11、第四纪生物
第四纪是地球发展历史中的一页它延续的时间为250万年左右
第四纪是地球发展历史中的⼀页它延续的时间为250万年左右第四纪是地球发展历史中最新的⼀页。
它延续的时间为250万年左右，约占地球历史的0.56 ‰。
在这⼀短崭的时期内，⾃然界发⽣了⼀系列重⼤的变化。
如：⽓候的变冷、海⾯的升降、⽣物的演变、⼈类的出现、现代地貌的形成，等等。
第四纪地质学（Quaternary Geology) 是研究第四纪期间发⽣的主要地质事件及其演化历史的⼀门综合性的学科。
第四纪的特征（1）⽓候显著变化：进⼊Q，地球显著降温，发⽣了地球历史上第四次⼤的冰期活动。
受其影响，地球的表层系统发⽣了⼀系列重⼤的变化，如⼤⽓环流格局改变，⽓候带迁移，海⾯升降，沙漠扩⼤，⽣物⼤规模迁徙等。
（2）⾼等⽣物空前繁荣：⾼等⽣物（被⼦植物和哺乳动物）空前繁荣，在种属组成和⽣态特征上与第三纪均有显著的差别。
（3）⼈类的出现和发展：⼈类的出现是第四纪最重⼤、最具特征的事件，是地球演化历史的⼀次飞跃，具有划时代的意义。
（4）地壳运动活跃：第四纪地壳运动⼗分活跃，使地球表⾯形态⼤⼤改观，也给全球环境变化带来巨⼤的影响。
第四纪的时间标尺确定Q下限的标准1以⼈类的出现作为Q的开始：3.0e6 a.B.P. 。
2以古冰川的出现作为Q的开始：欧洲⼀直把Alps ⼭贡兹（Günz）冰期冰川的出现作为Q的开始，时间为1.1×106 a.B.P.。
后来的研究表明还有更⽼的冰期。
3以冷⽔型有孔⾍的出现为标志4以古植物的演化为标志：我国不适⽤，因为我国仍然有现⽣属种5以古动物演变为标志：⼀般以三趾马的绝灭和真马、真⽜、真象的出现作为Q的开始，称为毫格（Haug）线。
2.47e6 a.B.P 6以古海⽔温度变化为标志：把1.80×106 a.B.P.作为Q的下限。
此线以下，海⽔平均温度为23～25°C，以上海⽔温度为15°C。
四种基本划分⽅案归纳起来，主要有以下四种⽅案：3.50×106 ～3.00×106 a.B.P. (⾼斯正极性/吉尔伯特负极性）2.50×106 ～2.40×106 a.B.P. (松⼭反极性/⾼斯正极性）1.80×106 ～1.60×106 a.B.P.(⼤致与松⼭反极性时中的奥尔都维事件相当(1.80×106 ）)0.70×106 a.B.P. (⼤致与布容正极性时/松⼭反极性时相当，仅俄罗斯采⽤）⽬前，争议仍然很⼤，多数采⽤ 1.80×106 a.B.P.或2.50×106 a.B.P. 、 3.50×106 a.B.P. 作为Q的下限。
第四纪与环境的资料讲解
2.第四纪是什么？第四纪是新生代最新的一个纪，包括更新世(260万年至一万年前)和全新世(一万年前至今)。
其下限年代多采用距今260万年。
第四纪期间生物界已进化到现代面貌。
灵长目中完成了从猿到人的进化。
其间发生了多次规模大小不等的冰期，全球环境发生巨大变化。
4. 质谱检测技术简介质谱法（mass spectrography, MS)是通过对样品离子的质量和强度进行定性、定量和结构分析的方法它是直接测量物质微粒的技术。
应用于1. 对物质组成、结构进行定性检测 2. 准确测定物质相对分子量质谱过程简介质谱法一般原理化合物分子在高真空条件下气化成气态分子。
气态分子经一定能量的电子流轰击后失去一个电子成为带正电荷的离子称为离子分子。
离子分子进一步碎裂为碎片离子（带正电）。
这些带正电荷的离子在电场与磁场的综合作用下，按照各自质荷比（m/z）的大小依次被收集并记录成谱，叫质谱。
所以，以正离子的质荷比（m/z or m/e）为序，排列的图称为质谱（mass spectum MS)。
用质谱进行定性、定量分析及研究分子结构的方法称为质谱法。
5. 试述第四纪在地质年代表中的位置，第四纪的划分及其绝对年代：第四纪是新生代最后一个纪。
第四纪还可以分为更新世、全新世等。
关于其下限一直存在争议，支持较多的有1.8Ma和2.6Ma。
虽然国际地层委员会推荐的第四纪的下界年龄为1.80Ma，但是由于2.6（开始认为为2.48）Ma是黄土开始沉积的年龄，因而我国地质学家，尤其是第四纪地质学家基本都采用后者。
这一时期形成的地层称第四系。
6. 第四纪环境学：是研究地球发展历史最新的时期—第四纪时期地球自然环境发展，演变规律的科学第四纪环境学的内容：a.地球表层各层圈再第四纪期间演变及主要地质事件的发生过程 b.地球系统内部各层圈间及地表系统与其他系统间的相互作用，相互制约关系c.地表系统及各曾去安演化机制d.未来地表系统发展预测7. 第四纪下限的标准：人类的出现；古冰川出现；冷水型有孔虫某些种属的出现；古植物演化为标志；古植物演变；古温度变化第四纪下限的划分：350-300250-240180-16070万年中国第四纪下限标志：古地磁事件；构造运动事件；沉积物转型；天体碰撞；生物演变事件；新构造运动的特征；地壳进入新的构造活动期；新构造运动速度大于老的；构造应力场发生变化8. 第四纪沉积圈的特征：a.圈层连续b.主要由未胶结成岩的松散沉积物构成b.松散、不稳定c.组成成分包括陆相和海相沉积物d.松散不稳定e生物化石以哺乳动物为特征f.沉积圈厚度变化大g.沉积圈的分布、厚度及组成物质与地貌关系密切9. 第四纪生物沉积圈的特征：a.以哺乳动物为主要代表b.植物群以现生种为主，被子植物占优势c.时间短，缺少标准化石10. 中国第四纪沉积时空分布规律：a.有明显的纬向和经向地带性， b.受我国三大地貌阶梯影响，纬向分布规律受干扰，经向加强c.新构造运动影响很大d.我国第四纪沉积物在时间上有继承性，同一类型的沉积物在一个地区可重复出现。
地貌及第四纪地质简答题
第四纪地质学与地貌学简答题1、第四纪特点人类出现：由猿演化为人是哺乳动物演化中的重大事件，是最近几百万年的事，因此有人把第四纪称为“人类纪”或“灵生纪”大规模冰川作用：第四纪更新世气候冷暖交替，这一现象是史无前列●活跃的地壳运动：包括剧烈的水平运动和垂直升降运动2、2008年的国际地质大会上第四纪的共识（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。
3、第四纪地质学与地貌学研究内容第四纪地质研究内容：地层、生物、古气候、海平面变化、新构造运动等。
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。
4、第四纪地质学与地貌学的联系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．3、在理论和生产实践上它们也有紧密联系。
5、第四纪地层划分方法（1）岩石地层学方法（2）生物地层学方法（3）年代地层学方法（最可靠的）（4）地貌学方法（5）气候地层学方法(6) 构造方法(7) 比较岩石学方法（狭义的岩石地层学方法）(8)古人类与考古地层学法(9) 地球化学方法(10)古地磁方法6、第四系标准地层确定不能单纯依据岩石本身性质的原因（1）沉积物具很强的区域性；（2）同期、不同环境里和不同的地貌单元上，可形成各不相同的地层；（3）不同期、相似环境里和同样的地貌单元上，可形成彼此相似的地层。
0910第四纪生物
• 中国北方第四纪哺乳动物群
早更新世泥河湾动物群 又称为长鼻三趾马一真马动物群。 地点：河北省阳原县桑干河谷的泥河湾村。 地层：厚层河湖相沉积层。 动物群特点： 保留了少量新近纪末期的残余种属； 演化出一些特别种属，如长鼻三趾马、板齿犀 等。 • 出现了更新世特有的种属，如三门马、梅氏犀 等。 • 分布：西至青海，北达阴山，南到淮河流域。 1. • • • • • •
• 猛犸象，是第四纪冰期时的特有动物。 • 猛犸象化石几乎遍布欧亚大陆和北美大陆的北 部。在我国分布在北纬38°以北的地区，主要 在东北和内蒙东部。 • 生存的时代从中更新世到晚更新世，甚至延续 到全新世初，但以 晚更新世最为繁盛。 • 猛犸象居住在冻土 地带和草原地区， • 它们的分布范围与 冰川的扩张和消退 有密切关系。
2. • • • • •
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中更新世周口店动物群 又称北京猿人一肿骨鹿动物群。 北京周口店化石第一地点。 洞穴堆积。 动物群特点： 中更新世哺乳动物群的南北分异已非常明显。 该动物群更具有北方动物群的特点。 早更新世泥河湾期的一些种属部分保留下来。 出现了较多的中更新世特有种属，如肿骨鹿、 纳玛象、梅氏犀、洞熊等。 有大量的进步种属出现，如狼、狐、獾和小型 啮齿类。 含有重要意义的北京猿人化石及其文化遗迹。
（三）第四纪哺乳动物群的划分标准
• 第四纪哺乳动物由于迁移和扩散，可以分 布到广大地区。 • 它们的演化，一个种的绝灭，或者从比较 原始的种发展到进步的种，是逐渐发展的， 并且在不同地区以及不同种类的这种变化 不是同时进行的，延续时间的长短也有差 别。 • 用于地层分析时，必须考虑地层中所含各 类哺乳动物化石的组合情况，即第四纪哺 乳动物群的发展。
•
• 第四纪哺乳动物的迁徒和绝灭以 及新属、新种的出现，是哺乳 动物群生活和演变的重要特征。 • 哺乳动物的迁徒和绝灭又受各种 因素的影响。 • 在第四纪时期，主要受气候波动 即冰期和间冰期多次更替的影响。
地球共分几纪，每纪的主要代表动植物有哪些？
地球共分几纪，每纪的主要代表动植物有哪些？地球45亿年的地质年代分为4宙、10代、22纪、34世、99期。
每个宙的时间超过5亿年，从地球诞生到现在分别为冥古宙、太古宙、元古宙、显生宙。
冥古宙时生命现象即已开始，现代生物则开始于显生宙。
每个代时间为数亿年，我们较为熟悉的是：古生代，古代生物的时期，中生代，中等进化生物的时期，新生代，现代生物的时期。
每个纪为数千万年到数亿年，我们耳熟能详的是：寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪、侏罗纪、白垩纪。
寒武纪距今约5.41-4.88亿年，是生命大爆发的时代，今天主要的动物类群都是在寒武纪出现的，包括著名的三叶虫，植物有藻类和细菌，可能有苔藓、地衣。
奥陶纪距今4.85-4.43亿年，植物仍以海生藻类为主，但淡水植物可能也开始出现了。
志留纪距今4.38-4.1亿年，海生藻类植物依然繁盛，植物开始登陆陆地，主要是裸蕨植物和石松类植物。
泥盆纪距今4.05-3.5亿年，裸蕨植物繁盛，出现了蕨类和原始裸子植物。
石炭纪距今3.55-2.95亿年，植物大繁盛时期，石松门植物形成森林，之后出现了壮观的蕨类森林，苏铁、松柏、银杏开始出现。
今天的煤炭资源与石炭纪森林密切相关。
二叠纪距今2.99-2.5亿年，早期以真厥和种子厥为主，晚期松柏、苏铁快速发展。
三叠纪距今2.5-2亿年，裸子植物迅速兴盛起来，占据统治地位，盛产于古生代的植物群几乎全部灭绝。
侏罗纪距今1.99-1.45亿年，裸子植物的极盛期，蕨类植物兴盛，草类遍布地面。
白垩纪距今1.45-0.65亿年，裸子植物、真厥类依然繁茂，开花植物（被子植物）在晚期占据了统治地位。
目前我们处于显生宙的新生代的第四纪的全新世的亚大西洋期，有人建议将工业革命后称为人类世，这样的话我们将开启一个新的地质年代。
第九章 第四纪生物界
第九章第四纪生物界§1、第四纪生物界的一般特征一、现代生物的分布特征1、全球划分的七个动物界：古北界、新北界、东洋界、旧热带界、新热带界、澳洲界、大洋界。
2、我国现代动物分界：古北界（东北区、华北区、蒙新区、青藏区）、东洋界（西南区、华中区、华南区）。
二、第四纪生物界的组成生物界变化的特点：1、北半球的变化明显于南半球；2、陆地上的变化明显于海洋；3、陆地上，哺乳动物变化最明显，植物最小；4、人类的出现和演化是第四纪发展重大的事件；5、全球现代动物分布分布看来，越往南，动物构成更具有原始性；6、由于气候的冷暖和干湿的剧烈波动，生物在空间上频繁地迁移。
§2、第四纪植物一、现代植物分布特征1、中国现代植物分布三大区：东部湿润森林区、西部干旱草原荒漠区、青藏高原寒冷草原草甸区。
三、第四纪植物群1、影响第四纪植物群发育和分布的主要因素：①气候变迁：冷暖和干湿波动频繁且幅度较大；②构造运动：导致地形起伏、海陆分布和纬度变化的最主要动力；青藏高原的抬升加剧了东亚季风的作用，使得我国西北地区更加干旱，植物组合也转变为喜干植物群落。
2、第四纪冰期植物群：主要出现在高纬冰盖前缘和冰川前缘，以高大乔木的苔原植物组合为特征。
著名冰期植物群：仙女木植物群、中国的暗针叶林。
3、间冰期植物群：由一些比较喜暖和喜湿的植物构成，乔木植物多，草本植物少，森林植被景观。
山核桃、胡桃、冬青、枫杨等。
§3、第四纪哺乳动物一、哺乳动物的一般特征1、特征：①哺乳；②绝大部分胎生；③比较高级的中枢神经系统；④恒温、汗腺和毛发；⑤有头、颈、躯干、尾和四肢的分工；⑥具互不相通的心房和心室，血液循环有动脉和静脉循环；⑦牙齿为异齿型；⑧有横膈膜。
2、根据牙齿的形态和特征，上下牙分为门齿、犬齿、前臼齿和臼齿。
3、动物角和鹿角：动物角不分叉、外角质、内骨质，只生一次，不再生；鹿角分叉，外表有皮质，每年脱落一次，次年再生。
二、第四纪哺乳动物群1、与新近纪界线的划分依据：①真牛、真马、真象的出现；②动物组合，如残存种、特征种、现生种；③灭绝种和现生种的比例；④古人类的类型。
第四纪
第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄。
第四纪沉积物分布极广，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖。
第四纪沉积物形成较晚，大多未胶结，保存比较完整。
第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等。
其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等。
生物进化生物与第三纪相比，在分布和组成上发生了明显的变化。
哺乳动物与上新世相比有很大进化，如欧洲及邻近的亚洲部分现生的119个种中只有6个在上新世生存过。
植物界的进化比较缓慢，西北欧的植物约80%在第四纪开始时即已存在。
第四纪冰期时，大陆冰盖向南扩展，动植物也随之向南迁移。
间冰期期间动植物向北迁移。
冰期和间冰期植被带的移动范围最大可达纬度30°，在地层剖面中可明显地看到喜冷和喜暖动植物群的交替现象。
第四纪后期，大型陆生哺乳动物发生过大规模绝灭。
在北美，大型哺乳动物的属有70%绝灭，欧洲和非洲比例小得多。
这一大规模绝灭发生于距今15000～9000年。
发生大规模绝灭的原因主要是人类的狩猎活动，其次是自然环境的变迁。
第四纪不同时期出现不同的动物群。
欧洲早更新世具代表性的是维拉弗朗动物群，出现了真马、真牛、真象；中更新世以克罗默尔动物群为代表；晚更新世时出现了许多极地动物。
北美早更新世有布朗克动物群，中更新世有伊尔文顿动物群，晚更新世有兰错伯累动物群。
中国北方则有早更新世泥河湾动物群，中更新世周口店动物群，晚更新世萨拉乌苏动物群。
冰川第四纪大冰川期，距今约200万年。
地球史上次大冰川期。
冰川的发生是极地或高山地区沿地面运动的巨大冰体。
由降落在雪线以上的大量积雪，在重力和巨大压力下形成，冰川从源头处得到大量的冰补给，而这些冰融化得很慢，冰川本身就发育得又宽又深，往下流到高温处，冰补给少了，冰川也愈来愈小，直到冰的融化量和上游的补给量互相抵消。
一般冰川为舌状，冰川面往往高低不平，有的地方有深的裂口，即冰隙。
第四纪生物界及生态环境变迁
二、第四纪植物群及其环境指标
2、第四纪植物群 （4）寒带针叶林 针叶乔木、云杉、冷杉落叶松；反应寒冷气候。泰
加林 （5）温带草原和稀树草原 主要的植物种类有蒿、藜科、禾本科、莎草科、麻
黄、豆科、松、桦等 （6）高寒草原草甸 主要的植物类型有小嵩草、矮嵩草、高山龙胆、紫
花针茅等。 （7）苔原植被 低等植物、地衣、苔藓、少量矮小的灌木，无乔木；
二、第四纪植物群及其环境指标
3、第四纪植物群化石与环境 （3）植物孢粉组合应用 根据孢粉的组合特征，推断古气候。
• A、冰期植物群：仙女木植物群 • B、暗针叶林组合：云杉、冷杉 • C、阔叶落叶林组合：栎、榆等
新
构
夏
造
季
运
风
荒 漠
湖 泊 阔收 叶缩 林
动 湖平 泊稳 扩 张
新 构 造 运 动 剧
冬 季 风 效 应
效 应
烈
二、第四纪植物群及其环境指标
4、中国第四纪植物被演化 （1）寒温带落叶针叶林在北部发展 （2）暖温带落叶阔叶林南界南移 （3）西北和华北干旱植被区域扩大 （4）青藏高原高寒植被的形成 （5）暗针叶林的垂直迁移
第三节 第四纪哺乳动物
• 一、哺乳动物群的一般知识 • 二、第四纪哺乳动物群 • 三、中国第四纪哺乳动物群的演化
二、第四纪哺乳动物群
• 晚更新世（ Qp3 ）：
(1) Qp1的基本灭绝，少量的Qp2的残存种 (2) 较多的Qp3特有种属 (3)大量的现生种 (4)出现新的人类（新人）
二、第四纪哺乳动物群
• 全新世（Qh）：
(1)少量的Qp3的残存种， (2)含90％的现生种， (3)现代人类。
《地貌学及第四纪地质学》第十章 第四纪生物界
第一节、第四纪生物界
一、第四纪哺乳动物 (一)、哺乳动物的特征
哺乳动物化石是第四纪地层划分和确定第 四纪地层年代的重要资料之一。
自然界中动物迁移，主要是为了觅食，繁 殖和逃脱敌害，并传播种类和扩展分布区域。 冰期与问冰期促使动物群发生大规模迁徙和绝 灭。
哺乳动物生活场景
第一节、第四纪生物界
一、第四纪哺乳动物 (二)、化石的鉴定
(一)、早更新世动物群 2．元谋动物群(南方)
标准地点在云南省元谋盆地。元谋组地层厚 695m，上部发现迄今我国最早的人类化石和丰富 的哺乳动物化石。共41种类，定为种的有26个， 绝灭属未定为种的有4种，共30种。其中绝灭的 种为26种，占86％以上。
第一节、第四纪生物界
二、中国第四纪主要动物群
第二节、人类的发展
(一)、早期猿人 中国在云南发现的早更新世“元谋人”
二枚门牙，并有几件石器和许多炭屑，是否 为这个阶段的人类未定。在泥河湾及西候渡 下更新统地层中发现石器，未找到人化石。 这些线索暗示，我国南北方都有可能找到比 北京猿人早的人化石。
“元谋人”二枚门牙
第二节、人类的发展
(二)、猿 人 生活在0．2—0．7Ma前，也称直立人或原人。 特点是，肢骨完全适合于直立行走，所发现的爪哇 猿人大腿骨同现代人极其相似。脑容量介于现代人 与猿人之间，爪哇猿人脑容量为853—914ml，中国 猿人则为850—1220ml，现代人平均为1035ml。额骨 低平，眉骨脊发达，颌骨粗壮，显得十分原始。牙 齿也介于现代人和猿之间。这时人类已经用火，制 造较多的石器，能够捕杀较大型食草兽。
地貌学与第四季地质学复习资料大纲
地貌学与第四季地质学重点复习大纲中国地质大学出版主编曹伯勋第一章绪论一、简答题1、地貌学及第四纪地质学的联系及其与其他学科关系？答：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。
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第二章第四纪、地貌和地球环境变化动因概述一．名词概念解释：1、第四纪：指约2.6Ma BP以来地球发展的最新阶段2、地貌：地球表面各种形态的总称，也称为地形3、夷平面: 是规模较大的残留地貌，它是在地壳处于长期相对稳定和气候比较湿润条件下，风化剥蚀作用的结果，致使岩性地质构造的地貌差异逐渐缩小，形成向海洋水准面趋近的平缓（或波状）地形二．问答题与讨论题：1、第四纪的特点？答：（1）急剧的寒暖气候变化和大规模冰川活动在短暂的地质时期内多次发生（ 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资源（5）急剧和缓慢发生的各种灾害不断改变人类生存环境（6）人类活动的范围与强度与日俱增2、第四纪分期？答：按第四纪生物演变和气候变化，通常把第四纪分为4个时间尺度不等的时期：早更新世（Q1）、中更新世（Q2）、晚更新世（Q3）、全新世（Q4）.相应的地层分别称为下更新统（Q1）、中更新统（Q2）、上更新统（Q3）、全新统（Q4）3、第四纪沉积物基本特征？答：（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4、第四纪沉积物成因分类？答：（1）沉积学标志：岩性、结构、构造、产状、沉积体形状（2）地貌学标志：①直接标志：河流——阶地、洪流——洪积扇②间接标志：相关沉积物（3）环境标志：①有机环境标志：海相化石、淡水化石、其他陆相生物化石②无机气候标志：a、黄土、岩盐、石膏——干旱b、红土风化壳——温暖、潮湿 c、粘土矿物5、地貌形态特征？答：地貌形态: 主要是由形状和坡度不同的地形面、地形线（地形面相交）和地形点等形态基本要素构成一定几何形态特征的地表高低起伏。
第四纪地质学笔记整理
第四纪地质学笔记整理第一章绪论（略）表1第四纪地质年代表（据International Stratigraphic Chart,2009.表格中数据为下界年龄）第二章第四纪地貌和地球环境变化动因概述一、第四纪的基本特点①人类出现：由猿演化为人是哺乳动物演化中的重大事件,是最近几百万年的事,因此有人把第四纪称为“人类纪”或“灵生纪”。
②大规模冰川作用：第四纪时期,地球两极均存在大陆冰盖,因此第四纪又称“冰川时期”。
③海平面变化：第四纪时期由于气候的冷暖波动,发生了频繁的、大幅度海平面升降。
④活跃的地壳运动：水平运动(如印度大陆向喜马拉雅山的移动)垂直运动(如青藏高原的强烈隆升和华北平原等的大幅度下降)⑤其他：如广泛堆积陆相沉积物和矿产；人类活动增强以及各种灾害改变人类生存环境。
二、第四纪沉积物(一)第四纪沉积物基本特征①岩性松散(除海滩岩、火山岩、强钙质胶结的沉积物外)——是确定第四纪沉积物的重要特征。
②成因多样————几乎包括了所以外力成因的沉积物。
③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④厚度差异大————厚度从厘米级到数百米。
⑤不同程度地风化——如早更新世：全风化到半风化中更新世：半风化晚更新世：薄的风化皮全新世：未风化⑥含哺乳动物化石及古文化遗存——多存于洞穴堆积、河湖相堆积。
(二)第四纪沉积物岩性第四纪沉积物岩性有：碎屑沉积物、化学沉积物、生物沉积物、火山堆积物、人工堆积物。
表2 碎屑粒级分类与Φ值关系(三)第四纪沉积物成因研究1、第四纪沉积物的成因类型标志1）沉积学标志(1)岩性Ⅰ.砾石((>2mm))a.砾性(不同成因的沉积物砾石的岩性不同)b.砾径c.砾向d.砾态（圆度球度扁平度）e.表面特征（擦痕擦口压痕撞痕砸痕）f.风化程度(全风化半风化未风化)Ⅱ.砂和粘土(<2mm) 砂、亚砂土、亚粘土、粘土a.粒度特征b.石英砂的表面特征(2)沉积结构Ⅰ.流动营力结构a.定向结构叠瓦式河流b.非定向结构离散式急流快速堆积弥散式无数细小角砾弥散分布在砂土中片流充填式巨砾间充填无数后续水流的细砾河流和洪流Ⅱ.非流动营力结构a.定向结构冰楔式(冻融作用挤压) 多边形式(冻融作用)b.非定向结构架堆式(重力堆积以点接触) 层间式(假层理)(3)沉积构造ⅠⅢ.结核Ⅳ中国南方亚热带第四纪红土中的一种普遍次生构造。
《第四纪地质学与地貌学》章节笔记
《第四纪地质学与地貌学》章节笔记第一章：导论一、第四纪地质学与地貌学概述1. 第四纪的概念第四纪是地质历史上最新的一个纪，根据国际地层委员会的定义，始于约258万年前，即上新世/更新世界限（Pliocene/Pleistocene boundary），一直延续至今。
这一时期以频繁的气候波动、大陆冰川的周期性进退、海平面的升降以及生物特别是人类的出现和发展为特征。
2. 第四纪地质学与地貌学的研究对象第四纪地质学主要研究内容包括：- 第四纪地层的划分、对比和成因分析；- 第四纪环境演变，包括气候变迁、海平面变化、生物地理分布等；- 第四纪沉积物的特征及其形成环境；- 第四纪地质事件，如火山活动、地震、滑坡等。
地貌学的研究内容包括：- 地表形态的分类和描述；- 地貌的形成机制和演化过程；- 地貌与气候、地质构造、生物活动等外部因素的相互作用；- 人类活动对地貌的影响。
3. 第四纪地质学与地貌学的研究意义- 提供地球表层演化历史的重要信息，帮助理解地球系统的动态变化；- 为矿产资源、水资源、土地资源的合理开发利用提供科学依据；- 在地质灾害防治、环境保护和生态建设等领域发挥重要作用；- 为预测未来环境变化和应对全球气候变化提供理论基础。
二、第四纪地质学与地貌学的研究内容与方法1. 研究内容（1）第四纪地层的划分与对比- 地层划分的基本原则和方法；- 地层对比的标志和手段；- 地层序列的建立和区域对比。
（2）第四纪气候变迁- 第四纪气候变迁的周期性和不稳定性；- 气候变迁的驱动机制和全球气候模型；- 气候变迁的地质证据和生物证据。
（3）第四纪生物群及其演化- 第四纪生物群的组成和特征；- 生物群演化与气候变迁的关系；- 人类起源和演化的地质背景。
（4）第四纪地质作用与地貌类型- 第四纪地质作用的类型和特点；- 地貌类型的分类和成因分析；- 地质作用与地貌演化的相互关系。
（5）各类地貌的发育过程与影响因素- 河流地貌、冰川地貌、风沙地貌、岩溶地貌、黄土地貌和海岸地貌的发育特征；- 地貌形成的外部因素和内部过程；- 地貌演化的动力机制。
第四纪
生物大灭绝事件
第一次生物大灭绝： 时间：为距今4.4亿年前的奥陶纪末期。 事件：导致大约85%的物种绝灭。 是地球史上第三大的物种灭绝事件，约85%的物种 灭亡。 古生物学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造 成的。在大约4.4亿年前，现在的撒哈拉所在的陆地 曾经位于南极，当陆地汇集在极点附近时，容易造 成厚厚的积冰---奥陶纪正是这种情形。大片的冰川 使洋流和大气环流变冷，整个地球的温度下降了， 冰川锁住了水，海平面也降低了，原先丰富的沿海 生态系统被破坏了，导致了85%的物种灭绝。
澄江生物群 定义： 这一举世闻名的的特异化石库发现于云 南澄江帽天山，距今约5.3亿年，包括有 大量栩栩如生的奇异化石，还有不少保 存精美的软躯体化石，它们是寒武纪大 爆发的直接证据。
即将出现的第六次生物大灭绝：
自从人类出现以后，特别是工业革命以后， 地 球生命维持系统遭到了人类无情地蚕食。 科学家估计， 如果没有人类的干扰，在过去的 2亿年中，平均大约每100年有90种脊椎动物灭 绝，平均每27年有一个高等植物灭绝。 在此背景下，人类的干扰，使鸟类和哺乳类动 物灭绝的速度提高了100-1000倍。
第一章 第四纪的时间尺度
1 第四纪的建立
第四纪是地球发展史中的最新一页,它所占据的时间 大约250万年,若地球年龄以45亿年记,第四纪仅占 0.00056. 1829年,德努瓦那首先提出第四纪的名称, 1833年,雷布尔给出了明确的规定,第四纪地层是指: 含有大量现代植物化石和孢粉的松散沉积物 1881年,被第二界国际地质大会正式使用
第四次生物大灭绝： 时间：距今2亿年前的三叠纪晚期。 事件：发生了第四次生物大灭绝，爬行类动 物遭遇重创。 又称：三叠纪大灭绝，第四次物种大灭绝 海洋生物的灭绝 距今1.95亿年前的三叠纪末期，估计有76% 的物种，其中主要是海洋生物在这次灭绝中 消失。
第四纪氧气含量变化与生物演化进程
第四纪氧气含量变化与生物演化进程人们对地球上生命的演化，一直探究着。
在这个漫长的历史长河里，环境的变革扮演着重要角色。
过去的几个世纪，科学研究对这些变革进行了广泛深入的探索，发现第四纪氧气含量的变化在生物演化进程中发挥着重要的作用。
第四纪氧气含量的变化随着时间的推移，地球环境发生了显著的改变。
从数千万年前到现今，地球通过了多个氧气含量变化的周期。
据研究表明，大约23亿年前，地球上才开始有氧气，而到4.4亿年前时整个法系区内的氧气含量紧接着达到了现代水平的一半左右。
随着时间的推移，氧气含量一直有所变化。
在第四纪冰河时期，氧气含量变得更加复杂。
从3100万年前到1800万年前的古近纪早期，古代森林的树木给大气带来了更多的氧气，从21%升高到28%。
但是这种趋势并没有持续下去，随后的几百万年，氧气含量几乎没有变化，并在之后的500万年里，持续下降，直到冰河时期的最后，约1.4万年前，氧气含量稳定下来，具体维持在20%和21%之间。
这种氧气含量的波动与氧气循环密切相关，氧气的来源主要有两种，一种是通过光合作用以植物释放的氧气为主，一种是来自肃穆底层的氧气。
当植物繁荣时，氧气含量会相应上升，而在生物死亡和植物无法生长时，氧气含量则会下降。
生物演化进程生命的发展一直是一个适应演化的过程，氧气含量的变化，对生物进化产生了深远影响。
早在三十亿年前，氧气含量的上升，已经使大气充满了这种毒性气体，这让大多数生物无法存活，但胆甾和MPN-bacteria在此情况下却强烈适应了新的环境，进化出了呼吸功能。
在过去的几十万年里，氧气的波动对人类的演化产生着深远影响。
人类的祖先，随着氧气含量的上升，身体的代谢能力依次得到了提升，也就发生了智力的大发展。
随着环境的改变，人类在漫长的进化过程中，进化出了更加高效的肺脏和血液循环系统，这些生物进化的切实例证，表明了氧气含量的重要性。
总结在生物的演化过程中，地球环境的演变始终有着最大的影响。
地球地质年代简表
地球地质年代简表
以下是地球地质的主要年代及其特征的简表：
1. 前寒武纪（46亿年前-5.41亿年前）：地球形成，没有化石
记录，主要依靠地球化学和地质学证据。
2. 寒武纪（5.41亿年前-4.85亿年前）：生物多样性迅速增加，最早的多细胞生物出现，如三叶虫。
3. 奥陶纪（
4.85亿年前-4.41亿年前）：海底动物迅速演化，
广泛分布。
4. 志留纪（4.41亿年前-4.04亿年前）：陆地上出现第一批脊
椎动物，如鱼类。
5. 泥盆纪（4.04亿年前-3.54亿年前）：古大陆上的植物开始
繁荣。
6. 石炭纪（3.54亿年前-2.9亿年前）：煤炭形成的时期，地球
氧气含量大幅上升。
7. 二叠纪（2.9亿年前-2.54亿年前）：古生物多样性高峰，卡
帕山脉形成。
8. 三叠纪（2.54亿年前-2.07亿年前）：恐龙出现，植物适应
陆地环境。
9. 侏罗纪（2.07亿年前-1.45亿年前）：恐龙繁荣，第一批哺
乳动物出现。
10. 白垩纪（1.45亿年前-6,500万年前）：恐龙繁荣达到巅峰，鸟类出现。
11. 古近纪（6,500万年前-2,580万年前）：哺乳动物逐渐取代
恐龙的主导地位。
12. 第三纪（2,580万年前-1,780万年前）：生物多样性增加，
现代植物和动物出现。
13. 第四纪（1,780万年前-至今）：冰河时期交替出现，人类
出现和发展。
这只是地球地质年代的简要概述，整个地球地质历史非常复杂，其中涵盖了更多的地层和时期。
第四纪环境
首先，青藏高原使西风气流有一个从爬流向绕流的转变。气流被高原分割为南 北两股，南股冬季以气旋性急流存在，北股全年以反气旋急流存在，南北两股气 流被高原阻隔。蒙古高压开始出现并不断加强，欧亚大陆腹心地区大陆度增强，
由此造成海陆间热力差异明显加大，这促成了东南季风和西南季风的发展。
其次，夏季高原面接受太阳辐射多，地面升温快，在近地面形成热低压，并在 高空形成暖性高压，高原季风建立。高原季风的存在，有助于南支西风急流季节 性北撤的加快和西南季风的向北推进。同样，青藏高原对大气环流的热力和动力 作用也直接影响东南季风的建立和发展。
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四、在中欧地区，一个非常显著的冰期植物群为仙女木植物群，在
南欧地区，冰期植物群为泰加林。在中国，对冰期响应的植物群为
暗针叶林。 第四纪动物群划分时，把哺乳动物分成三种类型，即残存种（前一
个时期残留下来的种类）、特征种（主要生存在某个时期的种类）、 现生种。
全新世从0.01MaBP开始，全新世早期（10－8kaBP）、全新世中
期（8－3kaBP）、全新世晚期（3－0kaBP）。
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三、气候旋回 暖频繁的交替变化，并具有一定的变化周期。这种周期变化的重要表现就 是冰期与间冰期，雨期与间雨期交替出现，一次冰期与一次间冰期组成一 个气候旋回。 1、冰期与间冰期 （1）冰期 有广义和狭义之分，广义的冰期又称大冰期。大冰期中气候较寒冷的
期海平面变化的主导因素。洋面的蒸发主要发生在温暖低纬度地区，
但当大量的水在全球范围以陆冰储存时会导致海平面的下降。
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（3）海温型海平面变化 海水温度升降引起海水体积变化，导致海平面升降变化。如在厄 尔尼诺发生时，赤道附近东西太平洋因水温升高海平面有1m左右 的跷板式变化。 （4）沉积型海平面变化
海洋生物形成时间表
爬行动物多样化，两栖生物衰微，海平面
下降导致三叶虫大面积灭绝。一些海百合
2千800万年前鹦鹉螺，苔藓虫也消失。
石炭纪第一个爬行动物出现
棘皮动物和苔藓虫在海洋中占主导地位
3千550万年前海藻海绵动物开始在暗礁上形成
泥盘纪一些无下颚的前鹦鹉螺（有卷盘状壳的软体动物）
志留纪蝎子状的无脊椎动物侵入陆地
土地上长出植物
4千380万年前有鄂的鱼出现，还有铁甲状的鳞
奥陶纪无下颚的鱼；第一个海洋无脊椎动物；珊瑚
软体动物（头足类，螺类）；
5千100万年前有茎的棘皮动物（海百合）。苔藓虫。
寒武纪复杂的有外骨骼的海洋无脊椎动物（棘皮动物，
节肢动物，有铁甲的三叶虫）
放射性虫类，直到今天仍存在
海洋生物形成时间表
现在
第四纪人类开始诞生
200万年前
第三纪哺乳动物占统治地位
650万年前
白垩纪恐龙灭绝
大多数现代的有骨鱼开始形成
1千450万年前双壳贝大量出现
侏罗纪鸟类出现
2千80万年前真正的哺乳动物出现
三叠纪海洋爬行动物包括海龟，像海豚的鱼龙，
像蜥蜴的沧龙，长颈龙。
2千450万年前珊瑚开始在适宜的地区建造珊瑚礁。
5千400万年前早期的海绵动物
5千500万年前有外骨骼的单细胞海洋生物
有柔软身体的多细胞动物例如虫子
5千900万年前海百合和海葵在海里出现。也可能是6亿800万年前。
前寒武纪
2.1亿年前
3.5亿年前
在3.5亿年前蓝藻（蓝细菌）就已经形成了这样的叠层
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二．第四纪植物群及其气候意义
1 ．现代地球植被分带
2 ．植被带的平行移动
3 ．第四纪孢粉植被气候组合划分
二．第四纪植物群及其气候意义
如何利用地层剖面中出现的古植被的组合来推断 古气候？
首先了解现代植被的分布情况；其次了解气
候变动时植被带的移动情况。
1．现代地球植被分带
水平分带：纬度分带、经度分带
(1)冰期植物群：仙女木植物群 主要代表： 矮桦、北极柳。 （2）间冰期植物群：以阔叶乔木林为标 志。典型代表有：山毛榉、榆、杨梅。
三.古人类与古文化期
文化遗存－－原始人使用的工具、村社遗址、用火 痕迹等。 文化层－－含有文化遗存的地层。 文化期－－和一定的文化相适应的时代。
文化期的划分
依据人类使用的工具划分： 旧石器时期 包括 Q1 Q2 Q3 中石器时期 距今1万年-8千年 新石器时期 距今8千年-3千年 历史 时 期 铜器时代 铁器时代
第十一章
第四纪生物
一．第四纪哺乳动物及
其时代意义
二．第四纪植物群及其
气候意义
三．人类发展阶段与文
化特征
一．第四纪哺乳动物的时代意义
1．第四纪哺乳动物群的一般知识 2．第四纪哺乳动物群的划分
3．中国第四纪哺乳动物群
（1）哺乳动物的基本特征
胎生、哺乳； 全身或某一部位有毛发； 恒温； 五块指骨； 七块颈椎骨。
(3)出现新的人类。
3 ．中国第四纪哺乳动物群
（1）北方型
A ．早更新世动物群（Q1）：
长鼻三趾马－－真马动物群
河北阳原县泥河湾盆地湖相地层，又 称“泥河湾动物群”。
“泥河湾动物群”的特征:
①一定数量的N2的残存种， 三趾马、乳齿象、犀牛、剑齿虎； ②出现更新世现代哺乳动物的祖先 三门马 ③保存有Q1特有动物： 泥河湾剑齿虎、丁氏田鼠。 ④原发现2块石器，现在还没有报道有 发现古人类。
B ．中更新世动物群（Q2）： 中国猿人－肿骨鹿动物群（周口店动物群）
地点：北京房山周口店
特点：共96种哺动物化石，其中30%为绝灭种
a、泥河湾期的残余种属有三门马、居氏大河狸、剑齿虎； b、相当数量的Q2的哺乳动物：北京猿人、肿骨鹿、纳玛 古象、周口店双角犀、燕山犀、洞熊、中国鬣狗、杨氏 虎等。 c、现生种属有狼、狐、獾、豺及许多啮齿类。
(2)哺乳动物化石的特征
化石
比重大 不含油脂 吸水 火烧无臭味 粘舌头 多埋藏在地层中
现代骨头
比重小 有油质 火烧有臭味 不粘舌头
(3)化石埋藏地
A．洞穴堆积 B．湖（河）堆积 C．残、坡积物
(4)哺乳动物的牙式
牙式＝
I,C,P,M I,C,P,M
×2
I----Incisor (门齿） C---Canine （犬齿） P----Premolar （前臼齿） M----Molar（臼齿）
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。
分带在山的两坡高度不同，南高、北低。
二．第四纪植物群及其气候意义
2．植被带的平行移动
第四纪气候发生寒暖变化时，植物就要 发生水平移动和垂直移动，是平行移动。
二．第四纪植物群及其气候意义
3．第四纪孢粉植被气候组合划分
D ．全新世动物群（Q4）： 淮河流域 四不象鹿动物群、家 畜
(2)南方型：秦岭－－大别山以南的广大地区。
特点：经常含有灵长类、猩猩、巨猿、 小猕猴； 变化不大，保守，反映气候循序渐进。
A
．元谋动物群：
地点：云南元谋盆地河湖相。 特点：含哺乳动物化石41种鉴定到种属的30。 a．第三纪残余种（8）：爪蹄兽、枝角鹿等 b．早更新世特有种（12）：泥河弯剑齿虎、元谋 狼、鸡骨山狐、元谋剑齿象等12种。 C．95.6%为绝灭种。
人的牙式：
2,1,2,3
2＝32 2, 1,2,3
2,0,4,3 犀牛的牙式： 2＝36 2,0,4,3
2 ．第四纪哺乳动物群的划分
第四纪哺乳动物化石组合的意义
划分对比地层：阶段性、不可逆性
判断古地理、古气候
早更新世（Q1）：
① ② ③ ④
有2种以上上新世残余种属，
有特殊的Q1种属， 开始出现现生种的祖先（象、马、牛）， 出现最原始的人类或粗糙石器。
中更新世（Q2）：
N2的已绝灭，Q1的留少量；
大量的Q2特有种属；
①
②
③
④
一定数量的现生种类；
特有的猿人和文化。
① ② ③ ④
晚更新世（Q3）：
Q1的基本灭绝，少量的Q2的残存种属 较多的Q3特有种属 大量的现生种 出现新的人类（新人）
全新世（Q4）：
(1)少量的Q3的残存种，
(2)含90％的现生种，
北京周口店远眺
C ．晚更新世动物群（Q3）：
赤鹿－－最后鬣狗动物群 发现于内蒙河套平原萨拉乌苏河，所以又称 “萨拉乌苏动物群” 1）Q3的特有种，赤鹿、最后鬣狗； 2）大量的现生种属，狼、狗、等占87.9%； 3）见不到N2的残存种。 在东北地区出现一比较重要的动物群： 披毛犀－－猛玛象动物群 发现于松花江上，在吉林周家油坊、哈尔滨 等地都可见。
时代：Q1
B ．大熊猫－－剑齿象动物群：
盐井沟动物群 （四川万县）
主要成分：大熊猫、剑齿象、长臂猿人、
金丝猴、中国犀。
该动物群在华南地区分布广泛，时代为中更新世 （Q2）。
C ．资阳动物群（Q3）
含真人化石的大熊猫－－剑齿象动物群（资阳
人）。
D ．全新世（Q4）——江苏溧水神仙洞洞穴堆积物 化石为代表，与陶器共存。
垂直分带：
植被的纬度分带
苔原植被带：低等植物、地衣、苔藓、少量矮小的灌 木，无乔木；反应冰缘气候。
北方针叶林：针叶乔木、云杉、冷杉落叶松；反应寒
冷气候。 温带落叶阔叶林：种属多，大部分为落叶阔叶，栎、 山毛榉、榆、椴；反应气候特征为冬冷夏暖。 亚热带常绿阔叶林：常绿的阔叶树，樟树、茶树、木 兰科；反应的气候为温暖、潮湿、降雨充沛。 热带雨林：树木种类多，阔叶常绿，叶片厚，棕榈树 等；反应气候为常年高温多雨。