第四纪地质学与地貌学分析
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第四纪地质学:是通过对距今二、三百万年以来(第四纪)的沉积、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律进行研究进而恢复第四纪地质历史的一门科学。
特点:1、人类的出现和人类文明的发展;2、气候发生了显著的降温,并出现明显的冷暖波动;3、地壳运动异常活跃;4、哺乳动物繁盛时代;5、陆相沉积物广泛发育。
主要研究内容1、第四纪气候;2、第四纪生物界;3、第四纪沉积物的研究;4、第四纪构造运动;5、第四纪地层的划分和对比地貌学:研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
研究对象:地球地表形态。
研究内容:1、研究地貌形态特征(几何特征和组合规律);2、研究地貌形成的动力作用,发生发展的过程;3、研究地貌的组成物质,特别是堆积物质的组成物质;4、研究地貌的形成年代;5、利用侵蚀和堆积的相关性原理;6、地貌发生的阶段和规律。
新构造运动:新第三纪(N)以来发生的地壳构造运动。
新构造运动的标志:1、地质表现:新地层的变形与变位;2、地貌标志:直接地貌标志、间接地貌标志;3、沉积物标志:分布、成因类型与岩相、厚度;4、火山活动;5、地震;6、大地测量与地球物理异常。
研究方法:1、定性法:1)地质法2)地貌法3)历史考古法;2、定量法:仪器法。
新构造:由新构造运动造成的地层、地貌和构造变形或变位叫做新构造。
活动构造:现今仍在活动的构造。
活动断层:近代地质时期(第四纪)和历史时期有过活动,现代正活动或将来有可能活动的断层。
第四纪地质学、地貌学和新构造运动之间的联系:1、时间上:第四纪研究260万年以来的现象;地貌的基本形态奠基于新生代;新构造运动开始的时间,新近纪——第四纪。
2、空间上:第四纪堆积物都分布于地表或地下不深处;地貌是地表形态;构造运动控制地表形态和第四纪堆积物分布。
3、成因上: 地貌学的基本原理:是指内力和外力共同作用的结果。
4、研究方法: 三者之间相互关联。
5、实践应用: 南水北调,西气东输,青藏铁路。
第一章绪论一.名词概念解释:1.地貌学: 研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
2.第四纪地质学: 是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科第二章第四纪、地貌和地球环境变化动因概述一.名词概念解释:1.地貌形态: 主要是由形状和坡度不同的地形面、地形线(地形面相交)和地形点等形态基本要素构成一定几何形态特征的地表高低起伏。
2.地貌的基本形态:指那些成因单纯、体积小、单个分布的地貌形态;一个地貌基本形态是由一个单一的地貌过程形成的。
例如冲沟、沙丘等3.地貌的形态组合:在空间分布上有一定的规律、在成因上有联系、在形态上无联系的地貌组合在一起。
如盆地、沙漠等4.夷平面:是规模较大的残留地貌,它是在地壳处于长期相对稳定和气候比较湿润条件下,风化剥蚀作用的结果,致使岩性、地质构造的地貌差异逐渐缩小,形成向海洋水准面趋近的平缓(或波状)地形二.问答题与讨论题:1.什么是地貌形态的基本要素?高原、平原、斜坡、悬崖、丘、冈、阜、山(巅) 峰;脊、桌地、盆地、垭、谷、阶地、穹、洞等等。
2.地貌形态测量包括哪几个方面?高度、坡度、地面破坏程度等3.什么是顺构造地貌?什么是逆构造地貌?顺构造地貌:背斜或地垒形成正地貌;逆构造地貌:背斜成负地貌,向斜成正地形4.什么是地貌的年代,地貌相对年代和绝对年代的确定?地貌的年代主要指地貌的主要特征形成以后的年代地貌年代相对顺序的确定:主要依据各个地貌单元之间的相互关系a切割b过渡c掩埋地貌绝对地质年代的确定: a.古生物法b年间法c其他方法5.试述Davis的侵蚀旋回理论及地貌的发展。
即指假定有一地块,原始面非常平缓,在某一地质时期突然抬升,抬升后遭受河流的侵蚀和流水剥蚀.根据剥蚀程度,分为三个阶段:a.幼年期b.壮年期c.老年期.这些只代表其阶段性,不反映时间关系,a. 幼年期地貌特点:时间上:短暂起伏迅速增加峡谷,V字型,高差大b.壮年期地貌特点:“起伏最强烈,地形变化最大”河谷侵蚀,斜坡大量发育,峡谷变宽谷c.老年期地貌特点起伏微弱,时间无限延长山坡消失,在分水岭之间残存有小小的残丘。
对《地貌学及第四纪地质学》的认识Dh通过对课程名称的解读,不难看出它是以第四纪地质学和地貌学为主体研究对象,课程的性质告诉我们,也的确如此。
同时《地貌学及第四纪地质学》吸收了沉积学﹑自然地理学﹑古气候学﹑古生物学﹑新构造学和地质年代学等有关知识从而组成的一门综合性课程。
要充分了解和学习《地貌学及第四纪地质学》,就得认识它的两个基本知识——第四纪地质学和地貌学,第四纪研究了地表二三百万年内沉积物﹑生物﹑气候﹑地层﹑构造运动和地壳的发展规律;地貌学则研究了地表地貌形态特征﹑成因﹑分布和形成发展规律。
《地貌学及第四纪地质学》全书一共十四章,通过对第二章的学习,认识到第四纪最显著的特点:在短暂地质时期内发生过多次急剧的寒暖气候变化和大规模冰川活动还有人类及其文明的形成。
三至八章侧重讲解了各种营力造成的各自地貌特征和实际意义,其中包含了风化﹑重力﹑水﹑冰川﹑风﹑海洋等,与之对应形成相应的堆积侵蚀地貌:风化作用形成各种残积物和土壤;重力通常在斜坡上后面产生地貌作用,从而通过滚落、滑落、流动三种基本类型造成相应的崩塌、错落、撒落、滑坡、泥流、蠕动等地貌和堆积物;地表水以河谷湖泊沼泽等地貌存在,其中河谷尤为重要,同时水对可溶性岩石化学溶蚀产生各种风光旖旎岩溶地貌和岩溶堆积物;冰川是一种特别的地质营力,形成相应的剥蚀堆积地貌也极具特色,如冰斗、刃脊、羊背山;风的作用造成各种风蚀地貌和风积地貌,有风蚀垄槽风城沙堆新月沙丘等,形成的荒漠有一定的危害,大多数学者认为,黄土也是风的一种作用结果;海洋占地表大约三分之二,海洋地貌多样宏达,海洋地貌有滨海浅海半深还和深海。
三至八章每章后的实际意义可以看出,对第四纪地貌研究对矿产资源,环境与地灾,工程建设有指导价值。
后面的章节讲解了对第四纪的研究方法,第四纪的生物、地层和新构造运动。
研究方法,有对年龄的测定方法古环境研究方法,对海平面变化的研究,相当详尽,介绍了第四纪的特定生物,生物与第四纪环境的关系,最后一章概述了地貌与第四纪地质工作方法,地貌图地质图的编制。
地貌学及第四纪地质学重点一、名词解释1、地貌:又称地形,地球表面形状,指地壳表面由岩石构成的起伏形态(如平原、高原、山脉、山峰、丘陵、河谷、盆地、悬崖等)。
2、地貌学:是研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
3、构造运动:由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。
4、地质构造:指地壳中的岩层在地壳运动的作用下,发生变形与变位而遗留下来的形态。
5、构造地貌:由地壳运动引起的岩层变形变位,称为地质构造,所形成的地貌,称为构造地貌。
6、单面山:单面山一般形成于岩层倾斜不大(<35°)的单斜地层地区,一般较缓,它与岩层的倾斜方向一致,称为构造坡(顺向坡)。
另一坡较陡,与岩层的构造面不一致,称为剥蚀坡(逆向坡)。
逆向坡上部常呈悬崖峭壁。
7、猪背山:在单斜地层倾角较大的情况下构造坡与剥蚀坡的坡度与坡长相差不大时,出现两坡近似对称的山岭,领顶形状如猪被,这种单面山称为猪背山。
8、风化作用:是指出露地表或接近地表的岩石和矿物,由于受到气温、大气、水及生物等因素的影响,使它们在原地发生分解和破坏的过程。
9、崩解:岩石由大块变成碎块,再渐变成细粒,其形状和大小改变了,但化学成分不发生变化。
10、崩塌:把陡坡上的岩土体在重力的作用下,突然发生急剧的向下倾倒、崩落的现象。
11、滑坡:斜坡上的岩体或土体在重力作用及水的参与下,沿着一定的滑动面或滑动带(软弱面)作整体下滑的现象。
12、河流:由一定区域内地表水或地下水补给,并经常性或周期性沿狭长凹地流动的天然水体。
.13、壶穴:基岩河床中被水流冲磨的深穴。
14、.岩坎:基岩河床中由较坚硬的岩石形成的横亘于河床底部的突起地形----跌水或瀑布。
15、河漫滩的二元结构:河漫滩的下部是先形成的河床相的粗粒冲积物,主要是粗砂和砾石,上部是河漫相的冲积物,主要为细砂和粘土组成,这样就组成了河漫滩的二元结构。
16、河流阶地:原来的河谷底与河漫滩,因河流下切而高出于一般洪水位之上,并呈阶梯状分布于谷坡上,称为河流阶地。
地貌:就是地球表层的形态,也就是我们常说的地形。
地貌学:地貌学不同于地形学。
地貌学是研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
第四纪地质学:是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科。
第四纪:是地球发展的最近的一个地质时代。
所谓“地质时代”的各个发展演化阶段,现在,国际上认为是距今1.8Ma,最近,我国将第四纪的下限定在距今2.6Ma。
包括四个时期:早、中、晚更新世和全新世。
第四纪的特点: ①人类的出现和人类文明的发展;②气候发生了显著的降温,并出现明显的冷暖波动,全球气候是在中生代高温和新生代第三纪缓慢降温的基础上发生突然的降温,并出现了剧烈的冷暖波动。
③地壳运动异常活跃,地球的构造运动具有周期性的,即可分出相对的活跃期与平静期。
大量资料表明进入第四纪后,地球进入了一个新的活跃期,如青藏高原快速隆升,火山、地震异常活跃。
④哺乳动物为主的时代,地球在发展的时候,地球的精灵——生物也在随之进化。
第四纪是一个哺乳类动物的繁盛时代。
⑤陆相沉积物广泛发育,随着地球陆地范围的不断扩大,第四纪陆相沉积广泛发育,且成因表现复杂多样。
除火山和部分化学沉积(如CaCO3沉积)外,第四纪沉积物大都是围成岩松散层。
这一特点除对某些工程建筑不利外,第四纪松散成了人类生存的主要栖息地,他给人类提供了耕地和地下水等。
第四纪沉积区正是人类的主要居住区、人口的密集区。
学习第四纪地质学的实际意义:①大型工程建设②地质灾害防治③环境保护④资源开发⑤景观资源规划和开发第四纪沉积物的特征:1.岩性松散2.成因多样3.岩性岩相变化4.厚度差异大5.具有不同程度的风化6.含有化石及人类文化遗存地貌形态:指地面上具有一定几何形态的高低起伏。
地貌的形态类型:指与周围地貌的关系。
正形态:高出周围地貌:阶地、垅、丘负形态:比周围地貌低:谷地、洼地、坑、穴(描述+照相+素描)地貌基本形态:指那些成因单纯、体积小、单个分布的地貌形态。
第四纪地质学的概念是研究在第四季时期发生在地球表层的各种地质事件及其动力机制的一门科学。
地貌学概念地貌学是研究固体地球表面的形态特征、成因、演化和分布规律的一门科学。
第四纪地质学和地貌学的研究对象:第四纪地质学的研究对象主要是第四纪的沉积物。
第四纪沉积物是记录发生在第四纪时期各种地质事件的良好载体,含有丰富的地址信息。
地貌学的研究对象是地表形态,即地形。
研究任务:1.通过各种研究手段,提取各种信息,重建第四纪时期的地质演化历史,探究演变规律,预测未来变化。
2.将理论研究应用于实践,解决实际问题,减灾防灾,改善人们的生活环境。
研究内容:1.第四纪沉积物的岩性、成因、分布及工作方法的研究。
2.第四纪气候变迁和海平面波动的研究。
3.第四纪生物界的构成和演化,以及人类及其文化演化的研究。
4.第四纪地层和年代学的研究。
5.地球表层地貌形态特征。
6.第四纪构造运动的研究。
7.应用第四纪地质的研究。
第四纪下限的依据1.冰川活动由于气候的变冷在中低纬度的山岳地区发生了冰川活动,出现了与上新世完全不同的环境特征。
气候变冷在第四纪冰期与间冰期是频繁交替的,至少有几十次气候变冷事件。
2.动物化石主要是哺乳动物化石,因为无脊椎动物在第四纪时期演化的阶段性不明显。
3.人类出现和人类文化人类出现和演化是第四纪中发生的重要事件之一。
4.沉积-构造事件第四纪的陆相沉积地层非常发育,这与老地层有显著的不同。
由于第四纪相对上新世有显著的环境变化,那么在陆相沉积中也有反映。
第四纪下限的方案2.50 Ma B.P. 主要依据:全球发生了大幅度的降温;北极冰盖发生了明显的扩张;北大西洋沉积物中的冰筏屑数量明显增多;欧亚地区植被发生明显的变化;在非洲出现石器;青藏高原隆升加速;第四纪分期更新世Qp、全新世Qh。
更新世又分为早更新世、中更新世、晚更新世。
气候旋回一次冰期与一次间冰期组成一个气候旋回。
冰期是第四季期间一次气候寒冷的时期主要特征:1.冰川扩展在冰期时,高纬度的冰川向低纬度推进,高山的冰川向低海拔扩展,陆地上的冰量可以温暖时期大几倍。
第一章绪论1.1 地貌学及第四纪地质学基本内容课程内容包含两个方面(1)第四纪和地貌研究的基本知识及其在国民经济中的应用的实际价值;(2)第四纪地球自然环境变化的重要方面即第四纪气候、海平面、生物与古人类和新构造运动等的基本情况。
第一方面是第二方面内容的基础,第二方面是第一方面的拓宽与应用。
1. 2 地貌学及第四纪地质学的联系及其与其他学科关系一.地貌学与第四纪地质学的联系地貌学是研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
第四纪地质学是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科。
二者都以地表自然环境的重要组成部分及其演变历史为研究对象,都是研究地表环境的重要科学,常从不同的角度研究同一问题。
研究结果互相补充,关系十分密切。
二.与其它学科的关系本课程主要学科第四纪地质学与地貌学都是从地质学和地理学发展起来的。
地貌学是介于自然地理学和地质学之间的一门边缘学科。
1.3 地貌学及第四纪地质学研究的意义一.理论意义二.实际意义地贸学及第四纪地质的研究,是开发利用第四纪资源和水文地质及工程地质工作的基础,也是水利、水电、水运、地上和地下交通与管线工程勘查的重要组成部分,还是灾害与地球环境变化的预测研究的重要环节。
1.第四纪资源开发利用与区域地质研究各种第四纪矿产赋存在不同时期和不同成因类型蝗第四纪沉积物中,位于一定地貌单元,开发利用这些矿产必须应用第四纪地质和地貌知识。
2.工程建筑水利、水电、交通建筑和水运等工程勘察都必须研究与工程有关的有利和不利的第四纪沉积物、地貌、新构造运动和现代动力作用。
3.自然灾害与环境变化研究自然灾害是对人类经济和生命财产能造成重大损失的恶性事件,大都具有突出性。
对自然灾害的形成发展、时间与空间和强度演化规律,监测、预测和防治,对减灾和救灾的研究也离不开第四纪地质学与地貌学的知识。
第二章第四纪、地貌和地球环境变化动因概述2.1 第四纪沉积物一.第四纪沉积物的特征1.基本特征(1)岩性松散(2)成因多样(3)岩性岩相变化快(4)厚度差异大(5)不同程度地风化(6)含哺乳动物化石和古人类2.第四纪沉积物的命名砾石、砂、粘土。
第一章概论地貌学与第四纪地质学研究对象和性质地貌学的基本知识第四纪地质学的基本问题第一节地貌学及第四纪地质学的研究对象和性质一、地貌学及第四纪地质学的研究内容二、地貌学与第四纪地质学的联系三、地貌学及第四纪地质学与其他学科的关系四、地貌学及第四纪地质学的研究意义一、地貌学及第四纪地质学的研究内容1、地貌学(geomorphology研究内容地貌一词由三个源自希腊语的词根geo(地球,morphe(外表形状、面貌,logos(论述所组成表明这是一门研究地球表面形状的学科。
地球表面形状,指地壳表面由岩石构成的起伏形态(如平原、高原、山脉、山峰、丘陵、河谷、盆地、悬崖等,简称为“地形”或“地貌”。
地貌学的研究对象是地貌或地形(landforms,即各种规模的地表起伏的总和。
地貌学是研究地表的形态特征、成因、分布及其发育规律的科学。
2、地貌学学科性质地质学视地貌为地质作用的历史产物,通过地貌去认识地质,故较突出地貌成因的分析与发育历史的重建;自然地理学视地貌为一项自然环境要素,注重人类活动受地貌的影响以及对它的利用与改造,故侧重人地关系的研究。
3、第四纪地质学学科性质(Quaternarygeology第四纪是地质发展历史的最新阶段。
1839年英国地质学家莱伊尔(Ch.Lyell提出把第四纪分为更新世(Pleistocene和全新世(Holocene。
1932年国际第四纪会议又把更新世分为早、中、晚三期。
第四纪地质学是历史地质学的一个分支,并已成为独立的学科,其下限年代为250万年前。
4、第四纪地质学研究内容:第四纪地质学是研究在第四纪时期中地壳、气候和生物界发展历史与分布规律的学科。
(1第四纪沉积物的形成,第四纪地层的划分和对比,拟定第四纪地质年表。
(2研究第四纪环境,包括地壳运动的特征、气候的演化及生物界的发展历史,并由此产生一系列分支学科:新构造运动学、古冰川学、第四纪古地理学、古人类学等。
二、地貌学与第四纪地质学的联系1、地貌学与第四纪地质学均属于地球科学。
第四纪是地球发展历史中距现今最近的一个纪,延续的时间比较短暂,距今2.60ma以来的历史。
第四纪地质学是研究在第四纪时期发生在地球表层的各种地质事件及其动力机制的一门学科。
地貌学是研究固体地球表面的形态特征成因演化和分布规律的一门学科。
第四纪地质学的研究对象主要是第四纪沉积物。
第四纪沉积物主要是记录发生在第四纪时期各种地质事件的良好载体,是第四纪研究天然的实验室,含有丰富的地质信息。
地貌学的研究对象是地表形态即地形,地形即地表的高低起伏坡度切割程度等方面的特征。
研究任务:1)通过各种研究手段,提取各种信息,重建第四纪时期的地质演化历史,探究演变规律,预测未来变化。
2)将理论研究应用于实践,解决实际问题,减灾防灾,改善生活环境。
研究内容:1)第四纪沉积物的岩性成因分布及工作方法。
2)第四纪气候变迁和海平面波动。
3)第四纪生物界的构成和演化以及人类及其文化演化的研究。
4)第四纪地层和年代学。
5)地球表层地貌形态特征成因分布演化。
6)第四纪构造运动。
7)应用第四纪地质的研究。
第四纪下限就是指第四纪的起始时间或者新近纪与第四纪的分界。
确定第四纪下限的依据:1)冰川运动2)气候变冷3)动物化石4)人类出现和人类文化气候旋回:与新近纪相比,第四纪气候不仅有明显的降温,而且干湿或冷暖交替,并有一定的周期变化。
(一次冰期与一次间冰期组成一个气候旋回)冰期是第四纪期间一次气候寒冷的时期,全球性降温,冰川扩大。
冰期主要特征表现在以下几个方面:1)冰川扩展2)生物迁移3)全球降温4)降雨的变化5)气候带移动6)海平面下降7)冰阶与间冰阶的旋回间冰期是第四纪气候相对温暖的时期。
第四纪沉积物的基本特征:1)岩性松散2)成因多变3)岩性岩相多变4)厚度差异大5)含有化石及古代遗迹6)形成多种地貌形态第四纪沉积物的成因分类:根据沉积物形成环境:陆相沉积、海相沉积、海陆过度相沉积。
地貌标志:直接地貌标志、间接地貌标志。
地貌形态要素:地形面、地形线、地形点。
地科院第四纪地质学与地貌学复习资料2013 5 101地貌学与第四纪地质学均属于地球科学2研究的时空范围一致、研究对象和内容类同,研究方法亦有许多相似的地方3在理论和生产实践上它们也有紧密联系第二章地貌学基本概念地貌:就是地表(地球表面)形态。
地貌的基本形态:指那些成因单纯,体积小,单个分布的地貌形态。
如阶地,冲积扇等。
地貌的组合形态:在空间分布上有一定规律,在成因上有联系,在形态上无联系的地貌组合。
如河谷,冲积扇群等。
地貌形态的基本要素和测量指标:基本要素:地形面—地表面具有不同坡度的面。
地形线—两种地形面相交而成的线。
地形点—2条以上地形线相交的点。
测量指标:1高度,分绝对高度,相对高度。
2坡度,坡度主要反应在地形面上。
划分等级。
3 地面破坏深度,切割深度,地面切割程度什么是顺构造地形,什么是逆构造地形。
(由地貌形态是否与岩石形态一致判断)顺构造地貌—背斜或地垒形成正地貌。
逆构造地貌—背斜成副地貌,向斜成正地形。
附正形态—高出周围地貌。
如阶地,垅,丘。
负形态—比周围地貌低。
如谷地,洼地,坑,穴。
一般来讲时代较新的褶皱,往往形成顺构造地貌,即地貌形态与岩石的构造形态是一致的,如背斜成山,向斜成谷。
时代较老的褶皱,往往形成逆构造地貌,即地貌形态与岩石的构造形态是相反的,如向斜成山,背斜成谷。
试述内外地质营力作用在地貌发展中的意义。
地貌是内,外地质营力相互作用的结果。
内力地质作用是地球内部深处物质运动引起的地壳的水平运动.垂直运动.断裂活动和岩浆活动,它们是造成地表主要地形起伏的动因,其趋势是向增强地势起伏的方向发展,如山岳平原的形成和其相对高度的增大变化。
外力地质作用是太阳能引起的流水.冰川和风力等对地表的剥蚀和堆积作用,其作用趋势是“削高填低”向减小地势起伏,使其往接近海洋水准面的方向发展,这一过程塑造多种多样的地表外力成因地貌。
什么是地貌年代,地貌相对年代和绝对年代的确定。
地貌年代:指地貌的主要特征形成以后的年代。
地貌学与第四纪地质学研究的意义地貌学与第四纪地质学研究的意义-----从环境变化角度,看地貌学与第四纪地质学的学科研究意义第四纪时期的全球气候很不稳定,不仅发生了剧烈的降温,而且出现了冷-暖或干-湿频繁的波动,冰期和间冰期交替出现,从而导致了地球表层环境也随之发生变化,如动植物的更替和迁徙、海平面的波动、地貌形态的变化等。
因此,重建这段时期的气候变化历史、揭示其变化规律和动力机制是第四纪地质研究的最重要内容之一。
第四纪开始后,以北半球为例,地球上寒冷气候带向南迁移,使得高纬度地带和高山地区广泛发育冰盖或冰川,出现冰期。
冰期时,北半球副热带干旱地区的北缘落入西风带内,降水量增加。
两个冰期之间称为间冰期。
间冰期由于气温回升,冰川消融,北半球副极地高压带向极地方向推移,北半球干旱地区的降水量则减少。
青藏高原大面积、大幅度的抬升,是我国新生代以来环境演变中最突出的区域性事件,也是第四纪气候变化的主要原因之一。
大高原的迅速隆起,不仅改变了高原自身的自然面貌,还直接控制了季风的行成,从而完全改变了我国自然地带的分布规律和区域分异规律,行成了在东干寒、夏湿热的水热条件下进行的自然地理过程。
中国第四纪古人类也因西部青藏高原的隆升,逐渐从植物多样性的西南往东转移并向北辐射,这种辐射对中国以后的发展也有一定的影响。
第四纪以来的气候格局及变化对人类的发展影响最大。
第四纪时间短暂,总的来看生物的演化是不明显的,但受气候和环境变化的影响,植被的演替和动物的迁移改组极为常见。
第四纪是人类及其物质文明的行成发展时期,第四纪生物的演变是不平衡的,哺乳动物变化最大,而植物和海洋生物的变化都小。
新构造运动和第四纪气候对现代地层、地貌及生物分布的影响是非常巨大的,对他们的研究是开发和利用第四纪资源和水文地质工作的基础,也是水利、水电、水运、地上和地下交通与管线勘察的重要组成部分,还是灾害和地球环境变化和预测研究的重要环节。
因此研究第四纪时期的气候,而且对恢复当时的古气候和古地理环境,对探讨古人类的生存时代和生活条件等都起着特别重要的作用。
知识归纳整理前言一、地貌学与第四纪地质学研究概述地貌学及第四纪地质学是以第四纪地质学和地貌学基本知识为主体,并吸收沉积学、自然地理学、古气候学、古植物学、新构造运动学和地质年代学等有关知识组成的一门综合课程。
第四纪地质学是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、新构造运动和地壳发展历史规律的科学。
地貌学是研究地表形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
两者都是研究地表环境的学科,具有多种理论与应用实际价值。
第四纪是自然与人类相互作用的时代,它的过去、如今、和未来变化都对人类的生存与发展息息相关。
所以,第四纪研究在科学的理论和实践中有特殊重图1-1东营黄河入海口要的地位。
地貌即地球表面各种形态的总称,也叫地形。
地表形态是多种多样的,成因也不尽相同,是内、外力地质作用对地壳综合作用的结果。
内力地质作用造成了地表的起伏,控制了海陆分布的轮廊及山地、高原、盆地和平原的地域配置,决定了地貌的构造格架。
而外营力(流水、风力、太阳辐射能、大气和生物的生长和活动)地质作用,经过多种方式,对地壳表层物质不断举行风化、剥蚀、搬运和堆积,从而形成了现代地面的各种形态。
二、地貌学与第四纪地质学研究发展近年来,在来自国民经济建设巨大需求的推动下,我国地貌与第四纪地质学瞄准国际前沿科学问题,服务于国民经济建设,在理论研究、应用基础研究和应求知若饥,虚心若愚。
用研究方面,取得了长足的发展。
地貌与第四纪学科在宏观和微观、分析和综合两个方面深入发展,产生了一大批高水平的成果,学科的总体水平有所提高。
地貌与第四纪工作者,瞄准国家的重大需求展开研究,若干重要成果为国家建设的决策提供了科学根据。
近5年来,地貌与第四纪学家承担了一系列重大项目,包括多项国家973项目,如“中国典型河口一近海陆海相互作用及其环境效应”(2002—2007)、“纵向岭谷区生态系统变化及西南跨境生态安全”(2003—2008);“长江流域水沙产输及其与环境变化耦合机理(2003.2008)、“青藏高原环境变化及其对全球变化的响应图1-2三峡大坝与习惯对策”(2005—2010)、“中国主要水蚀区土壤侵蚀过程与调控研究”(2006.2011)、“西南喀斯特山地石漠化与习惯性生态系统调控”(2006.2011),取得了重要发展。
《第四纪地质学与地貌学》章节笔记第一章:导论一、第四纪地质学与地貌学概述1. 第四纪的概念第四纪是地质历史上最新的一个纪,根据国际地层委员会的定义,始于约258万年前,即上新世/更新世界限(Pliocene/Pleistocene boundary),一直延续至今。
这一时期以频繁的气候波动、大陆冰川的周期性进退、海平面的升降以及生物特别是人类的出现和发展为特征。
2. 第四纪地质学与地貌学的研究对象第四纪地质学主要研究内容包括:- 第四纪地层的划分、对比和成因分析;- 第四纪环境演变,包括气候变迁、海平面变化、生物地理分布等;- 第四纪沉积物的特征及其形成环境;- 第四纪地质事件,如火山活动、地震、滑坡等。
地貌学的研究内容包括:- 地表形态的分类和描述;- 地貌的形成机制和演化过程;- 地貌与气候、地质构造、生物活动等外部因素的相互作用;- 人类活动对地貌的影响。
3. 第四纪地质学与地貌学的研究意义- 提供地球表层演化历史的重要信息,帮助理解地球系统的动态变化;- 为矿产资源、水资源、土地资源的合理开发利用提供科学依据;- 在地质灾害防治、环境保护和生态建设等领域发挥重要作用;- 为预测未来环境变化和应对全球气候变化提供理论基础。
二、第四纪地质学与地貌学的研究内容与方法1. 研究内容(1)第四纪地层的划分与对比- 地层划分的基本原则和方法;- 地层对比的标志和手段;- 地层序列的建立和区域对比。
(2)第四纪气候变迁- 第四纪气候变迁的周期性和不稳定性;- 气候变迁的驱动机制和全球气候模型;- 气候变迁的地质证据和生物证据。
(3)第四纪生物群及其演化- 第四纪生物群的组成和特征;- 生物群演化与气候变迁的关系;- 人类起源和演化的地质背景。
(4)第四纪地质作用与地貌类型- 第四纪地质作用的类型和特点;- 地貌类型的分类和成因分析;- 地质作用与地貌演化的相互关系。
(5)各类地貌的发育过程与影响因素- 河流地貌、冰川地貌、风沙地貌、岩溶地貌、黄土地貌和海岸地貌的发育特征;- 地貌形成的外部因素和内部过程;- 地貌演化的动力机制。
第四纪地质学与地貌学1、第四纪地质学:研究在第四纪时期发生在地球表层的各种地质事件及其动力机制的一门学科。
第四纪地质学的研究对象:第四纪的沉积物。
第四纪地质学的研究内容:第四纪的气候、生物界、沉积物的研究、构造的研究、地层的对比与划分。
第四纪的特点/第四纪独立研究的理由:(1)人类的出现和人类文明的发展。
(2)气候发生了显著的降温,并出现明显的冷暖波动;(3)地壳运动异常活跃;(4)哺乳动物繁盛时代;(5)陆相沉积物广泛发育。
2、地貌学:研究固体地球表面的形态特征、成因、演化和分布规律的一门学科。
地貌学的研究对象:地表形态。
地貌学的研究内容:研究地貌的形态特征、形成的动力作用、组成物质、形成年代,发生的阶段与规律、应用研究、利用侵蚀和堆积的相关性原理。
3、第四纪底限:2.588Ma B.P.4、新构造:由新构造运动造成的地层、地貌和构造变形或变位叫做新构造。
新构造运动:新近纪以来所发生的构造运动。
新构造运动的标志:地质表现(新地层的变形与变位)、地貌标准、沉积物标志、火山活动、地震、大地测量与地球物理异常新构造运动的意义:新构造运动是控制地球表层环境的重要因素之一,它不仅可以改变地质历史时期形成和蕴藏的自然资源的产出条件,而且可以改变关系到现代和未来人类生存的环境,还可以造成对人类生命财产产生巨大威胁的地质灾害。
5、地球的三次大冰期:前寒武纪冰期、石炭-二叠纪冰期、更新世冰期6、第四纪沉积物的特点:岩性松散、成因多样、岩性岩相多变、厚度差异大、含有化石及古文化遗存、形成多种地貌形态。
第四纪沉积物代号:1、构造地貌:由内力地质作用(构造运动、岩浆活动、变质作用)所造成的地表形态,称构造地貌。
构造地貌识别标志:构造面与地表面基本一致,就称为构造地貌。
构造面:岩层层面、褶皱面、断层面、侵入岩体表面、侵入岩体与围岩的接触界面等。
2、主要构造地貌类型及其典型代表(1)水平岩层构造地貌:构造高原、构造平原、构造阶地、方山&尖山、丹霞地貌、剥露构造平原。
第四纪地质学与地貌学1、第四纪地质学:研究在第四纪时期发生在地球表层的各种地质事件及其动力机制的一门学科。
第四纪地质学的研究对象:第四纪的沉积物。
第四纪地质学的研究内容:第四纪的气候、生物界、沉积物的研究、构造的研究、地层的对比与划分。
第四纪的特点/第四纪独立研究的理由:(1)人类的出现和人类文明的发展。
(2)气候发生了显著的降温,并出现明显的冷暖波动;(3)地壳运动异常活跃;(4)哺乳动物繁盛时代;(5)陆相沉积物广泛发育。
2、地貌学:研究固体地球表面的形态特征、成因、演化和分布规律的一门学科。
地貌学的研究对象:地表形态。
地貌学的研究内容:研究地貌的形态特征、形成的动力作用、组成物质、形成年代,发生的阶段与规律、应用研究、利用侵蚀和堆积的相关性原理。
3、第四纪底限:2.588Ma B.P.4、新构造:由新构造运动造成的地层、地貌和构造变形或变位叫做新构造。
新构造运动:新近纪以来所发生的构造运动。
新构造运动的标志:地质表现(新地层的变形与变位)、地貌标准、沉积物标志、火山活动、地震、大地测量与地球物理异常新构造运动的意义:新构造运动是控制地球表层环境的重要因素之一,它不仅可以改变地质历史时期形成和蕴藏的自然资源的产出条件,而且可以改变关系到现代和未来人类生存的环境,还可以造成对人类生命财产产生巨大威胁的地质灾害。
5、地球的三次大冰期:前寒武纪冰期、石炭-二叠纪冰期、更新世冰期6、第四纪沉积物的特点:岩性松散、成因多样、岩性岩相多变、厚度差异大、含有化石及古文化遗存、形成多种地貌形态。
第四纪沉积物代号:1、构造地貌:由内力地质作用(构造运动、岩浆活动、变质作用)所造成的地表形态,称构造地貌。
构造地貌识别标志:构造面与地表面基本一致,就称为构造地貌。
构造面:岩层层面、褶皱面、断层面、侵入岩体表面、侵入岩体与围岩的接触界面等。
2、主要构造地貌类型及其典型代表(1)水平岩层构造地貌:构造高原、构造平原、构造阶地、方山&尖山、丹霞地貌、剥露构造平原。
(2)褶曲构造地貌:A、原生褶曲构造地貌(新构造运动造成):活动褶曲构造山地、挤压构造盆地、拱曲上升与阶地变形;B、次生褶曲构造地貌(地质构造遭受剥蚀造成):背斜山与向斜谷、向斜山与背斜谷、单面山与猪背岭、受褶曲构造控制的河谷(3)穹窿构造地貌:穹窿、盐丘。
(4)断层构造地貌:断块山地(地堑式与地垒式)、断层崖和断层三角面、断层谷(5)火山和熔岩地貌:火山堆、火山口、火山盾、火山弹、熔岩平原/高原、熔岩垄岗、熔岩隧道、熔岩堰塞湖等。
(6)侵入岩体构造地貌:岩席平原、岩盘丘陵、岩墙山脊、岩株山、岩基山丹霞地貌:一些中新生代的红色盆地堆积,经构造上升和流水切割,由水平岩层构成一种顶平、坡陡、麓缓的地形,称为丹霞地貌。
向斜山:向斜两翼如为松软的老岩层,易被侵蚀,而核心部位为新岩层,侵蚀较慢,其坚硬岩层突露,高出背斜谷成为山。
背斜谷:由于背斜轴部有张性断裂易被侵蚀,如轴部地层软,翼部和向斜部位地层硬,背斜轴部容易被侵蚀成河谷,而翼部和向斜部分形成山体。
地形倒置:正向地质构造形成负地形,负向地质构造形成正地形,称地形倒置。
逆地貌:倒置以后的地形称逆地貌。
如:向斜山与背斜谷。
火山:由地下岩浆或碎屑喷出地表的一种地貌形态。
断块地貌:新构造运动产生的盆岭相间的构造地貌形态。
断块山地:受(正)断层控制的块体,整体抬升或翘起抬升形成山地。
断陷盆地(地堑盆地):受断层控制的陷落盆地。
单面山:沿岩层走向延伸,两坡不对称,一坡短而陡,另一坡长而缓。
岩层倾角一般小于35o。
猪背脊:岩层倾角较大的单斜构造地貌。
岩层倾角一般大于35o。
1、风化作用:岩石和矿物在地表(或近地表)环境中,受物理、化学和生物作用,发生体积破坏和化学成分变化的过程,称为风化作用。
2、风化壳:被风化的岩石圈表层。
风化壳分带:全风化带、半风化基石带、半风化基岩带古风化壳:地质历史时期形成的风化壳。
残积物:地表岩石经受风化作用发生物理破坏和化学成分改变后,残留在原地的堆积物称为残积物。
风化壳类型:a.岩屑型残积物在寒冷的高纬、高山冻原带,以冻融风化为主,岩石物理风化速度较快.化学风化轻微。
它以岩屑为主。
b.硅铝—碳酸盐(或硫酸盐)型残积干早区(荒漠)或温带半干旱区(草原),以温差(热胀冷缩)风化为主,岩石破碎成土状,化学风化早期析出的碱金属等元素与酸根结合,形成钙质残积物。
这种残积物以含细角砾的细粒土为主。
c.硅铝粘土型残积物湿润气候条件下,以化学风化为主。
这一类残积物以形成多种粘土矿物为特征,并形成少量次生氧化铁和氧氧化铁矿物。
以高岭土矿物为主,蒙脱石次之。
d.铁铝型残积物(砖红土风化壳)湿热气候条件下,化学风化较彻底,硅酸盐矿物全部分解,转变为以次生铁、铝矿物和高岭石粘土矿物为主的砖红土风化壳。
3、土壤:具有生长高等植物能力的残积物的表层。
古土壤:在地质时期形成的土壤称古土壤因其往往被后期地层所埋藏,故又称埋藏土壤(也有的露出地表)。
*土壤剖面结构:本层特征,具有团粒、孔隙和细小裂隙等。
(中部)淋溶层:颜色较浅。
被分解物、微粒矿物和有机质在淋滤作用和淋溶作用下,从本层往下移动,故本层缺少腐殖质。
(底部)淀积层:位于土壤下部、由母质层组成,颜色和下伏成土母岩相近,但淀积从上部滤下来的成分,故称淀积层。
本层以下为成土母岩。
1、崩塌:斜坡上部的岩、土体、石块或碎屑层,在重力作用下快速地向下运动,称崩塌。
影响崩塌的因素:新构造运动、地形、地质构造、岩性、气候及降水、河流侧蚀造成的陡岸/负坡、人类活动。
崩塌的特点:运动速度快、崩塌坡度陡、运动方式多变、基坡坡度与崩塌发育速度有关。
崩塌地貌:崩塌崖、倒石堆、倒石群、堆石坝、垮石山。
2、滑坡:斜坡上的岩、土体,由于地表水或地下水影响,在重力作用下,沿着滑动面向下滑动,称滑坡。
影响滑坡的因素:地形、岩石结构和岩性、气候、人类工程活动、地震。
滑坡要素:滑坡体、滑坡面、滑坡壁、滑坡阶地、滑坡鼓丘、滑坡裂缝、滑坡洼地(滑坡湖)、反坡地形、醉汉林(马刀树)。
滑坡的识别:古滑壁遗迹、坡角渗泉、双沟同源或单钩转向、局部不协调地形、局部反坡地形、醉树3、泥石流:发生在山区沟谷中,是一种含有大量泥砂石块(固体物质大于50%)等固体物质的特殊洪流。
泥石流的特点:泥石流突然爆发,历时短暂,来势凶猛,破坏力极大。
泥石流的形成条件:地形条件(山高谷深、地势险峻);地质条件(地质构造复杂、新构造运动强烈、地震烈度大);气象水文条件(水源量、高山湖泊溃决、水库或渠道溃决);植被条件(植被稀少);人类活动。
泥石流地貌:泥流舌、泥流裙、泥流阶地。
泥石流堆积物识别:1)空间分布,地形特点:分布在沟谷中下游比较开阔的地带,形成泥石流阶地或泥流舌。
2)岩矿成分:一般比较复杂,取决于整个流域,不稳定的岩矿成分多(快速堆积)。
3)结构构造:A快速堆积,无分选无磨圆,无层理,大孔隙。
B砾石互相撞击产生擦痕与冰川擦痕不同,呈纺锤形,粗大毛糙。
C常含有泥包砾,砾石的表面附着黏土等细颗粒物质。
4、土屑蠕动:斜坡上的碎屑或土壤颗粒,在重力作用下缓慢向下坡运动,称为土屑蠕动。
土屑蠕动成因:温度或湿度变化。
土屑蠕动现象:电线杆歪斜、树干弯曲、土墙或篱笆墙向下坡倾斜、坡面草皮向下坡移动。
1、流水按其规模分类(1)面流(片流、表流):沿平缓斜坡形成的网状细流。
(2)洪流:暂时性急流。
(3)河流:具有固定流槽的常年流水。
2、面流地貌(有哪些?)(1)片蚀坡——位于斜坡上部,表面分布有细沟。
一般表面微凸,较光滑。
(2)坡积裙——在平缓斜坡的下部,由坡积物堆积形成的向四周倾斜的环带状地形。
(3)坡积平原——若干坡积群联结起来,形成规模较大、表面坡度较小的面流堆积地貌。
(4)坡积阶地——由于地壳上升或其它原因,使坡积平原受到切割,形成一种阶梯状地形。
3、坡积物的识别(特点)1)空间分布或组成的地貌分布于平缓斜坡的基部,形成坡积群或坡积平原。
2)岩矿成分其岩矿成分和片蚀带成分相似,岩矿成分以细颗粒成分为主(搬运动力小)。
3)岩相特征A具有一定的分选,自斜坡上到基部颗粒越来越细。
B坡积物常常具有与斜坡倾向一致的原始倾斜层理。
C常和残积物共生形成残坡积D岩相由于是细颗粒堆积易黄土化形成黄土状土。
4、洪流地貌(1)洪流形成的条件:大量水源、较大的汇水区、植被不太发育、新构造运动强烈。
(2)洪流冲蚀地貌:纹沟、细沟、切沟、冲沟、坳谷(3)洪积地貌A洪积扇:在冲沟沟口,洪流堆积形成的扇状堆积体。
B洪积平原:在山前地带,若干洪积扇相互连接,形成范围广阔的微倾斜平原,称洪积平原。
C洪积阶地: 洪积平原形成以后,若地壳上升或侵蚀基准面下降,使洪积平原受到切割,形成一种阶梯状地形,称洪积阶地。
(4)A空间分布或形成地貌分布于山麓地带或冲沟的沟口,组成洪积扇(裙、裾),洪积平原,洪积阶地。
B岩矿成分岩矿成分取决于冲沟中的岩矿成分,一般认为不稳定的矿物成分较多,其中常含有动植物的残体。
C结构构造a具有一定的分选,磨圆和层理。
b厚度由沟口到下游逐渐变薄,单层厚度变化较大(急流形成切割,侵蚀间断面凹凸不平)。
c松散透水含水。
d有原始倾斜的层理。
e砾度变化较大(有巨砾的堆积)。
5、河流地貌(1)水流运动方式:层流与紊流、横向环流、涡流。
(2)河流作用侵蚀作用(向源侵蚀、下切侵蚀、侧方侵蚀)、搬运作用(悬移、跃移、推移)、堆积作用。
向源侵蚀:河流沟谷发育过程中,水流冲刷加剧。
下切侵蚀加深河床沟床,受冲刷部位随物质蚀离,向上游源头侵蚀后退的现象。
下切侵蚀:河流不断侵蚀河床,使河床降低及河谷加深和增长的过程。
侧蚀作用:侧蚀作用是指流水拓宽河床的作用,主要发生在河床弯曲处。
(3)河谷:河水沿着地表流动的线性谷地。
河谷发展阶段:V型河谷、河漫滩型河谷、成型河谷。
河谷的成因类型:侵蚀谷、构造谷、多成因谷(4)河床:河谷中枯水期水流所占据的谷底部分。
河床的平面形态:顺治河床、弯曲河床(曲流)、汊河型河床、游荡型河床。
其中曲流可分为自由曲流(构造稳定/下沉区)和深切曲流(构造抬升区)。
河床中的地形:深槽与浅槽、岩槛、壶穴、边滩、心滩与江心洲。
河床沉积物:蚀余沉积物、滨主流线沉积物、滨河床浅滩沉积物。
裂点:每一次侵蚀基准面下降时都会引起一次河流的向源侵蚀作用,两次向源侵蚀作用形成的河床纵剖面坡折处称为裂点。
(5)河漫滩:洪水期被河水淹没的谷底部分。
河漫滩形成及其发展过程:A、最原始的河漫滩出现在年青时期的V形谷内,由于河流的侧向侵蚀,使谷坡逐渐后退,谷底开始展宽,在河弯的凸岸处形成狭窄的和由粗大砾石所组成的雏形滨河床浅滩。
B、随着侧向侵蚀作用的不断进行,凹岸继续后退,凸岸处雏形滩不断扩大加高,以致在河流平水期也大片露出,发展成为雏形河漫滩。