第四纪沉积物与土

中国第四纪黄土详细资料大全中国第四纪黄土分布于中国北纬34～45°地区，主要堆积于海拔2000米以下各种地貌单元上。

堆积区处于北半球中纬度沙漠—黄土带东南部干旱、半干旱区，呈东西向带状分布于西北、华北等地，以黄河中游最为集中（黄土高原），南界可抵长江下游两岸。

堆积中心位于陕西省泾河与洛河流域中下游地区，最厚达180～200米。

基本介绍•中文名：中国第四纪黄土•分布：中国北纬34～45°地区•海拔：海拔2000米以下•最大厚度：180～300米•分布面积：25万多平方公里•起始时间：258万年前简介,黄土的岩性特征,黄土地层中的古土壤,黄土地层中的古脊椎动物化石和古人类遗蹟,简介据考察，兰州附近黄河最高阶地上黄土厚达300米左右。

总面积38万平方公里，并构成世界最大、堆积最厚的黄土高原；此外黄土状沉积物的分布面积有25万多平方公里。

堆积始于距今258万年前，现今沉积仍在进行。

根据沉积特征、古生物、古土壤、地球化学及绝对年龄测定等方面的研究，刘东生等将中国黄土划分为早更新世午城黄土、中更新世离石黄土及晚更新世马兰黄土。

其粒度组成与矿物组合，在空间与时间分布上均有一定规律。

颗粒以粉沙占优势，一般在50%以上，粘土占15～30%，细沙不到30%，>0.25毫米的颗粒极少。

在黄河中游地区，从西北向东南有粗颗粒减少、细颗粒增加的趋势。

矿物成分以石英为主，占50%以上，其次为云母、角闪石、长石等，风化程度很弱。

化学成分以SiO 2为主，占50%以上；其次为Al 2O 3、CaO；再次为Fe 2O 3、MgO、K 2O、Na 2O、FeO 、TiO 2和MnO 等。

分布上，从西向东SiO 2、Fe 2O 3、MnO的含量逐渐增加，FeO、CaO、K 2O的含量逐渐减少。

上述变化反映了中国黄土的风成特征。

黄土剖面中出现的数层乃至十几层古土壤条带，是气候相对温和湿润、风力减弱、粉尘堆积停顿时的产物，代表了沉积间断。

2
碎屑颗粒大小 混杂（分选不 混杂 好），棱角分 明、分选性差， 差 层理不明显 不明显。 不明显
3
天然孔隙度很 结构疏松 高，结构疏松， 压缩性较高 压缩性较高。 对建筑物常有 不均匀沉降问 不均匀沉降问 题。
洪积土层（ 1.7.3 洪积土层（Qpl）
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
冰川沉积土层（ 1.7.8 冰川沉积土层（Qgl）
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
冰川沉积土层是由冰川和冰川融化的冰水搬 运堆积而成，由巨大的块石、碎石、砂、 粉土及粘土混合组成。
分选性极差，有时具斜层理， 颗粒呈棱角状，巨大块石上 常具冰川擦痕。
工程地质及土力学
1.8 土与土层
1.8
冲积土层（ 1.7.4 冲积土层（Qal）
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
据河流冲积物的形成条件可分为河床相、河漫滩相、牛 轭湖相、河口三角洲相。
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
洪积扇
山区河谷冲积土： 山区河谷冲积土： 含砂的卵砾石组 分选性差， 成，分选性差， 透水性 大，抗剪 强度高， 强度高，是建筑 的良好地基。 的良好地基。
近山处 窄而陡
洪积扇
远离山处 宽而缓
洪积土层（ 1.7.3 洪积土层（Qpl）
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
洪积土层（ 1.7.3 洪积土层（Qpl）
工 程 地 质 及 土 力 学 1.7 1.7
洪积层的工程性质
靠近坡 脚段
中间段
远离山 区带
为较粗的碎屑 土，土质均匀 地势高、 ，地势高、地 下水位低， 下水位低，地 基承载力高
1.7 1.7

• 洪积土的工程特性： • 1）靠近坡脚段为较粗的碎屑土，土质均匀，地势 高、地下水位低，地基承载力高； • 2）离山区远的地带由粉土、黏土颗粒组成，受周 期性干燥及可溶盐的胶结作用，承载力高； • 3）中间段由于受前沿细颗粒的影响，常有地下水 溢出，或形成沼泽，承载力较低。 • 另外：洪积扇富水，可做水源地。
坡积物的特点： 1)分为岩屑、矿屑、沙砾或矿质黏土。 2)碎屑颗粒大小混杂，棱角分明、分选性差，层理不明显。 坡积物质随斜坡自上而下呈现由粗而细的分选现象。其成份与坡上的残积土 基本一致。与下卧基岩没有直接关系，这是它与残积物明显的区别。 由于坡积物形成于山坡，常常发生沿下卧基岩倾斜面滑动，还由于组成物质 粗细颗粒混杂，土质不均匀，且其厚度变化很大(上部有时不足一米，下部可 达几十米)，尤其是新近堆积的坡积物，土质疏松，压缩性较高。 坡积土上建设应注意的问题： ①注意下卧基岩表面的坡度及形态，分析坡积物稳定性。 ②坡积土含较多细颗粒，吸水性强，注意雨季的稳定性。 ③坡积物粗细混杂，土质不均匀，厚度不均匀，注意差异沉降。
1、残积物
岩石－（物理、化学）风化－ 残留在原地
残积物－残积土－残积层
壳风 化
土壤层 残积物 化岩石 新鲜岩石
残积物成分与 母岩有关 残积物厚度与 地形有关
强风化
半风 中风化
弱风化
• 2、坡积层 • 坡积物是残积物经水流搬运，顺坡移动堆积而成的土。即 是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢地洗刷剥 蚀，顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平缓的山坡上而形 成的沉积物。其成份与坡上的残积土基本一致。由于地形 的不同，其厚度变化大，新近堆积的坡积土，土质疏松， 压缩性较高。它一般分布在坡腰上或坡脚下，其上部与残 积物相接。坡积物底部的倾斜度决定于基岩的倾斜程度， 而表面倾斜度则与生成的时间有关，时间越长，搬运、沉 积在山坡下部的物质就越厚，表面倾斜度就越小。 • 片流（坡流、面流）——在降雨或融雪时，地表水一部分 渗入地下，其余的沿坡面向下运动。这种暂时性的无固定 流槽的地面薄层状、网状细流称为片流。片流搬运的物体 在坡麓堆积下来，形成坡积土。

（1）河流的侵蚀作用
➢ 河流的侵蚀作用：河水冲刷河床与岸坡，使河 床降低、河岸坍塌、河谷拓宽的作用。
➢ 按其破坏方式可分为溶蚀和机械侵蚀： ✓ 溶蚀：是指河水在流动过程中溶解岩石，使之
逐渐随水流失。河流的溶蚀作用在石灰岩、白云 岩等可溶性岩类分布地区比较显著。此外，溶蚀 作用使岩石结构松散破坏，有利于机械侵蚀作用 的进行。 ✓ 机械侵蚀：可分为冲蚀和磨蚀。冲蚀为流动的 河水对河床组成物质的直接冲击，而磨蚀为夹带 的砂砾、卵石等固体物质对河床的摩擦破坏。 ➢ 河流的侵蚀作用按侵蚀方向可分为下蚀作用和 侧蚀作用。
（四）残积土及其工程地质特征
➢ 残积土是岩石风化后未被搬运而残留在原地的松散岩屑 和土形成的堆积物。
➢ 残积层向上逐渐过渡为土壤层，向下逐渐过渡为半风化 岩石的弱风化层。
➢ 土壤层、残积层和风化岩层形成完整的风化壳。
1. 分布特征
➢ 残积土的分布主要受地形控制，分布在地表岩石暴露、 风化作用强烈和地表径流速度小的分水岭地带、平缓斜 坡地带和剥蚀平原等地区。
（三）岩石风化防治措施
➢ 挖除法：当风化层较薄时，可将风化岩石全部挖除， 采用新鲜岩石作为建筑物地基；当风化层厚度较大时， 视岩层地质特性与工程建设要求，可将严重影响建筑 物稳定的岩石风化部分挖除。
➢ 胶结灌浆法：将水泥、水玻璃、沥青或粘土浆等材料 通过高压将其灌入岩石的裂隙内或喷射于表面，不仅 能起到隔绝作用，而且能提高岩石的强度和稳定性。
➢ 母岩的岩性影响残积土的粒度成分和矿物成分。残积 土与母岩之间逐渐过渡而无明显界限，其成分与母岩 成分及所受风化作用的类型有密切关系。
3. 工程地质性质
➢ 残积土的工程地质性质主要取决于矿物成分、结构和 构造等因素。