第四纪沉积物的粒级划分

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。

1.第四纪:是指约2.4Ma BP以来地球发展的最新时期。

2.第四纪的特点:(1)在短暂的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(2)人类及其物质文明的形成发展(3)显著的地壳运动(4)广泛堆积陆相沉积物和矿产(5)急剧和缓慢发生的各种灾害不断改变人类生存环境(6)人类活动的范围和强度与日俱增3.按照第四纪生物演变和气候变化,通常把第四纪分为4个时间尺度不等时期:早更新世(Q1)、中更新世(Q2)、晚更新世(Q3)和全新世(Q4)。

4. 风化作用:岩石和矿物在地表(或接近地表)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。

5.崩塌:陡坡(大于50°)上的岩体或土体在重力作用下,突然发生急剧的向下崩落、滚落和翻转的过程。

6. 崩塌形成、发展与致灾过程(1)陡坡岩(土)体由于近临空面释重应力产生与边坡平行的张性垂直裂隙。

(2)地下水浸入裂隙(包括岩石原有裂隙),使隙内风化加深,削弱岩(土)体与边坡联结力。

(3)长期风化使裂隙的宽和深与日俱增,终使岩(土)体处于临界稳定的危岩状态。

(4)遭受地震、暴雨、融雪、人工不当截坡和爆破等触发,导致岩(土)体突然发生崩塌。

7.顺地质构造地貌:凡正向构造(背斜、穹隆、岩体等)与高地一致,负向构造(向斜、构造盆地等)与低地一致,称为顺地质构造地貌。

(反之,则为逆地质构造地貌)8.滑坡要素:(1)滑坡体:滑动的岩(土)体。

滑坡体可成一台阶或多级台阶,台面常向坡倾斜,台面上树木倾斜(醉汉林)。

(2)滑动面和滑动带:滑坡体移动所经过的面。

滑动面呈向上凹的近似圆弧形,有时可见擦痕和磨光面。

滑动面有时只有一个,有时可为一组。

在滑动面上下,常可见明显的扰动和拖曳褶皱现象,构成滑动带。

(3)滑床(滑坡底座):在滑动面之下,支持滑体而本身未经移动的斜坡组成部分。

9.河谷的形成发展(1)“V”型谷:在河流形成早期(或河谷上游或坚硬岩石或新构造运动上升区)以垂直侵蚀作用为主,河流深深切入基岩,形成河身直,河床坡度陡,急流险滩多,水流湍急,两岸崩塌发育,断面狭窄的“V”型谷。

第四纪气候基本特征及其研究
① 前第四纪气候变化概述 ② 第四纪气候变化 ③ 第四纪海平面变化 ④ 中国第四纪气候变化概况 ⑤ 气候变化原因和未来气候与环境变化趋势 问题探讨
1 前第四纪气候变化概述
• 地球历史时期，岩石和化石证据表明， 90%的时间以温暖气候为主，发生过多次 不同时间尺度的寒冷气候事件
– 冷干：华蜗牛组合， – 温湿：间齿螺组合
中新世黄土22 Ma以来蜗 牛化石全部为陆生种类 冷干种分布在黄土中； 暖湿种分布在古土壤中
D. 海生软体动物化石、珊瑚化石
• 典型种属法
– 冰岛北极蛤（冷水种） – 牡蛎（温水种）
• 组合比较法：根据生物化石反映的纬度变 化来推测气候的变化
– 珊瑚化石：水温13-16度，水深<40-60m，其 层位和空间分布变化是一种良好气候环境的指 示剂
地质历史时期黄土高原的古植被类型的研究表明，只有关中地 区在短时期（气候最适宜期）能够生长森林外，其余地区均属 于典型的草原景观。
年轮分析
年轮宽——湿热 年轮窄——干冷
B. 哺乳动物化石
• 一定的气候环境中生活着与其相适应的哺 乳动物群，从其化石成分、种类比例分析 其生态环境，可重建当时的古气候环境。
2 第四纪气候变化
第四纪气候标志 • 宏观
– 岩石学 – 地貌 – 生物化石
• 微观
– – – – – – – 氧同位素（δ18O） 粘粒分子率 CaCO3 微量元素 粘土矿物 沉积物粒度参数 磁化率
地貌气候标志
• 寒冷气候：冰川、冻土地貌 • 温暖气候：岩溶、河流、湖泊地貌 • 干旱气候：风蚀、风积地貌
23第四纪基本问题第四纪气候
第四纪地质学基本问题
• 内容

海滩岩由珊瑚体和贝壳，经过高能波浪冲蚀使
破碎成细砂粒，或残留的珊瑚体和贝壳等被搬运到
海滩，陆地风化碎屑物搬运到海滩(即潮间带)沉积， 后经文石或方解石的碳酸盐泥砂，充填碎屑物的颗
粒孔隙中，胶结成岩石，所以称为海滩岩。它是反
映第四纪时期与现代气候温暖的标志。
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第一节、第四纪气候
一、第四纪古气候变化标志 5．其他方面的标志
各类生物对气候的变化有一定的适应能力。
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第一节、第四纪气候பைடு நூலகம்
一、第四纪古气候变化标志 生物有：喜热性生物群、喜温性生物群和喜寒 性生物群三大类。 1964年，我国登山队在喜马拉雅山希夏邦马峰 北坡约6000m的海拔高程，发现第三纪末期一第四 纪初期高山栎和黄背株植物化石，皆属亚热带常绿 树种，性喜温湿润。表明喜马拉雅山地区在第四纪 初期曾有过类似今日亚热带的温和湿润气候o
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第一节、第四纪气候
二、第四纪气候及其变化
3、中国第四纪气候变化特征 （2）、中国冰后期气候的变化
第四纪的最后一次冰期结束以来，地球 气候进入冰后期，距今12000年。中国冰后期 气候波动，可划分为三段：
晚全新世（现今一2500年) 中全新世(2500—7500年) 早全新世(7500—12000年)。
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第一节、第四纪气候
二、第四纪气候及其变化 2、阿尔卑斯山区气候变迁
群智冰期（Gunz）：堆积在高的剥蚀面，称 为“高砾石层”。
多脑一群智间冰期 多脑冰期
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第一节、第四纪气候
二、第四纪气候及其变化
3、中国第四纪气候变化特征 （1）、中国更新世气候变化特征