第四纪沉积物野外观测和纪录
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《第四纪地质学与地貌学》课程笔记第一章:第四纪地质学与地貌学概述一、第四纪地质学概述1. 定义与时间范围- 第四纪地质学:研究地球表层在第四纪时期(约258万年前至今)的地质现象、过程及其规律的学科。
- 第四纪:是地球历史上最新的一个地质时代,分为早更新世、中更新世、晚更新世和全新世。
2. 研究内容- 第四纪地质年代划分:基于地质事件、生物地层、同位素地层等方法,对第四纪进行详细划分。
- 第四纪地层对比:研究不同地区第四纪地层的相互关系,进行地层对比。
- 第四纪气候变化:探讨第四纪期间气候的周期性变化、重大气候事件及其对环境的影响。
- 第四纪生物群演变:研究第四纪生物群落的演替、灭绝与新生。
- 第四纪沉积学与沉积环境:分析第四纪沉积物的类型、特征、分布及其形成环境。
- 第四纪地貌:研究第四纪期间地貌的形成、演化及其与地质构造、气候、生物等因素的关系。
- 人类活动对第四纪地质环境的影响:探讨人类活动如何改变地质环境,以及这些变化的地质记录。
3. 研究方法- 地质调查与观测:包括野外考察、剖面测量、岩心取样等。
- 地球化学分析:利用元素、同位素等地球化学指标,研究地质过程。
- 古生物学研究:通过化石分析,重建古环境和生物演化历史。
- 同位素地质学:利用放射性同位素和稳定同位素,测定地质年龄和追踪物质循环。
- 遥感与GIS技术:通过卫星遥感图像和地理信息系统,分析地表形态和地质现象。
二、地貌学概述1. 定义- 地貌学:研究地球表面形态、成因、分布及其发展规律的学科。
2. 研究内容- 地貌类型及特征:分类描述各种地貌形态,如山地、平原、丘陵等。
- 地貌形成过程及影响因素:探讨地貌形成的内外动力作用,如构造运动、水流、风力等。
- 地貌发育与演化:分析地貌随时间的演化过程及其控制因素。
- 地貌与人类活动的关系:研究人类活动对地貌的影响和地貌变化对人类活动的影响。
3. 地貌分类- 按成因分类:构造地貌(如褶皱山脉、断层崖)、侵蚀地貌(如峡谷、河流阶地)、堆积地貌(如沙丘、三角洲)、气候地貌(如冰川地貌、风化地貌)、生物地貌(如珊瑚礁、泥炭沼泽)等。
第30卷 第1期 热 带 地 理 V ol.30,No.12010年1月TROPICAL GEOGRAPHYJan.,2010收稿日期:2009-07-06;修订日期:2009-09-11 课题来源:西南大学教师教育创新平台建设项目作者简介:黄臻(1983―),男,四川遂宁人,硕士研究生,主要从事资源环境演变方向研究,(E-mail )key709@ 。
* 通讯作者,教授,博士生导师,主要从事沉积环境方向的研究,(E-mail )wangjl@ 。
长江三峡巫山第四纪沉积物粒度分布特征黄 臻,王建力*,王 勇(西南大学 地理科学学院,重庆 北碚 400715)摘 要:以长江三峡巫山第四纪沉积物为主要研究对象,目的在于弄清它究竟是风化壳还是北方黄土在此区的沉积。
利用马尔文激光粒度仪对其粒度进行了检测,并计算了粒度参数,结果表明:(1)砂含量极少,平均值为 0.7﹪,粉砂最高,为68.64﹪,黏粒次之,为30.66﹪;风尘基本粒组10~50 μm 含量较高,平均值为52.07﹪,推测其成因有一定的风成特性。
(2)剖面粒度分布曲线呈单峰形态,拖有细尾,与风成黄土类似,可能指示沉积后经历了风化成壤作用。
(3)望天坪剖面粒度参数特征与北方风成黄土具一定相似性,判别参数分析对应于风成成因。
根据以上分析,初步判定其物源具风成特性,但其环境意义还有待进一步探讨。
关键词:巫山;望天坪剖面;第四纪沉积物;粒度中图分类号:P534.63 文献标识码:A 文章编号:1001-5221(2010)01-0030-05沉积物的粒度组成是指不同粒径的颗粒在沉积物中所占的百分比,其对于查明沉积物的物质来源、搬运介质和动力、沉积环境以及它们的变化都具有重要意义。
它是沉积物最重要的特征之一,在古环境分析及重建研究中具有十分重要的地位[1–2]。
不同沉积物由于其搬运介质及其强度不同,其颗粒组成相异,因此通过粒度分析可以研究沉积物的形成环境及其搬运动力的特征。
第四纪沉积物年代测定方法第四纪沉积物年代测定方法第四纪沉积物是指第四纪时期因地质作用所沉积的物质,一般呈松散状态。
在第四纪连续下沉地区,其最大厚度可达1000米。
第四纪沉积物中最常见的化石有哺乳动物、软体动物、有孔虫、介形虫及植物的孢粉。
这些化石,有助于确定第四纪沉积物的时代和成因.第四纪沉积物年代测定方法主要有物理年代学方法、放射性同位素年代法、其他方法一、物理年代学方法物理年代学方法是利用矿物岩石的物理性质(如热、电、磁性等)测定沉积物的年龄的方法。
如古地磁法、热释光(TL)、光释光(OSL)、电子自旋共振(ESR)、裂变径迹法等。
1、古地磁学方法古地磁学方法是利用岩石天然剩余磁性的极性正反方向变化,与标准极性年表对比,间接测量岩石年龄的方法。
他的实质是相对年代学和绝对年代学方法的结合——运用古地磁数据建立极性时(世、期)和极性亚时(事件)的相对顺序,再运用同位素(主要是K—Ar法)测定他们各自的年代,继而建立统一的磁性年表。
(1)基本原理A.过去地质历史时期与现代一样,地球是一个地心轴偶极子磁场。
B.含有铁磁性矿物的岩石,在形成过程中受到地磁场的作用而被磁化,磁化方向与当时的磁场方向一致。
a.沉积岩:沉积剩余磁性。
b.火成岩:居里点之下,称为热剩磁。
居里点温度一般在500~650℃(表)C.不同时期磁场是变化的,因此保存在沉积物中的磁场特征也是变化的:变化包括磁极移动(106—109年)和磁场倒转(104-106)。
(2)古地磁极性年表(A.Cox)古地磁极性年表是根据一系列主要用K-Ar法测定年龄的不同时间尺度的极性变化事件编制的地磁极性时间表。
目前用于第四纪研究的极性年表是A.Cox 等1969年根据陆地和大洋已有的140多个数据拟定的5MaB.P.以来的地磁极性时间表,后经许多研究者补充修正,综合成表。
(3) 测年范围及应用条件:无时间限制,整个第四纪都可以。
剖面沉积连续、厚度巨大的细粒沉积层。
第四系冲洪积物野外描述在大自然中,地理现象是多种多样的,其中冲洪积物是一种非常常见的地质现象。
而第四系冲洪积物则是其中一种形态独特的冲洪积物。
下面我将通过我的亲身经历,为大家描述一下第四系冲洪积物的野外景象。
我记得那是一个晴朗的夏日,我和我的朋友们决定去一处远离城市喧嚣的地方探险。
我们来到了一个被称为“冲洪积物之地”的地方,这里是第四系冲洪积物的聚集地。
当我们到达时,我立刻被眼前的景象所震撼。
第四系冲洪积物的特点之一就是其广阔的面积。
在我的视野范围内,一片辽阔的土地延伸至天际。
这片土地的颜色是深褐色的,似乎是由于长时间被水浸泡而变得湿润。
而且,整个地区都是一片平坦,没有明显的起伏。
除了广阔平坦的土地,第四系冲洪积物还有一种独特的地貌特征,那就是它的沟壑纵横。
当我仔细观察时,我发现这些沟壑并不是随机分布的,而是呈现出一种规律性。
它们有的相互交错,有的平行排列,形成了一个个复杂而有序的网络。
这些沟壑的宽度和深度也不尽相同,有的非常宽阔,可以容纳一条小溪,而有的则只能容纳一滴水。
在这片第四系冲洪积物的土地上,生长着各种各样的植被。
或高大挺拔,或矮小茂密,它们组成了一幅美丽多彩的画卷。
尤其是夏季,这里的植被更是繁茂,给人一种生机勃勃的感觉。
而且,这里的植被也非常丰富多样,有的是草类植物,有的是灌木,还有的是高大的树木。
它们交织在一起,形成了一片茂密的绿色世界。
除了植被,这里也是各种动物的栖息地。
当我在这片土地上行走时,我看到了许多小动物在草丛中穿梭,它们或是在觅食,或是在嬉戏。
有的是松鼠,它们灵活地跳跃在树枝上;有的是兔子,它们蹦蹦跳跳地穿梭在草丛中;还有的是鸟类,它们在空中自由地翱翔。
这些动物们给整个地区增添了一份生动和活力,使人感到欣喜和愉悦。
在这片第四系冲洪积物的土地上,还有一些特殊的地貌形态。
比如,我看到了一些凹陷的圆形湖泊,它们的水面湛蓝清澈,像镶嵌在土地上的一颗颗宝石。
这些湖泊的周围,生长着各种各样的水生植物,形成了一个小型的湿地生态系统。
第四纪地质第四纪地质是1:5万平原深覆盖区区调的组成部分,这些调查既服务于经济建设,又与人类的生产、生活密切相关。
区调工作要在经济和社会生活中发挥更大作用,就要开阔眼界拓展服务领域,重视上述方面的调查。
本《细则》根据《区域地质调查总则(1:50000)》、《工程地质调查规范(1:2.5万-1.5万)》、《城市区域地质调查技术要求(1:50000)》要求进行编制的。
一第四纪野外记录描述内容(一)第四纪岩石命名及岩性描述粘土类描述内容:颜色、岩性名称、成份及含量(包括粒和砾径)、构造(包括层厚等)、结构、粘性、塑性、透水性、胶结性等。
1、粘土灰黄色……粘土,粘粒含量大于30%,块状构造,泥质结构。
干后坚硬,裂隙发育,手压不碎,铁锤打击成粉末。
湿土能搓成1mm左右细条,粘性和塑性大(好),不透水等。
2、亚粘土 (粉砂质粘土)灰黄色……亚粘土,粘粒含量5-30%,块状构造,粉砂泥质结构。
干后较硬,裂隙少,手压不易碎,手搌有少量砂感。
湿土能搓成球体或3mm左右细条,粘性和塑性较大(好),透水性极弱等。
3、亚砂土(含粘土质粉砂、粉土)灰黄色……亚砂土,粘粒含量小于5%,块状(层状等)构造,泥质粉砂结构,土质粗糙、松散、空隙发育。
干后无裂隙、结构松散、手压极易碎,砂感强,土块完整性极差。
不能搓成细条和球体,湿时也无粘聚力,过湿时成流动状态。
无粘性和塑性,透水性能好等。
4、淤泥质土主要有{粉砂质淤泥(淤泥质亚粘土)、淤泥质粉砂(淤泥质亚砂土、工程地质称淤泥质粉土)。
灰黑色……淤泥,块状(层状等)构造,泥质结构,岩性较软(稀)、水份大时不成形,水份含量较高,一般大于50%,水份特高时呈流动状态,具油脂光泽,手搌污手,有异味,粘性和塑性好,透水性弱等。
5、砂类颜色、成份、大小(粒径)、含量(各粒级含量)、构造、结构(砂质结构等),磨园度(滚园状、园状、次园状、次棱角状、棱角状)、分选性(分选性好、分选性中等、分选性差),胶结物成份、含量、胶结性(胶结松散、胶结紧密等)等。
第四纪沉积物是人类赖以生存的基础之一。
农业植根于务种松散第四纪沉积物表部发育的上;许多工业设施(地表与地下)和民用建筑都以第四纪沉积物为基础,大的地下水赋存在第四纪沉积物中;部分重要矿产(砂金、金刚石、锡、盐和硼等)和建筑材料(、秒砾石)产于第四纪沉积物中。
人类过去、现在和将来都离不开第四纪沉积物。
第四纪形成的松散岩石一般称为“堆积物”“沉积物”或“沉积层”,如河流形成的“冲积物”或“冲积层”,洪流形成的“洪积物”或“洪积层”等等。
有的研究者认为对无明显外动力运、分选和成层构造者才称为“堆积物”,如“残积物”“重力堆积物”“地震堆积物”、“人工堆积物”等等。
第四纪沉积物特征如下:1.岩性松散第四纪积物一般形成不久或正在形成,成岩作用微弱,绝大部分岩性松散,少数半固结,绝少硬结成岩。
这一特点有利于将反映形成时的古气候古环境信息保存下来,并易于进入沉积物内研究,采矿、施工易于进行,但也因此易于发生灾害。
对第四纪沉积物露头要及时摄影、测剂面和采样。
2.成因多样由于第四纪气候、外动力和地貌多种多样,由此而形成多种多样成因的大陆沉积物和海洋沉积物。
各种成因沉积物具有不同的岩性、岩相、结构、构造和物理化学性质与地震效应。
因此,要求尽可能在野外对开挖出的原始剖面进行详细描述,并统计分析各种成的物。
3.岩性岩相变化快即使同一种成因的陆相第四纪沉积— 1 —物,由于形成时动力和地貌环境变化大,因此沉积物的岩性岩相结构变化也大。
这就要求在野外要尽可能沿岩层(或标志层)多追索研究,不能以点代面。
第四纪海相沉积物则远较陆相沉积物岩性、岩相稳定。
4.厚度差异大剥蚀区第四纪陆相沉积物序度一般小,从几十厘米到十几米,堆积区(山前、盆地、平原、断裂谷地)可达几十米、一百多米或几百米,沉积厚度大的、沉积连续的地区,采用钻探(或物探)可以获得丰富的第四纪资料。
5.不同程度地风化陆相沉积物大多出露在地表,受到冷暖气交替变化的影响,时代越老风化越深。
第四纪沉积物的概念
第四纪沉积物是指位于地球表面上的年代较为年轻的沉积物层,其形成时间跨越了从
约250万年前至今的地质历史阶段。
这些沉积物主要由岩屑、泥土、矿物颗粒、有机物质
等构成,并经过各种地质过程的作用而形成。
第四纪沉积物主要分布在各类水体(如湖泊、河流、海洋)和陆地表面,形成了广泛的沉积盆地和地貌。
这些沉积物具有丰富的地质信息,对于研究地球环境、古气候变化、古生物演化等具有重要意义。
通过科学对第四纪沉
积物的研究,可以了解地球历史的演化过程,揭示人类社会发展与自然环境之间的互动关系,为未来的环境变化和可持续人类发展提供重要参考。
泥质岩的野外观察与描述1.颜色:常见灰白、灰绿、褐黄、紫红、黑等色.⑴影响因素:粘土含量和混入物成分;⑵据颜色判断粘土矿物和混入物成分:不含混入物:白色、灰白色含铁质氧化物:红色、紫红色含细分散黄铁矿或有机质:多呈黑色、黑灰色2.矿物成分:肉眼难以鉴定,因此只根据颜色、硬度、点酸起泡情况等判别混入物成分。
3。
结构:常见泥状结构、粉砂泥状结构、鲕状和豆状结构等。
野外鉴定依据: 泥状结构:具贝状断口、手捻有滑感、刀切面光滑平整。
粉砂泥状结构:断口粗糙、手捻有粗糙感、刀切面不光滑.砂泥状结构:则能肉眼分辨出碎屑颗粒。
4。
构造:水平层理、干裂、雨痕、页理(最常见,系成岩后生作用泥土矿物定向排列而致.页理发育的泥质岩称为页岩;页理不发育的泥质岩称为泥岩).5.生物化石:常含较多的生物化石,沿页理分布。
6.物理性质:注意断口、光泽、粘舌性、可塑性、以及吸水膨胀性等.7。
其他特征:岩层厚度、产状、与上下岩层的接触关系.8。
综合定名泥质岩的野外命名颜色+混入物成分+结构+页理发育情况如:黑色含粉砂质碳质页岩泥质岩描述举例1. 蒙脱石粘土岩:浅肉红色,泥状结构,块状构造。
硬度小,固结程度低,较疏松。
断口粗糙,略具滑感。
在水中易泡软并剧烈膨胀,膨胀后体积增大2~3倍。
含少量次生碳酸盐矿物和碎屑物质.2. 黄绿色粉砂质页岩:黄绿色,风化后呈褐黄色,粉砂泥状结构,页理发育,手捻有粗糙感,易破碎成碎片状,沿页理面有少量白云母分布,其他碎屑肉眼难以分辨。
碳酸盐岩的野外观察与描述(二)2.碳酸盐岩的命名野外碳酸盐岩命名时,以上述表中的名称作为基本名称,结合结构(粒度)特征进一步细分。
命名原则:颜色+层厚+特殊构造+颗粒类型(结构)+基本名特殊构造:为叠层构造、鸟眼构造、示底构造等化学构造如:浅灰色中层鸟眼状微晶白云岩如:灰黑色中厚层虫屑泥晶灰岩(三)碳酸盐岩野外观察描述的内容⑴颜色碳酸盐岩的颜色多为各种色调的灰色,色调的深浅主要与有机质含量有关.有机质含量高时,岩石可呈黑灰色或黑色;含铁质时可呈红或黄色;含泥质时多呈褐黄色。
第六章第四纪沉积物第四纪沉积物是人类赖以生存的基础之一。
农业根植于各种第四纪沉积物表部发育的土壤;许多工业设施和民用建筑都以第四纪沉积物为基础;大量的地下水赋存在第四纪沉积物中,部分重要矿产(砂金、金刚石、锡、盐和硼)和建筑材料(土、砂、砾石)产于第四纪沉积物中。
人类的过去、现在和将来都离不开第四纪沉积物。
从第四纪地质学、第四纪环境演变的角度看,第四纪沉积物是第四纪古环境信息的主要载体,是研究第四纪古环境的物质基础,所以,我们要学会辩认和划分不同类型的第四纪沉积物,并运用它来分析、解译第四纪古环境。
在介绍第四纪沉积物的辨认特征、沉积特点之前,我们首先总结我们地球表面整个第四纪沉积物的一般特征,即第四纪沉积圈的一般特征(因为我们已经学习了六章的内容,有了一些第四纪的知识)。
第四纪沉积圈是指地球表面由第四纪沉积物构成的圈层,它是地球岩石圈中一个最年轻和最表面的圈层,具有以下特征:(a)第四纪沉积圈基本上是一个连续的层圈在现今地球表面的任何地方,包括大陆和海洋的各个角落,都有第四纪沉积物分布。
(b)形成时间很短,一般不超过2Ma,第四纪沉积圈主要由尚未胶结成岩的松散沉积物构成,只有在少数情况下,才能见到已成岩的第四纪沉积。
所以,第四纪沉积常被称为沉积物,而不称作岩石。
(c)组成第四纪沉积圈的沉积物包括陆相沉积物和海相沉积物,其中陆相沉积物类型复杂多样,而海相沉积物类型比较简单。
(d)第四纪沉积圈由于其松散性,因而处于不稳定状态。
它除了受外力作用被再次搬运、沉积之外,在其内部,由于生物与水的作用,也在不断地发生物质的移动。
相对来讲海相沉积物,尤其是深海沉积物要比陆相沉积物稳定得多。
(e)第四纪沉积圈的厚度变化较大其中陆相沉积物的厚度可以从几十厘米到几千米。
剥蚀区第四纪陆相沉积物厚度一般小,从几十厘米到十几米,堆积区(山前盆地、平原、断裂谷地)可达几十米至几百米。
至于更厚的第四纪沉积层常常出现在构造沉降区海相沉积物的厚度较薄,一般仅厚几米到几十米,变化幅度也较小。
第四纪沉积物野外观测和纪录首先要注意露头中的地层产状是原始的,还是后期经过变动和移动过的。
当地层的产状是原始的,而且是水平时,在任何方面上的剖面都可以利用它来观测,若产状是非水平时,在任何方面上的剖面都可以利用它来观测,若产状是非水平时,就要尽可能利用垂直走向的剖面来观测它的厚度和产状,不然就要按倾角的大小进行改正。
经过变动(断裂或挠曲等)和移运(滑坡或崩坍等)的地层剖面,就要从不同的方向来观测地层的变化。
其次要对剖面中的沉积物、根据不同的物质成分和结构等特点进行分层,从上而下地逐层进行观测和记录,其中主要有下述内容:一、地层厚度测量地形的厚度时,还要说明地层的情况,它是稳定、连续的,或是有变化的、成透镜体状或尖灭的。
二、地层产状地层的产状是水平的,还是倾斜的,波状起伏的,挠曲的或是破碎混乱的。
还要观测地层与上、下层间的接触关系:整合、不整合或假整合,有清晰的界面、或逐渐过渡,是不明显或是有侵蚀面,是侵蚀、剥蚀形成的,还是构造运动、或火山等原因形成的。
三、地层颜色沉积物颜色按成因分为三类:(1)继承色:碎屑沉积物的颜色主继承了其母岩的颜色。
(2)原生色:粘土或化学沉积物的颜色是在沉积过程中由原生矿物形成的颜色。
(3)次生色:沉积物堆积之后,由于后来的风化作用等使原来岩石的成分发生变化,生成新的次生矿,从而颜色也发生变化。
要研究颜色的成因,必须观察颜色在剖面上分布的特点,原生色与继承色的颜色均匀、稳定、分布面积广,并与层理符合;次生颜色不均匀,呈斑点状,在裂缝和空洞处颜色有变化,分布局限,与层理可不致。
观测沉积物的颜色,以干燥沉积物的新鲜面原生颜色为准,对于次生颜色和其他情况(如潮湿状态,或在阳光下等)的颜色也要观测和描述,具体描述颜色时常与标准的比色管或比色卡对比。
第四纪沉积物常见的颜色有黄、棕、褐、紫、红、灰、黑、白、兰和绿等。
假如单一颜色表示主色还不够时,常在前面加上次色和色调的深浅程度来补充,故一般用“深浅程度+次色+主色”的描述方式,如浅黄色、浅灰色、浅灰棕色、深灰兰色、深棕褐色、深黄棕色等,若夹有它色斑点和条带时,也要具体描述,如灰黑色含兰色斑步,深棕色夹杂淡灰色条带等。
为避免人为的因素所形成难以统一的局面,现在采用光度计,这是在室内能较清确地(定性及定量)测定颜色的科学方法。
四、沉积物结构1. 粒度:粒度是指颗粒有直径的大小,它能说明沉积物形成时的搬运方式、动力状况,帮助确定沉积物的成因类型等。
从颗粒的大小还能间接地判断沉积物的时代,较老的第四纪粗碎屑物质经风化后一般都会粘质较多。
根据粒径的大小,分为砾、粉砂和粘土等。
具体划分有十进制、2的几何级数制或其它分类的方法。
第四纪沉积物大都是几种不同粒级所组成,根据各种粒级其重要所占的百分比,而给予不同的命名,一般常用的三级命名法:将含量大于或等于50%的粒级为主名,含量在25-50%的粒级称××质,含量在10-25%的粒级称含×的。
例如某沉积层中其重量的百分比,分别为砾10%粉砂30%、砂60%时,则叫含砾的粉砂质砂层。
若粒级的含量没有大于或等于50%的,而含量25-50%的粒级不止一个,就以它们的粒级进行复合命名,把含量多的放在后面。
例如某沉积层含砾5%粗砂7%、中砂30%、细砂40%、粉砂18%时,则叫含粉砂的中一细砂层。
若粒级的含量都少于50%,而25-50%的没有工只有一个,则将粒级合并为砾、砂和粉砂三大级,而后按前述的原则命名。
在野外往往很难准确地估计各粒级的含量,复合命名时中间不加“一”符号,如细粉砂层(粉砂和细砂)、中细砂层(中砂和细砂、砂砾石层(砂和砾石)等,并不一定后者比前者含量大,只是叫时顺口些。
粘性土根据粘粒、粉砂和砂的相对含量可分为:粘土(粘粒含量>95%)、含粉砂粘土(粘粒含量>75%,粉砂含量10-25%)、粉砂质粘土(粘粒含量75-50%、粉砂含量25-50%),含砂粘土(粘粒含量>75%、含砂量10-25%)、砂质粘土(粘粒含量75-50%、含砂量25-50%),在野外常粗略的分为粘土、亚粘土(包括含粉砂粘土和粉砂质粘土)、亚砂土(包括含砂粘土和砂质粘土)三类,对它们的野外鉴别方法见表2。
2. 滚圆度(磨圆度):测量第四纪沉积物中砂和砾石的滚圆度,是说明沉积物的搬运介质、方式、距离和成因类型的重要依据。
因为砂和砾石在搬运它的介质条件稳定时,其滚圆程度与体积、重量、风化程度、搬运的远近及速度成正比,与岩石本身的硬度和理解等成反比。
另外,滚圆程度也决定于搬运的介质和方式,如风所搬运的砂粒滚圆度最好,好水底推移和跃移的砂粒滚圆度次之,处于悬伏状态和冰川所搬运的砂粒滚圆度就最差。
从岩性来说,石英岩是滚圆难、灰岩、砂岩和负岩就易滚圆。
滚圆程度,一般多照A、B巴科夫的等级表进行对比分为五级或三级,对砂和砾石的圆度进行统计,其方法缺点是等级找分较粗糙,而且确定等级时有一定主观性。
0级-棱角状:颗粒保持原始的棱角和形态完全保持,只有角和棱边有轻微滚圆,呈棱角状,圆度差。
1级-次棱角状:颗粒原始棱角和形态完全保持,只是角和棱边有轻微滚圆,呈棱角状,圆度差。
2级-次圆状:颗粒棱角稍为展平,其原始形状尚可辨认,圆度中等。
3级-圆状:颗粒棱角均磨圆,只有局部保留原有外形痕迹,圆度好。
4级-极圆状:颗粒无棱角,无凹面,常呈椭球形或蛋形,原始形状完全无法辨认,圆度很好。
3. 形状;砾石的形状是多种多样的,对砾石形状的确定方法,是测量砾石的长轴A、中轴B和短轴C,然后计算砾石的等轴性指数()扁平度指数()和球度()等。
一般将砾石的形状分为四大类。
球状或等轴状的(即三轴相近或相等)扁球状或扁状的(即二轴相近或相等,另一轴较短)椭球状或柱状(即二轴相近或相等、另一轴较长)和不规则状(即三轴不等就具有其他特殊形状)。
砾石的形状一方面与原来岩屑的岩性矿物性质、形状和风化程度等有关。
另一方面也是不同的营力在搬运过程中,不断磨损的结果。
所以砾石的形状也是说明第四纪沉积物的成果类型的依据之一。
如海岸带的砾石形状大都是扁平而椭圆的。
上下房平面是对称的。
因为它是波浪来回拖过程中磨园的。
河流的砾石大多上下不对称性很强。
因为它是被水流多次翻转的过程中磨园的。
经风沙磨打的砾石。
其迎风的一面形成尘的脊和深的沟槽。
沟槽面是光滑的。
形成了单棱或多棱的风棱石。
还石冰川形成的熨斗石等。
都应该具体地描述它们的形状。
4. 表面特征:沉积物的颗粒表面常有许多特征,都是说明成因类型和沉积环境的根据。
如擦痕、裂纹、断口、洼坑、麻点、结晶和沙漠漆等。
它们形成坑洼、琢磨、溶蚀、腐蚀、平滑、光洁和无光泽毛玻璃式的各种表面颗粒的溶蚀现象。
或存在某些次生矿物。
如铁质、锰质或钙质等。
在室内进行扫描电子显微镜研究石英砂表面的细微细结构等。
现在都成为判断颗粒的沉积环境和推断形成过程的重要依据。
五、沉积物岩性矿物成分在野外确定沉积物的岩性矿物成分,往往是观测颗粒的新鲜断口的特征、颜色,用刀测其硬度和滴盐酸等方法和确定的。
对难以确定的岩性应取样带回,以便进一步鉴定。
在描述记录时,要分别按各种粒级统计(估计)同一类岩石矿物的颗粒数占粒级颗粒数量(一般砾石、统计100-300个)的百分数。
要注意粒度和岩石物成分的关系。
矿物中共生生组合的关系,对一些具有找矿意义的重要和罕见的岩石矿物颗粒的情况,要特别注意。
对岩石颗粒风化的程度及颗粒间胶结和充填物的情况都要观测,它们往往都是判断沉积物的来源区,搬运途径和地层对比的重要依据。
六、沉积物构造特征观测层状构造时,要注意描述层理成分、类型(是水平层理、斜层理、交错层理、透镜状层理、波状层理或复合层理)、厚度(一般大于50cm为巨厚度,50-10cm为厚层,10-2cm为厚层,2-0.2cm为薄层,小于0.2cm为细微层或称叶片状)、层面的特征(有无波痕、泥碳层、化石层和古土壤层)和结核(结核的成分是铁质、铝质或锰质的)。
它的形状、大小和结构情况等。
若遇到砾石层时,要注意它们的排列方向。
长轴在平面上的分布扁平砾石的倾向和倾角大小,特别在砾石的分布与已知河流的关系不肯定。
搬运的营力和途径不十分清楚,或可能是古分岭,河流袭夺的地方。
就要在0.5-1m2的面积内,测量100-150个以上的砾石长轴和最大扁平面的倾向和倾角。
除了层状构造外,有的将厚度大于2m以上的成份、结构都是均匀一致的沉积层称块状构造,沉积层中含有许多其它成分组成斑点(直径常在1cm以下)状,又称斑点构造。
若沉积物有胶结的现象。
要研究其胶结程度(是胶结、半胶结或微胶结)和胶结的类型(是钙质、泥质或铁质)等情况。
要注意新构造运动在第四纪沉积层的构造现象的反映,和非构造变动(如滑坡、冰犬等)所形成的小型褶皱、断裂现象等)。
七、沉积物物理性质观测沉积物的物理性质一般包括:重量、容重、潮湿程度、密实程度、孔隙性、含水性、饱和度、透水性、吸水性、毛细性、软化性和耐冻性等。
其力学性质包括压缩性、抗剪强质、抗拉强度、天然坡角(干燥和水下)和内磨擦角等。
具体测量的方法可参看工程地质和水文地质教科书和手册。
八、沉积物成因类型划分在确定第四纪沉积物的成因类型时,要注意全面综合的研究整个第四纪地质,地貌和古地理环境,要注意第四纪沉积物所物处的地貌部分、研究沉积物的成分、结构、构造、含的生物化石和沉积物的纵横变化以及它们之间的相互关系等。
九、第四纪地层划分划分第四纪地层时要根据气候地层法的原则,还必须具体的通过对沉积物中的古生物化石、古人类和考古、沉积物的岩性和岩相、新构造等特征,进行综合分析。
根据第四纪地层的特点,在国际上普遍采用四分法:即将新生界第四系分为下更新统(Q1)、中更新统(Q2)、上更新统(Q3)和全新统(Q4),相应的新生代第四纪地质时代划分为早更新世(Q1)、中更新世(Q2)、晚更新世(Q3)和全新世(Q4)。