2014第四纪课1. 第四纪导论

17050 地质学
数学地质学；地质力学；动力地质学；矿物学（包括放射性 矿物学）；矿床学与矿相学（包括放射性矿床学，不包括石 油、天然气和煤）；岩石学；岩土力学；沉积学；古地理学； 古生物学；地层学与地史学；前寒武纪地质学；第四纪地质 学；构造地质学（包括显微构造学等）；大地构造学；勘查 地质学；水文地质学（包括放射性水文地质学）；遥感地质 学；区域地质学；火山学；石油与天然气地质学（含天然气 水合物地质学）；煤田地质学；实验地质学；工程地质学 （归入41030）；地质学其他学科
第四纪地质与环境
刘嘉麒
中国科学院地质与地球物理研究所 北京 100029 liujq@mail.iggcas.ac.cn
中国科学院大学文件
校发教字〔2012〕136 号
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附件：2011-2012学年校级优秀课程
序号
中国古代哲学 论语研读 合同法 高级英语听力与笔记技巧 英语B 德语(二外) 英语A 英语B 偏微分方程概论Ⅰ 运筹学通论Ⅰ 组合最优化 力学实验原理与技术 高等量子力学（2） 粒子物理和核物理实验方法（一） 高等有限元方法 高等电动力学（电子信息类） 分子光谱与分子结构 生物传感器 催化剂制备与表征 计算量子化学原理及应用 生物统计与实验设计 分子神经生物学 生物化学实验技术
The Quaternary Period in Earth History: The Quaternary Period spans the last 2.6 million years of the Earth's history. The Quaternary is an interval with dramatic and frequent changes in global climate. Warm interglacials alternated with cold ice ages. The Earth is right now entering a time of unusually warm climate. Significant and potentially rapid environmental changes could pose major challenges for human habitability. The expertise of Quaternary scientists is to interpret the changing world of the glacial ages and their impact on our planet's surface environments. Quaternary palaeoclimatic investigations play a key role in the understanding of the possible future climate change on our planet. (INQUA)
一、地球演变与第四纪由来
地球经历了约46亿年的 演变历史。从远古到现 今经历了太古代、元古 代、古生代、中生代和 新生代。每个时代都有 其特定的地质背景，特 定的生态环境，是地质 历史的重要分界线。
纵观地球的发展历程，总是渐变孕育着突变，突变再转化为 渐变，每次变化都伴随着地质、生物、气候、环境等事物的 重大演变，成为天翻地覆的地质事件。
水圈
水圈包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水 等，它是一个连续但不很规则的圈层。从离地球数 万公里的高空看地球，可以看到地球大气圈中水汽 形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋，它使地 球成为一颗"蓝色的行星"。地球水圈总质量为 1.66×10e24克，约为地球总质量的3600分之一， 其中海洋水质量约为陆地（包括河流、湖泊和表层 岩石孔隙和土壤中）水的35倍。如果整个地球没有 固体部分的起伏，那么全球将被深达2600米的水层 所均匀覆盖。大气圈和水圈相结合，组成地表的流 体系统。
1、气候环境——全球变化始终是第四纪科学研究 的主要课题
从上个世纪80年代末实施的国际地圈生物圈计划（IGBP ）推动了全球变化研究，该计划已实施20余年，却还要进行 下去，表明全球变化研究是个长期任务。在这项任务中，气 候系统研究是它的主要课题，因为气候变化是由多种因素引 起的，对整个自然界和人类社会有着密切关系和重大影响， 好的气候条件能给人类创造巨大财富，坏的气候条件又会给 自然与社会带来严重灾难。第四纪科学既要研究古气候又要 与现代气候相结合。而要做到这一点就必须进行短尺度高分 辨率的古气候研究，找出个、十、百、千年尺度的变化规律 ，和人类观测的记录相衔接；识别突发气候事件的表现特征 ，探讨区域乃至全球的气候变化规律，建立系统模型，找出 系统的影响因子，把系统与全球变化有机地联系在一起。
各研究所，各学院、系： 中国科学院大学北京集中教学园区20112012学年春季学期和秋季学期共开设课 程1470门（班），其中秋季学期726门 （班），春季学期744门（班）。各学院 （系）从秋季学期和春季学期开设的课 程中初评出候选课程，学校组织评审委 员会审议并投票表决，评选结果经网上 公示后，国科大校长办公会最终确定49 门课程为校级优秀课程，现予公布。学 校将对上述课程的主讲教师进行奖励， 并颁发荣誉证书。 附件：中国科学院大学北京集中教学园 区2011-2012学年校级优秀课程名单
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时
间
授课教师
刘嘉麒 刘嘉麒 刘嘉麒 郭正堂 刘嘉麒 刘嘉麒 杨小平 刘嘉麒 刘嘉麒 刘嘉麒
授课内容
第四纪地质与环境导论 第四纪地层与地质年表 第四纪气候演变与全球变化 黄土与古土壤 高分辨率的时间序列与环境记录 新构造运动与地质灾害 沙漠与荒漠化 冰冻圈与极地研究 应用第四纪研究 考 试
生物圈
由于存在地球大气圈、地球水圈和地表的矿物， 在地球上这个合适的温度条件下，形成了适合于 生物生存的自然环境。人们通常所说的生物，是 指有生命的物体，包括植物、动物和微生物。据 估计，现有生存的植物约有40万种，动物约有110 多万种，微生物至少有10多万种。据统计，在地 质历史上曾生存过的生物约有5－10亿种之多，然 而，在地球漫长的演化过程中，绝大部分都已经 灭绝了。现存的生物生活在岩石圈的上层部分、 大气圈的下层部分和水圈的全部，构成了地球上 一个独特的圈层，称为生物圈。生物圈是太阳系 所有行星中仅在地球上存在的一个独特圈层。
注
课程安排
2月28日 3月 7日 3月14日 3月21日 3月28日 4月 4 日 4月11日 4月18日 4月25日 5月 2 日
课外作业
课堂讨论
Biblioteka Baidu课堂讨论
课堂开卷
联系人：刘嘉麒 电话：82998203 email: <liujq@mail.iggcas.ac.cn>
第一讲：第四纪地质与环境导论
• 地球演变与第四纪由来 •第四纪科学的性质与任务 •中国第四纪科学研究现状 •第四纪学术组织
第四纪的突出特征是气候环 境发生了剧烈频繁的变化， 出现了冰期，出现了人类。 所以有时也把第四纪称为人 类纪（Anthropogene）
二、第四纪科学的性质和任务
第四纪是地球演变的最新时期，第四纪科学是地球科学 中最活跃的一个分支，它承袭了传统的地球科学，又与 现代科学技术的许多新领域新进展紧密关联，从圈层相 互作用到全球变化，从地学、生物学、气候学、天文学 等自然科学到人类学、人文学和社会可持续发展， 当 今人类社会面临的资源、能源、环境、灾害等许多问题 无不与第四纪科学相关。解决这些重大问题是第四纪科 学工作者责无旁贷的历史责任和社会责任。第四纪科学 有时又被称为表层地球科学，其研究的走向是向着精细 、集成、系统化和全球化发展。
地 球 表 层 圈 层
大气圈 生物圈 水 圈 岩石圈
岩石圈 岩石圈主要由地壳和地幔圈中上地幔的顶部组成， 从固体地球表面向下穿过地震波在近33公里处所显 示的第一个不连续面（莫霍面），一直延伸到软流 圈为止。岩石圈厚度不均一，平均厚度约为100公里。 岩石圈是现代地球科学中研究得最多、最详细、最 彻底的固体地球部分。由于洋底占据了地球表面总 面积的2/3之多，而大洋盆地约占海底总面积的45％， 其平均水深为4000～5000米，大量发育的海底火山 就是分布在大洋盆地中，其周围延伸着广阔的海底 丘陵。因此，整个固体地球的主要表面形态可认为 是由大洋盆地与大陆台地组成，对它们的研究，构 成了与岩石圈构造和地球动力学有直接联系的"全球 构造学"理论。
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外语系
数学学院
物理学院
化学学院
生命学院
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近代第四纪地质与环境 大气边界层物理学 测量数据处理理论和方法 构造地质学 地球物理学基础
高性能计算系统 I 网络攻击与防范 C++程序设计A 数据挖掘
The Quaternary Period has been one of extraordinary changes in global environment as well as the period during which much of hominid evolution took place.
古大陆与泛大洋
地质时代 宙 Eon 代 Era 宇 Eaves 界 Group
纪 Period 系 System 世 Epoch 统 Series 期 Age 阶 Stage
生物演化
What is the Quaternary
The Quaternary is a subdivision of geological time (the Quaternary Period ) which covers the last 2.6 million years up to present day. The Quaternary and the Tertiary Periods together form the Cenozoic Era. The Quaternary can be subdivided into two epochs: the Pleistocene (2.6 million years to ten thousand years ago) and the Holocene (ten thousand years ago to the present day).
课程名称
自然辩证法与科技革命
主讲教师
胡志强 李伯聪 刘丰 闫文军 于少蔚 邬颖祺 沈永前 于华 Errol McDonald 韩丕功 胡旭东 郭田德 李战华等 金彪 胡涛 张年梅 黎明 陈波珍 姚鑫 李增喜 汪志祥 赵彤 赫荣乔 王瑞林
开课院系 人文学院
中国科学院大学关于公布北京集中教学 园区2011-2012学年校级优秀课程的通知
大气圈 大气圈是地球外圈中最外部的气体圈层，它包围着 海洋和陆地。大气圈没有确切的上界，在2000 ～ 16000 公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地 下，土壤和某些岩石中也会有少量空气，它们也可 认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成 份为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04％比例的微 量气体。地球大气圈气体的总质量约为 5.136×10e21克，相当于地球总质量的百万分之 0.86。由于地心引力作用，几乎全部的气体集中在 离地面100公里的高度范围内，其中75％的大气又集 中在地面至10公里高度的对流层范围内。 根据大气分布特征，在对流层之上还可分为平流层、 中间层、热成层等。
刘嘉麒 胡非、高志球 于湘伟 侯泉林 魏东平
胡伟武 张玉清 杨力祥
地球学院
计算机学院
刘莹
中国科学院大学（代章） 2012年11月1日
去年课程评估情况及问题
问题：教室拥挤，单次课时长，总的课时少，缺少野外实习。
2013年春季学期《第四纪地质与环境》授课时间表
课程编号 S070900XJ006 学分2 课时40 上课时间：每周五上午4节课 8:00-11:40 上课地点：玉泉路研究生院教学楼 教一阶教室 课次