地貌与第四纪松散沉积物 共70页
地貌学与第四纪地质学
地貌学的研究对象与内容是什么? 研究对象：第四季堆积物和地表形态。
内容：1.地表形态特征2.地貌的成因3.地貌演化4.地貌结构5.地貌分布规律第四纪地质学的研究内容是什么？第四纪沉积物、第四纪地层划分和对比、第四纪气候与环境、第四纪生物界及古人类、第四纪构造运动什么是构造地貌? 构造地貌的识别标志是什么? 构造地貌：主要由内力地质作用(构造运动、岩浆活动、变质作用)所造成的地表形态。
识别标志：构造面。
如果构造面与地表面基本一致，就称为构造地貌。
滑坡形成的地貌? 滑坡的识别标志及其分类标志：1.滑坡体 2.滑动面3.滑坡壁4.滑坡阶地5.滑坡鼓丘6.滑坡裂缝7.滑坡洼地8.反坡地形9.醉汉林。
分类：1.按照滑坡物质组成分为碎屑滑坡、黄土滑坡、粘土滑坡、基岩滑坡。
2.按滑坡体厚度分为浅层滑坡、中层滑坡、深层滑坡、极深层滑坡。
3.按滑坡体体积分为小型滑坡、中型滑坡、大型滑坡、巨型滑坡。
4.按滑动面与斜坡上岩层层面关系分为均质体滑坡、顺层滑坡、切层滑坡泥石流的主要地貌类型? 泥流舌、泥流裙、泥流阶地河床中的微地貌有哪些类型？1.深槽与浅滩。
浅滩---河床底部的冲积物堆积体。
深槽---浅滩与浅滩之间的较深河段。
2.沙波。
3.壶穴与岩坎。
壶穴---基岩河床中水流冲磨形成的深穴，常位于瀑布下方。
岩坎---河床纵剖面上的一个陡坎，形成瀑布或跌水。
河床类型顺直微弯型河床、弯曲型河床、分叉型河床、游荡型河床河漫滩微地貌的类型及特征？ 1.滨河床沙坝。
2.迂回扇。
由多条滨河床沙坝组成。
迂回扇的收敛端指向下游。
3.心滩沙堤。
4.牛轭湖由弯曲河床的自然截弯取直或汊道淤塞形成。
平面上常呈新月形。
河流阶地的类型及其形成过程？ 1.侵蚀阶地2.基座阶地3.堆积阶地4.埋藏阶地。
早期的侵蚀阶地、基座阶地、堆积阶地被埋藏；堆积物层层叠置冲积平原上的微地貌有哪些类型？决口扇、天然堤决口、天然堤、地上河、河间积水洼地、沼泽、牛轭湖、河床、河间地泛滥平原水系类型树枝状水系、格状水系、平行状水系、放射状水系、环状水系、向心状水系、网状水系、倒钩状水系河流袭夺地貌类型袭夺河、被袭夺河、断头河、袭夺弯、倒流河、袭夺分水岭、风口、河流袭夺阶地岩溶发育的四个基本条件是什么? 岩石的可溶性、岩石的透水性、水的溶蚀性、水的流动性岩溶区地下水的分带及其运动特征? 岩溶水的垂直分带①垂直循环带②季节变动带③水平循环带④深部循环带岩溶地貌的类型溶沟与石芽、峰丛、峰林、孤峰、残丘、溶蚀平原、坡立谷、漏斗、溶蚀洼地、落水洞、竖井、干谷、盲谷、伏流、岩溶湖、地下河、溶洞岩溶堆积物的类型? (1)溶蚀残余堆积物。
第四纪地质及地貌PPT学习教案
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§2 地貌形态和分级
一．地形和地貌
地貌：由于内外力地质作用，地壳表面形成不同成因、不同规律 的起伏形态称为地貌
地形：专指地表既成形态的某些外部特征 二者的区别：地貌的含义更广，它不仅包括地表形态的全部外部
缓慢和在短期内并不显著的地质作用
坡积层：坡面的风化岩屑及粘土物质在片流的作用下沿
坡面向下移动，最后在山脚或者山坡低凹处堆积 下来形成坡积层
坡积裙地貌：坡积层顺着坡面沿山坡的坡脚或山坡的凹
坡呈缓倾斜裙状分布
坡积层和残积层的区别：是否搬运，是非和下伏基岩
有成因上的联系
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(2) 山洪激流和洪积扇地貌 洪积层：由山洪冲积下来的碎屑被带到山麓平原或者沟谷 口堆积 下来形成洪积层 洪积扇：由于山洪激流的长期作用，在沟口及其外一带堆积的洪 积层呈扇形展开称为洪积扇
陆相沉积物的一般特征11沉积时间短普遍呈松散或者半固结状态易于发生沉积时间短普遍呈松散或者半固结状态易于发生流动和破坏流动和破坏22分布于地表易于受物理风化和化学风化分布于地表易于受物理风化和化学风化33成因复杂岩性岩相厚度变化大成因复杂岩性岩相厚度变化大44各种粒径的比例变化大多为混合碎屑层岩层第四各种粒径的比例变化大多为混合碎屑层岩层第四纪有机岩包括泥炭有机质淤泥和有机质碎屑沉积物纪有机岩包括泥炭有机质淤泥和有机质碎屑沉积物22
中国的第四系主要是陆相沉积。海相沉积只限于滨海地带 及河口沉积，或者遭受第四纪海侵的地方。如华北平原第 四系河湖相沉积中，时夹薄层海相沉积。
我国的第四纪陆相沉积可分为以下几种类型：河流沉积、 湖相沉积、风成沉积、冰川沉积、冰水沉积、洞穴沉积、 火山堆积、生物沉积
地貌和第四纪地质学 第四纪沉积物及其成因
第三章第四纪沉积物及其成因1.简述第四纪沉积物的基本特征，并讨论其原因第四纪沉积物的概念：沉积在陆地或水盆地中的松散的矿物质颗粒或有机物质，如砾石、砂、粘土、灰泥、生物残骸等。
多来源于母岩风化产物、火山喷发物、有机物、宇宙物质等。
第四纪沉积物具有一定的空间形态(沉积体)，具有一定的成分、结构、构造特征(与一定的沉积环境相联系)，一般具有成层性(沉积地层)第四纪形成的松散岩石一般称之为“堆积物”、“沉积物”、“沉积层”河流：冲积物、冲积层洪流：洪积物、洪积层岩性松散习称“松散堆积物”，也有胶结甚至固结的成因多样岩性岩相变化快同期沉积物可在短距离内发生相变，厚度小而多变(山顶到山脚)，划分对比困难，研究难度大厚度差异大不同程度地风化含哺乳动物化石和古人类2.第四纪沉积物成因判定标志有那些，如何应用成因标志沉积学标志岩性、沉积结构、沉积构造、产状、沉积体形状地貌学标志直接地貌标志：根据堆积地貌的形态可以判别堆积物的成因河流－－阶地洪流－－洪积扇间接地貌标志：利用剥蚀地貌推断其相关沉积物的成因和时代相关沉积物环境标志（1）物理环境标志包括对沉积形成有重要影响的气温、降水、外动力作用类型、强度及其方向、古地磁环境等参数黄土、岩盐、石膏－－干旱红土风化壳－－温暖、潮湿（2）化学环境标志与沉积物有关的水体、大气、土壤和地下水等的化学成分与区域地球化学性质（3）生物环境标志与沉积物形成有关的指示性动物植物化石和遗迹海相化石淡水化石其他陆相生物化石3.简述砾石的研究内容与研究方法内容砾性砾径砾向砾态砾石表面特征风化程度研究方法选择层位或地点研究区：1m2为宜分区分块（10×10cm）统计砾向、砾经、表面特征，然后（打碎砾石），研究其岩性和风化程度记录并制图第四纪地质学研究距今二三百万年内第四纪沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科地貌学研究地表的形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科研究对象及学科地表自然环境的重要组成部分演变历史研究地表环境的重要学科简述第四纪沉积物成因类型分类记两个数字：全新世：1.17万年第四纪：2.588百万年第一章绪论（讲课2学时）第二章地貌学基本概念（讲课6学时）第三章第四纪地质学基本问题（讲课10学时）第四章第四纪主要沉积物与地貌（讲课10学时）第五章新构造与新构造运动（讲课2学时）第四纪生物界特征及其研究意义牙式，植被的垂直分带，古文化，文化层，文化期，石器，文化遗存，植被带平行移动牙式：上下齿类各一半的齿序和齿类数植被的垂直分带在任何一个纬度带，第一带与地面相同，往上分别相当于此带以北的带。
第3章第四纪沉积物
• 3、中国西部及青藏地区 • 西部山高盆大，升降运动强烈，在山麓地带有粗碎屑堆积。 如天山北麓（即准噶尔盆地南缘）下更新统称西域组，以 砾石为主，厚1350m，含三门马化石。中更新统称乌苏组， 厚30m；上更新统称新疆组，厚150m，皆以砾石或砾、 砂、粘土等为主。盆地中全新世则主要为风沙堆积或盐湖 沉积，代表干燥气候条件下的产物。如柴达木盆地共有24 个盐湖，盐类总储量为600亿t，其中察尔汗盐湖是我国最 大的可溶性钾镁矿床、面积5800km2多，氯化钾储量约占 全国的97％，还含有大量的镁、锂等元素。 • 青藏高原，近年考察证明曾有多次冰川活动。在藏北遗留 有众多的湖泊，蕴藏丰富的硅藻土、硼砂及盐类矿产。
我国西北地区湿陷性黄土
• 3）黄土湿陷性的形成原因 • 内在因素：黄土的结构特征及其物质组成。 • 黄土的成分和结构上的基本特点是：以石英和长石组成的 粉粒为主，矿物亲水性较弱，粒度细而均一，连结虽较强 但不抗水；未经很好压实，结构疏松多孔，大孔性明显。 所以，黄土具有明显的遇水连结减弱，结构趋于紧密的倾 向。外部条件：水的浸润和压力作用。
第3章 第四纪沉积物
主要内容： 概述 第四纪沉积环境 ☆第四纪沉积层 中国第四纪地层特点
•
第四纪是地球发展最新阶段，它包括更 新世和全新世。地球发展历史有43亿年以 上，而第四纪却非常短促，约180万年左右。
一、概述
• 第四纪是地球发展史的最新阶段，时间范 围从上新世末（距今 248万年）直到现在。 第四纪分为更新世和全新世两个阶段。 • 它以人类的出现为开始，哺乳动物兴盛， 气候波动剧烈，各种陆相沉积发育。 • 有冰期和间冰期之分，更替达20多次。
• 3、膨胀土(expansive soil)： • 膨胀土是一种富含亲水性黏土矿物,且随含 水量的增减体积发生显著胀缩变形的硬塑 性黏土。
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。
地貌及第四纪地质学课件
• 层状地貌的研究如夷平面、剥夷面、阶地及层状溶洞 的研究在区域地层对比方面具有十分重要的意义。
• （5）气候地层学方法
• 冷暖交替是第四纪气候的主要特点，根据这一特点， 可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，这在区域性地层划分和对比中非常实用。
1.1.2第四纪的下限问题
地貌学
• 地球岩石圈又叫构造圈，地球的内力作用使岩 石圈发生变形和岩浆活动，结果使地球表面起 伏不平，形成明显的地势差。外动力地质作用 在地球表面削高填低，河流中上游区域以侵蚀 为主，塑造千姿百态的侵蚀地形。下游区域以 堆积为主，形成各种堆积地形。本世纪对大洋 的深入研究表明，洋底地形同样丰富多彩，既 有绵延数万千米的洋中脊系，又有延伸数百千 米、海拔数千米的岛链和深达数千米到万余米 的深海沟系。
• 第四纪生物群的一个显著特点是含有现代生物种属， 尽管有许多第四纪生物属种发生了明显的演化，但由 于第四纪时限短，通常是根据生物共生组合如大熊猫 ―剑齿象动物群来划分第四纪地层。
• （3）年代地层学方法
• 岩石地层学及生物地层学方法一般是区域性的，要建 立洲际性的对比必须运用年代地层学方法。年代地层 单位是指在一定地质时间内形成的所有地层。由于它 不涉及具体的岩性，有利于洲际间的地层对比，由于 这种资料依赖于测年资料，测年的精度直接影响到对 比的精度。近年来，国际上测年技术有了长足的发展 （见附录2），使测年的精度和可靠性有了较大的提高。
• （3）第四纪地质现象与人类的关系特别 密切，因而具有特殊的重要意义。
• （4）第四纪地质现象保留完整，而且其 地质过程仍在继续进行，研究这些现象 和过程，有助于揭示和理解第四纪以前 的地质历史，具有特殊的理论和方法学 的意义。
第四章地貌与第四纪松散沉积物
喀斯特洞穴特征
喀斯特洞穴特征（2）
喀斯特地貌及落水洞（陷穴、坑）
喀斯特地貌剖面
北京某洞穴中的石钟乳
地 下 河 出 口
桂 林 芦 笛 岩 溶 洞
桂 林 芦 笛 岩 溶 洞
峰林及喀斯特平原
喀斯特平原
路南石林
由泉华形成的台地
岩溶地面塌陷
第二节 第四纪松散沉积物
研究第四纪地貌形态以及沉积物的类型 和特征，对人类合理地开发地质环境， 利用地质环境，使工程活动和地质环境 协调发展，都是极其重要的。
规模
b由平行的多层正断层形成，稳定性取决于断层的
平原地貌
平原地貌是地壳在升降运动微弱或长期稳定 的条件下，经过风化剥蚀夷平或岩石风化碎 屑经搬运而在低洼地面堆积所形成的。平原 地貌具有大地表面开阔平坦、地势高低起伏 不大的外部形态。
一般说来设计成比较 理想的公路线形。
地貌形成、发展规律和影响因素
某一时期的地表形态，取决于当时及以前一定 时期内、外力地质作用之间强烈程度差异－量 的比例关系。
❖内力地质作用使地表上升的上升量远大于外力地质 作用的剥蚀量，则地表就会升高，形成山岭地貌。
❖内力地质作用使地表上升的上升量小于外力地质作 用的剥蚀量，则地表就会被夷平，形成剥蚀平原。
✓背斜张裂带型垭口：工程地质条件相对好一些，主 要水文地质条件好，岩层相对稳定。
✓单斜软弱层型垭口：岩性较差，不宜大挖，以浅路 堑或路堤形式通过。
❖ 剥蚀型垭口：以外力强烈剥蚀为主导因素所形成
的垭口，其形态特征与山体地质结构无明显联系。 特点：松散覆盖层很薄，基岩多半裸露。可采用隧
道方案、中堑深挖等方式通过。
❖ 小型地貌：残丘、阶地、沙丘、小的侵蚀沟等为小 型地貌，基本上受着外力作用的控制。
地貌和第四纪地质学 第三章 第四纪基本问题 1-沉积物及其成因
（1）岩性
• Ⅱ. 砂和粘土(<2mm)
– 野外可以根据外貌和物理性质划分为砂、亚砂 土、亚粘土和粘土
– 室内分析
不同沉积环境下的砾石扁平度和球度
• 需要在统计学意义上分析 • 砾径、圆度、球度是搬运距离的函数
– 砾径变化比较匀速，圆度和球度离源区近 时变化快，然后趋于稳定
• 不同的外动力作用效果不同 • 砾态也受原始形状的影响
（1）岩性
• Ⅰ. 砾石
– E. 砾石表面特征
• （擦痕 擦口 压痕 撞痕 砸痕）
不同沉积物的几种概率曲线图
粗粒型
河流, 洪流, 风力, 海浪成因
河流成因
不同沉积物的几种概率曲线图
标准差-沉积物分选程度
好
值越小分选越好
差
正偏
负偏
峰态-频率曲线主峰的宽窄,尖锐程度 0.67~3，数值越大峰越窄
偏态-频率曲线峰的形态 正偏,正常,负偏（偏细）
• 成因标志
– 沉积学标志
• 岩性、沉积结构、沉积构造、产状 、沉积体形状
– 地貌学标志 – 环境标志
• 成因类型及分类
– 成因类型分析 – 成因类型分类
（1）岩性
• Ⅰ. 砾石
– > 2mm，尽量在野外研究 – 内容
• 砾性 • 砾径 • 砾向 • 砾态 • 砾石表面特征 • 风化程度
（1）岩性
• 第四纪形成的松散岩石一般称之为“堆积物”、 “沉积物”、“沉积层”
– 河流：冲积物、冲积层 – 洪流：洪积物、洪积层
地质大地貌学及第四纪地质学课件03第四纪地质学的基本问题-1第四纪沉积物
树轮 湖泊年纹层 石笋
珊瑚
冰芯
1.2 粒度分级
2 1/16 1/256
1.3 命名法
三元法
0%
100%
Shephard, 1954
美国陆军
土壤学
土壤学
Trefethen(1950)
美国石油 协会
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• 粒度不是一个简单的正态分布，而 是由几个正态分布的次组分组成。
细切点
粗切点
概 率 累 积 曲 线 ( Sheas， 1 9 7 4 ) • 粒度往往由几个正态分布的次组
分组成，一般来说，包含三个组 分，表现为三个直线段，代表了 三种不同的搬运方式：滚动、跳 跃和悬浮搬运。
e.g.不同沉积物的概率曲线差别
(2)地貌标志 (3)环境标志
A.岩性 ①砾石，②砂和粘土
B. 结 构 ( 流 动 营 力 结 构 ， 非 流 动 ) C.沉积构造 (层理,楔状体,结核, 网纹) D.产状
E.沉积体形状
(1)沉积学标志
A.岩性之砾石
砾性
砾 径 ( abc)
砾向(ab面,a轴) 砾态(圆度,球度,扁平度) 砾石表面特征
统
溶洞堆积物
泉华
地下水组 地下河堆积物
地下湖堆积物
湖沼组 湖积物 沼泽堆积物
类 型 成因亚类
el
各种风化壳
pd
现代土壤 古土壤
col
dp
sl
dl
pl
扇顶 扇形 边缘相
al
河床 河漫 牛轭湖
df
ca
化学 角砾 骨化石
cas
地貌学与第四纪地质学
地貌及第四纪地质学第一章绪论一、第四纪地质学及地貌学的由来1. 第四纪地质学（）定义：研究第四纪时期发生在地球表层的各种地质事件及其动力机制的一门学科。
第四纪特点：(1)人类出现(2)大规模的冰川作用(3)活跃的地壳运动2. 地貌学（）地貌学:研究地球表面各种形态及其发生、发展和分布规律的科学。
二、第四纪地质学及地貌学的研究内容第四纪地质研究内容：地层、古气候、生物、海平面变化、新构造运动等。
（1）认识第四纪沉积物的形成，第四纪地层的划分和对比，拟定第四纪地质年代表。
（2）研究第四纪环境，包括地壳运动的特征、气候的演化及生物界的发展历史，并由此产生一系列分支学科：新构造运动学、古冰川学、第四纪古地理学、古人类学等。
地貌学的研究内容：地球表面各种形态特征、塑造地表形态的动力、地貌发育演化规律以及地貌的内部结构及地貌的空间分布规律，并根据地貌发育演化的规律来利用改造自然。
三、地貌学及第四纪地质学的研究意义第四纪距今只2-3，地球上发生了一系列重要事件：人类出现与发展、冰期出现、全球气候的冷暖交替、频繁强烈的地壳运动、海平面大幅度的升降等等。
上述变化直接或间接影响人类发展与演化，因此第四纪与人类的关系最为密切。
第四纪地质学19世纪从地质学中分离出来，逐渐成为一门独立的学科。
四、第四纪地质学与地貌学之间的关系地貌学与第四纪地质学的联系：1、地貌学与第四纪地质学均属于地球科学。
它们阐述地球最近代的历史。
地貌学的研究在很大程度上是研究剥蚀与堆积的关系，而目前地表形态大都形成于第四纪，第四纪地层正是近期地貌演变的天然记录，因此，地貌学与第四纪地质学有着不可分割的联系。
在地表形态形成过程的同时，也就形成了第四纪沉积物的形成过程。
2、地貌学与第四纪地质学不仅研究的时空范围一致、研究对象和内容类同，而且研究方法亦有许多相似的地方。
区域调查、沉积物岩性、岩相分析、动力分析、地球物理方法、同位素测年、遥感遥测等新技术等，都是两者共同的研究方法。
第四纪地貌
沉积环境
海洋过渡环境
河口 滨海环境 三角洲 泄湖 残留海水环境 浅 海洋环境 海 湖海
半浅海 深 海
3.2.3第四纪沉积层
• • • • • • • 1残积层 2坡积层 3洪积层 4冲积层 5湖泊沉积层 6海洋沉积层 7冰渍及冰水沉积物
• • • •
1.平原区河流冲积层 2.山区河流冲积层 3.山前河流冲积层 4.三角洲及溺谷沉积层
地貌类型
外力地貌 • 风成地貌 • 岩溶地貌 • 冰川地貌 • 重力地貌 • 冻土地貌 • 水成地貌
• （1）结构松散
(2)富含生物化石
3.2.1沉积物的总体特征
• （3）地层对比比较困难 • （4）人类活动比较明显
3.2.2沉积环境
• 概念：沉积环境是指形成松散碎屑物的水动力， 生物，地貌，物理，化学等条件因素的总和。 • 第四纪沉积环境分类
沙漠 地面环境 山川 陆地环境 水下环境 河流 湖泊 沼泽 滨岸
• 坡积层
• 残 积 层
3.2.4中国第四纪地层特征
• 第四纪地层成为沉积物或者沉积层（如水作用产生的冲积物或冲击层， 第四纪地层成为沉积物或者沉积层（如水作用产生的冲积物或冲击层，风作 用产生的残积物或者残积层）包括陆相沉积物和海相沉积物 用产生的残积物或者残积层）包括陆相沉积物和海相沉积物 （1）沉积时间短，普遍呈松散或者半固结状态，易于发生流动和破坏 ）沉积时间短，普遍呈松散或者半固结状态， （2）分布于地表易于受物理风化和化学风化 ） （3）成因复杂，岩性、岩相、厚度变化大 ）成因复杂，岩性、岩相、 （4）各种粒径的比例变化大，多为混合碎屑层岩层，第四纪有机岩包括泥 ）各种粒径的比例变化大，多为混合碎屑层岩层， 炭、有机质淤泥和有机质碎屑沉积物 （1）近岸沉积物：分布于从海岸到海底受波浪作用显著的水下岸坡部分， 近岸沉积物：分布于从海岸到海底受波浪作用显著的水下岸坡部分， 近岸沉积物 有砾石、砂、淤泥、泥炭和生物贝壳 有砾石、 淤泥、 （2）大陆架沉积物：分布在大陆架范围内，有粗粒沉积、砂质沉积和淤泥 大陆架沉积物： 大陆架沉积物 分布在大陆架范围内，有粗粒沉积、 质沉积 （3）深海沉积物：以浮游性动植物钙质或硅质沉积为主 深海沉积物： 深海沉积物
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（三）剥蚀作用形成的山岭：
地表水流侵蚀作用（河间分水岭）、地下
水溶蚀作用（峰林）、冰川刨蚀作用（刃 脊、角峰）形成的地貌形态。
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三.垭口与山坡 （一）垭口
对于公路工程来说，研究山岭地貌必须重点研究垭口。越 岭的公路路线若能寻找合适的垭口，可以降低公路高程和 减少展线工程量。 构造型垭口：由构造破碎带或软弱岩层经外力剥蚀所形 成的垭口 断层破碎带型垭口：工程地质条件较差，一般以低路 堤、浅路堑通过，以保证地面原有的稳定性。 背斜张裂带型垭口：工程地质条件相对好一些，主要 水文地质条件好，岩层相对稳定。 单斜软弱层型垭口：岩性较差，不宜大挖，以浅路堑 或路堤形式通过。
成，稳定性较高；由多次滑坡形成的－近于极限平衡状态。b 由平行的多层正断层形成，稳定性取决于断层的规模
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②按山坡的纵向坡度分类：微坡（
<15°）、缓坡（16 ° ~30 ° ）、陡坡（31 ° ~70 ° ）、垂 直坡（>70 ° ） 坡度平缓，稳定性高，易于公路展 线，但应注意下部的坡积层及其他 堆积物分布情况
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平原地貌是地壳在升降运动微弱或长期 稳定的条件下，经过风化剥蚀夷平或 岩石风化碎屑经搬运而在低洼地面堆 积所形成的。平原地貌具有大地表面 开阔平坦、地势高低起伏不大的外部 形态。
一般说来，平原地貌有利于公路选 线，在选择有利地质条件的前提下， 可以设计成比较理想的公路线形。
学习项目四 地貌与 第四纪松散沉积物
介绍内容
地貌
第四纪松散沉积物
特殊土及其工程性质
陆地地貌及第四纪沉积
2、河流可分为常流河和间歇河。在一个水 文年度内，河水过程可划分为平水期和洪 水期。河谷形态的塑造及冲积物的形成， 主要都在洪水期。 3、河流堆积作用 流水挟带的泥沙，在条 件改变时，如坡降减小、流速减慢、水量 减少、泥沙量增多等，引起搬运能力减弱， 遂发生碎屑物质的堆积，称为河流堆积作 用。其堆积物，称为冲积物。
第五节 冰川地貌与冰川堆积物
在高纬度及高山地区，年平均温度在 0℃以下，大气降水多为固体状态，形成长 年不化的积雪，且逐年增厚。地表一定厚 度的积雪，经过一系列物理变化，能成为 具可塑性的冰川冰。冰川冰可在其本身的 压力作用下沿山谷及斜坡流动。 现代冰川主要分布在两极及一些高山地 区，约占陆地面积的10％左右，共达1600 万平方公里。
第一节 残积物及风化壳
地壳表层岩石遭受风化作用后，在原地形成 的松散堆积物称残积物（层）。由具有不同成分 残积物（ 和结构的多层残积物所构成的复杂剖面称为风化 壳。 在风化壳的顶部，生物在生命过程中分泌和 产生大量的有机质，有机质与残积物不断发生化 学反应，改造残积物，这个过程称成土（壤）作 成土（
（四）滑坡舌和滑坡鼓丘 滑坡舌和滑坡鼓丘：在滑体前 滑坡舌和滑坡鼓丘 缘，形如舌状地伸入沟堑低地或河道 中的部分称滑坡舌。有时因前缘受阻， 而被挤压鼓起成丘状者称滑坡鼓丘。 （五）滑坡裂缝及擦痕 滑坡裂缝及擦痕：滑坡发育的 滑坡裂缝及擦痕 初期及中期裂缝极其发育。
第三节
流水地貌及其堆积物
地表 流水
面状水流 线状水流 暂时性水流 侵蚀沟及洪积物 经常性水流 河谷及冲击物
—、暂时性水流地貌及洪积物
在暴雨或大量积雪消融时，所形成的 瞬时洪流称暂时性水流。暂时性水流形成 的侵蚀地形是侵蚀沟（或广义的冲沟）， 沟床中的水流堆积物称冲沟堆积物。沟口 的沉积称洪积物。
第三章 第四纪地质作用及第四纪沉积物
期Age
时Chron 层Bed
3.3 地质年代的分类及确定方法
地球从形成至今已有46亿年，地史学中，将各个地质历史
时期形成的岩层，称为该时代的地层。各地层的新、老关系 在地质构造形态的判别中有着非常重要的作用。
地质学中计算时间有两种方法:
绝对年代：表示地质事件发生至今的年龄称为绝对年龄（同
位素年龄）； 相对年代：表示地质事件发生的先后顺序为相对年代。
寒武纪的三叶虫
侏罗纪的恐龙
注意寻找和采集古生物化石标本，尤其是标准化石， 就可以依据古生物地层学方法确定岩层的地质年代。
3. 切割律
不同时代的岩层或岩体常被侵入岩侵入穿插，就侵入岩与 围岩相比，侵入者时代新，被侵入者时代老，这就是切割律 就包裹者与被包裹者来说，包裹者新，被包裹者老。
此方法还适用于有交切关系的地质体，砾岩与石灰岩为不 整合接触关系，不整合面以下的石灰岩年代较老，不整合面 以上的砾岩年代较新。
古生代
中生代
新生代
各个代、纪延续时间不一，总趋势是年代越老延 续时间越长，年代越新延续时间越短。 年代越新者保留下来的地质事件的记录即地层越 全，划分越细。 地质年代单位的划分也考虑到生物进化的阶段性， 年代越新，生物进化的速度加快，反映出地质环 境演化的速度在加快。
3.2 地方性岩石地层单位
地方性岩石地层的划分 首先是调查岩石 性质、运用确定 相对年代的方法 研究它们的新老 关系.
2. 古生物法
沉积岩中保存的各地质历史时期的生物遗体和遗 迹称为化石。
不同地质时代的岩层中含有不同类型的化石及其组 合，而在相同地质时期的相同地理环境下形成的地层， 则都含有相同的化石，这就是生物层序律。
在某一环境阶段，能大量繁衍、广泛分布，从发生、 发展到灭绝的时间越短，并且特征显著的生物，其化 石称为标准化石 例如，寒武纪的三叶虫，侏罗纪的恐龙等等，在每 一地质历史时期都有其代表性的标准化石。
第四章 第四纪地质与地貌
4第四纪地质与地貌一、第四纪地质是地球发展的最新阶段（约200万年），其地层最新,位于地表处，与人类生存及其活动密切相关。
研究对象——第四纪沉积物。
为地下水赋存场所，土木工程建筑在其上，与建筑密切相关。
（一）第四纪地层的特征：1、结构松散2、富含生物化石3、地层对比困难（1）堆积物类型复杂；（2）难保持原始状态4、人类活动迹象明显（二）第四纪沉积物的沉积环境（见表4－1）沉积物的成分、性质、厚度、结构、构造等与沉积环境有关。
残积层——风化作用形成冲积层——水流作用形成分为：⑴陆相沉积；⑵海相沉积；（3）海陆相过渡沉积。
一般特征1、陆相沉积地层（1）形成时间短，呈松散、半固结态，易流动、破坏，属不良地基（2）分布在地表，易受风化作用（3）分布于起伏地表，岩性、厚度等变化大（4）粒径变化范围大，从碎石、碎屑岩类、砾砂层到淤泥均有2、海相沉积地层（1）近崖沉积层：成分复杂，含硬石、砂、淤泥、贝壳等（2）大陆架沉积层：有粗粒沉积、砂质沉积和淤泥质沉积（3）深海沉积层：以浮游性动植物钙质、硅质沉积为主，其次为火山灰沉积、化学沉积等。
沉积缓慢，厚度不大（三）中国第四纪地层的主要特征：1、沉积类型复杂⑴海相沉积：主要分布于东南沿海地区⑵陆相沉积：受地质构造、古地理条件、古气候影响，主要有下列几种类型：①湖相沉积：更新世(Q1~Q3)湖相地层，此时期广为分布如晋、豫、冀、云等②洞一隙堆积：在华南地区广为分布（更新世各时期），北方主要分布于太行山、北京等地。
③土状堆积：黄土堆积—主要分布在黄河流域，成因复杂，有洪积、坡积、冲积、风积等；红土堆积—主要分布在南方④河流、洪流堆积：南方主要分布于长江、珠江流域，广泛分布着早中更新世的河流相砾石堆积；西北主要为山区的洪流相砾石堆积，堆积层厚度大，达数百至上千米厚。
⑤冰川堆积：主要分布于长江中下游、高山及高原地区。
⑥火山喷发堆积：华北、东北地区——更新世玄武岩云南、台湾——更新世玄武岩、安山岩2、沉积物呈分带性分布分带性—受气候和地貌条件的影响（1）纬向条带状分布——自北向南寒带——冻土N温带——黑土暖温带——黄、红土亚、热带——红土S（2）经向条带状分布——自西向东干旱区半干旱区潮湿区沿海黄土冲积土海相风成砂堆积土W E3、人类发展的阶段性古猿→猿人→古人→新人四阶段的人类化石均已被发现。
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前坡
单面山的发育主要受构造和岩性控制。影响单面山发育 的因素有三：
第一，软硬岩层在抗侵蚀方面。如果软硬岩层的抗蚀性 差别不大，则单面山地貌发育明显，上部为陡崖，下部 为缓坡，上下界限分明，前后坡极不对称。如果软硬岩 层的抗蚀性相差较大，则陡壁不明显，上部为凸坡，下 部为凹坡。
第二，岩层倾角大小。如果上部坚硬岩层很薄，下部软 弱岩层很厚，则前坡保护层剥蚀后退很快，山脊线比较 弯曲；相反，上部坚硬岩层较厚，则前坡保护层剥蚀后 退很慢，山脊线比较平直，陡崖高大。
外力地貌
流水地貌：以水的作用为地貌形成和发展的基本因素 。 冰川地貌：以冰雪的作用为地貌形成和发展的基本因素 。 风沙地貌：以风的作用为地貌形成和发展的基本因素。 岩溶地貌：以地表水和地下水的溶蚀作用为地貌形成和发展的
基本因素 。
重力地貌：以重力作用为地貌形成和发展的基本因素 。
学习单元1
一、山岭地貌的形态要 素
二、地貌分级
不同等级的地貌，其成因不同，形成的主导 因素也不同。地貌等级一般划分为四级：
巨型地貌：大陆与海洋，大的内海及大的山系都是巨 型地貌。巨型地貌几乎完全是由内力作用形成的，所 以又称大地构造地貌。
大型地貌：山脉、高原、山间盆地等为大型地貌，基 本上也是由内力作用形成的。
中型地貌：河谷及河谷之间的分水岭等为中型地貌， 主要由外力作用造成。内力作用产生的基本构造形态 是中型地貌形成和发展的基础，而地貌的外部形态决 定于外力作用的特点。
一、地貌形成、发展
某一时期的地表形态，取决于当时及以前一定时 期内、外力地质作用之间强烈程度差异－量的比 例关系。
内力地质作用使地表上升的上升量远大于外力地质作用 的剥蚀量，则地表就会升高，形成山岭地貌。 内力地质作用使地表上升的上升量小于外力地质作用的 剥蚀量，则地表就会被夷平，形成剥蚀平原。 如果内力地质作用使地表下降的下降量远大于外力地质 作用的堆积量，则地表就会下降，形成低地。 如果内力地质作用使地表下降的下降量小于外力地质作 用的堆积量，则地表就会被填平，形成堆积平原。
3.褶皱山：由褶皱构造形成的山岭。 背斜山和向斜谷是顺着构造的，称为
顺地形。向斜山和背斜谷是逆构造的 ，称为逆地形，或倒置地形。倒置地 形的形成是由于背斜轴部张节理比较 发育，侵蚀作用进行得比较快，背斜 山逐渐发展成背斜谷，而向斜谷则变 成了向斜山。
4.断块山：由断裂变动形成的山岭。
学习项目四 地貌与 第四纪松散沉积物
介绍内容
地貌 第四纪松散沉积物 特殊土及其工程性质
地貌概述
地貌条件与工程的建设及运营有着密切 的关系。公路常穿越不同的地貌单元， 地貌条件是评价公路工程地质条件的重 要内容之一。各种不同的地貌，都关系 到公路勘测设计、桥隧位置选择的技术 经济问题和养护工程等。为了处理好公 路工程与地貌条件之间的关系，就必须 学习和掌握一定的地貌知识。
山顶：最高部分，有尖 、园、平之分。
山脊：长条状延伸 垭口： 山坡：山岭与周围平地
的接触处，直线型、凸 形、凹形、复合形
山脚：山坡与周围平地 的交接处。
山地地 貌
学习单元1 山地地貌
二、成因类型分类 构造变动形成的山岭 ：如平顶
山、单面山 、褶皱山、断块山 火山作用形成的山岭：常见有锥
地形说明
平原区 ≤3°
平坦，无明显起伏
微丘区 3°~20° ＜100 起伏不大，有残丘孤山
重丘区 山岭区
＞20°
100~200 ＞200
低岭宽谷,或聚或散 低、中山，有山脉形态
地貌的成因分类
内力地貌
构造地貌：由地壳的构造运动所造成的地貌 。 火山地貌：由火山喷发出来的熔岩和碎屑物质堆积所形成的。
小型地貌：残丘、阶地、沙丘、小的侵蚀沟等为小型 地貌，基本上受着外力作用的控制。
地质学上地貌的形态分类
形态类别
高山 中山 山 地 低山 丘陵
绝对高度(m) ＞3500
3500～1000 1000～500
＜500
相对高度 (m)
＞1000 1000～500 500～200
＜200
高原
＞600
＞200
第三，岩层倾角大小。岩层倾角越缓，前坡后退越快， 山脊线曲折；相反，岩层倾角越大，前坡后退越慢，山 脊线平直。
在单斜地层倾角较大的情况下构造坡与 剥蚀坡的坡度与坡长相差不大时，这种 单面山称为猪背脊。
单面山的前坡，由于地形陡峻，若岩层 裂隙发育，风化强烈，易产生崩塌，且 其坡脚常分布有较厚的坡积物和倒石堆 ，稳定性差，对布设路线不利。后坡较 理想，但倾角大时应注意边坡的稳定问 题。
高平原 平 原
低平原
＞200 0～200
洼地
低于海平面高 度
平均坡度 (°) ＞25
10～25 5～10
举例
喜马拉雅山、天山 大别山、庐山、雪峰山 川东平行岭谷、华蓥山
闽东沿海丘陵
青藏、内蒙、黄土、云贵 高原
成都平原
东北、华北、长江中下游 平原
吐鲁番洼地
公路工程上对地貌形态的分类
地貌形 地面自然 相对高度 态分类 坡度(°) （m）
5.褶皱断块山：由褶皱和断裂构造的组合形态构成的 山岭
阴 山 山 地
阴
山
为
古
老
褶
皱
断 块
断块山悬崖 （庐山）
山
，
东
西
阴山山地 ——古老褶皱断块山
（二）火山作用形成的山岭：
锥状火山（熔岩粘性大）和盾状火山（熔岩粘性小 ）
地貌概述
地形：指地表既成形态的某些外部特征，高低 起伏，坡度大小，空间分布等，实际就是地表 的形态。
地貌：由于内、外力地质作用的长期进行，在 地壳表面形成的各种不同成因、不同类型、不 同规模的起伏形态，称为地貌。
地貌的形成主要受内、外力地质作用的共同 控制.内力地质作用形成了地表的其本起伏形 态－大的隆起与大的凹陷。外力地质作用削高 填平，夷平地表。
状火山和盾状火山 剥蚀作用形成的山岭：如河间
分水岭
（一）构造变动形成的山岭由单斜岩层构成的沿岩层走向延伸的山岭。 单面山一般形成于岩层倾斜不大的单斜地层地区，一般 较缓，它与岩层的倾斜方向一致，称为构造坡（后坡） 。另一坡较陡，与岩层的构造面不一致，称为剥蚀坡( 前坡)。