內(nèi)蒙古鄂爾多斯高原古冰緣遺跡科學(xué)考察研究進展

何瑞霞，金會軍，2，蔣觀利，張澤，2，陳雪梅，Raul David SERBAN，3，Mihaela SERBAN，3，Jef VANDENBERGHE，Valentin V.SPEKTOR，Hugh M.FRENCH

（1.中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院凍土工程國家重點實驗室，甘肅蘭州730000；2.東北林業(yè)大學(xué)東北多年凍土區(qū)地質(zhì)環(huán)境系統(tǒng)教育部野外科學(xué)觀測研究站（內(nèi)蒙古額爾古納）/土木工程學(xué)院/寒區(qū)科學(xué)與工程研究院，黑龍江哈爾濱100040；3.Applied Geomorphology and Interdisciplinary Research Centre，Department of Geography，West University of Timisoara，Timis 300223，Romania；4.Department of Earth Sciences，VU University，De Boelelaan 1085，1081 HV Amsterdam，Netherlands；5.Laboratory of General Geocryology，Melnikov Permafrost Institute，Russian Academy of Sciences，Yakutsk 677010，Sakha，Russia；6.Departments of Geography and Earth Sciences，University of Ottawa，Ontario，Canada；7.Department of Geography，University of Victoria，British Columbia，Canada）

0 引言

多年凍土環(huán)境歷史變遷過程的重建主要依靠古冰緣地貌現(xiàn)象。在眾多的冰緣現(xiàn)象中，冰楔、冰楔假形、砂楔和融凍褶皺對古氣候及古多年凍土分布最具指示意義，也經(jīng)常被應(yīng)用于古氣候和古環(huán)境重建的研究中［1-16］。利用古冰緣遺跡重建古環(huán)境，進而確定古凍土分界線，這在國外已得到廣泛應(yīng)用。自1909年波蘭的Lozinski首次認(rèn)識到冰緣現(xiàn)象對于古氣候具有指示意義后，德國Poser利用土楔、砂楔及伴生的凍融褶皺等冰緣證據(jù)對歐洲平原區(qū)域環(huán)境進行深入研究，確定出晚更新世玉木冰期最盛期歐洲平原古凍土南界［17］。自此，冰緣現(xiàn)象及冰緣與環(huán)境之間關(guān)系的研究在歐洲和北美廣泛開展［2，5，18-20］。20世紀(jì)60—70年代，歐美學(xué)者對多邊形楔狀構(gòu)造已進行了諸多研究，并認(rèn)為多邊形楔狀構(gòu)造是古多年凍土存在的可靠標(biāo)志［21-25］。Brunnschweiler［26］利 用 冰 緣 地 貌 反 演 古 環(huán) 境。Péwé［22］和Black［5］做了許多利用冰楔及其假形重建古環(huán)境的研究工作。Black［4］認(rèn)為冰楔發(fā)育的界限年平均氣溫為-5℃，并利用此值重建了美國威斯康辛州西南部的古氣候。Péwé［21］建立了冰楔發(fā)育的-8～-6℃的界限值。Vandenberghe and Pissart［27］、Murton and Kolstrup［28］提出了大型冰卷泥與年均溫之間的關(guān)系，并指出楔狀地貌的形成與每年的最冷月平均氣溫 有 很 大 的 相 關(guān) 性。French and Millar［2］研 究 了LGM時期北美的凍土，并劃出了末次盛冰期北美凍土分布圖。Vandenberghe等［29］劃分了北半球在17 000年以來的多年凍土的范圍。Zhao等［30］劃分了中國LGM［（21±2）ka BP］的凍土分布。

我國是冰緣地貌最為發(fā)育的國家之一，但關(guān)于冰緣環(huán)境的研究起步較晚。裴文中（1957）對哈爾濱荒山晚更新世古冰緣現(xiàn)象的報道標(biāo)志著古冰緣研究在我國逐步開展。此后，在中國內(nèi)蒙古（Inner Mongolia Autonomous Region，IMAR）鄂爾多斯高原南部及山西大同發(fā)現(xiàn)了大量冰緣現(xiàn)象［6，8，11-13，31］。西部地區(qū)如青藏高原［32-34］、河西走廊及騰格里沙漠等［35-37］區(qū)域的古冰緣遺跡也相繼被報道。并有學(xué)者對冰緣現(xiàn)象形成時期的冰緣環(huán)境、凍土南界和凍土下界進行了恢復(fù)與重建［33，38-41］。以上這些都顯著促進了我國古凍土及古氣候環(huán)境的重建研究。鄂爾多斯高原是我國冰緣現(xiàn)象較為發(fā)育的地區(qū)之一，也是我國古冰緣現(xiàn)象和古沙丘研究較早的地區(qū)。繼周昆叔等［42］、閻永定［43］在該區(qū)薩拉烏蘇河流域發(fā)現(xiàn)了融凍褶皺等冰緣現(xiàn)象之后，董光榮等［8］曾報道這一地區(qū)末次冰期的冰緣現(xiàn)象，多位于該區(qū)南部的薩拉烏蘇河流域，多為小型冰卷泥、多邊形和砂楔。崔之久等［11-12］在內(nèi)蒙古東勝、烏審旗等地區(qū)發(fā)現(xiàn)了眾多末次冰期冰緣地貌現(xiàn)象，并綜合鄂爾多斯高原以及中國北方多處冰楔群的資料，恢復(fù)了末次冰期中國北方多年凍土的南界及20 ka以來中國北方多年凍土環(huán)境。周天等［44］根據(jù)鄂爾多斯高原倒數(shù)第二次冰期冰楔假形，結(jié)合以往青藏高原倒數(shù)第二次冰期冰緣地貌劃定了中國倒數(shù)第二次冰期的多年凍土邊界。為了更加系統(tǒng)、全面的了解鄂爾多斯高原末次盛冰期（LGM）以來的凍土歷史演變過程及其界限、格局演變及氣候狀況，并準(zhǔn)備、組織2020年國際凍土大會會后鄂爾多斯古凍土和冰緣地貌考察路線等，2018年5月28至6月2日，中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院凍土工程國家重點實驗室與荷蘭自由大學(xué)地球科學(xué)系共同組成科研小組，對鄂爾多斯高原的古冰緣遺跡進行了詳細(xì)的科學(xué)考察，考察路線見圖1。此次考察重新發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)了許多晚更新世以來的古冰緣現(xiàn)象。其分布范圍廣、數(shù)量多、類型和形態(tài)多樣、剖面結(jié)構(gòu)清晰、河湖相沉積地層齊全、極具系統(tǒng)性等，這在我國和世界其他中緯度地區(qū)也比較罕見。

圖1 2018年內(nèi)蒙古鄂爾多斯高原古冰緣遺跡考察線及取樣點Fig.1 Map showing the sampling points for the study on periglacial phenomena on the Ordos Plateau，IMAR in 2018

1 考察結(jié)果及分析

在野外考察現(xiàn)場，各種褶皺及楔體形狀各異，成因復(fù)雜，容易引起不同的看法，因此需要首先簡單介紹判識方法及屬性。在結(jié)合判識方法的基礎(chǔ)上，對本區(qū)存在的冰緣遺跡進行了區(qū)分，對一些典型的冰緣遺跡采集了年代樣品、孢粉樣品及粒度分析樣品，同時對冰緣遺跡所指示的氣候環(huán)境做了初步的判斷。

1.1 古冰緣遺跡的基本判識方法

在多年凍土區(qū)形成融凍褶皺需要特定的地質(zhì)條件，比如細(xì)粒土（如河湖或冰水相地層）并含有充足的水分，即季節(jié)融化層內(nèi)有充足的水分，使土層達到飽和狀態(tài)。由于土體本身自重壓力，產(chǎn)生位移，即形成褶皺、卷曲或包裹狀。其形態(tài)多為對稱的波浪狀或舌狀，褶曲軸面傾角各半，并伴有逆掩狀砂土包裹體。褶皺體上、下界面清晰可見，其上下部，基本為穩(wěn)定的水平層位。故，凍融褶皺的特征明顯不同于地震、滑坡及地質(zhì)構(gòu)造等形成的小型褶皺，即季節(jié)融化層內(nèi)有充足的水分，使土層達到飽和狀態(tài)，由于土體本身自重壓力，產(chǎn)生位移，即形成褶皺、卷曲或包裹狀，其形態(tài)多為對稱的波浪狀或舌狀，褶曲軸面傾角各半，并伴有逆掩狀砂土包裹體，褶皺體上、下界面清晰可見，其上下部，基本為穩(wěn)定的水平層位。

楔狀構(gòu)造一般有冰楔假形、砂楔、礫石楔、土楔及混合楔。最主要的應(yīng)將冰楔假形與砂楔區(qū)分開來。兩者之間的判別標(biāo)準(zhǔn)可歸納為如下幾個方面（表1）。結(jié)合判識方法，本區(qū)主要存在的冰緣遺跡為融凍褶皺和冷生楔體兩大類，并進一步將冷生楔體構(gòu)造進行了區(qū)分。

表1 冰楔假型與砂楔的特征區(qū)別（基于文獻［1，48］綜合分析）Table 1 Comparison of characteristics for ice wedge casts and sand wedges（Analysis according to the Refs.［1，48］）

1.2 凍融褶皺

考察區(qū)域中的凍融褶皺主要分布于東南部低洼處，即無定河及其支流薩拉烏蘇河等河谷兩岸的河湖相地層中。褶皺所處地層巖性基本相同，多為河湖相地層，巖性為粉細(xì)砂層，顆粒均勻松散，為較好的地下水含水層。而褶皺層的下伏層大多為顆粒較細(xì)、隔水較好的亞砂土或淤泥質(zhì)粉砂。在同一地層中，褶皺呈水平方向斷續(xù)延伸，起伏井然有序。各單個褶皺間相距幾十厘米或1～2 m不等。其形態(tài)多為對稱的波浪狀或舌狀，褶曲軸面傾角各半，并伴有逆掩狀砂土包裹體，褶皺體上、下界面清晰可見。本區(qū)的褶皺層高1～1.5 m，說明當(dāng)時最大融化深度約1.5 m左右。假如下伏不是多年凍土層，地下水下滲無法使土層達到飽和，便無法形成褶皺。本次著重考察了沿薩拉烏蘇河流域的大溝灣東岸（圖2）、范家灣（河套人遺址公園）（圖3）、米浪灣（圖4）、白城子等地的褶皺（圖5）。

圖2 內(nèi)蒙古自治區(qū)烏審旗河南鄉(xiāng)大溝灣褶皺［37°43.143′N，108°31.226′E；（1 237+9）m a.s.l.］Fig.2 Cryoturbations at eastern bank of Dagouwan Vallage，He’nan Country，Uxin Banner，IMAR［37°43.143′N，108°31.226′E；（1 237+9）m a.s.l.］

圖3 內(nèi)蒙古自治區(qū)烏審旗河南鄉(xiāng)范家灣褶皺［37°43.502′N，108°32.252′E；（1 286+5）m a.s.l.］Fig.3 Cryoturbations of Fanjiawan Vallage，He’nan Country，Uxin Banner，IMAR［37°43.502′N，108°32.252′E；（1 286+5）m a.s.l.］

1.3 楔狀構(gòu)造

冷生楔形構(gòu)造的形成受地-氣系統(tǒng)若干因素的控制，如溫度、水分、土質(zhì)類型、微地形以及植被等。本次考察在內(nèi)蒙古烏審旗、鄂爾多斯市東勝區(qū)周圍發(fā)現(xiàn)了成群發(fā)育于半固結(jié)砂礫石層中的楔形構(gòu)造，并對楔體成因、類型做了初步的判斷。

1.3.1 新寨子磚廠的楔狀構(gòu)造

在鄂前旗新寨子磚廠附近有一長約40 m的人工 取 土 坑 剖 面［37°45.160′N，108°09.400′E；（1 329±5）m a.s.l.］，剖面上可見5個楔體，楔體上寬30～80 cm，高60～110 cm，楔體內(nèi)充填有細(xì)砂和亞砂土，圍巖為紅色堅硬亞黏土。楔壁清晰、整齊，無變形，擠壓跡象，初步判定為砂楔［圖6（a）］。該處地表剝?nèi)ゲ萜雍螅梢姸噙呅尉W(wǎng)狀構(gòu)造遺跡。類似新寨子磚廠的砂楔群多見于本區(qū)南部，即城川以西的鄂前旗境內(nèi)。在干燥剝蝕高地上可見許多不連續(xù)的寒凍裂縫，平面形狀呈不規(guī)則的多邊形沙網(wǎng)格系統(tǒng)［圖6（b）］。網(wǎng)格長幾十厘米至2～3 m不等，網(wǎng)格直徑0.4～3.0 m不等，網(wǎng)格間土層拱起呈斑塊狀。裂縫部位低洼，一般為砂（土）充填，裂縫深度一般為1～2 m之間。楔頂寬一般為0.3～0.4 m，最寬者可達0.7～0.8 m。裂縫內(nèi)往往充填風(fēng)成砂成黃土，略有垂直層理，并與上伏風(fēng)成砂連成一片體。楔側(cè)壁平整，其圍巖巖層位未見彎曲。這些屬于原生的砂（土）楔。在當(dāng)時有些可能發(fā)育在季節(jié)凍土區(qū)內(nèi)，與東勝附近所見的大型楔體有明顯差異。

1.3.2 烏審旗南的楔狀構(gòu)造

該剖面位于內(nèi)蒙古烏審旗南約13 km處的一料廠，屬于取土坑剖面，剖面上發(fā)育很多楔體［圖7（a）］，其地層剖面達8 m，楔體上寬30～100 cm，高60～200 cm，楔體內(nèi)充填的細(xì)砂，亞砂土，圍巖為紅色亞黏土干后堅硬。楔體形態(tài)比較規(guī)格，圍巖無變形、擠壓現(xiàn)象。初步判定為砂楔。取其中一個較大楔體［圖7（b）］采集了年代樣品及粒度樣品。

圖4 內(nèi)蒙古自治區(qū)烏審旗河南鄉(xiāng)米浪彎褶皺［37°45.841′N，108°33.674′E；（1 273±5）m a.s.l.］Fig.4 Cryoturbations of Milangwan Vallage，Henan Country，Uxin Banner，IMAR［37°45.841′N，108°33.674′E；（1 273±5）m a.s.l.］

圖5 陜西省靖邊縣紅墩界鎮(zhèn)白城子褶皺［37°59.217′N，108°49.357′E；（1 152±15）m a.s.l.］Fig.5 Cryoturbations at Baichengzi，Jingbian County，Shaanxi Province［37°59.217′N，108°49.357′E；（1 152±15）m a.s.l.］

1.3.3 東勝區(qū)東郊的楔狀構(gòu)造

該剖面位于東勝東北109國道附近［39°46.953′N，110°9.094′E；（1 526±7）m a.s.l.］，在公路南側(cè)開挖的剖面上發(fā)現(xiàn)該楔體，楔體上部似鍋形，在80 cm以下突然變窄，其圍巖有擠壓變形的跡象，綜合楔體形狀及圍巖變形情況判斷該楔體為冰楔假形（圖8），并在楔體及圍巖采集了年代及粒度樣品。

1.3.4 東勝區(qū)南的楔狀構(gòu)造

在位于東勝區(qū)正南環(huán)城路西側(cè)2 km處有一平臺剖面［39°47.836′N，110°02.281′E；（1 477±4）m a.s.l.］，剖面地層0～60 cm處為黃色粉砂；60～200 cm為白色砂礫土，較堅硬；200～700 cm為雜色砂礫石土，呈波狀層理；700 cm以下為紅色砂礫土層，呈層狀層理。剖面上發(fā)育很多楔體，其中一楔體高約3 m，楔頂寬1.2～1.5 m，楔底寬20 cm，楔壁不規(guī)則。圍巖地層有褶皺和波狀層理，楔內(nèi)物質(zhì)混雜，無明顯層理［圖9（a），9（b）］，故判斷為冰楔假形。在環(huán)城路東側(cè)有一剖面，路塹剖面高約3 m，地層剖面0～70 cm為黃色粉砂，70 cm以下為雜色砂礫石層，具有波狀層理。在該剖面上選擇一小型楔體［圖9（c）］和一大型楔體［圖9（b）］采集了年代及粒度樣品。

圖7 內(nèi)蒙古自治區(qū)烏審旗南的砂楔［38°28.302′N，108°45.925′E；（1 392±6）m a.s.l.］Fig.7 Cross-section of the sand-wedges in the Uxin Banner，IMAR［38°28.302′N，108°45.925′E；（1 392±6）m a.s.l.］

圖8 內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯東勝東北東郊的楔狀構(gòu)造［39°47.836′N，110°02.281′E，（1 477±7）m a.s.l.］Fig.8 Cross-section of an ice-wedge pseudomorph along the National Highway 109 in the northeastern suburbs of Dongsheng District［39°47.836′N，110°02.281′E；（1 477±7）m a.s.l.］

1.3.5 東勝區(qū)罕臺鎮(zhèn)的楔狀構(gòu)造

在東勝區(qū)罕臺鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)一高6～7 m的人工剖面［39°50.361′N，109°49.164′E；（1 464±4）m a.s.l.］，該剖面出露巖性為紅色及雜色沖洪積砂礫石層，層位近似水平狀，在剖面上部2 m深范圍內(nèi)共發(fā)育22個楔體［圖10（a）］，楔高1.2～1.8 m，大多寬約20～50 cm，最寬者達80 cm，楔內(nèi)充填黃色細(xì)粉砂、較純，楔壁整齊，楔頂覆蓋10～15 cm厚的粉砂土，剝離此粉砂土后，可見隱性的多邊形［圖10（b）］，其多邊形直徑約為2～3 m。綜合楔體及圍巖形狀，判斷這些楔體多為砂楔。

圖9 內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯東勝正南環(huán)城路2 km的楔狀構(gòu)造［39°47.836′N，110°02.281′E；（1 477±4）m a.s.l.］Fig.9 Cross-section of an ice-wedge pseudomorph on a platform，the western side of a 2-km highway，in south Dongsheng District［39°47.836′N，110°02.281′E；（1 477±4）m a.s.l.］

1.3.6 東勝區(qū)易興物流園的楔狀構(gòu)造

圖10 內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝區(qū)罕臺鎮(zhèn)的砂楔及多邊形［39°50.361′N，19°49.164′E；（1 464±4）m a.s.l.］Fig.10 Section of the sand-wedges and polygons in Hantai Town，Dongsheng District［39°50.361′N，19°49.164′E；（1 464±4）m a.s.l.］

圖11 內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯東勝區(qū)北郊易興國際物流城的楔狀構(gòu)造［39°51.553′N；109°57.180′E；（1 448±4）m a.s.l.］Fig.11 Section of ice-wedge pseudomorphs in the backyard of Yixing International Logistics Park in the northern suburb of Dongsheng District，Ordos City，IMAR［39°51.553′N，109°57.180′E；（1 448±4）m a.s.l.］

東勝區(qū)北郊易興國際物流城院內(nèi)有一人工剖面［（39°51.553′N，109°57.180′E；（1 448±4）m a.s.l.］。剖面高約8 m，可見上下兩層楔體（圖11），上層楔體較大，其中一楔體高約1.5 m，上寬約70～80 cm，下層楔體個體小，高約1 m，楔寬30～40 cm。上層楔體主要發(fā)育于類黃土層中，上伏現(xiàn)代風(fēng)成砂層，圍巖在1.4～1.6 m深處為較堅硬的紅黏土層，該層已明顯被楔體分裂開，并且有上翹跡象，楔體內(nèi)物質(zhì)較雜亂，無明顯層理。這些跡象表明該剖面處上層楔體多為冰楔假形，下部為砂楔。

2 初步結(jié)論

通過對鄂爾多斯高原古冰緣遺跡的考察，發(fā)現(xiàn)本區(qū)主要存在兩類冰緣現(xiàn)象，并對其分布、特征以及各類型冰緣遺跡形成所需的古氣候環(huán)境等進行了初步推斷。

2.1 凍融褶皺

本區(qū)南部的薩拉烏蘇河流域位于我國季風(fēng)環(huán)流的邊緣區(qū)和沙漠-黃土過渡帶，流域內(nèi)沉積了中國北方地區(qū)具有代表意義的晚更新世河湖相地層-薩拉烏蘇組［8］。本次考察發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)的凍融褶皺主要分布于薩拉烏蘇河谷兩岸的河湖相地層中，其形態(tài)多為對稱的波浪狀或舌狀。區(qū)域性規(guī)模較大的融凍褶皺層則需要在多年凍土區(qū)形成［49-50］。這是因為在多年凍土退化狀態(tài)下，活動層逐漸變厚，下伏多年凍土層作為隔水底板；當(dāng)活動層巖性較細(xì)，且含水量達到塑限時，在上下雙向凍結(jié)面的擠壓下容易產(chǎn)生融凍褶皺［51］。因此，大型區(qū)域性出現(xiàn)的融凍褶皺一般反映氣候較暖，多年凍土層上部已退化到一定程度時的環(huán)境狀況。初步測年結(jié)果顯示，研究區(qū)比較大型的凍融褶皺形成年代集中于45～30 ka BP和～20 ka BP兩個時段，反映這兩個時段氣候相對較暖。褶皺層厚1.0～1.5 m，說明當(dāng)時最大融化深度約1.5 m左右。而小型的凍融褶皺則并不一定指示多年凍土的存在，并不一定需要常年凍結(jié)的基底，只需局部凍結(jié)的基底或季節(jié)性凍結(jié)的地面即可［51］。

2.2 冷生楔狀構(gòu)造

冷生楔形構(gòu)造形成于熱收縮開裂作用，其中成群出現(xiàn)的冰楔和大型（＞2 m）砂楔是多年凍土存在的確鑿證據(jù)［52-55］。通過考察發(fā)現(xiàn)，鄂爾多斯高原冷生楔體分布較廣，但以北部及中、西部最普遍。主要楔體類型包括砂楔和冰楔假形。

2.2.1 砂楔

砂楔是凍裂（熱收縮開裂）發(fā)生以后，在干燥的風(fēng)沙環(huán)境中，裂縫被風(fēng)沙充填而成的一類楔形構(gòu)造。在考察中發(fā)現(xiàn)，鄂爾多斯的砂楔可以分為兩種類型：其一是大型砂楔，楔體高度超過2 m，有的可達4 m。該種類型的砂楔分布在鄂爾多斯39°N以北。我們的光釋光（OSL）測年結(jié)果顯示，大型砂楔年代集中在25～19 ka BP（末次冰期最盛期或末次多年凍土最大期），這和Jin等［44，55］在2019年、2020年獲得的結(jié)論一致；其二是小型砂楔，楔體深度一般不超過1.5 m。該種類型砂楔分布范圍廣，一般在37°30′～39°55′N，年代分布也從末次凍土最大期晚期一直延續(xù)到全新世早期［53］。根據(jù)鄂爾多斯高原存在的砂楔及其形態(tài)規(guī)模，Vandenberghe等［54］在2019年和Jin等［55］在2020年對末次盛冰期時多年凍土的凍土南界進行了劃分，認(rèn)為末次盛冰期多年凍土分布南界位于37°～39°N之間。

2.2.2 冰楔假形

當(dāng)寒凍裂縫中被冰雪或者融水充填，充填物再次發(fā)生凍結(jié)，則形成冰楔。氣候轉(zhuǎn)暖后，多年凍土發(fā)生退化，促使冰楔融化，融化的水分通過土中的孔隙疏干，冰楔冰上覆的土層和楔壁由于失去支撐而發(fā)生塌落，再次充填冰楔遺留的空間，從而形成冰楔假形［52］。冰楔假形的出現(xiàn)，代表了兩段顯著差異的氣候條件。其中，冰楔的發(fā)育代表了寒冷而濕潤的氣候環(huán)境特征，發(fā)育地點多年凍土連續(xù)分布，年平均地溫在-6℃以下；冰楔融化后發(fā)生二次充填，則代表了氣候變暖，多年凍土退化，地下冰融化［28，52］。

關(guān)于研究區(qū)的冰楔假形，目前存在比較大的爭議。有學(xué)者認(rèn)為，鄂爾多斯高原存在冰楔假形，并利用冰楔假形對鄂爾多斯高原的古環(huán)境進行了重建［11-12，47］；而有的學(xué)者認(rèn)為該區(qū)域氣候干燥，不具備冰楔假形發(fā)生的條件［54］。在考察過程中，我們在兩個點發(fā)現(xiàn)了冰楔假形，但因考察小組中一人有學(xué)者持懷疑態(tài)度，因此只能將其定名為疑似冰楔假形（Suspected ice-wedge pseudomorphs）［53］。未來還需要更進一步的工作和資料，來厘清是否為冰楔假形。

2.3 冰緣遺跡形成時代及氣候環(huán)境意義

根據(jù)測年結(jié)果，楔狀構(gòu)造形成于三個主要時段：＞50、25～19及16～9 ka BP；融凍褶皺形成于4個主要時段：45～30、約20、10～9和5～4 ka BP。根據(jù)冷生楔形構(gòu)造和融凍褶皺形成的主要時段及其所需的氣候和多年凍土條件分析，可初步重建鄂爾多斯高原50 ka以來氣候波動及凍土環(huán)境演化序列：從晚更新世中冰緣期后階段開始（即50 ka以來），本區(qū)氣候變化大致序列為：寒冷→冷暖多次波動→極寒冷→冷暖波動（以轉(zhuǎn)暖趨勢為主）→轉(zhuǎn)暖→較冷→持續(xù)轉(zhuǎn)暖以至目前；降水情況雖有輕微變化，但一直趨于干旱化方向發(fā)展。多年凍土在晚更新世末期盛冰緣期（即LPM）最發(fā)育、分布范圍最廣。之后，總體呈退化發(fā)展，直至目前區(qū)內(nèi)多年凍土全部消融，變?yōu)榧竟?jié)凍土區(qū)（表2）。

表2 50 ka BP以來本區(qū)冰緣與凍土環(huán)境變化序列Table 2 Changes in periglacial and permafrost environments on the Ordos Plateau since the 50 ka BP

3 展望

鄂爾多斯高原末次盛冰期凍土廣泛發(fā)育，主要證據(jù)就是廣泛分布的砂楔或冰楔假形；末次盛冰期后期氣候轉(zhuǎn)暖的證據(jù)主要來自凍融褶皺。然而，僅靠有限的定年數(shù)據(jù)無法進行詳細(xì)的劃分。未來需要更加系統(tǒng)和深入的研究，在獲得年代、孢粉和粒度等結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合古動物化石群、古人類學(xué)、第四紀(jì)地質(zhì)地貌、冷生地層學(xué)和數(shù)值模型等證據(jù)，以及河湖相和風(fēng)沙堆積等替代指標(biāo)交叉對比，并與相鄰的青藏高原、西北地區(qū)、華北其他地區(qū)、東北地區(qū)、蒙古國及俄羅斯地區(qū)的古凍土和古環(huán)境重建結(jié)果進行比較和銜接，更好的揭示晚更新世以來環(huán)境變遷特征。

致謝：感謝中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院凍土工程國家重點實驗室吳青柏研究員和王貴榮高級工程師在野外工作中多次給予的大力支持。