一、潭柘寺地区无冰川地貌
在李四光的指示下，水力（1977）报道了北京西山潭柘寺地区第四纪冰期划分，编制了《北京西山潭柘寺地区基岩地层和冰川遗迹简图》，并提出了3组10种冰川遗迹，其中包括基岩洼地、冰川溢区、U形谷、冰川滑动、冰坎、冰碛和冰水沉积，冰蚀残丘、宽谷、山麓冰碛和冰斗等。经野外复查，发现该图和各种冰川遗迹均与实际不符。1991年至1992年10月，我们反复对该区进行了详细复查。为了对潭柘寺地区的地貌特征有个概括了解。我们编制了《北京西山潭柘寺地区的地貌类型图》。
（一）低山区
主要分布在松树岭至桑峪村一线西北地区，山体海拔一般为 600~700 m，少数800~900 m，最低为568 m。山地主要地貌形态：
（1）山脊线呈不规则波形展布，山顶面大多呈较圆滑的馒头状地形。看不到冰川塑造的锯齿状山脊、角峰和刃脊、古冰斗。
（2）山坡较平缓，一般为30°~40°，最大亦不超过50°~60°，坡积和残积物均不发育，基岩裸露。在赵家台和潭柘寺地区见少数基岩陡坎。它们完全不同于真正冰斗的侧壁和后壁，更见不到斗门坎，而具有冰缘岩壁特征。在冰缘岩壁下部常见有岩屑裙和冰缘岩堆。
（3）区内沟谷多呈“V”字形，见不到所谓的U形谷。沟谷比降较大，如在赵家台一带最大比降达20°~30°，一般比降为25°。由于沟谷比降较大，因此，沉积物均为粒径粗大的砂砾。
（二）丘陵区
分布在松树岭至桑峪村一线以东，大体上沿北东方向延伸，其外缘与大灰厂—西庄店—上万村一带山前平原相接近。除了戒台寺西侧有小范围的低山分布外，其他地区皆为海拔500 m以下的丘陵。在地形上有自西向东逐步降低的趋势，如西部山地海拔一般为400~500 m，而东部边缘地区仅为100~200 m，一些更小的山丘在100 m以下。山顶地貌形态比较单一，大多呈浑圆形或馒头状，残坡积物很少，基岩裸露。区内沟谷形态与低山区很不相同，见不到陡峻的V字形谷，代之以较开阔的冰缘宽谷。
（三）山前缓倾斜平原区
分布在上万村到大灰厂及石门营至上岸村等山前地带，呈一系列平行排列的冲洪积扇群，第四系松散沉积物较发育，主要为含砾的黄土状堆积。颗粒由冲洪积扇上部向外缘地区逐渐变小。此外，还保存有一系列海拔50~100 m的孤山和残丘。因此，所谓冰水沉积，实际上也不存在。
（四）鲁家滩盆地
鲁家滩盆地是一个小型的山间盆地，盆地内沉积主要为粗大的砂砾石。沉积物主要来源于本区西北部若干低山峡谷，其中特别是鲁家河上游地区。此外，潭柘寺、桑峪村及松树岭一带的沟谷，也提供了大量砂砾石堆积。在鲁家河流域，一般发育2级阶地，少数地点第二级阶地上部见黄土状堆积。在盆地周围几乎所有的沟谷源头都呈半漏斗状。由此可见所谓冰川溢口、冰坎、U形谷、古冰斗和冰川滑动等都与实际不符。
二、潭柘寺地区无冰碛物
赵家台位于本区西北角，在地形上属鲁家河源头区一个半漏斗状凹地。凹地北面为海拔约780 m的山岭，向南经赵家台至鲁家河河源的第四纪地质剖面表明，在赵家台北和南面有二级台地，海拔分别为640 m和560 m。台地上的堆积物均为当地砂岩、页岩，无滚圆度和分选性，无疑属残坡积层，并非所谓的外来石，即冰川漂砾或冰碛物。
管坨岭位于潭柘寺西南约3 km处，最高点海拔480 m，在地表上管坨岭西侧延伸出两道海拔435~465 m的梁状台地。在两个台地的西缘，发现有厚0.5~1.0 m的砾石层。砾石成分主要为石英砂岩、泥质砂岩、石灰岩及少量辉绿岩。粒径一般为10~15 cm，最大达1.5~2.0 m。砾石滚圆度良好和极好，有不少砾石呈球状，风化很深，有些砾石具明显的风化环。该砾石层无论是砾石成分或沉积结构特点都与斋堂镇清水河南岸大墩台上典型的上新世唐县期砾石层几乎相同。因此，我们认为该砾石层应属上新世唐县期夷平面的产物，而不是冰碛。
潭柘寺往南沿公路经平原村到南辛房一带，沟谷发育有二级台地。其中第一级台地是河流冲积形成的。第二级台地高出谷底约5~10 m，沉积物由粗大的砾石和泥砂组成。无论从沉积物结构或地貌上看，这套沉积物决不是冰碛，而是泥石流堆积。整个剖面的沉积特征是：从潭柘寺沟口直到南辛房中学，在纵向上颗粒由粗变细，厚度亦逐渐变小。在泥砂质沉积中曾发现有清楚的层面构造，环状流线构造，石线构造及袋状流线构造。此外，还有混杂砾石层、原生透镜层及底泥层等层理构造。这些构造特点同崔之久等（1985）对现代典型泥石流沉积特征的观察结果相吻合。而尾积则分布在南辛房中学西侧，为含细砾的红色黏土沉积，这证实它们来自潭柘寺西边山坡上的红色风化壳。
三、石英颗粒显微形貌特征
一般看来，山谷冰川在形成和运移过程中，底碛、侧碛及终碛中的石英颗粒与冰床岩石有明显相互碰撞和刻划机会，并产生冰川划痕，而中碛、表碛和内碛，它们被冻结在冰体内部作为冰体结构的组成部分，伴随冰川作线性平行运动，彼此之间不可能有相互撞击和刻划的机会，因此也就不可能产生冰川刻痕。水力（1977）认为赵家台、管坨岭及潭柘寺一带有广泛的冰碛分布，为此我们在赵家台、管坨岭及潭柘寺的所谓冰碛中采集了一批样品，采用电子扫描显微镜方法进行石英颗粒显微形貌观察，并与希夏邦马峰北坡聂聂雄拉冰期典型冰碛、昆仑山垭口西大滩地区新冰期及现代侧碛和终碛中的石英显微形貌特征进行对比。观察结果表明，聂聂雄拉冰期典型冰碛中的石英颗粒表面形态参差不平，颗粒周边的轮廓线有规则的和不规则的两类，大多呈棱角状，没有见到有滚圆现象。此外，有些石英表面发现有溶蚀凹坑，表明该冰碛物受到加布拉间冰期湿热气候的风化作用。有些冰碛物的石英颗粒表面保存有清楚的冰川擦痕，显示出冰川擦痕具有钉头鼠尾形的形态特征，证实该沉积物属于真正的典型冰碛。昆仑山西大滩6个样品的镜下观察也表明，无论是新冰期或现代终碛和侧碛中的石英表面形态同上述聂聂雄拉冰期的十分相似，如颗粒周边轮廓线清楚，大都呈棱角状，未见滚圆现象。此外，有些石英颗粒表面发现有保存完好的冰川擦痕。在某些由于机械破碎的石英表面还发现有贝壳状断口。这些都是典型冰碛物中石英颗粒显微形貌最重要的特征。与此相反，赵家台二级台地堆积物中，由于该堆积物系残坡积成因，因此，石英颗粒的周边轮廓线虽然也十分清楚，呈棱角状，也能见到一些贝壳状断口，但未见有擦痕和溶蚀凹坑，与典型冰碛物显著不同，故不是冰川成因。管坨岭沉积物系唐县期夷平面产物，其石英颗粒显微形貌特征与砾石有相似之处，即石英颗粒周边有较好的滚圆度，少数颗粒甚至有较好的球度，未见冰川擦痕，故也不是所谓的冰碛物。至于被人认为是冰碛证据的潭柘寺第二级台地上的沉积物，我们作了详细的研究。在南辛房中学西侧台地的混杂堆积（即所谓红色泥砾）中，沿剖面上中下不同部位采集了5个样品，经室内分离处理后进行扫描电镜观察，并拍了20多张照片进行研究。结果表明，在所有石英颗粒表面都未见冰川擦痕，证实该混杂堆积不是冰川成因的。但发现较多的石英颗粒表面有溶蚀凹坑，说明这些红色泥砾系来自相距不远的潭柘寺西边侏罗系龙门组砾岩和砂岩上发育的红土风化壳。无疑是属于泥石流堆积。
四、对所谓冰川变形石的辨析
水力在论述管坨岭所谓冰碛时说：“在当地，还发现了一些具有压坑的泥质砂岩和砾石，其中有一块有网状裂纹相伴生。裂纹和压坑的形迹，表明是磨圆后形成的，应是冰川的作用产物。”这便是所谓的压坑和压裂石。他应用的是李四光的冰川变形石论。应当指出，这种认识是错误的。其理由见本章第五节。
五、潭柘寺地区的冰期和环境问题
水力（1977）建立了管坨岭、赵家台和潭柘寺等3次冰期系列。正如前述，由于他对潭柘寺区的沉积物类型的识别带有随意性和虚构性，因此，该区真正的冰川地貌和冰川沉积是不存在的，其冰期划分也是不可靠的。第四纪时期潭柘寺地区的自然环境究竟如何呢？在本区缺乏可取的沉积剖面的情况下，现试以北京西山其他若干地点的孢粉资料加以论证。
在2.43~1.00 Ma B。P。的早更新世，据官厅林场施庄组沉积的孢粉分析资料表明（郭旭东等，1991），整个剖面孢粉含量丰富，共有21个科、属。其中又以灌木和草本植物花粉居优势，乔木植物花粉、蕨类及藻类植物孢子含量次之。在灌木及草本植物花粉中，主要有蒿属（Artemisia）、藜科（Chenopodi-aceae）、禾本科（Gramineae）和菊科（Compositae）。其次为狐尾藻属（Myriop-hyllum）、地榆属（Sanquisorba）及蓼属（Polygonum）。此外，含少量石竹科（Car-yophyllaceae）及麻黄属（Ephedra）。在乔木植物花粉中，松属（Pinus）占优势，桦属（Betula）次之，此外还含少量栎属（Quercus）、胡桃属（Juglans）、山核桃属（Carya）和木犀科（Oleaceae）。在蕨类及藻类植物孢子中，卷柏属（Selaginella）含量较多，膜蕨属（Hymenophyllum）、真蕨纲（Filicales）及环纹藻（Concentric-yats）等含量很少。从上述孢粉植物总貌看，除了剖面中部个别层位出现极少数喜暖的山核桃和胡桃之外，其余95%以上的植物皆为草本植物，反映更新世早期北京西山北坡主要生长着以草本植物为主的稀树草原植被，气候比较凉爽，当时气温比今可能低约6~8℃，产生融冻泥流堆积。
在1.0~0.1 Ma B。P。的中更新世阶段，据雁翅黄土剖面的孢粉资料，整个剖面的孢粉植物反映的古植被也是以草本植物为主含少量乔木植物的稀树草原，但其中未见喜暖的山核桃及胡桃等，故推论当时气候可能比官厅林场剖面沉积时期要稍冷些，以致出现冻融卷曲等冰缘现象。在0.1~0.012 Ma B。P。的晚更新世期间，据模式口（郭旭东等，1981）、灵岳寺及前桑峪（郭旭东等，1991）等资料表明，当时西山中部及南部地区植被也是含少量松、桦等乔木植物，但以蒿等草本植物为主的稀树草原植被。当时温度比今可能要低5~7℃，以致在前桑峪等地出现很多冰（土）楔等冰缘现象。联系到东灵山（郭旭东等，1992）和百花山（郭旭东等，1993）许多冰缘现象的发现，说明潭柘寺地区和西山其他地区一样，更新世时期还不可能出现任何冰川作用，而是一个较好的冰缘环境。
