自然资源科普与文化, 2024, 0(2): 30-37 doi:

地质奇观

螺髻山——古冰川遗迹的博物馆

文图/李忠东

作者单位/四川省地球物理调查研究所

责任编辑: 陈慧

作者简介 About authors

李忠东,旅游地学专家、科普作家,自然资源部首席科学传播专家,入选“典赞·科普中国”2023年度十大科普人物。主要作品有:《香巴拉之魂——秘境稻城》《四川地质公园科普读物——世界地质公园卷(上、下)》《大河奇峡——四川大渡河峡谷国家地质公园》,等等。

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文图/李忠东. 螺髻山——古冰川遗迹的博物馆. 自然资源科普与文化, 2024, 0(2): 30-37 doi:

横断山的东部向南延伸,在经历了大雪山脉的巨大隆起,形成海拔7 508.9米最高峰贡嘎山之后,便开始逐次降低高度,最终在攀西地区与由南逶迤向北而来的云贵高原紧紧相拥,完成两大高原、两级阶梯的地形转换。这些过渡区域的山脉,有的在河流强烈切割作用下支离破碎,高原表面被肢解成一系列南北平行间隔的高山峡谷;有的被分割成众多宽坦谷地和山间盆地,山岭高度普遍1 000 ~ 3 000米,雪山全无踪迹,山体也不似北部那般雄阔、峥嵘,多了几分柔美。

在攀西起伏不定、貌似平凡的山脉之中,螺髻山算是一个不凡的崛起。它北起西昌邛海之南,沿普格、德昌交界南下,接宁南、会理两县交界的鲁南山,南北延伸80千米,东西宽20千米,主峰海拔4 359米。螺髻一名,源自其主峰高耸入云,宛若女子发髻。而让螺髻山远近闻名的,却是几十万年前古冰川留在这里的遗迹,以及变幻无常的气候、浓郁的原始森林和花开各色的杜鹃。

>航拍螺髻山冰川围谷 杨 建/摄


千年建昌古城的地望所在

螺髻山,地处著名的康滇地轴核心位置。康滇地轴又被称为康滇南北构造带,是以发育一系列南北向断裂构造而闻名的。康滇地轴还有一个更富诗意的名字,那就是攀西大裂谷。

攀西大裂谷曾经是地质学研究热点,也曾经与东非大裂谷相提并论。这里在3.7亿前年曾是扬子古陆与青藏古陆碰撞拼接的部位,在长达数亿年的拼合对接构造运动过程中,伴随着地球深部地幔炽热岩浆的上涌,以及岩浆与古陆基底岩层产生强烈的熔融和结晶作用,从而形成立一个罕见的成矿带。其复杂多样的地质现象,令这里有“天然地质博物馆”之称,包括钒钛磁铁矿在内47种矿产资源在裂谷中聚集,成全了这里“聚宝盆”的美名。沿攀西大裂谷分布着一系列谷地与盆地,雅砻江支流安宁河的浸润与滋养,让谷地和盆地温暖而湿润, 成为横断山极其难得的阳光暖谷和粮仓果乡。

因此,当最高峰海拔4 359米的螺髻山突然从海拔1 500米的西昌平原拔地而立,巍峨神秘的山色倒影在邛海湖光中,其带给立于谷底人们的想象便可想而知。学者唐晓峰说,一个都城的建立总是要与岳域发生关系,总是要有“名山”来“岳镇方位”。如果真是这样,那么对于历史悠久的建昌古城,螺髻山、泸山恐怕就是佑其长久繁盛的地望所在。

触摸古冰川遗迹

从西昌出发,汽车沿邛海西岸由北向南约30分钟行至普格县的螺髻山镇,然后离开谷地盘旋向上,气候慢慢变得阴冷而多雨雾,植被也变得浓密。在索道下站登上长达2.5千米的缆车,10分钟的运行时间,便从海拔2 470米骤然上升至3 460米的上站,车厢下云雾飘来散去,植被从阔叶林带、针阔叶混交林带直至以云杉、冷杉为主的暗针叶林带,虽然只有1千米的高差,垂直带谱却十分明显。

多雾和寒冷是很多人对螺髻山的深刻印象。据西昌县志记载,山中“阳蒸荫郁,云烟氤氲,静而为岚,动而成风,升而出云,降而作雨”。这种湿润多雨雾的气候与山下以“阳光月城”著称的安宁河谷、西昌平原形成极大反差。

多雾给螺髻山制造了许多观赏烟岚云海的机会,行走在雾气飘缈的原始森林中是一种非常独特的体验。高而直的冷杉,虬枝盘曲的林下灌林,都被蒙上一层轻纱,既朦胧又有层次,恍若迷失在寂静岭的异界。偶然在山石旁边遇到满树的杜鹃,竟觉比开在阳光下的更美,也许雾里看花才是最好的美学。

横切至清水沟,然后溯流越过一个冰碛物堆积而成的终碛堤,螺髻山最大的湖泊黑龙潭突然出现在眼前。

黑龙潭是一个典型的冰川侵蚀—堰塞型湖泊,是在冰川刨蚀形成冰斗的基础上,再经后期冰碛物堰塞而形成黑龙潭,它是螺髻山最大的冰川湖泊。湖面略呈不规则长方形,深嵌于浓密的针阔叶混交林中,湖水呈墨绿色。从空中俯视,黑龙潭位于清水沟上游的一段冰川U形谷内,这种冰川改造拓宽后的河谷,底部平缓,三面群山环绕、角峰林立,形成一个相对封闭的环境,湖泊静卧于宽谷中,清晨或黄昏,雄峰倒映,波光潋滟,空灵而幽静。

黑龙潭湖岸线平直,南侧湖水明显要浅,形成一个小岛和一些半岛;而西南侧的湖泊上游,则有一小片湿地。令人惊奇的是,湖中的小岛和半岛居然是冰川形成的鲸背岩。它们脊背圆润而平滑,犹如平缓的抛物面,小岛脊背上杉树挺拔,杜鹃等灌木也极为茂盛,远观还真如海中游弋的蓝鲸。这种表面光滑的岩石是冰川经过时,对下伏岩石磨蚀而形成的,常发育于南北两极的大陆型冰川区,在螺髻山山岳冰川地貌区则实属少见。

其实在黑龙潭湖周围,还分布着许多有趣的冰川地貌,如远端的角峰、刃脊、古冰斗,散落在湖畔密林中的冰川漂砾、羊背石、冰川擦痕、磨光面,以及发育于两侧基岩的冰川刻槽等等,这里俨然是古冰川遗迹的博物馆,其古冰川遗迹的种类之丰富、特征之典型、分布之密集、可观赏性之高,极为罕见。

新生代以来,由于印度板块与欧亚板块的碰撞挤压,造成以断块山形式振荡式地逐次抬升。每次抬升使进入雪线的山体都形成不同规模的冰川,遭受不同时期冰川的侵蚀。研究表明,螺髻山共经历了4次冰期侵袭,最早的冰期开始于约78万年前的中更新世早期,最鼎盛的冰川作用发生于大约10万年前的晚更新世早期和中期,区内巨大的冰川围谷、冰斗、“U”形谷、盘谷等都是这两期冰川所塑造。而年代最新的冰川则形成于约1万年以来的全新世。大约距今3 000年左右,全球气候迅速变暖,冰川急速消融,最终完全退出螺髻山。虽然现在的螺髻山已无现代冰川,但我们所见的地貌均为多期冰川作用雕琢改造而形成,古冰川不仅塑造了螺髻山的地貌景观,还在这里的岭谷之间留下了大量古冰川遗迹,让我们有机会感知到78万年前的冰河时期的景象。

世界最大的冰川刻槽

冰川刻槽,是古冰川流动时,冰川中携带的岩块对两侧基岩刻蚀形成的凹槽。螺髻山的冰川刻槽数量之多,规模之大,举世无双。沿着清水沟,大型的冰川刻槽就有4处之多,分别以1—4号来命名。其中3号刻槽位于黑龙潭出水口附近的岩壁之上,站在清水沟隔岸,透过茂密的树林,可远远地看到岩壁上的刻槽如一条巨大裂缝,又直又长。冰川学家张文敬在考察后认为这条刻槽是在构造裂隙的基础上经冰川刻蚀形成的复合型刻槽。而在3号刻槽上方不远处,则是更加典型的4号刻槽。整个岩壁为一个宽大的冰溜面,高四五十米,长约100米,冰溜面上可见四道大型冰川刻槽,刻槽长10余米至20余米不等,宽1 ~ 2米,深50 ~ 60厘米,刻槽走向指向下游,与冰川的运动方向一致。

螺髻山最大的1号冰川刻槽则位于清水沟海拔更低的位置,需要离开主游览线沿着一条鲜有人行走的山路行走约半小时,然后再跨过一座两根树木搭就的小桥才能抵达。这条巨型冰川刻槽位于清水沟槽谷中段北侧高大的岩壁(冰溜面)下,高出现代河床五六米,可见长约40米,最大宽度为3.5 米,深达2米,是目前世界上已知的规模最大的刻槽。和3号刻槽不同,这条刻槽如平卧的U形半管,内壁和外缘皆被冰川磨蚀得相当光滑,若俯身细看,被冰川磨光的表面还可见许多平直的细小条纹,它们是冰川所裹挟的石块刻划岩壁留下的痕迹,称为冰川擦痕。

其实,螺髻山除了已经发现和认定的4处冰川刻槽之外,前几年又有学者在1号冰川刻槽对面岩壁上发现更大规模的另一条冰川刻槽,在西坡也有多条冰川刻槽被发现。在青藏高原等古冰川作用区,偶尔也能见到冰川刻槽,但都不如螺髻山的冰川刻槽数量众多,保存完整,规模巨大。其原因有二,一是这里岩性特殊,构成螺髻山的岩石主要为抗风化能力较强的火山碎屑岩,刻槽形成之后更容易被保存。二是这里的冰川作用异常强烈,冰川在运动过程中对两侧山体的刻蚀十分频繁而有力,从而在山体上留下这一道道“疤痕”。

冰川围谷中的湖泊群

沿黑龙潭南岸步道向湖的上游方向前行,山腰处云雾飘渺,湖面水汽氤氲,恍若走入“仙境”,这一段正好是冰川形成的宽缓槽谷。在古冰川作用区,冰川槽谷往往是美景的荟萃地和最佳观景地,螺髻山当然也不例外。行至湖泊上游,一个巨大的岩石矗立在路边,走近细看,可清晰看到被冰川磨光的局部表面,显然这是一块古冰川从上游搬运而来的冰川漂砾,一种异地“飞来”的岩石。

>冰川漂砾


>冰川擦痕 刘乾坤/摄


>1号冰川刻槽 杨 建/摄


>3号冰川刻槽


继续向西进入密林,地形开始变得陡峭起来,我们开始翻越一道冰坎。冰坎是冰川流出冰斗或冰窖出口所形成的陡坎。螺髻山几乎每一条冰川槽谷内都发育有这样的冰坎,但我们即将翻越的这道冰坎是最大的,它长约1千米,高达180米。冰坎上表面覆盖着一层后期冰川堆积物,在表面则生长着由亚高山针叶林和常绿阔叶林组成的混交林,林下的灌木层和草木层亦相当繁盛,草木之下,各种苔藓等盖度达50%。若是四五月行走在林中,森林苍翠欲滴,各种杜鹃花竞争怒放于丛林,一片生机勃勃。螺髻山的杜鹃花历来倍受推崇,这里有各种杜鹃花近30余种,每年花期满山似锦,铺天盖地。尤其这里有一种大王杜鹃,树干粗大、虬枝峥嵘、屈曲盘旋、花朵硕大、粉嫩多色,不少游客专挑花期来这里看它。

越过冰坎,便进入一个巨大的冰川围谷之中。冰川围谷也叫粒雪盆、冰窖,是冰河时期冰川的基岩洼地,也是山岳冰川的源头。身在围谷之中很难见其尊容,将航拍器升空,但见围谷如盆,三面群山环抱,山的上部冰斗、角峰、刃脊环立,之下冰缘作用形成的石块若海若河,再之下则是青黛色的暗针叶林,云杉、冷杉等林冠整齐,层次分明。而密林中,数十个冰蚀湖散落其中,如珍珠翠玉,而这个湖群也取名为珍珠湖群。

>鲸背岩


冰川湖泊是古冰川作用区较为常见的冰川遗迹,主要有两种,一种是冰川所携带的物质堵塞河道形成的堰塞湖,另一种是冰川对底部岩石进行掘蚀、刨蚀形成洼地后积水而成的冰蚀湖。当然,也有在冰蚀洼地基础上经堰塞形成的复合型冰川湖泊。据不完全统计,螺髻山有终年积水的大小湖泊近50余个,大多数为分布于海拔3 650米的冰川围谷和冰斗中的冰蚀湖,形态上多呈圆形或椭圆形。这些冰川湖泊围绕在螺髻山主山脊四周的围谷之中,形成多个湖泊群。珍珠湖群就是湖泊数量最多,游客最容易走近的湖群。湖群由牵手湖、仙草湖、玉髻湖、雪茶湖、仙鸭湖等20个冰蚀湖泊组成,散落在一个直径约1.5千米的围谷之中,湖泊呈串珠状分布,之间以冰碛丘陵或羊背石相隔,但又通过溪流贯通。

湖群中,印象最深的是仙草湖和牵手湖。仙草湖是一个近圆形的湖泊,直径约150米,面积约1.8万平方米。其名来源于湖的四周大量生长的水草,围绕在湖畔的水草占据湖泊面积的五分之一,从空中看极像镶着金边的玉佩。水草的颜色随季节变化,夏天嫩绿,深秋金黄。尤其到了秋天,站在浓装艳抹的湖光山色之间,秋风乍起,湖中秋草随波荡漾摇曳,画面十分动人。而湖的南岸是被冰川改造过的丘状山体,线条圆润光滑,这正是前面提到过的羊背石或鲸背岩,其上云杉、冷杉树冠参差优美。

牵手湖位于仙草湖上游,由一大一小两个相连的湖泊组成,两湖丰水期合二为一,枯水期彼此分离。冬季水位下降,湖畔砾石露出湖底,走近仔细观察,这些看起来杂乱无章的砾石,其实是一个一个多边形或近圆形的环状结构,砾石的大小也由此出现分选,细小的砾石居中,粗大的围在四周。这是一种反复冻融作用后,形成的特殊地貌,我们称之为石环,这种现象在上游的几个湖泊边缘都能见到。

牵手湖通过一条细小的溪流与下游的玉髻湖相连,游览步道沿着小溪绕来绕去穿行在密林中,其中要穿行一段称为“空鼓涧”的窄小岩缝,它其实是一种古冰川形成的冰笕,也就是冰川侵蚀形成的小型槽谷。笕是南方农村常见的一种引水装置,其实就是彼此连接的长竹筒,四川农村至今还将这种“引水”方式称为“笕水”。螺髻山古冰川发源区分布着数量众多、形态又十分完整的冰笕地貌,它们或如蛇曲,或如波状,或如平直,既生动又有趣。围谷中的冰湖,往往就是通过这些冰笕相互连结,犹如人工挖掘的通道。沿着空鼓涧冰笕,分布着非常密集的古冰川遗迹,如在冰笕两壁的岩石上就发育密集冰川擦痕甚至大型刻槽。行走中,也会偶遇大型冰川漂砾,或几处光滑的冰溜面。

丰沛降水是古冰川发育的重要成因

在螺髻山,一旦上到索道上站,其实就已经进入了古冰川作用区的核心区域,这里几乎所有的地貌形态都与冰川有关。沿着步游道沉浸在湖光山色、森林花海中,同时也仿佛进入了古冰川遗迹博物馆。尖峭林立的角峰,薄如刀口的刃脊,宽坦如盆的冰窖,若勺若瓢的冰斗,层叠起落的冰坎,星罗棋布的湖泊,光洁滑润的羊背石、冰溜面,巨型笕槽似的U形谷冰川刻槽,如堤如垄的冰碛堆积,如峰如柱的冰缘岩柱,还有大量的漂砾、石环、锅穴、冰川擦痕,等等,几乎包罗了古冰川运动所能形成的各种遗迹,其富集程度极为罕见。

这其中还有一种十分特殊的冰川地貌值得说道,它经常出现在山体上部或山脊上,有时也出现在冰川围谷中,大如孤峰,小如岩柱,上尖下粗,柱体圆润。第一次看到时,以为是喀斯特溶柱,后来了解到这是顶峰露出冰面的孤山,也就是在冰川侵蚀时,它的下半部分为冰川覆盖裹挟,上半部分露出冰面,这样的冰川地貌常见于大陆冰川,竟然在典型山岳冰川的螺髻山区随处可见,真是一个奇观。

>冰川侵蚀地貌示意图


看到这些随处可见的冰川遗迹,尤其是被磨得光滑圆润的山体、深嵌在岩壁的刻槽,难免有一种疑问,螺髻山在冰河时期冰川规模到底有多大,冰川运动的力量又有多大呢?研究表明,在冰川最盛时,从螺髻山4 359米的主峰到2千米左右的山麓,几乎全被冰雪所覆盖,围绕群山的每一条沟壑都填满了冰川,无数的冰河蜿蜒如长龙,这是何等壮观的景象!螺髻山古冰川的形成除了因海拔、地形条件的优越而外,气候亦是关键因素。这里位于华西雨屏带的南端,华西雨屏带是我国著名的降水带,丰沛的降水在低山和平原形成绵绵细雨,在高山区则形成大面积的降雪,这里的年降水量至少在1 200毫米以上,丰沛的降水为冰川的发展提供了丰富的物质保证。

低调而非凡

螺髻山丰富而典型的冰川遗迹,早在20世纪30年代便引起了学者的注意。朱楔教授曾徒步登山,将黑龙潭冰川湖称为“天池”。1958年,袁复礼教授首次对螺髻山第四纪冰川遗迹进行地质调查。1965年,时任地质部部长李四光亲自组织和指导西南第四纪冰川专业考察队对螺髻山进行重点考察,并将这里的冰期重新划分和厘定。此后,这里俨然成为冰川学研究的圣地,包括北京大学、南京大学在内的数十家国内外机构,崔之久、谢又予、张文敬等冰川大伽都纷至沓来,将身影和脚印留在这里的山川岭谷中。

在众多研究者中,张文敬先生是我最熟悉和佩服的一位。他曾经多次参与青藏高原和南、北极科考,不仅学问极好,科普也做得极好。他曾经于2010年和2011年两次领衔螺髻山的科学考察,考察区域包括主峰、北部摆摆顶等人迹罕至的区域,考察经历和成果收录在《唯美四川——螺髻山》一书中。在这本书的后记中,张文敬写道:“螺髻山就是我们了解地球几百万年以来发展变化……演替过程的一个鲜活的窗口,是我们地球历史气候变化的活化石,是中国第四纪古冰川遗迹天然博物馆。”

在彝语中螺髻山称为“艾鹅安哈波”,意为“受神物庇佑的山”,其名来源于远古时期的洪泛传说。相传洪泛时期,整个地球一片汪洋,所有山脉被洪水淹没。只有螺髻山的山巅上还站立着一只落难的鸭子。这种传说不仅在螺髻山,在彝族的很多地区都类似的故事,这与《圣经》中的大洪水和诺亚方舟、我国古代神话中的大洪水有异曲同工之妙,这应当都是远古人类对一次全球性洪水泛滥的记忆。大约在1万年前,地球温度快速上升,全球进入间冰期,两极及高山地区的冰川快速消融,冰川融水引发河流水位上涨,导致下游洪水泛滥和海平面上涨。人类对洪泛的共同记忆是否与地球1万年前的这次气候变化、冰川消融有关呢?

相传,螺髻山在汉唐时期,曾为佛教名山,绀宫庙宇,鳞次栉比。不知什么原因,唐末之后,佛教在这里日渐衰落,所谓“隐去螺髻,始现峨眉”。“螺髻山开,峨眉山闭”是明代进士马中良在《游螺髻山记》中对螺髻山的赞语,在普格当地流传颇广。但这句话该当何解,却又不得而知,仿佛是要说螺髻山幸好低调,如若对外放开,恐怕就没峨眉山什么事了。但螺髻山也并非一直低调。据记载,清代,曹洞宗以紫遗山(螺髻山)寺院为本院,“开山工程浩大”,先后建有两阁十三寺,佛教在螺髻山曾一度复兴,但好景不长,很快这里又再次衰落,绀宫庙宇日渐颓废,仅存残垣墓塔。是什么原因造成佛教在螺髻山几兴几衰,已不得而知。

螺髻山还真是一个低调的地方,这里自然风光无与伦比,生态环境优美原始,古冰川遗迹丰富多彩。极具“天下名山”潜质的螺髻山,就这样静静地躺在邛海一隅,任山下熙来攘往,看人间花开花落。

>草海


参考文献

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