第十章 第四纪地层

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。

《第四纪地质学与地貌学》课程笔记第一章：第四纪地质与地貌学概论一、第四纪地质与地貌学基本概念1. 第四纪的定义第四纪是地质历史上最新的一个时期，开始于大约258万年前，一直持续到现在。

这个时期以全球性的气候波动、冰期和间冰期的交替、哺乳动物的快速演化以及人类的出现和文明的发展为特征。

2. 第四纪地质学第四纪地质学是研究第四纪时期地质现象和过程的学科，包括冰川作用、海平面变化、沉积物特征、地壳运动、火山活动等。

3. 第四纪地貌学第四纪地貌学关注的是第四纪期间地表形态的形成、发展和变化，以及这些形态与地质构造、气候、水文和生物过程的相互关系。

二、第四纪地质与地貌学研究意义1. 环境演变研究第四纪地质与地貌学有助于我们理解地球环境在过去数百万年中的演变过程，这对于预测未来环境变化和应对全球气候变化具有重要意义。

2. 资源开发第四纪沉积物中蕴含着丰富的自然资源，如地下水、煤炭、石油、天然气、金属和非金属矿床等。

研究这些资源的分布和形成条件对于资源勘探和开发至关重要。

3. 人类活动第四纪地质与地貌学研究为人类活动提供了背景信息，包括城市规划、灾害防治、农业布局、历史考古等。

三、地貌学的基本知识1. 地貌形态- 侵蚀地貌：由水流、风力、冰川等侵蚀作用形成的地貌，如峡谷、峭壁、峰林。

- 堆积地貌：由沉积物堆积形成的地貌，如沙丘、三角洲、冲积扇。

- 构造地貌：由地壳运动形成的地貌，如褶皱山脉、断层崖。

- 火山地貌：由火山活动形成的地貌，如火山锥、火山口。

- 冰川地貌：由冰川作用形成的地貌，如冰川槽谷、冰斗、角峰。

2. 地貌成因与发展- 内力作用：地壳运动、岩浆活动、地震等地球内部力量导致的地貌变化。

- 外力作用：风化、侵蚀、搬运、沉积等地球外部力量作用下的地貌形成。

- 生物作用：生物活动对地貌形态的影响，如植物根系侵蚀、动物挖掘等。

3. 地貌发育的地带性- 山地地貌：通常分布在板块边缘，如喜马拉雅山脉、安第斯山脉。

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。

第四纪地质图、地貌图((1:50 000)的编制方法( 参考件)D1第四纪地质图，是反映第四纪沉积物与第四纪火山岩的岩性、时代、成因类型及第四纪地质构造现象的图件。

地貌图是反映地貌形态、成因、物质组成和地貌年龄的图件，是反映一般地貌特征，表现某一地区特有的、有一定规律出现的地貌现象的图件。

D1.1地貌与第四纪地层分布有着密切的关系，应根据基岩区出露大小、第四系及地貌发育程度和任务要求编制。

第四纪地质图与地貌图可单独编制，亦可合编。

当地表第四纪地层发育，岩石地层单位多，基岩区面积较大，第四纪残坡积层发育时，需分别单独编制第四纪地质图和地貌图。

当地表第四纪地层单位少，基岩区面积小，第四纪残坡积层不发育，分布零星时，第四系与基岩可合编一张地质图;当地表岩石地层单位多(包括第四系)，地貌类型较多，图面内容复杂，难以表示时，第四纪地质图与地貌图应各自单独编制。

反之，可合编一张第四纪地质及地貌图。

D1.2第四纪地质图、地貌图的编制可分为地理底图编制和第四纪地质图、地貌图的编制三部分。

D2地理底图的编制D2.1 1 : 50 00。

第四纪地质图、地貌图的地理底图，是用同比例尺的简化地形图为地理底图。

要求能准确反映调查区的地形特征为原则。

其编制方法按照DZ/T 0157进行。

D2.2根据第四纪地质图、地貌图的需要，合理取舍地理要素，以保证图面清晰、层次清楚、避让得当、重点突出。

同时应与地质图、基岩地质图的要求紧密结合，尽量做到三者统一，地理底图公用。

D2.3基本等高距的选取，以能显示测区的基本地貌形态和主要特征为原则。

一般图上两条等高线的间距不小于。

. 5 mm，必须是国家地形图基本等高距的整倍数。

同一幅图只能采取一种等高距，相邻两幅图的基本等高距必须是整倍数关系。

一般高山、中高山、中低山、丘陵、平原区的基本等高距可采用120 m,80 m,40 m,20 m和lo m。

由于浅覆盖区大多位于平原、低山丘陵区，地势较平坦，当基本等高距未能充分反映地貌特征时，可适可加绘间曲线和助曲线。

一般把第四纪地层称为沉积物，或沉积层。

例如，水流作用形成的“冲积物”或“冲积层”；风化作用形成的“残积物”或“残积层”等。

第四纪沉积物可分为陆相沉积物和海相沉积物。

1．第四纪陆相沉积物一般特征(1)第四纪陆相沉积物形成时间短，或正处在形成之中，普遍呈松散或半固结状态，易于发生流动和破坏，对工程建筑产生不良影响。

(2)第四纪陆相沉积分布于地表，直接受到阳光、大气和水的影响，易于受物理风化和化学风化。

故可通过研究第四纪沉积物风化程度的方法，来研究第四纪地层划分。

(3)第四纪陆相沉积物分布于起伏不平的地表，处于不同气候带，受到各种地质营力影响，故其成因复杂，岩性、岩相、厚度变化大。

(4)第四纪陆相沉积物，各种粒径的比例变化范围较大，多为砂砾层、砾质砂土、砂质粘土、含泥质碎石和碎石土块等混合碎屑层岩类；第四纪有机岩有泥炭、有机质淤泥和有机质碎屑沉积物。

2．第四纪海相沉积物一般特征海洋随深度和地貌条件不同，其动力条件、压力、光照和含氧量均不相同，第四纪诲相沉积物亦有很大区别。

根据海洋地貌和动力条件，第四纪海洋沉积可分为：近岸沉积、大陆架沉积和深海沉积。

(1)近岸沉积分布于从海岸到海底受波浪作用兄著的水下岸坡部分。

岩石海岸沉积带宽仪数十米，泥岸可达数十公里。

由于近岸动力多样性，形成的沉积物成分复杂，有砾石、砂、淤泥、泥炭和生物贝壳等。

碎屑物主要来自于陆地。

(2)大陆架沉积大陆架范围内有粗粒沉积、砂质沉积和淤泥质沉积。

粗粒碎屑沉积主要来源于水下岸坡破坏、河流和冰川搬运物质；砂质沉积主要是河流挟人物，大河流入诲处最发育：淤泥质沉积分布极广，离岸200～300 km内都有陆源碎屑淤泥质分布，在大河口则可分布到400～600 km远。

淤泥质沉积中常含有机质、硫化铁、氧化锰和绿泥石，而呈现不同颜色。

(3)深海沉积深海由于水深、低温、压力大，大型软体生物很少，河流挟人物达不到，故其沉积以浮游性动植物钙质或硅质沉积为主，其次为火山灰沉积、化学沉积(锰结核等)和局部的浮冰碎屑沉积。

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。

第六章第四纪地质填图理论与方法第一节第四纪地层的基本概念及产出特点一、第四纪地层的基本概念第四纪是地质历史上最新的一个纪，它是地质历史上发生过大规模冰川活动的少数几个纪之一，又是哺乳动物和被子植物高度发展的时代，人类的出现是这个时代的最突出的事件。

因此也有人称第四纪为人类纪或灵生纪。

第四纪一词是法国学者德斯诺伊尔斯在1829年创立的。

他在研究巴黎盆地的地层时，将原第三系上的松散沉积物划分出来，命名为第四系，这样便有了第四纪。

二、第四纪沉积物的特征及产出特点第四纪最突出的特征是人类的出现和进化，冰川现象广布、气候冷暖多次变化，大陆面积增大、新构造运动活跃，沉积类型繁多、在大陆上出现的主要是未完全固结成岩的松散堆积，且成因多样、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。

第四纪沉积物不仅记录了地球表层的环境变迁和发生过的地质事件，而且为人类生存提供了重要的资源，如其表层为供植物生长的土壤，部分沉积物是重要的矿产，有些沉积物可直接作为建筑材料，沉积物中富含地下水。

除沉积物外，还有火山喷发形成的火山岩等。

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。

其中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。

第二节第四纪地层单位及沉积类型一、第四纪地层单位划分第四纪地质，不仅直接与人类矿产资源寻找、生态环境保护和地质灾害防治有关，而且陆相沉积成因类型多样、分布零散、对比困难、持续时间短，在研究时必须综合采用多学科方法，如沉积地层学、生物地层学、气候地层学、磁性地层学，以及各种精确测年的年代地层学、考古学等。

第四纪地质调查内容很多，如第四纪时期的构造运动及其性质、幅度、主要标志和时代等；地貌特征及其形态、规模、产状及延伸；第四纪沉积物的岩性、成因类型、空间分布范围、与地貌条件的关系、及其地层划分和时代的确定；第四纪古气候和古环境的分析及其研究手段，以及第四纪气候，古生物演化、土壤发育、沉积韵律等影响；第四纪年代和分期、第四纪人类发展和文化遗迹；第四系中赋存的矿产（如砂金、泥炭等），查明矿产赋存层位等。

《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。