李四光在進行地質勘查

李四光作為我國地質力學的創立者和地質工作主要的奠基人和領導人，為我國的地質事業做出了突出貢獻。

1921年春夏之交，北京大學地質系教授李四光帶領學生到河北邢台南的沙河縣作地質實習。沙河縣位于京漢線上，它的西面是太行山麓。一天，李四光帶領學生朝着東北方向橫穿沙河盆地時，望見遠處有一座小山，外貌圓滑，引起了他的注意。他打開地圖一看，這個山包叫沙源嶺。當他走到近處時，發現地面上有一些奇怪的大石塊，他想：這些大石塊是從太行山上滾下來的嗎？可是滾不了那麼遠；是洪水沖下來的嗎？這麼大的石塊，也沖不到離山這麼遠的地方來。這時，李四光腦子裡閃出一個問題：難道這是古冰川的遺迹？但他又想，以往的一些資料看，華北地區在晚近地質時期，是一片幹冷的沙漠，溫度低且降雨量小，是否可能存在過冰川？不能貿然決定。如果是冰川作用的堆積物，那就很有可能在堆積物中找到冰川條痕石。他立即進行系統而細緻的觀察，果然在不少礫石的磨光面上，找到一處又一處隐隐約約的擦痕，并且在一塊半掩半露大石塊的平面上，發現有三組不同方向的非常清晰的擦痕。他和學生們繼續前進，跨過一條小河，朝着東北方向的一座山神廟走去。這裡是一個凸出于黃土平原上的圓丘，在它的周圍又發現了巨大石塊的堆積。這時，李四光漸漸感到，從這些現象來看，是冰川作用遺迹的可能性更大了。

這年六七月間，李四光來到山西大同盆地，進行煤田地形調查。在大同西南約二十公裡的口泉附近，他發現了一條向東方向延伸的山谷，長約數公裡，寬度比較均勻，谷身橫切面呈U形。U形谷，稱冰蝕谷、槽谷，是判斷冰川運動的一個重要依據。他被這一現象吸引住了，顧不得烈日當頭，走進了山谷。谷中散布着片麻岩、片岩、玄武岩以及其他火成岩的巨大石塊，但谷地兩側均為砂岩所組成。谷中散布的這些巨大石塊，顯然是從别處搬來的。這次他沒有猶豫，一看就認定是冰川U谷，并在谷中找到了不少帶擦痕的大石塊和卵石。

李四光把這兩次考察觀察到的現象，作為一個重要問題，用英文寫了一篇報道，題為《華北晚近冰川作用的遺迹》，寄給了英國《地質雜志》。李四光的這篇報道，打破了中國近代冰川研究方面的沉寂局面，引起了國内外地質界的重視。

1931年夏，此時已擔任地質研究所所長并兼任北大教授的李四光帶領學生到江西廬山實習，觀察各個時期地層的分布和各種構造穿插的情況，并結合實地觀察，向學生們講解了中間叠起、周圍陷落的塊壘式構造是造成廬山巍然屹立的地質原因。

李四光還帶領學生登上了含鄱嶺看到下面平緩的谷底，他尋路下到谷底，又看到淡紅色的黏土中，夾雜着許多大大小小的石塊和礫石。有的礫石雖然經過長期風化，表面上還能隐隐約約看到一些模糊的刻痕。以後幾天，他在這一帶山上經常遇到類似的平底谷，最長的是王家坡。特别吸引李四光注意的是牯嶺西谷的一塊巨石，這巨石長達五丈，重逾萬斤，淩空平躺在另一塊巨石上。從周圍環境看來，它既不可能是山上崩落下來的，也不可能是人力搬放上去的。這裡是不是有可能發生過冰川呢？

第二年夏天，李四光利用這個暑假，帶着他的思考，同地質研究所的同事，再次來到廬山。根據上次看到的線索，李四光首先對山區進一步作了勘查，王家坡那條U形平底谷，在谷底邊緣，有一些孤立的三角形泥礫小岡，岡頂之間的連接線，不是水平的，而是随谷底的坡度下降，看得出來那些岡頂就是更早時期的谷底。李四光還看到好幾處漏鬥型的窪地，蘆林是一個比較大的窪地。李四光在詳細考察了蘆林周圍的地形之後，推測這個窪地就是《述異記》中所載的4世紀時桓沖派人來看到的那個湖泊。這裡很可能是附近高山上下來的冰塊彙集囤聚之地。

李四光沿着幾條主要谷地向山下跟蹤追索，發現了一些冰川地形中的U形谷，他沿着牯嶺西北尚遠坡的一條谷地順路下山。離山腳漸遠，礫石也逐漸減少。在這裡，李四光發現有些壟的上層是泥礫多于粘土的堆積；底層反而是粘土多于礫石的堆積；結構比較緊密，粘土的紅色也比較深。他根據這些情況，認為這些上層的堆積是另一次時代較新的冰川底碛。再往下，沿河谷分布的新泥礫，有的地方已高出河谷十五至二十米。從山口過渡到平原地帶，有一段泥礫倒不見了，卻出現了花崗岩、片麻岩等基岩露頭。李四光認為，山腳一段出現的基岩是由于山崖陡峭，冰流下注時所産生的巨大挖掘力量所造成的。

三個星期暑假結束，李四光一行離開廬山，從鄱陽湖口順江而下，在安徽東流附近，他們看到長江南岸露出的由不規則礫石和粘土組成的階地，和廬山腳下鄱陽湖畔的泥礫頗多相似之處，使他感到這些和冰川作用有密切關系的沉積物，看來這并非廬山地區獨有的現象。

回到研究所，李四光将這次野外取得的資料分析整理，得出一條結論：廬山在第四紀地質時期，至少經過兩次冰期，還可能有過第三次冰期，結束時間距今已達一萬三千六百年，且認為中國第四紀冰川主要是山谷冰川。這個意見，為以後第四紀冰川的研究工作指出了方向。1933年11月11日，中國地質學會第十次年會在北京舉行，李四光以《揚子江流域之第四紀冰期》為題，作了學術演講。1934年，李四光在《中國地質學會志》上，發表了《關于研究長江下遊冰川問題的材料》。

1936年5月間，李四光從英國講學回國後，顧不上休息，立即赴安徽黃山考察。當他們來到海拔高度720米處的慈光寺時，發現了極其明顯的U形谷，谷的東壁下部保存了幾條平行排列的不同長度深而寬的冰磨條痕，方向一般都朝着山谷的下方微微傾斜，反映了冰層移動的方向。這正是長江下遊某些地段确有第四紀冰川活動的證據。

李四光細緻地研究了考察材料，用英文寫成《安徽黃山之第四紀冰川現象》一文，附了8張照片，發表在1936年9月出版的《中國地質學會志》上，一位在中國的德國知名冰川學家費斯曼教授看到後，又親自到現場考察，然後在德國土壤冰川雜志上發表消息予以肯定，這是李四光提出中國發現第四紀冰川，第一次得到外國科學家的公開承認。

黃山第四紀冰川遺迹發現之後，李四光仍不滿足已經獲得的資料，1936年8月，他又帶着助手再次赴廬山考察，并且在蘆林買了一座小房子，把全家都搬去住了下來。李四光腳穿草鞋，身背地質工具，帶着助手，考察前幾次沒有考察過的地方。在鄱陽湖畔的白石嘴和草鞋山，李四光發現許多大小不一的砂岩礫石，帶有條痕。草鞋山是由石灰岩構成的，本身并不産砂岩，而草鞋山距廬山山麓五帝廟約15公裡，中間被湖水隔開。李四光認為，如果不是冰川輸送，這些礫石是不可能在這裡出現的。這種現象，與挪威、瑞典的岩石經過冰川輸送過北海而抵英倫三島頗有相似之處。

這次廬山考察所獲得的第四紀冰川證據比黃山還要多。李四光認定“至是，中國冰期冰川現象，始得謂之确定。”“客之懷疑冰川現象者，至此可以渙然冰釋也。”接着，李四光親自設計，在白石嘴蓋了一座“白石陳列館”，專門陳列冰碛标本，以保存白石嘴冰溜條痕石這些寶貴的第四紀冰川确鑿證據。他還将在廬山考察所得，寫成專著《冰期之廬山》，全面系統地論述廬山地區的第四紀冰川遺迹，劃分了冰期與間冰期，并與歐洲阿爾卑斯山地區作了對比。

李四光的一個偶然發現，揭開了中國第四紀冰川的神秘面紗，打破了20世紀20年代，一批外國地質學家對中國考察後認為中國沒有第四紀冰川的結論，為我國第四紀冰川地質的研究打開了大門。（劉永加)

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