰流阻塞了大通河上游（刘泽纯，1963）。对祁连山第四纪冰川研究最早的我国学者是翁文波、李德生（1946），他们对祁连山西段的研究结论是该段存在四次冰期。20世纪50年代末，伴随着国民经济发股与建设的需要，施雅风组织领导了祁连山地区冰川普查研究工作，由此拉开了祁连山现代冰川与第四纪冰川大规模持续研究的序幕。此期间，先后有夏开儒（1962）、李吉均（1963）、刘泽纯（1963）对祁连山第四纪冰川进行了考察研究。20世纪80年代以来，秦大河（1981）对素珠链峰末次冰期以來的冰川进行了研究，郭鹏飞（1984）对祁连山中东段的第四纪冰川进行了研究，伍光和（1984）对祁连山有代表性的冷龙岭、素珠链峰和团结峰古冰川地貌和沉积进行了研究，康建成（1992）、郭宏伟（1995）、Jim Rose（1998）等先后均对冷龙岭南坡门源盆地山麓冰川遗迹进行了研究。1999年，周尚哲等对冷龙岭南北坡的古冰川问题进行了研究，特别是李吉均发现摆浪河流域的古冰川遗迹序列清楚，保存完整，在祁连山具有典型性和代表性。周尚哲等随之进行了详细的冰川地貌填图和研究工作，运用ESR、14C和热释光方法进行了测年，得出一些重要的结果（周尚哲等，2001；赵井东等，2001；zhou shangzhe et al，2002）。凡此，均对查明祁连山第四纪冰川作用情况不同程度地做出了贡献，特别是许多新方法开始用于冰碛测年，给祁连山第四纪冰川研究带来新的发展。综合上述研究，下面重点介绍若干典型地点的冰川遗迹。

（1）祁连山东段

祁连山东段冷龙岭有发育完好的冰川槽谷、冰蚀阶地和冰碛垄、冰碛丘陵等，冰川地貌的重要特点是规模大。例如，冷龙岭南坡白水河槽谷口海拔3200～3400m处的扇状弧形终碛垄，长3km，宽1km，比高100m左右。冷龙岭北坡由东到西，有黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、东大河、西大河6条河自山中流出，通过绿洲灌区和洪积扇区最终汇集一处，是为石羊河。源头均为现代冰川，古冰川遗迹有广泛分布。典型地点是东大河上游斜河的支流大洞沟。其西侧有宽达200～300m，相对高度达160m的冰碛平台，平台保存还相当完整，向下游倾斜的纵坡度为5～7°。平台表面的内侧浅洼地多成沼泽草地，外侧多为大块火山角砾岩冰碛。该地冰川的下游古冰碛平台有5级，由下而上，相对高度分别为20m、45m、80m、120m和160m，最高一级宽200m，其他各级宽20～50m。在东大河63号和65号冰川之间有一条山脊分水岭，其上海拔3850m处有一东西向古冰溢道，长约1380m，宽约450～600m，谷底多是大块冰碛。古冰川地貌至今保存还相当完整，由此说明冷龙岭古冰川的退缩并不很早。

大洞沟向上又分为两支，西支称俄博沟，东支即是东沟。东沟现代冰川冰舌末端海拔3800m，存在4道冰碛垄。紧靠冰舌的一道冰碛垄是晚近冰川后退形成的。外面的两道冰碛垄基本上没有风化，只有苔藓等一些先锋植物在漂砾表面上生长，推测它们是小冰期产物。最外一道冰碛垄稍有风化，表面发育有薄层土壤，据南坡老龙湾沟、白水河上游岗什卡沟等处的冰碛物结构形态、风化程度对比，推断它可能是新冰期产物。

大东沟槽谷中，高出河谷80～200m的终碛垄，一直下伸到海拔2800m一带。这些时代比较老的冰川作用遗迹可以分为3套。相对年轻的1套沿着U型谷谷底分布，在谷底形成长约1.5km的冰碛丘陵，其表面起伏高度从数米到20m不等，分布的海拔高度介于3650～3800m左右。这套冰碛物遭破坏的程度较轻，基本上保存原有的状态。相对较老的1套冰川作用遗迹保存较多，俄博沟与东沟的U型谷即是该次冰川作用所塑造的。冰碛物分布在U型谷地的两侧，在两沟相邻的一侧冰碛物比较多，呈断续分布，冰碛层下覆的基岩时有出露，基岩主要为灰色的细砂岩、板岩、泥岩，从大东沟沟口（海拔约3200m）一直溯源延伸到海拔4000m左右。最老的1套冰川遗迹是巨大的漂砾，残留在东沟上游三岔口东岸的山脊上。山脊是由紫色的砂页岩组成，较为平坦，海拔高度3950m，高出现代河床约350m。漂砾未经磨圆，棱角比较明显，零乱地散布在山顶上。因其形成年代比较久远，长期的风化使原来胶结的砾岩部分脱落，漂砾的表面形成了许多的空穴。漂砾的成分和形态距离有该类岩石成分的山峰很远。此外，在东沟下游一棵树附近河流的左岸，残留有两处基座阶地，阶地上保存有5m厚的砾石层，高出河床40～50m，砾石的磨圆度和分选性均比较差，但在砾石的表面可以发现冰川作用的擦痕。该处的砾石层与山脊上巨大的漂砾可能是同一次冰期的产物。刘泽纯（1962、1963）根据上述冰川遗迹，将之划分为三岔口冰期，东沟冰期和斜河冰期。

冷龙岭北坡的宁缠河，河源现代冰川末段平均高度为4180m，其下冰川槽谷伸展7～8km，终止于石板沟口（海拔3360m）。近代冰碛在海拔3950m处超覆一套新冰期冰碛，新老冰碛接触带上，由于两者风化程度、土壤和植被发育状况差别明显，表现出鲜明的界线。老冰硫呈完好垄状，表面散布直径2～3m的漂砾，发育高山草甸和生长少量小灌木。这套冰碛从宁缠河源右侧支谷中以接近垂直的角度伸入宁昌河U型谷底，终止于海拔3680m处，距现代冰川末端约2km。槽谷两侧的古侧碛比高120～140m，从谷首一直延伸至末端附近。接近槽谷末端的基座阶地上，覆有更古老的冰碛物，漂砾最大直径可达3～5m。在3号冰川冰舌末端附近，还有保存完好的龟背擦痕石等漂砾分布，其上可见粗端指向冰川上游的擦痕以及密集排列的颤痕，磨光面上并有零星分布的半月形裂口、新月形凿口等新鲜的微观尺度冰蚀地貌形态。其西侧的水管河上源，古冰川槽谷伸展至3130m，距现代冰川末端19km。谷首两侧有高达200m的冰碛阶地，槽谷底部在3370m和3250m处有两道终碛。在此两河河源槽谷之上，都有一级高出谷底200～250m的谷肩，谷肩之上则是由平坦的夷平面构成的分水地面。水管河与直河之间的百花掌（海拔3520m左右），其上有冰蚀洼地和具擦痕的石灰岩漂砾。

（2）祁连山中段

关于祁连山中段第四纪冰川发育问题，1984年伍光和曾对素珠链峰地区有较为系统的论述。素珠链峰是走廊南山主峰，亦称祁连峰，海拔5547m，是祁连山中段冰川规模最大，分布最集中的地区。这里的冰川在北坡捷达坂（4139m）两侧分属观山河及羊龙河两流域，在南坡红达坂两侧分属丰乐河及三岔河两流域。羊龙河典型的U型谷自1号冰川末端（4260m）延伸14～15km，终止于边麻台子附近海拔3100m处，以下河谷即转变为深切的Ⅴ型谷。河谷被切割成40～50m，最窄处只有2～3m的峡谷。原来的U型谷底表现为覆盖有薄层冰碛物的基座阶地，当地称之为台子。U型谷坡上保留着高出现代河床100m以上的古侧碛，比高为250～300m的位置普遍有一级谷肩，可能是已被严重破坏的上U型谷的残余。捷达坂及其以东的观山河上附近东西向谷地，谷坡均呈U形，并与羊龙河上U型谷相对应。早年翁文波、李德生和B·M·西×2m。尼村等都观察到了这个冰川谷的存在，亦即羊龙河冰川最盛时曾一度超冲至观山河上游。

素珠链峰南坡保存着数次冰川作用的遗迹，自红达坂塘开始的U型谷延伸12km至3450m的位置。上游谷地还未遭切割，三岔口附近的切割深度亦不足10m，但末端渐增至50m左右，谷坡上残留有古侧碛。在三岔口北侧高出谷底240m处，有厚约40m的胶结冰碛层和下覆基岩构成的基座阶地。刘泽纯还报道了素珠链峰附近洪水坝河上游谷地的古冰川遗迹。在18号冰川下端的山坡上存在高冰碛阶地（3930m），高出谷底250m，堆积20m厚的冰碛层胶结十分坚硬，可能属于当地最老的冰川堆积，被作为斜河冰期的证据之一。伍光和发现，此阶地以上高出谷底500～600m的夷平面上，散布大量冰川漂砾，其岩性与素珠链冰川积累区周围的岩性一致，大者为7m×3m×2m，亦是当地最老的冰川遗迹。

已如前述，位于祁连山中段走廊南山北坡的摆浪河流域，古冰川遗迹序列清晰，保存完整，在祁连山中段具有代表性。河源区最高峰5121m，现代冰川平衡线高度约4500m，发育规模较小的现代冰川，冰川末端海拔高度为4300m。自此以下至2600m的山麓带，共保存有6套冰碛（图2-7）。

图2-7　祁连山摆浪河流域冰川前方冰碛分布与冰川演化序列（）

摆浪河流域海拔3800m以下末次冰期以前的冰川槽谷均朝向东北，现代冰川则均朝正北。古冰川作用形成的宽大U型谷长约3～4km，从现代冰川末端向下平缓延伸到海拔3800m高度，并于此高度溢出山外。在现代冰川前端的终碛垄，为小冰期以来冰川相对稳定和慢速后退的产物，它们的相对高度80～200m。其中14号冰川末端为一冰面湖，称为西天涝池。其外侧高度80m的冰碛垄可分为上下两套，上套为现代终碛，下伏为小冰期终碛，两者新老差别显著。但两套终碛叠加一处，表明14号冰川小冰期迄今规模变化不大。相邻的其它冰川，小冰期冰碛前端则相距现代冰川末端1000～2000m，且呈大体连续分布，证明冰川自小冰期以来缓慢持续退缩的事实。在小冰期冰碛的前端河流两侧，还有更老的侧碛垄逶迤伸展。如14号与16号冰川谷在海拔3980m处交汇，两支冰川曾于此汇合后向前运动，于其内侧形成了高约100m的复合冰碛垄，上面已为巨厚的寒冻风化岩块所覆盖。沿14号冰川谷的东侧，此冰碛垄以60～80m的高度起伏延伸到谷地末端，海拔3800m，未见清晰的终碛垄。这套冰碛表面发育有良好的草甸植被，现为高山牧场，被认为是新冰期的产物。因此，谷地内的两套冰碛代表了小冰期和新冰期。

山前的古冰川堆积可分为4套。其中，规模最大的一套是前缘东临摆浪河干流的一套冰碛。它平面上呈扇状分布，面积约8km2，边缘已受到流水切割，最高点海拔2968m，拔河268m其所代表的冰期被称为“长沟寺冰期”。在这套冰碛之上，另可清晰分辨出两套较为年轻的冰碛，亦呈扇状依次叠加于陡峻的山坡上，两者界线位于海拔3450m。这种扇状叠加的冰碛堆积形式完全与冰川谷地之外陡峻的地形有关即当时的冰川曾以悬谷冰川或冰川瀑布的方式存在。在长沟寺冰碛的下游方，于西麻连沟与要先沟之间，尚有一道高耸的山梁，由西南向东北方向起伏伸展，在红土坡村以西达到最高，顶部海拔2996m，名中梁赣，拔河约500m。中梁赣顶部为大块的冰川漂砾，发育有很厚的土壤层，漂砾表面也显示较强的风化。此冰川堆积无疑代表了本区一次最老的冰期，称之为“中梁赣冰期”。此冰期之后，地形受到了很大的切割，致使本期冰碛之大部已不复存在。恢复当时地形，当与现在有很大不同，不排除鹿角沟，满淌河和西岔河三支流冰川汇合堆积的可能性。总之，摆浪河地区第四纪有U型谷内2套和山前4套，共6套冰川沉积，若从14号冰川源头算，冰川的长度由老到新依此为：13.0km、10.0km、9.3km、6.9km、6.0km和2.3km。

周尚哲等研究发现，在祁连山地区一般较大的古冰川谷地，其冰川堆积往往被强烈侵蚀，保留极少，如冷龙岭南坡的仙米沟、老虎沟、硫磺沟等等，为典型的大规模冰川塑造的地形，但于其中追溯古冰川序列却很难有发现。而像摆浪河这样的小流域倒是非常理想地保存了第四纪冰川沉积，其原因是地形起了决定性的作用。例如在摆浪河地区，海拔3800m以下的山外，每次冰期冰川堆积后，流水却是从它的侧面进行切割，故甚至基岩受到切割，而冰碛却能以扇状叠加形式保存完好，使之成为研究祁连山地区第四纪冰川与环境的理想地区。

2006年，杨威等通过对“七一”冰川及其附近冰碳垄形态、植被覆盖、岩石种类及Shcmidt hammer反弹R值、剖面内部组成的观测、对比和分析，认为新冰期时冰川扩张到海拔4000m处，较现代冰川末端降低约300m，冰川前进约2km左右。小冰期的三列冰碛垄形成时间间隔基本相同，规模依次减小，表明小冰期的三次冷期中以15世纪最冷，持续时间最长，而17世纪次之，19世纪持续时间最短。至今“七一”冰川没有找到更老的冰碛垄，这可能与河谷宽度及河流的侵蚀搬运强烈有关系，使老冰碛垄不易保存。值得注意的是，在敦德冰芯和我国东部记录中，小冰期的三次寒冷程度以17世纪最强，为小冰期最盛期。天山乌鲁木齐1号冰川小冰期的三道终碛的地貌形态与“七一”冰川相异，但其第二道终碛挤压超覆第一道终碛，表明第二次冰川前进推动力最强。而古里雅冰芯中却反映出第三次冷期持续时间最长。由此可见，各种代用指标所反映的寒冷程度及持续时间长短的不一致性，同时也反映了局地差异及大气环流状态的不同。

（3）祁连山西段

位于哈拉湖以北、疏勒南山西段的岗则吾结（团结峰），为疏勒河上游谷地与哈拉湖盆地两内流水系分水岭，是甘青两省边界的祁连山脉最高峰，海拔5808m。地表为冰雪广泛覆盖，雪线位置高达4400m以上，有较大面积的现代冰川和古冰川遗迹。1959年，李吉均曾在哈拉湖北岸4600m高处的疏勒南山山麓发现钙质胶结的古冰碛砾岩，厚仅一米，覆盖在古生代岩系的削平面上，现代沟谷下切10m左右。在疏勒河支流大西沟上游与哈拉湖分界的分水岭附近，有厚达250m的冰水沉积剖面出露。冰水堆积的砾石磨圆度一般很好，唯粗细混杂欠分选，且间夹大漂砾，无层理。他指出，现代冰碛之外分布着真正的古冰碛。例如，在11号冰川前部有内外两道古冰碛堤，向下延伸离开冰舌前端3～4km。11号冰川现代侧碛常达50～100m的相对高度，古冰碛则仅有10～30m的相对高度。古冰碛表面发育着高山冰沼土，有稀疏的高山植物分布，这是与现代冰碛截然不同的。在这种冰碛堤之下直到哈拉湖滨仍然广泛分布着古冰碛，不过并不成堤状，而是呈丘陵起伏状的状态或者平铺在山麓平原之上。无论古冰碛堤或其外的冰碛丘陵中，冰碛石的风化程度都是一致的，擦痕都较新鲜，风化程度不过2～3mm，冰碛石底部都有2～4mm厚的钙质壳。

1979年，伍光和曾对团结峰地区的第四纪冰川问提有较完整的论述，现简要介绍如下。在山麓和哈拉湖北岸间的倾斜平原上，除现代冰碛和属于新冰期的完整侧碛外，还可以见到两组特征不同的老冰碛。1）散布在岗纳楼河（即前文11号冰川，现名5号冰川）以东，海拔4700m左右的夷平面上，颇富冰川擦痕的漂砾河厚1～2m的残余冰碛层，最大漂砾直径可达2.5m。夷平面上发育多种冰缘地貌，地表微向哈拉湖倾斜，前缘为比高300～350m的陡坡，覆于其上的冰碛是哈拉湖区最老的冰川遗迹；2）哈拉湖北岸约3km，分布在岗纳河两侧，比高一般不超过15m的冰碛丘陵，彼此被近代冰水沉积所分隔。

图2-8　疏勒南山11号冰川及其外围冰碛分布示意图（李吉均，1963）

在祁连山西段还分布有全新世“小冰期”的冰水阶地和冰碛垄。例如，在大雪山老虎沟内保留有50～60m高的冰川—冰水阶地，但向下游伸延不过10km而趋于尖灭。此外还有一级高30m的同样性质的冰川—冰水阶地，在老虎沟高山观测站附近较为明显，向下则转为洪积—冲积锥阶地，高度迅速向下游降低并很快尖灭。一般认为，它们是小冰期冰川前进阶段的产物。现代冰川目前稍现后退趋势，在150m以外留下终碛，但侧碛尚低于冰川，故冰川仍是较活跃的。

关于祁连山早更新世有无冰川活动，过去曾是一个有争议的问题。同时，对某些现象（如擦痕石）是否是冰川遗迹，看法还不一致。尽管大多数人认为祁连山最早冰川作用出现于中更新世，但也有人认为在早更新世时就已有冰川作用。其主要根据是在祁连山山前拗陷中堆积的早更新统中带冰川擦痕的砾石。如范锡朋认为酒泉盆地南面具有冰川擦痕的玉门砾岩，部分应属冰水堆积。郭鹏飞将冷龙岭南坡老虎沟上槽谷及其右岸南高出河床409m的冰碛台地、托来山南坡及大通山北坡比高150～250m的高冰碛平台、江仓—木里盆地由砾岩构成的冰碛丘陵等都归为早更新世冰川作用产物，并命名为“托来冰期”。但和肯定有早更新世冰川遗迹的喜马拉雅山和天山比较，祁连山的新构造运动相对微弱，抬升量较小，因而早更新世时山地高度较低，可能没有冰川发育的条件。此外，从冰碛分布来看，祁连山在最大冰川作用时期，冰川也只下伸至山间盆地的边缘，或宽谷的上游地段，始终未能进入河西走廊和柴达木盆地，那里早更新世厚层砾石堆积是构造运动使山地强烈隆升的结果，而不是气候变冷造成的冰川或冰水堆积。

2.马雅雪山

在天祝藏族自治县南部的马雅雪山，位于兰州西北约180km，为冷龙岭东延南支余脉，大体作西北—东南向。山脉长约50km，宽20～40km，基本呈对称分布，山脊平均海拔4200m，高出庄浪河谷约1000m。主峰白疙瘩，藏语称“伦布什则”，意为最高的须弥山，海拔4447m。马雅雪山构成了庄浪河与大通河的分水岭，向东南没于黄土高原之中。它与东北面的毛毛山呈钳形向东分展，庄浪河各支流蜿蜒汇流其间。山岭主要由石灰岩组成，地势西部高（海拔4000～4100m），东部低（3000～3200m），主要山峰有古古拉山、五台岭等。尤其马雅雪山轴部为性质较脆的石灰岩地层，因山地海拔高，气温较低，冻裂风化十分强烈，形成了山峰峻峭、壁立万仞、嶙峋崎岖的景象。附近的乌鞘岭（3045m）1952～2007年气象资料显示，年平均降水量409mm，夏季降水占59.3%；年平均气温0℃，1960～2005年夏季平均气温10.3℃，高山带每年约有半年以上的平均气温为负值。马雅雪山距离冷龙岭约75km，冷龙岭山脊一般海拔4500m左右，北坡雪线高度为4400m，南坡4600m。马雅雪山与其相比，山体的高度约低400～500m，如以冷龙岭雪线向东延伸，马雅雪山无疑在现代雪线以下。考察发现，海拔3000m以上地带有古冰川遗迹保留，其间角峰、刃脊、冰斗、冰川槽谷、冰蚀平台、羊背岩、冰碛丘陵和冰川湖等广泛分布。

（1）古冰斗

轮廓清晰，保存完好的古冰斗（图2-9）、冰围谷，分布在马雅雪山主脊两侧的石门沟、马营沟、古古拉水上游各支流源地白疙瘩周围。其中，北坡的冰斗海拔3700～4000m，南坡则分布在海拔3800～4000m。在河谷上游，古冰斗可分出三级。1）较高级的古冰斗紧靠山脊分布，数量不多，其规模稍大于雪蚀洼地，底部海拔3950～4020m，底宽百余米至200m不等，朝向北或者北东。2）中间一级冰斗数量较多，一般斗底海拔高度3800～3860m，宽200～300m，多朝向北东，冰斗底部和出口处常有较明显的反向坡和冰碛岩堆，如古古拉水上游冰斗底部高度即在3800m左右。3）低级冰斗保存很少，仅见于主谷马营沟海拔3100m附近，个体较大，底部高度3100～3150m，侵蚀破坏比较严重，后壁和两翼残缺不全，形状似不规则的围谷，是否为马雅雪山所见分布最低和最古老的残留冰斗，还有待于今后的深入研究。

图2-9　马雅雪山古冰斗及冰蚀湖

（2）冰川槽谷和谷肩

冰川槽谷在马雅雪山西北坡的马营沟、古古拉水较为多见。其中最典型的是马营沟主谷及其支沟见木加的冰川槽谷。源于主峰白疙瘩的见木加支沟下岔，谷壁陡直，保存着清晰的U型槽谷，谷壁陡直，其上源几乎与古冰斗相衔接。在主谷马营三岔以上也有清晰、完好的U型谷发育。马营沟谷地下游段宽缓平直，比降为20‰，平均谷宽500m，最宽处为800m。河谷两侧有高出河床10m左右和更高的一级阶地，被认为可能是冰碛—冰水阶地，向上河谷逐渐收缩变窄，阶地小时。海拔3070m谷地左岸有高出河床50～60m的上槽谷肩，呈半U型。(www.xing528.com)

（3）冰川堆积地貌

主要分布在北坡的主谷马营沟和支谷见木加支沟中，马营沟长4.5km，宽2.5km，见木加沟长4km，宽1.7km。冰川谷内砾石岩性以灰岩、板岩、千枚岩为主，存在少量花岗岩，谷内分布典型冰碛石，如熨斗石等。马营沟下游海拔3100m以下的谷地中没有发现原始的冰碛物。在主谷上游段谷地两侧的基部，有的残存着少量被改造的古冰碛。如在谷形变窄处以上不远（3090m）见一小型冰碛残堤，横贯河谷左岸，长10m，高1m，由轻变质灰岩、板岩、千枚岩等砂砾组成，砾石致敬30～40cm，呈半磨圆—带棱角状。此外，在主谷右岸谷坡基部海拔3150m和3200m等地带，有来自宽展小谷中的冰碛堤，长约30m，高8～20m不等，砾石上可见清晰的冰川擦痕。在主谷马营三岔左岸海拔3350m处也保存有一道冰碛堤。在见木加沟中分布着一系列的冰碛物，其分布高度分别为3150m、3330～3350m和3530m，前者保存较差，仅残留于沟口谷坡下；后者保存较好，形态比较清晰，推测它们不是一次冰川作用形成的。此外，在海拔4200m以上的山峰下，较高级的冰斗（3950～3980m）和中级冰斗（3800m左右）的底部常常堆积着新冰期的冰碛与寒冻碎屑混合堆积。

3.达里加山

达里加山位于甘南高原西北缘，甘肃临夏回族自治州、甘南藏族自治州与青海循化撒拉族自治县的交界处，距离兰州约200km。主峰海拔4636m，气候寒冷，年均气温-5℃。在海拔3800～4400m的高度上分布着大面积的夷平面。该夷平面东西长20余公里，南北宽10多公里，南北两侧受断层控制。表面地势平坦，呈明显的南俯北仰形势，由北向南高度逐渐降低。第四纪时期受冰期气候的影响，夷平面上曾多次发育较大规模的古冰川，留下了众多的冰川遗迹。特别是位于达里加山至垭口的得嘿岁沟冰舌是其中最大的一支，延伸达8km，末端终止于3180m，形成外形保留完好的终碛垄和侧碛垄。由于达里加山处在青藏高原与黄土高原的直接过渡的特殊位置，所以对于阐明冰期序列与黄土地层沉积和河流地貌发育的关系有重要的价值。

（1）冰川侵蚀地貌

达里加山夷平面平均海拔高度为4200m左右，北缘海拔高度在4500m以上，是青藏高原上最高的一级夷平面。冰期来临时，夷平面被冰帽中心占据，冰下过程较为活跃，角峰、刃脊和冰斗主要分布于北缘的蚀余山地。但这里的角峰一般不十分陡峻，发育程度较差，不具典型角峰形态，峰顶较浑圆。反映这些山峰一般不曾遭受强烈的寒冻风化剥蚀和冰川侵蚀，冰期时夷平面上发育的冰帽对它们起了一定保护作用。冰斗可分为三级：3800～3900m，4150～4250m和4450m上下，发育程度较高。据潘保田等对八个冰斗的量算（表2-7），冰斗的长深比一般为2.0～3.5，其中第一级冰斗的平均长深比为2.21，第二级为2.96，与西藏地区典型冰斗的长深比基本一致。其中，五山池冰斗斗底高度为4250m，现仍有积水，其后壁高150m，坡度大于60°，前缘有高15m左右的岩槛，其平坦指数为2.85，在冰斗平坦指数1.7～5的范围内。冰斗组合形式多样，可概括为如下3种形式：1）孪生组合：有两个或两个以上的冰斗共存，各有独立后壁，但共用一个岩盆，以达里加山主峰附近最为典型；2）寄生组合：晚期小冰斗发育于早期冰斗的后壁或侧壁上，常与孪生冰斗联合出现；3）成层组合：各冰斗相互独立，但高度接近。

表2-7　达里加山地区冰斗形态特征

达里加山地区的冰川槽谷可分为两种类型：阿尔卑斯型和冰岛型。前者槽谷谷首一般有冰斗或冰盆，深度较大，形态指数（F=深度/宽度）多大于0.2，表明冰前期谷地受到了较强的切割；其横剖面呈典型的U形，谷坡陡峭，谷肩明显，其内常有数级侧碛堤分布。后者谷首多存在大型的冰蚀洼地，比较宽浅，F值一般小于0.1，反映冰前期地形切割微弱，横剖面也呈U形，但谷坡较缓，无明显谷肩，其内很少有侧碛垄分布。槽谷在分布和组合形式上有如下特点：1）阿尔卑斯型槽谷一般分布在夷平面北侧山坡，组合形式多为单个槽谷或并列槽谷，很少有悬谷；冰岛型槽谷多分布于夷平面上，组合方式或为并列式，或为支谷以悬谷形式汇入主谷，少有单个槽谷；2）槽谷一般发源于夷平面东北部，呈辐射状向四周延伸，表明夷平面东北部为古冰川中心；3）由于冰期时冰流分冰岭与山地分水岭不重合，主山脊线附近的槽谷有相互贯通现象；4）冰帽主体位于向南微倾的夷平面上，槽谷深切入夷平面达200～300m，在槽谷之间未被古冰川作用过的地方有长期风化的古突岩（冰缘岩柱）保存。

作为中观尺度的冰蚀地貌，羊背岩是达里加山夷平面上最富特色的地貌景观。据在航片上大致统计，不到8km2的范围内分布大小羊背岩80余个。羊背岩迎冰面朝向为北东向，刻据此推测古冰帽的中心应位于夷平面东北部。它们多呈流线形，且成群出现，主要由花岗岩组成，高10～20m，长100～200m；背冰面参差不齐，坡度在25°左右，甚至可接近90°；迎冰面平缓光滑，坡度小于15°；其形态多样，不仅有单个羊背岩，也有大型羊背岩上分布小型个体的复合型羊背岩。羊背岩表面分布有冰蚀地貌微形态，可分为两组：主组与羊背岩走向一致，次组垂直于走向，它们反映了冰川对下伏基岩的强大压力及强烈的磨蚀、刨蚀作用。羊背岩间为冰蚀洼地，有的至今仍有积水，如措尔更措湖等，但大部分洼地现发育沼泽或草甸。大型洼地一般为冰岛型槽谷的源头。羊背岩、冰蚀洼地集中分布在夷平面东北部，边缘冰碛内侧的夷平面南部与西南部很少发育冰蚀地貌，表明冰帽边缘地区冰蚀作用微弱。

（2）冰川堆积地貌

达里加山夷平面北侧山坡沟谷中普遍分布有3组终碛垄。1）第一组终碛垄：分布在阿尔卑斯型槽谷最上部，海拔4200～4300m，仅由一条垄组成。以渣子沟谷首维拉地区的形态最为典型，其末端高度4200m，形态完整，由大块花岗岩碎屑组成，含少量粉砂，碎屑棱角分明，风化非常微弱，垄表发育薄层土壤，据此推断其形成时代不会久远。该垄的特征与天山乌鲁木齐河源及祁连山的新冰期冰碛垄十分相似，因此推测第一组终碛垄可能形成于新冰期。2）第二组终碛垄：分布在第一组的外围，两者相距2～3km，由2～3道终碛组成，末端高度3750～3850m。以达里加垭口南山梁两侧槽谷，特别是东侧槽谷中的终碛垄最为典型。该谷中的本组终碛垄末端海拔3800m，由两道组成，其上端与侧碛堤相连，侧碛沿槽谷上延可至4100m；终碛垄形态较完整，仅中部被流水切开，表面发育土壤。终碛多由粒径在0.5m以上的花岗岩及其碎屑组成，风化程度较前组碎屑明显增强。3）第三组终碛垄：位于阿尔卑斯型冰川谷的最下端，一般由2～4道终碛组成，末端高度3200～3400m，以垭口西侧得嘿岁沟沟口的终碛垄最为发育。该组终碛垄由4道终碛组成，最外一道的末端高度3180m，已受流水切割，但形态仍较完整，在航片上有清楚的显示。垄高20m左右，由花岗岩碎屑组成，大小混杂，粉砂丰富，粗碎屑粒径在1m以上，表面满布苔藓、地衣，风化晕厚2～3cm。垄表发育厚半米以上的土壤。终碛垄上端与侧碛相连，侧碛可上延至3800m左右。

冰碛平台包括两级。其中，低冰碛平台以得嘿岁沟口西侧梁上的冰碛平台最为典型。海拔高度3480～3520m，可细分为两级，高度分别为3485m和3520m左右。平台由棱角状花岗岩碎屑组成，最大周长达23m。碎屑风化虽较第二组终碛强，但圆化不明显，表面无风化坑等极度风化的现象。据分布位置、风化程度等推测，该平台可能与第三组终碛垄是同冰期而不同阶段的产物。高冰碛平台主要分布于达里加垭口南侧山梁，由花岗岩碎屑组成，可细分为四级，高度依次为3740m、3790m、3850m和3900m。平台上发育厚层土壤。砾石风化强烈，表面圆化并出现深4～5cm、长30cm左右的风化坑，反映其风化程度与低平台有较大差异，且多数砾石已没入土壤中。据分布位置、砾石风化程度、土壤发育程度等推断，高平台应是较低平台更老的一次冰期的产物。

达里加山夷平面南部分布着由大量花岗岩碎屑组成的冰碛丘陵，其岩性与下伏基岩明显不同，它们是冰期时冰帽的边缘冰碛（Marginal moraine）。据冰碛丘陵的形态特征和冰碛物风化程度的差异可将其分为两期。1）内侧边缘冰碛丘陵：呈堤状横亘于夷平面之上，高10m左右，内侧坡陡，外侧平缓、形态较完整，表层发育土壤。据其形态特征和碎屑风化程度等判断，它应与北坡第二级终碛垄同期形成。2）外侧边缘冰碛丘陵：位于前者的外围，由于后期切割破坏，形态已不清晰。丘陵表面广布花岗岩砾石，大者粒径达70cm，风化严重，已成球形。分布海拔存3850～4100m。据以上特征，该丘陵与北坡的高冰碛平台形成年龄相当。

（3）冰水堆积地貌

达里加山北坡各沟谷的沟口普遍发育3～4级扇形地。扇形地由粗大的花岗岩碎屑组成，磨圆度差，个别扇形地的扇顶直接与终碛垄相连，故它们主要是冰期时的冰水堆积。在达里加山垭口附近，可以看到连接末次冰期终碛的冰水扇形地与现代河漫滩及T1基本上形同一体，表面砂砾裸露，不能耕垦，显是全新世的产物。在T2之上则有类黄土物质堆积，在多哇村T2土状堆积物中还有4层暗褐色古土壤，其中低层古土壤的14C测年为（7870±190）aBP，说明阶地砾石层属于末次冰期。至于高出河床20～30m的T3堆积阶地，底部有时可见到红层零星出露，说明其应属于倒数第二次冰期的产物。

纵观整个达里加山地区，冰川地貌分布有如下组合规律：夷平面上为羊背岩、冰蚀洼地与冰岛型槽谷组合；夷平面北侧山坡上部主要为冰斗、角峰和刃脊冰蚀地貌组合，中部为阿尔卑斯型槽谷、侧碛垄和终碛垄组合，反映北坡冰川尽管冰期时与夷平面上的冰帽连在一起，但具有山地冰川的性质；北坡各沟谷沟口分布的扇形地，组合成冰水扇。它们共同组成达里加山地区的冰川综合体，并通过冰水阶地与大夏河的一级阶地相对应。根据末次冰盛期的冰蚀、冰碛地貌特征及所恢复的冰川规模，可对当时的冰川作用特征和性质有如下认识：1）冰川类型为一平顶冰川，它占据了夷平面4200m以上的部分，掩埋了夷平面北缘的大多数山峰，仅个别山峰突出于冰面之上；2）该冰帽的中心不止一个，但以夷平面东北部为中心形成冰帽的主体，大部分冰川是从此地流向四周的；3）冰川在夷平面北侧山地主要塑造冰斗、冰盆、阿尔卑斯型槽谷，反映冰流为线性流，具有山谷冰川的性质。冰川在夷平面上塑造的地貌为羊背岩、冰蚀洼地、冰岛型槽谷，反映这里的冰流以片流为主，线性流为辅，冰川具有平顶冰川特性。冰帽南部边缘极少塑造冰川地貌，说明那里的冰川已接近冷底冰川，活动性较弱；4）近冰帽中心地区分布众多的羊背岩、冰蚀洼地等冰蚀地貌，反映那里冰下过程活跃，底冰可能处于压力融点状态。总之，达里加山地区末次冰盛期，以夷平面为依托发育的冰川是一个兼有山谷冰川性质的小型暖底冰帽。

4.太子山

藏语称“阿尼念卿”，又称大峙山，位于临夏回族自治州与甘南藏族自治州之间，东南起洮河下游地区，西南与甘南藏族自治州临潭、夏河、合作、卓尼四县（市）毗邻，东北和临夏州康乐、和政、临夏、积石四县相接。地理位置介于东经102°43′～103°42′，北纬35°02′～35°36′之间。东西长约100km，南北宽约10km。太子山海拔在2200～4636m之间，由一系列山峰和沟谷组成，其中海拔超过4000m以上的山峰有：巴楞山（4080m）、公太子山（4162m）、母太子山（4368m）、猪嘴山（4334m）、威当山（4062m）、围子山（3719m）。利用山地周围气象台站气温值与海拔高度进行线性回归，推算太子山主要山峰年均气温皆在-2℃以下。

1987～1989年，李吉均研究团队开展了太子山古冰川遗迹的调查研究。野外调查表明，保存完好的冰斗计有29个。多数冰斗位于北坡，朝向正北或近正北，个别朝西或朝东。母太子山、猪嘴山一带的冰斗其后壁高可达400～500m，其以东山地中冰斗后壁高亦可达200～300m。可分为单一冰斗和复合冰斗两大类，个别冰斗内还有小的寄生冰斗。母太子山、猪嘴山及其以东的诸山中，冰斗底部高度在3800m左右；白里阳洼契卡以东的山链中，冰斗底部高度在3600m左右。冰斗后壁上普遍发育现代倒石堆，许多冰斗内还有现代石冰川活动。冰碛物分布在海拔3100～3300 m以上的高度，与达里加山末次冰期终碛垄高度相近。

猪嘴山是一个海拔4000～4300m的夷平面，航片上显示了流线型地形特征，表明冰期时顶部发育了冰帽冰川，使其受到了强烈的冰川磨蚀。夷平面的东侧有多组槽谷切入夷平面，而槽谷谷肩和底部一般都没有明显的地形转折。夷平面东缘和北缘则发育了许多冰斗，并有高大陡坎出现在冰斗后壁的下方。山地顶部还可以发现两个巨大的鲸背岩，长度分别为360m和220m。

在母太子山主峰以下，槐树关河支流东沟上游，分布3组十分明显的垄状堆积，长2～3km，顶端、末端高度分别为3300m和2620m。垄状地形中段出露的天然地层剖面高20～30m，主要由灰岩、板岩和砂岩组成，是一套混杂堆积，包括了从漂砾、卵石以至粉砂、粘土的各个粒级。砾石一般都经历了不同程度的磨圆，圆状至次棱角状砾石都很普遍。从地形条件看，这套堆积物搬运距离较短，在离开陡峭的基岩山体几公里范围内即出现大量的圆状、次圆状砾石，与大转磨及槐树关河多棱角状、次棱角状的砾石迥然不同，推断此垄状堆积可能是由冰下承压水流磨圆而成。由此揭示古冰川应是暖底冰川，这无疑是猪嘴山顶部发育冰蚀槽谷和羊背岩所必需的条件。

从太子山地区的地貌格局与区域对比分析看，上述冰蚀地貌和冰川相关沉积属于末次冰期的产物。例如，在槐树关河与大滩河谷地分布着4级冲洪积台地，在东沟沟口各台地分别高出河床1.5m、3～4m、15m和20～30m。这些台地向下游延伸至大滩河、大夏河河岸，高差均无太大变化。其中第三级台地又延伸到东沟内，边缘高出河底10～15m，与母太子山北侧的垄状堆积连续过渡，无明显地形转折，说明两者应是同时代的产物。这4级台地向下沿伸至大夏河主流时已位于大夏河三级阶地之下，而第三级阶地形成于距今14万年以前，证明这些台地为末次冰期以来所堆积，亦即冰碛垄是末次冰期发育的。

5.马啣山

已如上述，马啣山位于兰州市东南50km，其地理坐标为35°34′～36°05′N和103°15′～104°10′E，海拔2200～3670m。年平均气温1.2～1.5℃，降水量600～700mm，蒸发量900～1000mm。马啣山是否存在古冰川遗迹有过长期争论。前人曾据山地南麓的混杂堆积认为马啣山曾有2～3次冰川作用，甚至是4次冰期，冰碛物一直分布到马啣山的南麓。但更多的证据说明，山地南麓的混杂堆积是古泥石流及山麓流水堆积形成的。1980年英国Derbyshire到兰州讲学曾经到过马啣山顶，一道通行的诸人发现在山顶最高点西北的深洼地，有明显的侧碛垄下伸，并且于前端汇合形成终碛。对于山地顶部及北坡的冰川作用问题，李吉均院士曾将其作为吹雪冰川作用结果对待，1987年以来并重点对山地北坡的陡林沟、黑砂石沟与东北坡的黄崖沟及山地顶部冰川作用进行了调查研究。

陡林沟沟头是一高约160m的陡壁，坡度50°～60°。后壁东侧是宽100m、深10～20m的缺口，缺口以下的地形呈阶梯状递降，基岩陡壁及其底部的地形恰似一个冰斗。在海拔3450m以下出现垄状堆积地形，可分为三组。最外侧的一道垄长900～1000m，末端高度3125m，垄前缘高约50m，垄侧与内外两侧浅沟间高差5.0m。在堆积垄侧部开挖的探坑中，具有混杂堆积性质。从冰碛垄的分布特征来看，东侧的垄总高于西侧。如东侧垄的最大分布高度为海拔3450m，则西侧垄出现的最大高度不超过3410m，反映古冰川表面也是有倾斜的，东面略高于西面。在最高处（雷达站）附近曾有小规模的冰帽存在，从冰帽中伸出的一股冰流在陡林沟和条岭沟之间山梁海拔3450 m处分叉，一部分进入陡林沟内，另一部分进入条岭沟内。

黑砂石沟的冰碛垄也比较明显，可以分出四组侧碛。从冰碛垄发育的规模来看，它们可以与陡林沟冰碛垄相对应。最外一组侧碛长度达到900 m，顶端海拔3330 m，与邻近山梁之间有2～3 m深的沟槽存在。黑砂石沟的顶部是一个巨大的洼地，朝向北西，底部高度3500m，长290m，宽250m，后壁高35m，当地农民称“寺谷台”。此洼地大大超过了本区所有雪蚀洼地的规模，且洼地前缘略微隆起，表现出反向坡特征，被认为是一种宽浅的冰斗。该冰斗以上为平缓的山顶——嬗马顶，当时这里以嬗马顶为中心，形成了除雷达站以外的第二个冰帽。两个小冰帽的北界在坡地转折处，南界以边缘冰碛分布最低处为界线，局部地方以大规模雪蚀洼地与高夷平台地的最高处为界。初步计算雷达站小冰帽面积约2.9 km2，嬗马顶小冰帽仅0.6 km2，冰帽面积总计3.5 km2。至于冰盖厚度，据冰碛物分布判断不超过50m。

位于雷达站东北方位的黄崖沟，南支沟沟头有一朝向北北东、具有明显反向坡的典型冰斗。该冰斗长220m，宽410m，后壁高120 m，坡度约40°。长高比1∶0.54，长宽比1∶1.86，处于多数冰斗的形态汁量标准范围之内。冰斗内有椭圆形冰蚀湖，长轴23m，短轴15m左右。冰斗底部海拔高度3415～3400m，西侧前缘保留有高出底部4～5m的陡坎；东侧有多三组冰碛垄存在，分布在冰斗底部、前缘和下方。其中，最前端的冰碛垄下伸至3350m的高度。在冰斗下方尚有两级以上的台坎，最高一级低于冰斗底部40～50m，次高一级低于冰斗底部70 m。说明冰期时这里发育了一定规模的冰斗冰川，冰川流出冰斗后扩展，并在其流动过程中侵蚀出两级台坎。黄崖沟冰斗的发育不似陡林沟和黑砂石沟那样有山顶冰帽的物质补充，而主要依靠沟内自身的积累和有利的坡向。黄崖沟冰斗能发育到这样的程度，与其朝向有密切关系。亦即冰期时马啣山地区盛行西北风，有利于降雪在东北坡的积累和保存，形成了冰斗冰川或小型的山谷冰川。

根据冰斗底部高程和冰碛垄分布高度可以确定冰期时雪线的海拔高度。陡林沟冰斗底部的高度在3450m左右，黄崖沟冰斗底部高度为3410m，由此推断马啣山北坡古雪线高度为3400～3500m。在南坡，以边缘冰碛分布的最低高度及雪蚀洼地、高夷平阶地分布上界高度推算，古雪线高度为3550～3600m，高出北坡140～150m。南北坡平均雪线高度可以确定在3500m，与黑砂石沟冰斗底部的高程一致。

末次冰期马啣山北坡雪线高度为3400～3450m，而青藏高原东缘山地（如达里加山、太子山等）北坡则为3600～3900m，高出马啣山约200～500m。根据气候资料，假设雪线处7月平均气温0～2℃，可计算得出马啣山现代平衡线高度为4700～5000m，青藏高原东缘山地为5000～5400m，后者也高出马啣山平衡线300～400m。多年冻土上下限高度也有同样变化，马啣山亦比高原东缘山地低300余米。例如马啣山顶曾发现多年地下冰存在，指示现在已处于多年冻土的范围（李树徳，1986），而边缘山地则升至3900m左右。无独有偶，本区森林上限的高度也是向高原方向明显抬高的。例如，兴隆山、马啣山、青藏高原东北缘山地北坡植被垂直带谱的基带高度比较接近，分别为荒漠草原、草原和森林草原。森林下限高度均为海拔2200m，暗针叶林的上限在兴隆山为2800 m，而在祁连山东段则上升为2500～3200m，高出马啣山约400m。以山景杜鹃为建群种、烈香杜鹃为亚建群种的山景杜鹃群系，在达里加山分布范围为3400～3650m，马啣山区则降至3150～3520m，上、下限分别与加里山相差130m和250m。青藏高原东北缘山地雪线、林线高于马啣山数百米的现象，可从气候环境的差异性得到解释。青藏高原的存在不仅改变了东亚地区大气环流的形势，也改变了这一地区的温度场、植被垂直带及雪线高度的变化规律。具体言之，就是雪线高度在高原内部最高，向外围逐渐降低，使雪线高度等值线呈同心圆状分布。对于同纬度两个发育冰川的山地，则处于高原上的冰川较之处于外围山地上的冰川，因高原热力效应，故而雪线更高。

6.迭山

位于甘南藏族自治州迭部县北部，主峰措美峰海拔4920m，为秦岭山脉最高峰。《洮州厅志》所录洮州八景之一的“迭山横雪”，即指此山。2010年4月至10月，经中国科学院西北生态资源环境研究院专家考察，发现扎尕那一带分布着距今1万至7万年的冰川地貌。地势高峻的有利地形与末次冰期气候的组合，是古冰川得以发育的条件。初步研究认为，末次冰盛期本区平衡线海拔高度约4000m，并发育了小型平顶（冰帽）冰川。

迭山已发现的冰斗，分布在海拔4000～4100m范围，发育较好，规模也比较大。在约30km2古冰川作用范围内，统计具有围椅状岩盆的冰斗有9个，在海拔4270m处还有一个直径约50m的冰川侵蚀湖。夷平面的面积约25km2，海拔高度4100～4200m，保存着呈近东西走向的串珠状的粒雪盆和大面积的基岩磨光面，以及大致呈东西走向的鲸背岩和的羊背岩，说明当时可能为暖底冰川。冰川侵蚀形成的U型谷也较发育，其中扎尕那梁东侧U型形槽谷从扎尕那梁一直延伸到海拔3700m处，措沃瓦湖东面U型谷冰川末端延伸到海拔3630m。在冰川槽谷中可见冰川侵蚀形成的岩盆与岩坎。