第十章 第四纪地层

第一章复习题二、填空1、地貌的属性可以从物质构成、几何形态、及时空尺度等几个方面进行界定。

2、地貌变化发展受岩性和地质构造、时间、营力三个因素的影响。

3、第四纪沉积物岩性有：碎屑沉积物、化学沉积物、生物沉积物、火山沉积物和人工堆积物。

4、砾石的磨圆程度一般野外定性分五级，即：棱角、次棱、次圆、圆和极圆。

5、引起第四纪地球环境变化的主要动因是气候变化和地壳新运动，而人类活动加剧对现在和未来环境有重要影响。

三、论述1、第四纪地质历史的特点有哪些？（从气候、生物、沉积环境、构造运动等方面分析）（1）地质历史记录保留得比较完整（2）气候变化显著，有反复的温度降低和升高的过程。

（3）第四纪生物群的变化，主要表现在地理分布和组合方面，除此之外，也有一些种属灭绝，出现了新的种属。

在第四纪开放海和大洋中，海生生物群的变化很小。

在内陆海或封闭海盆中，例如黑海、波罗的海和地中海等，变化较为显著。

第四纪陆地生物群受到气候变化的影响比较显著，大多数都在冰期和间冰期的交替过程中发生迁移、重新组合、灭绝、新生、变异。

（4）第四纪沉积环境的基本特点大陆沉积环境：冰川环境、冰缘环境、非冰川环境（冷湿地区、干旱地区和湿热地区）海岸沉积环境：海滨及浅海堆积物和陆地堆积物互相交替海洋沉积环境：沉积记录往往是连续的且保存完整。

（5）第四纪构造活动剧烈，还伴有火山和地震活动。

与以前各纪比较，第四纪的地球表面的山岳是相对高大的。

（6）人类的出现和发展2、第四纪堆积物的基本特点（1）第四纪堆积物普遍覆盖于大陆地表，在大多数场合下，都与下伏地层呈不整合或假整合的关系。

在海洋和一些湖泊的底部，与下伏地层是连续的。

（2）由于第四纪时间短暂，第四纪堆积物所经受的剥蚀破坏和构造变形比较轻微，一般都保留了与地形密切相关的原始产状。

（3）第四纪堆积物的空间分布，与现代地形密切联系，在地势凹凸不平的山区，在水平方向上，第四纪堆积物是零散的，不连续的，或呈斑块状的。

1第四纪地层划分方法（1）岩石地层学方法：据第四纪地层的岩石学特征，把堆积物划为代表一定时间的岩石地层单位，并按时间顺序把它们排列起来，形成岩石地层顺序。

第四纪陆相地层（不连续、时间上互相超覆），决定了局限性。

（2）年代地层学方法（最可靠）：根据第四纪堆积物及所含生物残骸的同位素年龄资料，按年龄划分出时间（地质年龄）地层单位，建立地层顺序但这种资料依赖于测年资料（同位素法），测年的精度直接影响到对比的精度。

（3）生物地层学方法：利用生物发展的不可逆性，判别地层新老关系，建立生物地层层序。

第四纪生物群的一个显著特点是含有现代生物种属，且时限短。

（4）地貌学方法：不同地貌部位，第四纪堆积物不同，将第四纪堆积物划分为一些地貌地层单位，并将它们按时间顺序排列起来。

该方法对层状地貌（夷平面、剥夷面、阶地及层状溶洞）在区域地层对比中十分有用。

（5）气候地层学方法：冷暖交替是第四纪气候的主要特点，据此将第四纪地层划分成一系列的暖期地层单位和冷期地层单位。

（6）构造方法：利用第四纪地层中的不整合面和侵蚀面，作为第四纪地层的划分标志。

（7）比较岩石学方法(狭义的岩石地层学方法：岩石学上的差别来划分地层。

对比同一盆地和同一钻孔岩芯的地层是很有效的。

（8）地球化学方法：利用沉积物的化学性质（化学成分及丰度）在垂向上的变化进行地层划分和对比。

（9）古人类与考古地层学法：古人类化石及文化遗物是第四纪分期的主要依据之一。

2第四纪下限气候变冷全球性的气候显著变冷是第四纪开始的一个重要标志。

第一次冰川作用的时间距今3.2Ma。

象(真象)属(Elephas)、牛(真牛)属(Bos)、和马(真马)属(Equus)的出现作为第四纪的下限层位。

因此长期以来把维拉弗朗作为第四纪的下限层位。

我国的泥河湾动物群也具这一特点，故该层作为我国的早更新统。

3南方地层：（1）下更新统(元谋组) (二次冰期，一次间冰期)（2）中更新统(一次冰期，一次间冰期)（3）上更新统(一次冰期，一次间冰期)（4）全新统(冰后期)4华北地层华北地区第四纪地层以黄土堆积为主下更新统--泥河湾组（Q1）Q1初气候温暖湿润，中期气候干燥，三趾马红土。

第十章第四纪地层§1、第四纪地层划分对比的原则与方法一、第四纪地层划分对比的原则两条：生物地层学原则（简单到复杂、低级到高级、旋转式前进、全球性）、气候地层学原则（气候演化的阶段性、旋回性、全球性）。

二、第四纪地层划分对比方法1、岩石学方法（颜色、岩性、结构、构造成因和风化程度）颜色：深—老，浅—新；由老到新为深红-红-红黄-黄-灰；成分：碎屑矿物含量变化（稳定矿物比例及所含稳定矿物的类型）；结构与沉积构造：沉积物颗粒的大小、分选以及形态等；特殊的标志层：沉积层、构造界面等。

2、古生物学方法（很难找到具有一定数量的具有鉴定价值的化石）方法：利用哺乳动物化石，其他化石作为辅助手段。

3、地貌学方法：要考虑高程、沉积物的岩性、结构构造和风化程度等。

接触关系：a、切割（老的被切）；b、掩埋（老的被）；c、过渡（同时异相）4、年代学方法：物理年代法、同位素年代法、其他。

5、古气候学方法：气候旋回—间冰期与冰期。

干湿地层的划分：a、植物化石：草本为干，木本为潮湿温暖；b、沉积物：黄土为干，红土风化壳、石钟乳、冲积层为潮湿；c、化学元素：CaCo3含量高为干，低为潮；AiO2/AlO3比值越小越湿热。

6、构造地质学的方法：平行不整合、角度不整合、地层的褶皱和断裂等。

7、古人类与考古学方法：不同时期具有不同古人类化石和古文化特点；8、其他方法以岩性记录为基础，以各种年代学方法为必要条件，气候、古环境古气候为补充。

§2、中国第四纪地层一、中国第四纪地层基本特征与分区1、基本特征：南方地区洞穴地层发育，华北地区以河湖相地层为主，黄土地层主要分布在西北地区，青藏高原发育较多冰碛地层，东部沿海发育海相地层。

受新构造运动的影响，东部的构造下沉区地层多为整合接触，变化弱；西部第四纪地层内部出现了角度不整合且强烈。

2、分区：华北-东北区、西北区、青藏高原区、华东-华南区、西南区和东部海区。

二、华北-东北区第四纪地层1、华北亚区：（1）下更新统泥河湾组（Qp1n）a、地点：河北省阳原县泥河湾盆地泥河湾村；b、岩性：一套河湖相砂砾、砂、粘土沉积物；c、哺乳动物群：泥河湾动物群（长鼻三趾马、真马动物群）；d、时代：Qp1，早更新世。

地貌学及第四纪地质学习题第一章绪论一．名词概念解释：1．地貌学2．第四纪地质学二．问答题与讨论题：1．地貌学研究的主要对象和内容是什么？2．第四纪地质学研究的主要对象和内容是什么？3．研究地貌学及第四纪地质学的理论意义和实践意义是什么？4．简述地貌学及第四纪地质学的相互关系。

5．论述地貌学及第四纪地质学与其他学科的关系。

6．论述地貌学、第四纪地质学的研究简史。

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2．地貌的形态3．地形线4．地形面5．地形点6．谷中谷7．地貌的基本形态8．地貌的形态组合9．地文期10．现代地貌11．古地貌二．问答题与讨论题：1．什么是地貌形态的基本要素？2．地貌形态测量包括哪几个方面？3．如何绘制地图割切程度图？4．为什么要对不同大小的地貌进行分级？共划分了几级？各级的地貌特征是什么？ 5．地貌形成的物质基础是什么？6．进行地貌的成因研究，要从哪几方面入手？7．什么是顺构造地形？什么是逆构造地形？8．为什么说地貌形成的动力是内外地质营力相互作用的结果？9．形成地貌的内力地质作用包括哪几个方面？10．试述内外地质营力作用在地貌发展中的意义。

11．影响地貌发展的因素是什么？12．什么是进行地貌基本形态分类的依据？13．划分地貌形态组合时要考虑哪些因素？14．为什么地貌具有分带性？15．何谓地貌的分带性？16．地貌有几种分带？17．温湿气候带地貌的特点？18．什么是地貌的年代？19．岩石和地质构造在地貌形成中有什么作用？20．地貌发育中有哪些重要特点？21．说明地貌学在生产实践中的意义。

22．如何确定地貌的相对年代？23．确定地貌地质年代的方法？24．什么叫坡地？25．试述Davis的侵蚀旋回理论及地貌的发展。

三．填充、判断与选择：1．形成古地貌的气候条件是。

2．地貌形态的基本要素是、、。

3．地貌的相对等级、、、、、。

4．地貌形态测量的标志是、、、。

5．造成地貌的主要营力是、。

第二节第四纪地质和堆积环境覆盖在中国陆地表面的黄土大约是63万平方公里，陕西黄土高原占14％左右。

一、黄土堆积F·V·李希霍芬于1877年把新第三纪含有三趾马动物化石的红粘土包括在黄土地层中；以后J·G·安特生于1923年认为黄土应指颜色淡黄、质地疏松的物质，遂将黄土与三趾马红土分开。

P·德日进和杨钟健于1930年进一步把黄土分为黄土及红色土。

最上部的黄土可与北京西山斋堂马兰沟堆积台地形成的时代相比，定为晚更新世，即马兰黄土。

马兰黄土与红色黄土沿用了很长时间。

刘东生于1956年将马兰黄土及其以后全新世的黄土称为新黄土，以前的称为老黄土，并把老黄土和新黄土都分为上下两部。

新黄土的上部属全新世堆积，下部与马兰黄土相当，属晚更新世堆积；老黄土上部为中更新世堆积，下部为早更新世堆积(与三门期堆积相当)。

以后刘东生等又根据山西省隰县午城镇柳树沟实测标准剖面，把老黄土下部早更新黄土改名午城黄土；上部中更新世老黄土改名离石黄土，并把离石黄土分为下部(Q12)和上部(Q22)。

据古地磁和热释光测定：午城黄土顶部形成于距今66.6万年前；离石黄土部(Q12)顶层的年龄为18.1万年，上部年龄为18.1～7.1万年；马兰黄土的年龄为7.1～1万年；全新世黄土属近1万年以来。

午城黄土因山西隰县午城镇得名。

午城黄土颜色棕红，质地粘重，无石灰反应，含有红棕色埋藏土壤层。

本层底部有砂砾沉积物向古老地层过渡。

在各地的午城黄土中发掘有中国长鼻三趾马、中国角鹿、中国野牛和短脚兔等具森林草原习性的动物化石，草原动物化石有鼢鼠，但数量极少。

离石黄土因山西离石得名。

离石黄土分布面积广，厚度大，构成黄土高原的主要基础，成为塬、梁、峁地形的骨架，其上、下两层间有一不整合接触面。

上部黄土为黄色，含有5～6层红棕色埋藏土壤层。

埋藏土壤的质地较黄土粘重，拟棱柱状结构，结构表面有光泽的Si02及腐殖质胶膜，无石灰反应。

一、第四纪分期据第四纪时期的气候特点、生物特征、人类文化等，将第四纪划分为更新世(Q p)和全新世(Qh)两个时期，相应的地层称为更新统和全新统。

更新世再分为早更新世(Q p1)、中更新世(Q p2)和晚更新世(Q p3)3个时期，其地层相应称为下更新统(Q p1)、中更新统(Q p2)和上更新统(Q p3)。

第四纪下限年龄采用高斯正极性时与松山反极性时的分界，即2.60MaB.P.。

早更新世与中更新世的分界置在松山反极性时与布容正极性时的分界，年龄为0.78MaB.P.。

早更新世和中更新世再三分为早、中、晚3个时期。

中更新世与晚更新世的分界为0.13MaB.P.，相当MIS5（MIS为深海沉积物氧同位素阶段）的底界，晚更新世一般二分为早期和晚期。

全新世从0.01MaB.P.开始可三分为全新世早期(10～8.0kaB.P.，Qh1)、全新世中期(8.0～3.0kaB.P.，Qh2)和全新世晚期(3.0～0kaB.P.，Qh3)（表1-2-1）。

表1-2-1 新生代Array分期及其年龄二、第四纪沉积物的岩性分类和命名第四纪沉积物的岩性比较复杂，根据物质组成和形成动力特征可分为碎屑沉积物、化学或生物化学沉积物、生物沉积物、火山碎屑沉积物和人工堆积物。

碎屑沉积物是陆地上分布最广、最为常见的沉积物，如在河谷、盆地、平原区都可见到，也是第四纪地质研究的重要对象。

每一类沉积物，还可进一步划分。

在化学或生物化学沉积物中，根据化学成分进行分类，有碳酸盐沉积物、硫酸盐沉积物、卤化物沉积物等；在生物沉积物中，根据含生物的类型进行划分，有珊瑚礁、牡蛎礁、贝壳滩(堤)等。

人工堆积按堆积物性质命名，如回填碎石、砂土等。

在碎屑沉积物中，根据碎屑颗粒的粒径可划分为砾、砂、粉砂和粘土4类；在每一类中，还可根据粒径做进一步的划分(表1-2-2)。

表1-2-2 碎屑颗粒度分级与 值分级关系表在第四纪沉积物研究中，首先是对沉积物命名，是砾石，是砂，还是粉砂，因此第四纪碎屑沉积物的命名需要确定一个原则。

第四纪地层划分方法嘿，咱今儿个就来聊聊这第四纪地层划分方法。

你说这地层啊，就像是地球这本大书里的一页页纸张，记录着岁月的故事呢。

咱先说说古地磁法吧。

这就好比是地球的“指纹”，通过对地层中磁性物质的研究，能发现地球磁场的变化规律，从而划分出不同的时期。

你想想，是不是挺神奇的？就好像我们通过一个人的指纹就能认出他一样。

还有气候地层学方法呢。

气候就像个爱变脸的小孩子，一会儿冷一会儿热的。

而地层就像是它的“日记”，把这些气候变化都给记录下来了。

通过研究地层中的沉积物、化石啥的，就能知道当时的气候情况，进而划分地层啦。

这就好像我们根据天气的变化来判断季节一样，简单易懂吧？再来说说生物地层学方法。

那些古老的生物啊，就像是地层中的“明星”，它们的出现和消失都有着特定的时间和顺序。

咱就可以根据这些生物的特征来划分地层，就跟根据明星的代表作来记住他们一样。

比如说某种化石只在某个特定时期出现，那发现了这种化石，不就知道是那个时期的地层了嘛。

同位素测年法也不能少啊。

这就像是给地层贴上了“时间标签”，通过对一些元素的同位素进行分析，就能准确知道地层的年龄。

这可厉害了，就好像我们有了一个能精确知道时间的钟表一样。

还有地貌地层学方法呢。

你看那山川河流、平原峡谷，它们可都是地层的“好伙伴”。

通过研究地貌的形成和演变，也能帮助我们划分地层。

这就像我们通过一个人的穿着打扮和行为举止来判断他的性格一样。

这些方法各有各的用处，就像我们家里的各种工具一样，有的用来砍，有的用来切，有的用来钻。

它们相互配合，才能把第四纪地层划分得更清楚、更准确。

咱在研究第四纪地层划分的时候，可不能马虎啊。

就像医生看病一样，得仔细诊断，才能对症下药。

要是弄错了，那可就闹笑话啦。

而且，这可不是一件简单的事儿，需要我们有耐心、有细心，还得有专业知识。

总之呢，第四纪地层划分方法是我们了解地球历史的重要途径。

通过这些方法，我们能更好地认识地球的过去，也能更好地预测未来。

《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。

第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄。

第四纪沉积物分布极广，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖。

第四纪沉积物形成较晚，大多未胶结，保存比较完整。

第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等。

其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等。

第四纪覆盖物是指第四纪元沉积下来的东西。

第四纪沉积富集了各种砂矿、盐湖化学沉积、泥炭和少量褐煤。

世界上一些重要的稀有金属多来自滨海和河流沉积中的第四纪砂矿，如沙金矿、钴镍铬砂矿、锡钨砂矿、金刚石砂矿等。

中国盐湖中锂和硼的蕴藏量居世界首位。

没有第四系覆盖物，应该是第四纪覆盖物。

第四纪（Quaternary period）是地球历史的最新阶段，始于距今175万年。

第四纪包括更新世和全新世两个阶段，二者的分界以地球上最近一次冰期结束、气候转暖为标志，大约在距今1万年前后。

第四纪生物界的面貌已很接近于现代。

哺乳动物的进化在此阶段最为明显，而人类的出现与进化则更是第四纪最重要的事件之一。

哺乳动物在第四纪期间的进化主要表现在属种而不是大的类别更新上。

第四纪前一阶段——更新世早期哺乳类仍以偶蹄类、长鼻类与新食肉类等的繁盛、发展为特征，与第三纪的区别在于出现了真象、真马、真牛。

更新世晚期哺乳动物的一些类别和不少属种相继衰亡或灭绝。

到了第四纪的后一阶段——全新世，哺乳动物的面貌已和现代基本一致。

大量的化石资料证明人类是由古猿进化而来的。

古猿与最早的人之间的根本区别在于人能制造工具，特别是制造石器。

从制造工具开始的劳动使人类根本区别于其它一切动物，劳动创造了人类。

另一个主要特点是人能直立行走。

从古猿开始向人的方向发展的时间，一般认为至少在1000？万年以前。

第四纪的海生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、小型有孔虫、六射珊瑚等占主要地位。

陆生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、介形类为主。

其它脊椎动物中真骨鱼类和鸟类继续繁盛，两栖类和爬行类变化不大。

第二节第四纪地质和堆积环境覆盖在中国陆地表面的黄土大约是63万平方公里，陕西黄土高原占14％左右。

一、黄土堆积F·V·李希霍芬于1877年把新第三纪含有三趾马动物化石的红粘土包括在黄土地层中；以后J·G·安特生于1923年认为黄土应指颜色淡黄、质地疏松的物质，遂将黄土与三趾马红土分开。

P·德日进和杨钟健于1930年进一步把黄土分为黄土及红色土。

最上部的黄土可与北京西山斋堂马兰沟堆积台地形成的时代相比，定为晚更新世，即马兰黄土。

马兰黄土与红色黄土沿用了很长时间。

刘东生于1956年将马兰黄土及其以后全新世的黄土称为新黄土，以前的称为老黄土，并把老黄土和新黄土都分为上下两部。

新黄土的上部属全新世堆积，下部与马兰黄土相当，属晚更新世堆积；老黄土上部为中更新世堆积，下部为早更新世堆积(与三门期堆积相当)。

以后刘东生等又根据山西省隰县午城镇柳树沟实测标准剖面，把老黄土下部早更新黄土改名午城黄土；上部中更新世老黄土改名离石黄土，并把离石黄土分为下部(Q12)和上部(Q22)。

据古地磁和热释光测定：午城黄土顶部形成于距今66.6万年前；离石黄土部(Q12)顶层的年龄为18.1万年，上部年龄为18.1～7.1万年；马兰黄土的年龄为7.1～1万年；全新世黄土属近1万年以来。

午城黄土因山西隰县午城镇得名。

午城黄土颜色棕红，质地粘重，无石灰反应，含有红棕色埋藏土壤层。

本层底部有砂砾沉积物向古老地层过渡。

在各地的午城黄土中发掘有中国长鼻三趾马、中国角鹿、中国野牛和短脚兔等具森林草原习性的动物化石，草原动物化石有鼢鼠，但数量极少。

离石黄土因山西离石得名。

离石黄土分布面积广，厚度大，构成黄土高原的主要基础，成为塬、梁、峁地形的骨架，其上、下两层间有一不整合接触面。

上部黄土为黄色，含有5～6层红棕色埋藏土壤层。

埋藏土壤的质地较黄土粘重，拟棱柱状结构，结构表面有光泽的Si02及腐殖质胶膜，无石灰反应。