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阿尔泰山是亚洲中部高大宏伟的山系之一,横亘于中国、蒙古、俄罗斯与哈萨克斯坦四国境内,为一系列西北—东南走向的山体构成。我国境内部分为阿尔泰山的中段南坡,分布在我国新疆维吾尔自治区的北部,而喀纳斯河流源于其友谊峰的南坡,是布尔津河的河源。友谊峰是整个阿尔泰山的最高峰,也是阿尔泰山最大的现代冰川作用中心之所在,其中发育了大量的冰川,冰川类型比较齐全,包括悬冰川、冰斗冰川、冰斗悬冰川、山谷冰川与复合型山谷冰川。本区由于地理纬度较高,处于中国现代冰川发育的最北端,冰川平衡线在中国为最低,高度介于3020~3360m。阿尔泰山受西风带环流与极地气流的交互影响。根据喀纳斯冰川的雪坑资料推算,此处的年降水量700~800mm,平衡线附近年平均气温-7~-8℃,故此处的冰川类型为亚大陆性冰川。在第四纪期间,这些冰川都发生了规模较大的进退,留下了形态较为清晰的冰川地形。喀纳斯河流域第四纪冰川作用地形分布广泛,类型也比较齐全。其中冰蚀地形有成层分布的冰斗、角峰、刃脊、U形谷、羊背石、套谷等;冰碛地形包括侧碛垄、终碛垄以及相应的冰水沉积等。喀纳斯湖的形成系末次冰期冰川作用与断裂构造双重控制的结果。第四纪冰川对本地区金矿的富集与积累具有重要的影响作用。近年来科学技术的进步,第四纪沉积物的测年技术得到了飞速的发展,光释光(OSL,Optically Stimulated Luminescence)技术便是其中发展最快的技术之一,已广泛用于第四纪沉积物的测年,由于其各方面的优点,是冰川沉积物测年中最具潜力的测年方法。本文通过野外冰川地貌识别、采样、室内样品年龄测定,应用光释光单片再生剂量年代测定技术对分布在喀纳斯湖头以上,主U型谷两侧高大的侧碛垄进行了定年,结合地貌地层学原理,与已有的冰碛表面钙膜14C年龄、喀纳斯湖口以下的OSL与ESR年代学资料及阿尔泰山北坡的TL年龄,及古环境研究等相关信息可得出:(1)友谊峰地区冰川喀纳斯河谷主U形谷高大侧碛垄年龄为29.22.0ka BP、16.11.5ka BP,据前人测得年龄,结合地貌地层关系分析得出:阿尔泰山喀纳斯河流域保存了从小冰期、新冰期、MIS2~4、MIS6、MIS12的冰期序列。(2)通过对测年结果的综合分析,新冰期为复式山谷冰川,冰川长33km。末次冰期为山谷冰川,冰川长达100km,为现存冰川长度的9.3倍;MIS6冰川为大规模的山谷冰川,喀纳斯冰川长达110~120km。MIS12冰川为半覆盖式冰川,其冰川作用遗迹的规模为研究区之最。(3)主U形谷高大侧碛垄测得的年龄为次冰期冰川沉积物,光释光年代与地貌新老关系及前人测得OSL年代相吻合,且同一地貌单元释光年代相一致,表明喀纳斯河流域末次冰期冰川沉积物光释光测年结果是可信的,进一步说明了冰碛物光释光测年的可行性。(4)本区布尔津冰期为本区最老冰期,与我国天山中段乌鲁木齐河源区高望峰冰碛年龄(477.1ka BP;459.746ka BP)、祁连山摆浪河流域的中梁赣冰碛年龄(462.9ka BP)相吻合。测年结果表明我国阿尔泰山至少于MIS12抬升到与当时冰期气候相耦合的高度,进入冰冻圈,开始发育冰川。