纪地质学与地貌学课件
第四纪地质学与地貌学
第四纪地质学:是通过对距今二、三百万年以来(第四纪)的沉积、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律进行研究进而恢复第四纪地质历史的一门科学。
特点:1、人类的出现和人类文明的发展;2、气候发生了显著的降温,并出现明显的冷暖波动;3、地壳运动异常活跃;4、哺乳动物繁盛时代;5、陆相沉积物广泛发育。
主要研究内容1、第四纪气候;2、第四纪生物界;3、第四纪沉积物的研究;4、第四纪构造运动;5、第四纪地层的划分和对比地貌学:研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
研究对象:地球地表形态。
研究内容:1、研究地貌形态特征(几何特征和组合规律);2、研究地貌形成的动力作用,发生发展的过程;3、研究地貌的组成物质,特别是堆积物质的组成物质;4、研究地貌的形成年代;5、利用侵蚀和堆积的相关性原理;6、地貌发生的阶段和规律。
新构造运动:新第三纪(N)以来发生的地壳构造运动。
新构造运动的标志:1、地质表现:新地层的变形与变位;2、地貌标志:直接地貌标志、间接地貌标志;3、沉积物标志:分布、成因类型与岩相、厚度;4、火山活动;5、地震;6、大地测量与地球物理异常。
研究方法:1、定性法:1)地质法2)地貌法3)历史考古法;2、定量法:仪器法。
新构造:由新构造运动造成的地层、地貌和构造变形或变位叫做新构造。
活动构造:现今仍在活动的构造。
活动断层:近代地质时期(第四纪)和历史时期有过活动,现代正活动或将来有可能活动的断层。
第四纪地质学、地貌学和新构造运动之间的联系:1、时间上:第四纪研究260万年以来的现象;地貌的基本形态奠基于新生代;新构造运动开始的时间,新近纪——第四纪。
2、空间上:第四纪堆积物都分布于地表或地下不深处;地貌是地表形态;构造运动控制地表形态和第四纪堆积物分布。
3、成因上: 地貌学的基本原理:是指内力和外力共同作用的结果。
4、研究方法: 三者之间相互关联。
5、实践应用: 南水北调,西气东输,青藏铁路。
地貌学及第四纪地质学.
第一章概论地貌学与第四纪地质学研究对象和性质地貌学的基本知识第四纪地质学的基本问题第一节地貌学及第四纪地质学的研究对象和性质一、地貌学及第四纪地质学的研究内容二、地貌学与第四纪地质学的联系三、地貌学及第四纪地质学与其他学科的关系四、地貌学及第四纪地质学的研究意义一、地貌学及第四纪地质学的研究内容1、地貌学(geomorphology研究内容地貌一词由三个源自希腊语的词根geo(地球,morphe(外表形状、面貌,logos(论述所组成表明这是一门研究地球表面形状的学科。
地球表面形状,指地壳表面由岩石构成的起伏形态(如平原、高原、山脉、山峰、丘陵、河谷、盆地、悬崖等,简称为“地形”或“地貌”。
地貌学的研究对象是地貌或地形(landforms,即各种规模的地表起伏的总和。
地貌学是研究地表的形态特征、成因、分布及其发育规律的科学。
2、地貌学学科性质地质学视地貌为地质作用的历史产物,通过地貌去认识地质,故较突出地貌成因的分析与发育历史的重建;自然地理学视地貌为一项自然环境要素,注重人类活动受地貌的影响以及对它的利用与改造,故侧重人地关系的研究。
3、第四纪地质学学科性质(Quaternarygeology第四纪是地质发展历史的最新阶段。
1839年英国地质学家莱伊尔(Ch.Lyell提出把第四纪分为更新世(Pleistocene和全新世(Holocene。
1932年国际第四纪会议又把更新世分为早、中、晚三期。
第四纪地质学是历史地质学的一个分支,并已成为独立的学科,其下限年代为250万年前。
4、第四纪地质学研究内容:第四纪地质学是研究在第四纪时期中地壳、气候和生物界发展历史与分布规律的学科。
(1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。
二、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。
第二章地貌学基本概念PPT课件
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复习资料:地质年代确定的基本原理
• 地层层序律
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复习资料:地质年代确定的基本原理
• 生物层序律
– 岩石中的生物遗体或遗迹称为化石,它是在岩 层中保留下来的古生物记录。由于生物进化总 是由低级向高级发展,这种演化规律是不可逆 的。因此,可利用一些演化 较快、存在时间短、 分布较广、特征明显的生物化石和生物化石的 组合,作为划分相对地质年代的依据。每一个 地质时代都有其特征的标准化石或化石组合。 下图为 根据化石确定不同地区地层是否为同一 时代的地层的示意图。
• 例如:坳谷发展的阶段性
– 切沟 – 冲沟 – 坳谷
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5. 地貌的年代及发展
• 现代地貌与古地貌
– 现代地貌—— 指全新世(≤1万年)的地貌,和 当地的气候一致。
– 古地貌—— 指地质历史上形成的地貌,参与现 代地形,和当时的古气候一致。
• 如江汉平原的丘陵之上,多堆积风化红土,为炎热 气候条件下形成(N2),现在的气候为温暖较湿
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3. 地貌的成因
• 内外地质营力在地貌上的表现
– 地壳的连续上升
• 作用强度越来越大,造成大峡谷,稳定期短
– 地壳间歇性上升
• 分水岭与河谷高度不变,形成多级阶地或夷 平面
– 长期稳定
• 随时间延伸,分水岭降低,河谷降低,分水 岭接近河谷,宽河谷,低小丘陵
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雅鲁藏布江大峡谷
从图上可以看出,两头的作用力比较单纯,仅 一种营力,复杂的是中小型地貌,既有外力作 用,也有内力作用
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3. 地貌的成因
• 影响地貌形成发展的因素
第四纪地质学与地貌学
第四纪地质学的概念是研究在第四季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科学。
地貌学概念地貌学是研究固体地球表面的形态特征、成因、演化和分布规律的一门科学。
第四纪地质学和地貌学的研究对象:第四纪地质学的研究对象主要是第四纪的沉积物。
第四纪沉积物是记录发生在第四纪时期各种地质事件的良好载体,含有丰富的地址信息。
地貌学的研究对象是地表形态,即地形。
研究任务:1.通过各种研究手段,提取各种信息,重建第四纪时期的地质演化历史,探究演变规律,预测未来变化。
2.将理论研究应用于实践,解决实际问题,减灾防灾,改善人们的生活环境。
研究内容:1.第四纪沉积物的岩性、成因、分布及工作方法的研究。
2.第四纪气候变迁和海平面波动的研究。
3.第四纪生物界的构成和演化,以及人类及其文化演化的研究。
4.第四纪地层和年代学的研究。
5.地球表层地貌形态特征。
6.第四纪构造运动的研究。
7.应用第四纪地质的研究。
第四纪下限的依据1.冰川活动由于气候的变冷在中低纬度的山岳地区发生了冰川活动,出现了与上新世完全不同的环境特征。
气候变冷在第四纪冰期与间冰期是频繁交替的,至少有几十次气候变冷事件。
2.动物化石主要是哺乳动物化石,因为无脊椎动物在第四纪时期演化的阶段性不明显。
3.人类出现和人类文化人类出现和演化是第四纪中发生的重要事件之一。
4.沉积-构造事件第四纪的陆相沉积地层非常发育,这与老地层有显著的不同。
由于第四纪相对上新世有显著的环境变化,那么在陆相沉积中也有反映。
第四纪下限的方案2.50 Ma B.P. 主要依据:全球发生了大幅度的降温;北极冰盖发生了明显的扩张;北大西洋沉积物中的冰筏屑数量明显增多;欧亚地区植被发生明显的变化;在非洲出现石器;青藏高原隆升加速;第四纪分期更新世Qp、全新世Qh。
更新世又分为早更新世、中更新世、晚更新世。
气候旋回一次冰期与一次间冰期组成一个气候旋回。
冰期是第四季期间一次气候寒冷的时期主要特征:1.冰川扩展在冰期时,高纬度的冰川向低纬度推进,高山的冰川向低海拔扩展,陆地上的冰量可以温暖时期大几倍。
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
地貌学与及第四纪地质学
含油层,已作出有效的成绩。
竹叶状灰岩
4、水文地质与工程地质
地下水的补给、循环和排泄密
切受到地貌条件、沉积物的性质和
地质构造的控制。
浅层地下水的赋存于河床相的
砂砾层中,除了与地貌条件有关外,
主要取决第四纪堆积物的性质及其
济南豹突泉
成因类型。
第四纪堆积物的成分和岩相资料,能够提供找寻和评价地
下水、工程建筑原料和工程地基的依据。
二、地貌的成因
戴维斯三要素说
地质结构 (岩石与地质构造) 营力 发育阶段 (时间和阶段) “地形是构造、作用和时
2、地貌形态组合
范围较大包括若干地貌基本形态的组合体 称为地貌形态组合。
一、地貌形态
3、地貌形态特征
地形的形态是多种多样的。按地形的形态特征 对其进行描述和分类的学科,叫做形态描述学 (Morphography)。
高原、平原、斜坡、悬崖、丘、冈、阜、山 (巅)峰;脊、桌地、盆地、垭、谷、阶地、穹、洞 等等。
1928年建立国际第四纪研究联合会(INQUA)
研究意义
地貌学与第四纪地质学的研究在生产实践上 有广泛的应用价值。
第四纪资源、水文地质工程地质、灾害与地 球环境变化和预测研究。
水利水电、农业生产、工业和民用建设、农 田水利建设、水土保持、道路工程、厂矿和港口 建筑、地下水勘探、砂矿勘测等 都需要进行地貌与第四纪 地质勘察工作。
地貌学与及第四纪地质学
地貌学及第四纪地质学
绪论
第四纪沉积物年龄测定
风化及重力地貌与堆积物 与古环境参数研究方法
流水地貌与沉积物
第四纪气候与海面变化
岩溶地貌与堆积物
第四纪生物界
冰川和冻土地貌与堆积物 第四纪地层
工程地质课件 第四章 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。
地貌及第四纪地质学 ppt课件
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• (2)与第四纪地质现象相适应,有一些 不同于前第四纪地质历史的研究方法。 例如,冰期和间冰期划分、地貌学以及 考古学和古人类学的研究方法等。
• 研究第四纪地壳、气候和生物界演化历 史及其分布规律的科学,叫第四纪地质 学(Quaternary Geology)。
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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。
• 继Schimper(1837)与Forbes(1846) 对气候和冰川 的研究, Marlot于1856年正式将第四纪划分成 两个世—更新世(Pleistocene epoch)和全新世 (Holocene epoch), 并分别与第四纪冰期与 冰后期对应。
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• 经过一百多年的变革,第一纪、第二纪 已被废弃,但第三纪与第四纪却被广大 的地质学家接受,近年来,人们试图用 晚近纪和新近纪分别来取代第三纪与第 四纪,但到目前为止还未得到广泛的认 可。
• (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。
地貌学与第四纪地质学 李长安 第二章1PPT课件
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内外地质营力在地貌上的表现
➢ 地壳的连续上升 作用强度越来越大,造成大峡谷,稳定期短
➢ 地壳间歇性上升 分水岭与河谷高度不变,形成多级阶地或夷平面。
➢ 长期稳定 随时间延伸,分水岭降低,河谷降低,分水岭接近河 谷,宽河谷,低小丘陵。
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四.地貌的成因分类
基本成因分类(单因素分类)按形成地貌的地质作用分类
负形态:比周围地貌低 谷地、洼地、坑、穴
➢ 描述+照相+素描。
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正 地 形
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负 地 形
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负 地 形
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负 地 形18
二.地貌的相对等级
相对等级:可分为5级 Ⅰ.巨型地貌 Ⅱ.大型地貌 Ⅲ.中型地貌 Ⅳ.小型地貌 Ⅴ.微型地貌
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Ⅰ.巨型地貌
地球表面可以分为两大地貌单元:大陆、洋盆 形成发展始于中生 代:T之前为一超级大陆(泛大陆)由于板块运动而裂解形成现 代大陆和大洋。 大陆:由硅铝层和硅镁层的大陆壳组成,平均海拔875m。遭 后期破坏严重。目前地貌学的主要研究对象。 洋盆:由单一的硅镁层的大洋壳组成,其上覆盖松散沉积物。 地貌因受水体保护,形态原始。洋底平均深度-3794m. 大陆边缘:是陆壳的延伸部分,具有与大陆相似的结构,包 括大陆架、大陆坡。
➢ 外力地貌:每种地质作用形成两种地貌,侵蚀地貌、堆积 地貌
➢ 内力地貌:构造运动所造成的地貌。
✓ 新构造运动直接造成地貌N2以来,青藏高原隆起,三 峡地形。
✓ 剥蚀构造地貌 在山区和丘陵地区多。指已经形成的地质构造,经过外 力风化剥蚀后,把其构造揭露出来。 特点:必定有一大部分地质构造(折皱、断层、地层面) 反应在地形面 上,构成地面的一部分。
地貌等级的研究
地质学基础课件:地貌
地貌观测与调查的应用价值
添加标题
资源调查:地貌观测与调查是资源调查的重要手段,通过对地貌的观测和调查,可以确 定矿产资源的分布和储量,为矿产资源的开发和利用提供科学依据。
添加标题
灾害防治:地貌观测与调查在灾害防治方面具有重要作用。通过对地貌的观测和调查, 可以预测和评估自然灾害的风险,为灾害防治提供科学依据。
第四章
地貌发育的阶段与特征
幼年期:地表起 伏平缓,流水侵 蚀作用微弱
壮年期:河流侵 蚀作用加强,出 现峡谷、瀑布等 景观
老年期:侵蚀作 用减弱,地表趋 于平坦,河流改 道或消失
终年期:地表完 全平坦,河流消 失,形成平原或 高原
地貌发育的影响因素
气候因素:气候变化对地貌发育有重要 影响,如风化、侵蚀、沉积等过程。
地质学基础课件: 地貌
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目录
CONTENTS
01 添加目录标题 02 地貌概述 03 主要地貌类型 04 地貌的发育过程 05 地貌的观测与调查
06 地貌的资源利用与保护
单击添加章节标题
第一章
地貌概述
第二章
展望地貌学未来的研究方向与发展趋势
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
深化对地貌演化的理解:通过更深入的研究,探索地貌演化的规律和机 制,为预测和应对自然灾害提供科学依据。
跨学科合作:加强与其他学科领域的合作,如地球物理学、地质学、生 态学等,以更全面地了解地貌的形成和演化过程。
创新技术应用:利用先进的技术手段,如遥感技术、数值模拟等,提高 地貌研究的精度和效率。
山地的形成原 因和分类
山地与人类活 动的关系
第四纪地质学与地貌学
第四纪是地球发展历史中距现今最近的一个纪,延续的时间比较短暂,距今2.60ma以来的历史。
第四纪地质学是研究在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。
地貌学是研究固体地球表面的形态特征成因演化和分布规律的一门学科。
第四纪地质学的研究对象主要是第四纪沉积物。
第四纪沉积物主要是记录发生在第四纪时期各种地质事件的良好载体,是第四纪研究天然的实验室,含有丰富的地质信息。
地貌学的研究对象是地表形态即地形,地形即地表的高低起伏坡度切割程度等方面的特征。
研究任务:1)通过各种研究手段,提取各种信息,重建第四纪时期的地质演化历史,探究演变规律,预测未来变化。
2)将理论研究应用于实践,解决实际问题,减灾防灾,改善生活环境。
研究内容:1)第四纪沉积物的岩性成因分布及工作方法。
2)第四纪气候变迁和海平面波动。
3)第四纪生物界的构成和演化以及人类及其文化演化的研究。
4)第四纪地层和年代学。
5)地球表层地貌形态特征成因分布演化。
6)第四纪构造运动。
7)应用第四纪地质的研究。
第四纪下限就是指第四纪的起始时间或者新近纪与第四纪的分界。
确定第四纪下限的依据:1)冰川运动2)气候变冷3)动物化石4)人类出现和人类文化气候旋回:与新近纪相比,第四纪气候不仅有明显的降温,而且干湿或冷暖交替,并有一定的周期变化。
(一次冰期与一次间冰期组成一个气候旋回)冰期是第四纪期间一次气候寒冷的时期,全球性降温,冰川扩大。
冰期主要特征表现在以下几个方面:1)冰川扩展2)生物迁移3)全球降温4)降雨的变化5)气候带移动6)海平面下降7)冰阶与间冰阶的旋回间冰期是第四纪气候相对温暖的时期。
第四纪沉积物的基本特征:1)岩性松散2)成因多变3)岩性岩相多变4)厚度差异大5)含有化石及古代遗迹6)形成多种地貌形态第四纪沉积物的成因分类:根据沉积物形成环境:陆相沉积、海相沉积、海陆过度相沉积。
地貌标志:直接地貌标志、间接地貌标志。
地貌形态要素:地形面、地形线、地形点。
地质学基础地貌ppt课件
10.02.2020
§1 崩塌与崩塌地貌 §2 滑坡与滑坡地貌 §3 蠕动与蠕动地貌
§1 崩塌与崩塌地貌
斜坡上的岩(土)体在重力作用下,突然坠落的现象,称崩塌(崩落)。
一、崩塌地貌
➢倒石堆
崩塌下落的大量石块 碎屑物或土体都堆积在陡 崖的坡脚或较开阔的山麓 地带,形成倒石堆 。平面 大多呈半圆形或三角形; 垂直剖面上,堆积物的粒 度下粗上细;坡度一般 30°左右 。
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三、滑坡发生的触发因素
➢斜坡形态的改变
河流凹岸侧蚀,人工开挖坡脚,坡顶堆积弃土或建造工程 建筑物等。
➢大气降水和地表水的变化
“大雨大滑,小雨小滑”。
➢震动
人工爆破,地震等。
10.02.2020
滑坡防护的锚索动(图)
滑坡防护的锚索桩(图)
10.02.2020
§3 蠕动地貌
一、蠕动地貌
任何一个地区的地貌发育都是几种营力共同作用而成,但 其中有一种营力起主导作用。
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➢岩石因素
岩石是形成地貌的物质基础,不同的岩石,其矿物成分、 结构构造等物理性质和化学性质不同,它们都会影响到岩石的 软、硬和抗蚀强度,从而进一步影响到地貌形态。如坚硬结晶 质的花岗岩,重结晶的石英岩,矿物硬度高的石英砂岩等抗蚀 力都很强,多造成高山峻岭;软弱的岩石如页岩、泥岩、泥灰 岩等,抗蚀力差,只能形成低矮的丘陵。此外,具有可溶性的 碳酸盐类岩石(如石灰岩)、硫酸盐类岩石(如石膏岩)、卤 盐类岩石(如盐岩)等则造成特殊的喀斯特地貌。
➢时间因素
地貌是时间的产物,它随时间变化而不同,即“随时而变”。 如原来的高原或高山,随时间的推移,会侵蚀成低山或丘陵。 一般由外力作用为主所形成的地貌,所需时间较短,如一条沟 谷只需数年或数十年即可生成;但由内力形成的地貌大多数需 要很长的时间,少则百万年,多则超过千万年,如喜马拉雅山 的生成,至少也有3000多万年的历史。
《工程地质学》第四章第四纪地质与地貌PPT课件
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2021年3月17日
桌状山
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2021年3月17日
山岭地貌的类型 1、构造变动形成的山岭
1)平顶山 2)单面山 3)褶皱山 4)断块山 5) 褶皱断块山
2、火山作用形成的山岭 3、剥蚀作用形成的山岭
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2021年3月17日
垭口和山坡
(一)垭口
1、构造型垭口是由构造破碎带或软弱岩层经外力剥蚀所形成。
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2021年3月17日
§4风化地貌
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2021年3月17日
风化作用的工程意义与评价
(1)风化后物理性质发生了改变;
(2)查看风化程度
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2021年3月17日
残积土的特征与工程地质评价
残积土:岩石风化后未 经搬运而残留在原地的 松散碎屑物质。
残积土层剖面
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丘陵 <500
<200
闽东沿海丘陵
高原 >600
>200
青藏高原、黄土高原、云贵高 原
高平原
平原 低平原
>200 0~海平面 高度
吐鲁番盆地
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2021年3月17日
地貌的成因分类
内力地貌
构造地貌 火山地貌
水成地貌 面状洗刷地貌、线状冲刷地貌 、河流地貌、湖泊地貌与海洋 地貌等
三、 残积土(Qel)的特征与工程地质评价
返回
3.残积土的工程地质评价
(1)残积土的物质组成
① 粘性土组成的残积土地基:不均匀沉降问题。
② 粗岩碎屑组成的残积土地基:沉降量较小,危害小。
③ 残积土中开挖基坑:边坡稳定性取决于其组成成分。
地貌学与第四纪地质学
第一章绪论1.1 地貌学及第四纪地质学基本内容课程内容包含两个方面(1)第四纪和地貌研究的基本知识及其在国民经济中的应用的实际价值;(2)第四纪地球自然环境变化的重要方面即第四纪气候、海平面、生物与古人类和新构造运动等的基本情况。
第一方面是第二方面内容的基础,第二方面是第一方面的拓宽与应用。
1. 2 地貌学及第四纪地质学的联系及其与其他学科关系一.地貌学与第四纪地质学的联系地貌学是研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
第四纪地质学是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科。
二者都以地表自然环境的重要组成部分及其演变历史为研究对象,都是研究地表环境的重要科学,常从不同的角度研究同一问题。
研究结果互相补充,关系十分密切。
二.与其它学科的关系本课程主要学科第四纪地质学与地貌学都是从地质学和地理学发展起来的。
地貌学是介于自然地理学和地质学之间的一门边缘学科。
1.3 地貌学及第四纪地质学研究的意义一.理论意义二.实际意义地贸学及第四纪地质的研究,是开发利用第四纪资源和水文地质及工程地质工作的基础,也是水利、水电、水运、地上和地下交通与管线工程勘查的重要组成部分,还是灾害与地球环境变化的预测研究的重要环节。
1.第四纪资源开发利用与区域地质研究各种第四纪矿产赋存在不同时期和不同成因类型蝗第四纪沉积物中,位于一定地貌单元,开发利用这些矿产必须应用第四纪地质和地貌知识。
2.工程建筑水利、水电、交通建筑和水运等工程勘察都必须研究与工程有关的有利和不利的第四纪沉积物、地貌、新构造运动和现代动力作用。
3.自然灾害与环境变化研究自然灾害是对人类经济和生命财产能造成重大损失的恶性事件,大都具有突出性。
对自然灾害的形成发展、时间与空间和强度演化规律,监测、预测和防治,对减灾和救灾的研究也离不开第四纪地质学与地貌学的知识。
第二章第四纪、地貌和地球环境变化动因概述2.1 第四纪沉积物一.第四纪沉积物的特征1.基本特征(1)岩性松散(2)成因多样(3)岩性岩相变化快(4)厚度差异大(5)不同程度地风化(6)含哺乳动物化石和古人类2.第四纪沉积物的命名砾石、砂、粘土。
地貌和第四纪地质学 第一章 绪论
全新世
第 更新世 四
纪
第四纪在2009年国际地质年表中的位置
2.588百万年
第四纪的时间十分短暂
如果把整个地球历史 (45.67亿年)比作一 天的24小时
第四纪开始时已经到了 23:59’11’’,
只相当于约49秒!
第四纪术语的危机
近年来出现了对第四系在地质年表 中地位问题的争论,一些从事 第三纪(古近纪和新近纪)研究的 科学家主张取消第四纪作为正 式的地层单位。
上已经解决,第四纪被确立为一个正式的地层单元。
取得的共识是: (1)第四纪(系)为一个完全正 式的地层单元,为新生代(界)的 一个纪(系)处于新近纪(系)和 古近纪(系)之上; (2)第四纪(系)的下限置于 Gelasian阶的底部,对应MIS103, 其年代为2.588 Ma; (3)更新世下限与第四纪一致, 位于Gelasian阶的底部; (4)之前选定的意大利南部的弗 里卡(Vrica)剖面(之前上新世/ 更新世界限的层型剖面)的卡拉布 里阶(Calabrian)作为更新世的 第二个阶。
2004年的国际地质年表废 除了第四纪!
2005和2006年的国际地质年表仅仅把 第四纪(系)当做一个亚纪(系)!
2006 2005
2008年的国际地质年表存在两个第四 纪(系)的下限!
格拉斯阶(Gelasian)划 归新近纪还是第四纪存 在不同意见。
第四纪地质学家们积极呼吁
问题在 2008年的国际地质大会(33rd IGC, Oslo)
后来,法国地质学家Desnoyers(1829)用 Quaternary一词描述覆盖于Seine盆地第三纪地层之 上的海相、湖相及河流相等松散沉积物。
1833年,Reboul用Quaternary代指含现生动植物物种 的地层。
第四纪地质学与地貌学
第四纪地质学与地貌学1、第四纪地质学:研究在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。
第四纪地质学的研究对象:第四纪的沉积物。
第四纪地质学的研究内容:第四纪的气候、生物界、沉积物的研究、构造的研究、地层的对比与划分。
第四纪的特点/第四纪独立研究的理由:(1)人类的出现和人类文明的发展。
(2)气候发生了显著的降温,并出现明显的冷暖波动;(3)地壳运动异常活跃;(4)哺乳动物繁盛时代;(5)陆相沉积物广泛发育。
2、地貌学:研究固体地球表面的形态特征、成因、演化和分布规律的一门学科。
地貌学的研究对象:地表形态。
地貌学的研究内容:研究地貌的形态特征、形成的动力作用、组成物质、形成年代,发生的阶段与规律、应用研究、利用侵蚀和堆积的相关性原理。
3、第四纪底限:2.588Ma B.P.4、新构造:由新构造运动造成的地层、地貌和构造变形或变位叫做新构造。
新构造运动:新近纪以来所发生的构造运动。
新构造运动的标志:地质表现(新地层的变形与变位)、地貌标准、沉积物标志、火山活动、地震、大地测量与地球物理异常新构造运动的意义:新构造运动是控制地球表层环境的重要因素之一,它不仅可以改变地质历史时期形成和蕴藏的自然资源的产出条件,而且可以改变关系到现代和未来人类生存的环境,还可以造成对人类生命财产产生巨大威胁的地质灾害。
5、地球的三次大冰期:前寒武纪冰期、石炭-二叠纪冰期、更新世冰期6、第四纪沉积物的特点:岩性松散、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。
第四纪沉积物代号:1、构造地貌: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,称构造地貌。
构造地貌识别标志:构造面与地表面基本一致,就称为构造地貌。
构造面:岩层层面、褶皱面、断层面、侵入岩体表面、侵入岩体与围岩的接触界面等。
2、主要构造地貌类型及其典型代表(1)水平岩层构造地貌:构造高原、构造平原、构造阶地、方山&尖山、丹霞地貌、剥露构造平原。
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第四纪地质学与地貌学考试题型:选择题、填空题、简答题、论述题。
1、第四纪:是新生代最后的一个纪,距今2.6Ma以来。
2、第四纪地质学:研究在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。
如:气候变迁、生物演化、构造运动、海平面波动、冰川进退等。
3、地貌学:研究固体地球表面的形态特征、成因、演化和分布规律的一门学科。
4、第四纪地质学与地貌学的关系:第四纪地质学主要是地球表层沉积物特征及成因;地貌学主要是地表的形态特征及成因。
5、第四纪地质学的研究对象主要是第四纪的沉积物及其所含物质。
6、地貌学的研究对象是地表形态,即地形。
7、第四纪地质学与地貌学的任务:1)理论研究:重建第四纪时期的地质演化历史,探究演化规律,预测未来变化。
如:气候变化、生物演化、海平面变化等。
2)实践应用:解决实际问题,减灾防灾,改善人们的生活环境。
如:干旱、土地沙化、泥石流、滑坡、地震、火山爆发、崩塌。
8、第四纪地质学与地貌学的内容:1)第四纪沉积物的岩性、成因、分布;2)第四纪气候变迁和海平面波动(黄土:温暖:红色;寒冷:黄色);3)第四纪生物界(哺乳动物的繁盛;喜冷植物的扩展;人类发展;人类文化发展);4)第四纪地层;5)第四纪年代学;6)第四纪构造运动;7)地球表层地貌形态特征、成因、分布、演化。
第二章第四纪地质学与地貌学的基本问题1、确定第四纪下限的依据:冰川活动、气候变冷、动物化石、人类出现和人类文化、沉积—构造事件。
2、第四纪下限的方案:0.70~0.80MaB.P:(冰川学派)依据:古地磁极性分界(B/M);气候变冷;1.80~1.90MaB.P:(气候学派)依据:奥都威事件;地中海喜冷动物;真马、真象出现;直立人出现;2.50~2.60MaB.P:依据:全球发生了大幅度的降温;北极冰盖发生了明显的扩张;北大西洋沉积物中的冰筏屑数量明显增多;欧亚地区植被发生明显的变化,涌现出大量的针叶树和草本植被,预示气候的恶化;在哺乳动物群方面,真马、真象、真牛的出现;在非洲出现石器;青藏高原隆升加速,在青藏高原及其周边地区出现厚层的砾石沉积,东亚地区冬季风出现和加强,黄土堆积开始。
3.20~3.50MaB.P:G/G界限,气候变冷,南方古猿。
3、中国的第四纪下限:1)北方的第四纪下限:剖面:泥河湾盆地的泥河湾村附近产泥河湾动物群的剖面;2.50~2.60MaB.P;真马、真象、真牛的出现。
2)南方的第四纪下限:云南元谋盆地;河湖相沉积;一、二段为沙沟组(湖沼相沉积G),三、四段为元谋组(河流相沉积M);2.60MaB.P;高斯正极性与松山反极性的分界。
4、第四纪分期:更新世(Qp)和全新世(Qh),更新世分为早、中、晚,早、中可再分早、中、晚时期,晚分早、晚,全新世分早、中、晚。
5、冰期和间冰期:全球性降温、降雨减少、冰川扩大、气候带运动、生物迁移、海平面下降。
间冰期的表现与冰期相反。
6、冰期与间冰期、干旱期与湿润期和雨期与间雨期的对比气候期冰川作用区中低纬度地区N15°~N30°中国冷期冰期干旱期雨期寒冷、干旱(冬季)暖期间冰期湿润期间雨期温暖、湿润(夏季)7、第四纪沉积物的基本特征:岩性松散、成因多样、岩性岩相多变、厚度差异大、含有化石及古文化遗迹、形成多种地貌形态。
8、岩性分类:碎屑沉积物(砾石、砂)、化学沉积物(钟乳石、石膏)、生物沉积物(珊瑚礁)、火山碎屑沉积物(火山灰)、人工堆积物(填土)。
砾石(>2mm)、砂(2~0.0625mm)、粉砂(0.0625~0.0039mm)、粘土(<0.0039mm)。
9、沉积物的成因类型:沉积学标志(沉积物的成分、结构、构造);地貌标志(直接地貌标志、间接地貌标志);环境标志(物理环境标志、化学环境标志、生物环境标志)。
10、地貌形态:地面上具有一定几何形态的高低起伏。
11、地貌形态要素:地形面、地形线、地形点。
12、地貌形态分类:1)地貌组合关系分类:地貌单个形态,如:阶地、河漫滩;地貌组合形态,如:河谷。
2)地貌相对关系分类:正形态地貌,如:火山锥;负形态地貌,如:冲沟、盆地。
3)地貌规模的分类:星体地貌、巨型地貌、大型地貌、中型地貌、小型地貌。
13、地貌形态测量:地貌的坡度,陡坡>50°,中等坡25°~50°,缓坡<25°;地貌的高度,相对高度和海拔高度;地貌的切割程度。
14、地貌形成的物质基础:1)岩石:岩石成分、岩石的结构、构造、岩石的节理。
2)地质构造:地层产状、断裂、褶皱。
15、地貌形成的动力因素:内动力:构造运动(水平运动、垂直运动)、火山作用。
外动力:地面流水、地下水、冰川、湖泊、海洋、风力作用。
16、地貌的成因分类:内动力地貌,如:断层崖、火山锥;外动力地貌,如:地面流水地貌、冰川地貌、岩溶地貌;人工地貌,如:运河、梯田。
17、地貌年代的确定;切割、淹埋、过渡;古地磁、热释光、光释光、考古学、古生物学。
18、侵蚀旋回理论:幼年期(河流短,河谷浅,谷底窄,横剖面为“V”字形,切割程度低,地形起伏不大。
相当于一条河流源头的状态。
);壮年期(水流湍急,强烈的下蚀作用形成深窄的河谷,河谷横剖面为陡峻的“V”字形,谷底窄,谷坡上可发育窄小的侵蚀阶地。
相当于河流的中、上游河段。
);老年期(谷底非常宽,谷坡很矮,两河流的分水岭地形模糊或为小的残丘,河谷的横剖面为“蝶”形)。
前提:地壳运动长期稳定,气候特征不变。
19、斜坡发展理论:平行下降说:地面流水的侵蚀作用。
在它的作用下,斜坡在降低的同时,坡度也在变缓,在一个谷地的横剖面上,谷地的形态从较深窄的“V”字形向宽缓的“蝶形”发展;平行后退说:重力对斜坡的改造作用。
在重力作用下,斜坡不断地崩塌和撒落,谷坡不断平行后退,形成有尖顶残丘和山足剥蚀面的和缓地形,其横剖面形态从较深窄的“V字形向宽浅的“U”字形演化。
第三章风化壳、斜坡重力地貌及其堆积物1、风化作用:指出露地表或接近地表的矿物和岩石,由于受到大气、温度、水及生物等因素的影响,使它们在原地发生分解和破坏的过程。
2、风化作用类型及残积物:物理风化作用(矿物、岩石碎屑);化学风化作用(粘土矿物);生物风化作用(土壤)。
3、风化壳:指由残积物构成的分布在陆地表面的不连续薄壳。
在地球历史时期形成、保存在地层中的风化壳称为古风化壳。
4、风化壳的剖面结构:自上而下:土壤层、残积层、半风化壳、母岩;热带砖红壤—高岭土型风化壳:全风化带、半风化基岩带、未风化基岩带。
5、风化壳类型:平面形态:面状、线状及囊状风化壳。
物质成分:岩屑型风化壳、硅铝—碳酸盐型风化壳、硅铝粘土型风化壳(高岭石型风化壳)、铁铝型风化壳(砖红壤风化壳)。
6、斜坡的分类:物质成分:基岩斜坡、碎屑坡;形态:直线坡、凸形坡、凹形坡、凸—凹形坡;成因:侵蚀坡、剥蚀坡、堆积坡、人工截坡。
7、斜坡块体运动及力学分析:自然斜坡由岩体或松散的土块构成,它们统称块体,也称岩土块,块体在重力作用下沿斜坡向下运动的过程称块体运动。
斜坡上的块体稳定系数用稳定系数(K)表示,其值为抗滑力与下滑力的比值:当K>1时,块体稳定;当K<1时,块体不稳定,发生运动;当K=1时,块体处于极限平衡状态,一旦有外界的诱惑力作用,块体可能发生运动。
当斜坡上的块体为松散堆积物时,黏结力近似等于零。
物质的休止角:块体的内摩擦角为块体沿斜坡下滑起动的坡角。
影响休止角的因素:物质颗粒的大小、形态、成分、含水量。
8、斜坡重力作用类型:滚动作用(崩塌、撒落)、滑动作用(滑坡)、流动作用(泥流、蠕动)。
崩塌—倒石堆,撒落—倒石锥。
9、滑坡:滑坡要素:滑坡体、滑动面、滑床;滑坡的地貌特征:滑坡后壁、滑坡台阶、滑坡舌、滑坡鼓丘、滑坡洼地、滑坡湖、滑坡裂缝;滑坡形成的条件:岩性,未固结的第四纪沉积物、泥质沉积岩及其变质岩。
地质构造,断层面、层理面、节理面、不整合面、劈理面。
地貌,20°~40°利于滑坡发生,有效临空面。
气候,大雨、暴雨。
诱发条件,地震、火山爆发、人类活动。
滑坡形成过程:蠕动变形阶段,山体降低;张裂缝;羽状剪切裂缝;鼓胀裂隙;渗出的水混浊。
滑动阶段,滑动面完全贯通;滑动体下滑移动;在滑坡后部牵引拉张;在滑坡体前部挤压。
稳定阶段,滑坡体下降;水体挤出;压实;形成滑坡堆积物。
10、古滑坡的识别:滑坡后壁遗迹:围椅状陡崖、洼地、擦痕;反坡台阶,洼地和马刀树;坡脚出现渗泉和大孤石;斜坡上单沟转向与双沟同源;岩层倾向异常。
第四章陆地流水地貌及沉积物1、陆地表面的水体:地面流水(片流、洪流、河流)、湖泊和沼泽水、地下水以及冰川。
2、片流:指沿着斜坡缓慢流动的暂时性面状流水。
3、片流剥蚀地貌:洗刷带(微洗刷压带、弱洗刷亚带、强洗刷亚带)、过渡带、堆积带。
坡度:40°~50°,斜坡的洗刷作用最强。
4、片流堆积地貌:坡积裙或坡积裾。
坡积物的特征:分布在坡脚;以细砂、粉砂、粘土为主;从山坡到坡脚由粗到细;基本无层理;分选、磨圆差。
5、洪流及分类:指沿着冲沟流动的暂时性线状流水。
分类:暂时性洪流、稀性泥石流、黏性泥石流。
6、洪流剥蚀地貌:侵蚀沟:细沟、切沟、冲沟、坳沟。
7、洪流堆积地貌:冲出锥:面积小,锥形;锥形坡度大;岩相分带不明显。
洪积扇:干旱气候区常见地貌类型,面积大,扇形;扇面坡度较小;岩相分带明显;扇面发育沟槽。
分为:扇顶、扇形、扇缘;扇顶相、扇形相(扇中相)、扇缘相。
扇顶相:扇面坡度大于10°;粗大的砾石、砂砾构成,夹有砂质的透镜体,沉积物厚度较大;一定的磨圆和一定的叠瓦状排列。
扇形相(扇中相):扇面坡度5°~10°;砂、砂砾、砂质粘土组成;多元结构。
扇缘相:扇面坡度小于5°;粘土、砂质粘土。
洪积平原。
8、洪积物:○1具有明显的分带现象,在洪积扇顶部,堆积有粗大的砾石,在洪积扇边缘,沉积物主要为砂、粘土,并具有层理。
在扇顶与扇缘之间,沉积物既有砾石,又有砂及粘土。
洪积物这种分带现象是粗略的,各带之间没有截然的界线。
○2洪积物分布有明显的地域性,其物质成分较单一,不同冲沟中的洪积物岩性差别较大。
○3洪积物分选性差,往往砾石、砂、粘土混积在一起。
○4洪积物的磨圆度较低,一般介于次圆状和次棱角状之间。
○5洪积物的层理不发育。
○6洪积物在剖面上砾石、砂、粘土的透镜体相互交替,呈现出多远结构。
9、泥石流:特殊的洪流,含大量碎屑物质、密度高、黏度大、饱水的高速运运动的重力流。
形成条件:地貌:大面积的汇水区,通道区窄而深;物源:源区有大量碎屑物质(残积物、冲积物、洪积物、冰碛物、松软的基岩);水源:暴雨或冰雪融水;诱发因素:地震、火山爆发、人工活动。