第四纪地层划分
第四纪地质
第四纪地质
（6）冰碛物与冰水沉积物。冰川融化， 其搬运物就地堆积形成冰碛物。冰碛物的主 要特点是巨大的石块和泥质混合在一起，粒 度相差悬殊，缺乏分选，磨圆差，棱角分明， 不具成层性，砾石表面常具有磨光面或冰川 擦痕，砾石因长期受冰川压力作用而弯曲变 形。
冰雪融化形成的水流可冲刷和搬运冰碛 物进行再沉积，形成冰水沉积物。冰水沉积 物具有一定程度的分选和良好的层理。
第四纪地质
（4）冲积物。冲积物是指河 流在河床中或溢出河床的堆积物。 冲积物是平原区地下主要含水层系 和工程建筑的基础。冲积物主要分 布在河床、冲积扇、冲积平原和三 角洲中，其成分非常复杂，河流汇 水面积内的所有岩石和土都能成为 该河流冲积层的物质来源。
冲积物的分选性好，层理明 显，磨圆度高。山区河流沉积物 较薄，颗粒较粗，透水性很强， 抗剪强度高，承载力较大，几乎 不可压缩，是良好的地基地层。 但在山区河谷地带进行工程建设 时，必须考虑山洪、滑坡和崩塌 等不良地质现象的发生。
第四纪地质
第四纪的下限一般定为248万年。第四纪分为更新世和全新世，更新世分为早、中、 晚三个世，它们的划分及绝对年代如表所示。
第四纪地质
1.第四纪地质概况 大 约 在 200 多 万 年 前 地 球 上
出现了人类，这是地球历史上最 重大的事件。在北京周口店附近 的石灰岩洞穴中发现了生活在四 五十万年以前的“北京猿人”的 头盖骨
“ 第 四 纪 ” 一 词 由 1829 年 法 国地质学家德努埃所创，他把地球 的历史分为四个时期，第四纪是指 地球发展历史中最近的一个时期。
1839年赖尔把现生种属海相 无脊椎动物化石达90％和含人类 活动遗迹的地层划为第四纪，奠 定了第四纪地层划分系统的基础 。直到1881年第二届国际地质学 会才正式使用“第四纪”一词。
第四纪地层分期方案
第四纪地层分期方案
及其演化
第四纪地层分期方案按地层中微体古生物和现生物的时空分布特征，
将第四纪以两次大规模冰消期和一次较小规模冰消期为标志，划分为全新
世（Holocene）、更新世（Pleistocene）及上新世（Pliocene）3个阶段，以及黄淮海古近系（Miocene）和旧近系（Oligocene）、新近系（Eocene）及白垩系（Cretaceous）4个系。
其中更新世、上新世、黄淮
海古近系又细划出区阶。
第四纪地层分期方案始于地质学家莱西林（1790），其认为第四纪共
有4个阶段：新统（Neogene）、比新统（Mesogene）、旧统（Paleogene）和白垩系（Cretaceous）。
然而，莱西林的理论只是一种假设，并未得到
实质性的论证。
而后的学者又针对现在的地质记录和微体古生物的研究，
分别以更新期（Pleistocene）、上新期（Pliocene）、黄淮海古近系（Miocene）、旧近系（Oligocene）、新近系（Eocene）和白垩系（Cretaceous）作为分期标准，重新划定了地层分期方案。
第四纪地层分期方案演化极其复杂，近年来，学者们持续对第四纪地
层分期方案进行改进，根据现有的微体古生物和气候变化特征，将更新期
分为全更新世（Pleistocene）、晚更新世（Upper Pleistocene）、中更
新世（Middle Pleistocene）和早更新世（Lower Pleistocene）4个期，以及将上新期（Pliocene）分为上新期早。
第四纪地层划分的原则和方法
第四纪地层划分的原则和方法第四纪，这个名字听起来就像是个神秘的魔法词，实际上它是地球历史上的一个重要阶段，时间跨度可是有近260万年呢！就像在时光机里穿梭，走过的每一步都是记录着地球的故事。
那么，咱们今天就来聊聊，第四纪的地层划分到底是怎么回事，有啥原则和方法，听起来就让人忍不住想一探究竟，对吧？1. 第四纪的基本概念1.1 定义与时间框架首先，第四纪的定义就是地球历史的一个阶段，涵盖了更新世和全新世。
更新世大约从260万年前开始，一直到大约1.2万年前，而全新世则从那时一直延续到现在。
说白了，第四纪就像是地质历史上的“最近”一段，跟我们有着密切的关系。
想想你身边的一切，都是在这个时期形成的，真是神奇吧！1.2 重要性与研究意义而且，这个时期的研究可是相当重要的。
通过研究第四纪的地层，科学家们能了解到古气候的变化、动植物的演化、以及人类的起源与发展。
感觉就像是在读一本厚厚的历史书，每一页都充满了惊喜和秘密。
谁知道古代的冰河是怎样形成的，早期人类又是如何生存的呢？2. 地层划分的原则2.1 地层的基本原则那么，划分第四纪地层的原则有哪些呢？首先，地层划分就像切蛋糕，得有层次感。
科学家们通常根据岩石的特征、化石的存在以及地层的成因来进行划分。
这就好比你在点一份丰盛的晚餐，菜单上的每道菜都各有特色，缺一不可。
具体来说，化石是个好东西，它们能帮助我们了解那个时期的生物，是不是很棒？2.2 时序与对比原则其次，时序原则也很重要。
这个原则就是强调不同地区地层的对比，看看它们之间有什么联系。
比如说，北极和南极的冰层可以用来比对气候变化，看看全球的脉搏如何跳动。
就像朋友们聚在一起聊八卦，有些话题在不同圈子里反复出现，能引发共鸣，这样才能更好地理解第四纪的故事。
3. 划分的方法3.1 化石记录与古环境接下来，我们再来看看具体的方法。
第一个方法就是利用化石记录。
化石就像是大自然给我们留下的信物，通过分析这些信物，科学家们能够了解那个时期的古环境。
第四纪地层划分
(6) 构造方法
利用第四纪地层中的不整合面和侵蚀面，作为
第四纪地层的划分标志。 (7) 比较岩石学方法（狭义的岩石地层学方法）
利用沉积物岩石学上的差别来划分地层的方法。
利用沉积物的颜色、成分、结构、沉积韵律，构造 变动，成因类型、风化程度及矿物组合等特征对比 同一盆地和同一钻孔岩芯的地层是很有效的。
1.1 第四纪地层划分 <1> 划分方法 <2>第四纪的下限问题
1.2 第四纪的划分 1.3 中国第四纪地层
1.3.1 华北地区第四纪地层
下更新统--泥河湾组（Q1）上更新统--丁村组（Q3） 中更新统--周口店组（Q2） 全新统--近代沉积（Q4）
1.3.2 东北地区第四纪地层 （1）下更新统白土山组 （3）上更新统诺敏河组 （2）中更新统大青山组 （4）全新统
此外还有古地磁法、古土壤地层学法、海面地 层顺序法等。
<2> 第四纪的下限问题
地学界对第四纪下限的认识很不一致，有些人 主张把第一次冰川作用的时间作为第四纪的开始，
为距今3.2Ma。但由于冰川作用遗迹保存困难且作用 开始时间全球不一致，故利用冰川作用开始时间作
为第四纪的下限是有困难的。
也有人把人类的开始作为第四纪的下限，但随 着人类化石的不断被挖掘，人类出现的时间也由1Ma 推溯到3.5Ma，因此利用人类出现的时间作为第四纪 的下限是不合适的。
在同一沉积盆地中，如水化学成分、酸碱度与 水的物理状态（温度、压力等）基本一致时，同期 沉积物的化学性质也应基本一致。反之则不同，尤 其是稀有元素、放射性元素等的丰度在垂向上的变 化。如碳酸盐沉积物中氧同位素比值（δ18O）是一 重要参数。18O的丰度是沉积时水温的一个函数， 低温时的碳酸盐中18O含量比高温时沉积的略为大 一些。
第十章 第四纪地层
第十章第四纪地层§1、第四纪地层划分对比的原则与方法一、第四纪地层划分对比的原则两条：生物地层学原则（简单到复杂、低级到高级、旋转式前进、全球性）、气候地层学原则（气候演化的阶段性、旋回性、全球性）。
二、第四纪地层划分对比方法1、岩石学方法（颜色、岩性、结构、构造成因和风化程度）颜色：深—老，浅—新；由老到新为深红-红-红黄-黄-灰；成分：碎屑矿物含量变化（稳定矿物比例及所含稳定矿物的类型）；结构与沉积构造：沉积物颗粒的大小、分选以及形态等；特殊的标志层：沉积层、构造界面等。
2、古生物学方法（很难找到具有一定数量的具有鉴定价值的化石）方法：利用哺乳动物化石，其他化石作为辅助手段。
3、地貌学方法：要考虑高程、沉积物的岩性、结构构造和风化程度等。
接触关系：a、切割（老的被切）；b、掩埋（老的被）；c、过渡（同时异相）4、年代学方法：物理年代法、同位素年代法、其他。
5、古气候学方法：气候旋回—间冰期与冰期。
干湿地层的划分：a、植物化石：草本为干，木本为潮湿温暖；b、沉积物：黄土为干，红土风化壳、石钟乳、冲积层为潮湿；c、化学元素：CaCo3含量高为干，低为潮；AiO2/AlO3比值越小越湿热。
6、构造地质学的方法：平行不整合、角度不整合、地层的褶皱和断裂等。
7、古人类与考古学方法：不同时期具有不同古人类化石和古文化特点；8、其他方法以岩性记录为基础，以各种年代学方法为必要条件，气候、古环境古气候为补充。
§2、中国第四纪地层一、中国第四纪地层基本特征与分区1、基本特征：南方地区洞穴地层发育，华北地区以河湖相地层为主，黄土地层主要分布在西北地区，青藏高原发育较多冰碛地层，东部沿海发育海相地层。
受新构造运动的影响，东部的构造下沉区地层多为整合接触，变化弱；西部第四纪地层内部出现了角度不整合且强烈。
2、分区：华北-东北区、西北区、青藏高原区、华东-华南区、西南区和东部海区。
二、华北-东北区第四纪地层1、华北亚区：（1）下更新统泥河湾组（Qp1n）a、地点：河北省阳原县泥河湾盆地泥河湾村；b、岩性：一套河湖相砂砾、砂、粘土沉积物；c、哺乳动物群：泥河湾动物群（长鼻三趾马、真马动物群）；d、时代：Qp1，早更新世。
第十一章第四纪地层
第一节、第四纪地层划分原则和方法
1．生物地层学法 这是划分对比第四纪地层的基本方法。利用
生物发展的不可逆性，判别第四纪地层的新老关 系，同时应用生物组合方法，划分与对比第四纪 地层，建立起生物地层层序。生物的演化发展落 后于环境变化，出现生物孑遗与先驱问题，如同 一种动物化石可以出现于不同的地层中，要利用 生物化石的组合特征，作为地层划分的依据。
1、下更新统 (4)元谋组 位于云南北部，是南北向延伸的盆地，以河湖 相堆积物为主，厚695m。以粘土、亚粘土、砂、砂 砾为主，夹腐植质粘土和褐煤。元谋组最上部发现 元谋直立人化石，同位素年龄约为170±10万年。 经古地磁测定，属于高斯正极性期的下部，距 今1．5—3.2Ma。在元谋盆地发现龙川冰期，距今 约3．5Ma，是我国发现的较老冰期。
第一节、第四纪地层划分原则和方法
5．同位素年龄测定方法 用同位素年龄划分第四纪地层是应用较
广泛的方法，并逐渐建立起第四纪地层年代 表。
第一节、第四纪地层划分原则和方法
5．同位素年龄测定方法
(1)放射性碳(14C)法 有 一 定 初 始 14C 浓 度 的 地 质 样 品 ， 在 停 止 14C交换后，样品中14C放射性衰变引起14C浓度 下降，依此即可测到样品年龄。测定年龄范围 500至70000年，是研究全新世和晚更新世后期 较有效的方法。测定材料是木材、泥碳、贝壳 、骨、角(或化石骨、角)，淤泥、土壤和有机 碳酸盐。
第二节、中国的第四纪地层
1、下更新统 (5)洞穴堆积 早更新世的洞穴堆积，以广西柳城巨猿洞为代 表。溶洞高出地面90m，堆积物自上而下分为4层： ④、顶部钟乳石厚壳。 ③、含碎石的黄色土。 ②、微红黄土，钙质胶结。 ①、松散的棕褐色土状堆积上复钟乳石硬壳。
中国第四纪地层 课件
第一节 第四纪地层(dìcéng)划分的原则和方法 第二节 第四纪下限(xiàxiàn)及其划分方案
第三节 中国第四纪地层
第一页，共88页。
第一节 第四纪地层划分的原则(yuánzé)和方法
一、局部(júbù)地层层序的拟定 ?自然(zìrá：n)只分能层在野外进行，对剖面的仔细观察和详细描述
犀,反映寒冷的气候 ,而维拉坊组下部有喜暖的生物 ,将其划为上新统 (N2), 所以 Q/N 界限划在中维拉坊组底部。
1972 年方案： 时代 海相
Q 卡拉布里阶
~~~~ ~~~~~~~~~ ~~ 180
N 阿斯蒂阶
陆相
上、 中维拉坊组（冷维拉坊）
万年 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 下维拉坊组（暖维拉坊）
第七页，共88页。
第一节 第四纪地层划分的原则(yuánzé)和方法
4、比较(bǐjiào)岩石学方法
利用第四纪沉积物的颜色、岩性、结构、构造成因(chéngyīn)和风化程
度的差异划分地层的方法称为岩石地层学方法。该方法是根据堆
积物形成的气候－时间不同，沉积物的上述特征不同的原则划分 对比地层。主要根据下面几个指标： ? 颜色：沉积物颜色的影响因素很多， 如果某个地区露头主要受时 间和风化作用因素的影响时， 随着风化程度的加深，颜色的深浅 具有时代意义。 颜色深 —— 时代老，颜色浅 —— 时代新
第二十一页，共88页。
(3)、2.40Ma BP 该方案主要是研究古植物的学者提出和支持(zhīchí)。主要是依据植物群的变化 证据(zhèngjù4)个有方如面下(fāngmiàn)：
①根据对欧洲和俄罗斯地台的植物群的研究，在 2.4MaBP 植物群发生了重大 的改变。
第四纪标志地层的介绍
③化石：元谋动物群（第四段）。
④时代：早期均划为Q1(广义元谋组)
现在已分开：元谋组（3、4段,元谋人牙，1. 7Ma）
~~~~~~~~~~~~~2.48Ma(古地磁)
沙沟组（1、2段）
午城黄土(Q1)
③化石：下部含肿骨大角鹿,上部含较多的方氏鼢鼠化石。
④时代：中更新世（Q2）
（3）马兰黄土
①地点：原指北京斋堂马兰峪次生黄土
②岩性：灰黄-姜黄或黄褐色,粒度较粗,质地疏松.层理不明显,垂直节理发育.
③化石：较少。
④时代：晚更新世（Q3）
(4)全新世黄土
灰黄色粉砂质黄土,含有一层灰黑色古土壤层。
~~~~~~~~~~~~~~~~~侵蚀面~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
离石黄土上部：色较浅,土质较疏松,含5-6层红色古土壤层,其间距较大,古土壤结构较清晰。
离石黄土下部：色较红,含十几层褐色土型古土壤,古土壤较薄，间距较小,顶部为3层密集古土壤叠置的古土壤系.
~~~~~~~~~~~~~~~~~侵蚀面~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
土壤。河谷区，下蜀土具有冲积层的二元结构，下部为砂砾层，厚度达20多米；在丘陵坡地和平原、湖
区则为黄土状堆积，有坡积和湖积，后者如“成都粘土”。
③时代：晚更新世（Q3）
4、全新统
以冲积砂砾和湖积相棕灰色、棕黑色粉沙为主夹灰色淤泥。
三、西南区
元谋组
①地点：标准地点在云南元谋盆地，龙江以东的东山山前地带
风化面上含中石器时代的“细石器”。
④时代: 14C年龄为40Ka，为晚更新世。
（4）全新统（Q4）
含半坡动物群或殷墟动物群化石及新石器时代文化遗存的黄土、冲积层和湖积层。
中国古近纪岩石地层划分和对比
中国古近纪岩石地层划分和对比中国古近纪岩石地层划分和对比
中国古近纪岩石地层的划分和对比是地层学的重要内容。
根据地质时期的划分，古近纪指的是第四纪（2.58亿—11.7万年 B.P），它属于新生代中晚期地质时期，是当今活动地层学最重要的时期，由此划分出的地层现今在许多地方仍然保存着，其年代有现代、更新、全新、甲子地层四个等级，四个等级依次向上发育。
以全新世地层为例，主要有晚全新世（2.58—0.012亿年B.P）、早全新世（0.012—11.7万年B.P）两个时期，以甲子地层的话，主要有晚、早甲子两期，即1.81—1.23亿年；1.23—0.8亿年。
按照传统的地层分层方法，在各个地质时
期的地层中，晚（全新、甲子）的部分地层可以细分下去，而早（全新、甲子）的部分地层一般是模糊的。
古近纪岩石地层的划分和对比通常以地层结构和岩性作为识别依据，如古近纪
浊积岩中可以识别出碎碎屑岩，碎屑钙质岩，碳酸盐岩等，浊积岩中也可以识别出河三角洲、浅海、湖相及潮坪的沉积地层。
同时，还可以通过看岩石的状态来比较形成地层和演化过程，如颗粒状、层状、变质、岩石浆流及构造等。
总之，中国古近纪岩石地层的划分和对比是地质学重要内容，其划分是建立在
地层结构和岩性基础上的，而对比则是对比形成地层和演化过程以及看岩石的状态，可以说是地质研究的重要方法。
通过此类研究，可以更加清楚的了解当今地质发展状况，有助于科学的判断和油气资源的勘查。
第四纪基本问题第四纪地层及阶段划分
0
30
60 m
INQUA - the International Union for Quaternary Research
第四纪黄土-古土壤
S4 L5
S5 L9
L15
(photo by An Z. S.)
A. 颜色
沉积物颜色的影响因素很多，如果某个地区露头 主要受时间和风化作用因素的影响时,随着风化程 度的加深，颜色的深浅具有时代意义（颜色深— 时代老，颜色浅—时代新）。
1）冰期、间冰期地层的划分
通常根据地貌和沉积物之间变化的关系来划分。例如：利用冰川谷 中的谷中谷地貌、 冰水沉积物的排列与破坏情况以及不同地貌单元 中沉积物的特征划分地层。 以沉积物、生物化石为主要证据，地貌为主要的引证。
（2） 气候地层学原则
2）干、湿气候地层的划分
A、植物化石
– 草本植物：代表干旱气候 – 木本植物：代表潮湿、温暖气候
地层的基本知识
地层
各种层状岩石的统称，包括所有的沉积岩、部分火 成岩和变质岩。
地层学
研究层状岩石形成的先后顺序、地质年代、时空分 布规律（狭义）和形成环境条件及其物理、化学性 质的地质学分支学科
地层的基本知识
地层发展过程具有阶段性和不可逆性，是划分地质 年代的基础。
岩石地层 生物地层 年代地层
地层的基本知识
– 岩性：主要为石灰岩角砾与砂土交替沉积,夹 砂砾与石钟乳层,堆积物厚40多米。剖面共分 17层,周口店组指1-13层。
– 哺乳动物群:周口店动物群(中国猿人-肿骨鹿 动物群)。
– 时代: 23-46万年,中更新世中晚期,属布容正 极性时。
1 华北区（1）生物地层
②中更新统周口店组(Q2 )
第四纪地层划分方法
第四纪地层划分方法嘿，咱今儿个就来聊聊这第四纪地层划分方法。
你说这地层啊，就像是地球这本大书里的一页页纸张，记录着岁月的故事呢。
咱先说说古地磁法吧。
这就好比是地球的“指纹”，通过对地层中磁性物质的研究，能发现地球磁场的变化规律，从而划分出不同的时期。
你想想，是不是挺神奇的？就好像我们通过一个人的指纹就能认出他一样。
还有气候地层学方法呢。
气候就像个爱变脸的小孩子，一会儿冷一会儿热的。
而地层就像是它的“日记”，把这些气候变化都给记录下来了。
通过研究地层中的沉积物、化石啥的，就能知道当时的气候情况，进而划分地层啦。
这就好像我们根据天气的变化来判断季节一样，简单易懂吧？再来说说生物地层学方法。
那些古老的生物啊，就像是地层中的“明星”，它们的出现和消失都有着特定的时间和顺序。
咱就可以根据这些生物的特征来划分地层，就跟根据明星的代表作来记住他们一样。
比如说某种化石只在某个特定时期出现，那发现了这种化石，不就知道是那个时期的地层了嘛。
同位素测年法也不能少啊。
这就像是给地层贴上了“时间标签”，通过对一些元素的同位素进行分析，就能准确知道地层的年龄。
这可厉害了，就好像我们有了一个能精确知道时间的钟表一样。
还有地貌地层学方法呢。
你看那山川河流、平原峡谷，它们可都是地层的“好伙伴”。
通过研究地貌的形成和演变，也能帮助我们划分地层。
这就像我们通过一个人的穿着打扮和行为举止来判断他的性格一样。
这些方法各有各的用处，就像我们家里的各种工具一样，有的用来砍，有的用来切，有的用来钻。
它们相互配合，才能把第四纪地层划分得更清楚、更准确。
咱在研究第四纪地层划分的时候，可不能马虎啊。
就像医生看病一样，得仔细诊断，才能对症下药。
要是弄错了，那可就闹笑话啦。
而且，这可不是一件简单的事儿，需要我们有耐心、有细心，还得有专业知识。
总之呢，第四纪地层划分方法是我们了解地球历史的重要途径。
通过这些方法，我们能更好地认识地球的过去，也能更好地预测未来。
1.第四纪地层划分
第四纪沉积物特点：积物除在特殊条件下固结坚 、 硬外，一般呈松散或半固结状态。 松散或半固结状态 硬外，一般呈松散或半固结状态。 2、在松散堆积物中，生物化石丰富，在海相地 、在松散堆积物中，生物化石丰富， 层中，微体生物遗体化石分布广泛。 层中，微体生物遗体化石分布广泛。 3、第四纪陆相堆积物因受内、外动力作用，地 、第四纪陆相堆积物因受内、外动力作用， 貌、岩性、气候、水文等影响，形成不同类型堆 岩性、气候、水文等影响， 积物，使其地层性质 厚度及空间分布变化大。 地层性质、 积物，使其地层性质、厚度及空间分布变化大。 4、第四纪是人类出现与发展的时代。人类化石 、第四纪是人类出现与发展的时代。 与文化遗址成为第四纪地层的重要标志之一。 与文化遗址成为第四纪地层的重要标志之一。 成为第四纪地层的重要标志之一
(8)古人类与考古地层学法 古人类与考古地层学法 古人类化石及文化遗物是第四纪分期的主要 依据之一。第四纪又是人类出现和发展的时代。 依据之一。第四纪又是人类出现和发展的时代。 根据对第四纪堆积物中所含古人类残骸及其文化
发展顺序的研究，如直立人、早、晚期智人的年 的研究，如直立人、
龄研究，各种石器时代不同工具的特点研究等， 龄研究，各种石器时代不同工具的特点研究等， 所进行的第四纪地层划分的方法。 所进行的第四纪地层划分的方法。
(8) 地球化学方法 利用沉积物的化学性质（化学成分及丰度） 利用沉积物的化学性质（化学成分及丰度）在 垂向上的变化进行地层划分和对比。 垂向上的变化进行地层划分和对比。 在同一沉积盆地中，如水化学成分、酸碱度与 同一沉积盆地中 如水化学成分、 水的物理状态（温度、压力等）基本一致时， 水的物理状态（温度、压力等）基本一致时，同期 沉积物的化学性质也应基本一致。反之则不同，尤 沉积物的化学性质也应基本一致。反之则不同， 其是稀有元素 放射性元素等的丰度在垂向上的变 稀有元素、 其是稀有元素、放射性元素等的丰度在垂向上的变 如碳酸盐沉积物中氧同位素比值（ 化。如碳酸盐沉积物中氧同位素比值（δ18O）是一 ） 重要参数。 的丰度是沉积时水温的一个函数 的丰度是沉积时水温的一个函数， 重要参数。18O的丰度是沉积时水温的一个函数， 低温时的碳酸盐中18O含量比高温时沉积的略为大 含量比高温时沉积的略为大 一些。 一些。 此外还有古地磁法、古土壤地层学法、 此外还有古地磁法、古土壤地层学法、海面地 古地磁法 层顺序法等 层顺序法等。
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。
第四纪地层、覆盖物介绍
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。
第四纪覆盖物是指第四纪元沉积下来的东西。
第四纪沉积富集了各种砂矿、盐湖化学沉积、泥炭和少量褐煤。
世界上一些重要的稀有金属多来自滨海和河流沉积中的第四纪砂矿，如沙金矿、钴镍铬砂矿、锡钨砂矿、金刚石砂矿等。
中国盐湖中锂和硼的蕴藏量居世界首位。
没有第四系覆盖物，应该是第四纪覆盖物。
第四纪（Quaternary period）是地球历史的最新阶段，始于距今175万年。
第四纪包括更新世和全新世两个阶段，二者的分界以地球上最近一次冰期结束、气候转暖为标志，大约在距今1万年前后。
第四纪生物界的面貌已很接近于现代。
哺乳动物的进化在此阶段最为明显，而人类的出现与进化则更是第四纪最重要的事件之一。
哺乳动物在第四纪期间的进化主要表现在属种而不是大的类别更新上。
第四纪前一阶段——更新世早期哺乳类仍以偶蹄类、长鼻类与新食肉类等的繁盛、发展为特征，与第三纪的区别在于出现了真象、真马、真牛。
更新世晚期哺乳动物的一些类别和不少属种相继衰亡或灭绝。
到了第四纪的后一阶段——全新世，哺乳动物的面貌已和现代基本一致。
大量的化石资料证明人类是由古猿进化而来的。
古猿与最早的人之间的根本区别在于人能制造工具，特别是制造石器。
从制造工具开始的劳动使人类根本区别于其它一切动物，劳动创造了人类。
另一个主要特点是人能直立行走。
从古猿开始向人的方向发展的时间，一般认为至少在1000？万年以前。
第四纪的海生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、小型有孔虫、六射珊瑚等占主要地位。
陆生无脊椎动物仍以双壳类、腹足类、介形类为主。
其它脊椎动物中真骨鱼类和鸟类继续繁盛，两栖类和爬行类变化不大。
地层系统分类单位
地层系统分类单位地层是指地球表面以下的一定深度范围内，具有一定规律性和时代性的岩石层序。
地层系统分类单位是对地层进行划分和组织的基本单位，它根据岩石层序的特征和时代性等因素对地层进行分类，以便于研究和理解地球的演化历史。
下面将按照地质年代从古到今的顺序，分别介绍地层系统分类单位。
一、前寒武纪地层系统分类单位1. 古元古代地层系统：古元古代地层系统是地质年代的最早阶段，包括地球表面以下约4600万年的岩石层序。
其主要地层包括太古宙、和田群、冈底斯地层和江山期地层等。
2. 寒武纪地层系统：寒武纪地层系统是距今约541-485.4万年的地质年代，也是生命多样性迅速发展的时期。
其主要地层有新元古代地层、震旦纪地层、寒武系地层和寒武纪地层等。
1. 奥陶纪地层系统：奥陶纪地层系统是古生代的第三个地质年代，距今约485.4-443.8万年。
奥陶纪地层包括下奥陶统、中奥陶统和上奥陶统三个地层单元。
2. 志留纪地层系统：志留纪地层系统是古生代的第四个地质年代，距今约443.8-419.2万年。
志留纪地层包括下志留统、中志留统和上志留统三个地层单元。
3. 泥盆纪地层系统：泥盆纪地层系统是古生代的第五个地质年代，距今约419.2-358.9万年。
泥盆纪地层包括下泥盆统、中泥盆统和上泥盆统三个地层单元。
4. 石炭纪地层系统：石炭纪地层系统是古生代的第六个地质年代，距今约358.9-298.9万年。
石炭纪地层包括下石炭统、中石炭统和上石炭统三个地层单元。
5. 二叠纪地层系统：二叠纪地层系统是古生代的最后一个地质年代，距今约298.9-251.9万年。
二叠纪地层包括早二叠世、中二叠世和晚二叠世三个地层单元。
三、中生代地层系统分类单位1. 三叠纪地层系统：三叠纪地层系统是中生代的第一个地质年代，距今约251.9-201.3万年。
三叠纪地层包括早三叠世、中三叠世和晚三叠世三个地层单元。
2. 侏罗纪地层系统：侏罗纪地层系统是中生代的第二个地质年代，距今约201.3-145.0万年。
北京后沙峪凹陷的第四纪地层划分与构造演化
北京后沙峪凹陷的第四纪地层划分与构造演化
北京后沙峪凹陷位于华北地区，是中国北方地区最重要的油气田之一。
该凹陷形成于晚中生代以来的构造演化过程中，其第四纪地层划分与构造演化如下：
第四纪地层划分
后沙峪凹陷的第四纪地质时代沉积层主要为晚更新世至全新世的黄土层、粘土层、砂质砾石层、沙砾层等。
其中，粘土层和砂质砾石层相对分布较广，分别发育于凹陷东南与西北部。
构造演化
后沙峪凹陷位于华北地区的北部，是华北地区中同时期反向花岗岩隆起-俯冲构造区的一部分。
凹陷呈基本南北向的锥形结构，受东北向及东南向两个方向的受力，物理地震破裂和微观断裂普遍存在。
自第三纪晚期以来，凹陷地块受到区域性挤压和走滑双重作用，沿两侧存在相对的变形和错动。
在第四纪地层的沉积过程中，凹陷的沉积中心位于凹陷的北部和东南部，沉积物以岩浆-岩浆碎屑为主，岩浆熔体由经过熔融-熔结的后期华北岩体流入，形成短周期沉积层。
同时，南侧沟谷发育出大量砂岩、上覆黏土和黄土土壤，与凹陷的发育密切相关。
总体来说，后沙峪凹陷的第四纪地层划分与构造演化研究，不仅对该区域油气勘探开发产生重要影响，更为深入探究中国北方地区的地质演化提供了深刻的见解。
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1.3 中国第四纪地层
23 个省 4 个直辖市（北京、天 津、 上海、 重庆） 5 个自治区（广西、 内蒙古、 西藏、宁夏、 新疆） 2 个特别行政区（香港 特别行政区 、澳门特 别行政区）
黄河
黄河 长江
经过20年的研究，目前认为：意大利的弗里卡 （Vrica）剖面可作为划分第三和第四纪界限的层型 剖面。因该剖面系海相沉积，地层出露良好、连续，
未受构造扰动，易采样，含有适合远距离对比的浮游 有孔虫化石及可做同位素测年的火山灰层，并具有一 定厚度（400余米）。
第三纪与第四纪的界限位置，还有以下几种观点：
• 标准剖面（1954）在河北阳原县泥河湾村，
一套河湖相沉积 • 沉积厚度500-600m
• 分上、下两段其间有一侵蚀间断面。
•下段为浅红、棕及微绿色砾石层及砂层，夹
粉砂和粘土层，含淡水蚌壳，称绿泥河湾组。
•上段为浅红、黄棕、浅绿、灰白色砂层及粘
土层，称黄泥河湾组。含三趾马―真马动物群
及大量软体动物化石，第三纪动物少量残留， 如长鼻三趾马、板齿犀等，第四纪属种大量出 现，如马、 野牛、象、步氏大角鹿等，森林 草原环境。
貌）是同年龄的，不同地貌部位，第四纪堆积物不同。 只有运用地形形成的阶段或年龄，将第四纪堆积物划 分为一些地貌地层单位，并将它们按时间顺序排列起
来。 该方法对层状地貌如夷平面、剥夷面、阶地及 层状溶洞的研究在区域地层对比中十分有用。
（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，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，在区域性地层划分和对比中非常实用。
1.3.3 南方地区第四纪地层
（1）下更新统(元谋组) (二次冰期，一次间冰期)
（2）中更新统(一次冰期，一次间冰期) （3）上更新统(一次冰期，一次间冰期) （4）全新统(冰后期)
1.3.4 西北地区第四纪地层
1.3.5 西藏地区第四纪地层
（1）下更新统 （3）上更新统
（2）中更新统 （4）全新统
下更新统
最末次冰期后， 距今1万年
最近一次间冰期底 部，距今12.5万年
第二次间冰期底部， 距今100万年
180~250万年
侵蚀环境：山地、喀斯特
沙漠
第四纪沉积环境： 地面环境 冰川 大陆冰川
陆地环境
水下环境
河流 冰海(有大量
湖泊
冰块、冰山 漂浮)
沼泽
洞穴环境
滨岸
沉积环境
滨海环境 海陆过渡环境
河口 三角洲 泻湖
1.1 第四纪地层划分 <1> 划分方法 <2>第四纪的下限问题
1.2 第四纪的划分 1.3 中国第四纪地层
1.3.1 华北地区第四纪地层
下更新统--泥河湾组（Q1）上更新统--丁村组（Q3） 中更新统--周口店组（Q2） 全新统--近代沉积（Q4）
1.3.2 东北地区第四纪地层 （1）下更新统白土山组 （3）上更新统诺敏河组 （2）中更新统大青山组 （4）全新统
（5）古地磁Mammoth事件底部，或GaussGilbert 世之间，3.15-3.4Ma。
1.2 第四纪的划分
全新统
全新世(Holocene) （冰后期的堆积物）
第
晚更新世
四
上更新统
更新统
纪 更新世（Pleistocene） 中更新世
（四次冰期和三次间冰 中更新统 期 形成的堆积物）
第三纪
早更新世
4、第四纪是人类出现与发展的时代。人类化石 与文化遗址成为第四纪地层的重要标志之一。
地形成因分类表
第四纪沉积物（松散堆积物）类型
1、残积（el）：基岩遭受风化（物理、化学及生物）
作用后，残留原地的产物（残积物、土壤与风化 壳），一般未经搬运。剖面至下而上分为基岩带、 弱风化带、中至强风化带。
2、坡积（dl）：重力作用下，由雨水与雪水冲刷搬运，
• 泥河湾组广泛分布在河北、陕西、山西等省 的大中型山间盆地和谷地中。华北区与泥河 湾组相当地层还有河南三门峡地区的上三门 组、陕西榆林的上榆林组，它们也是Q1河湖 相沉积。黄土高原广泛分布的山西吕梁山的 午城黄土亦属早更新世堆积物。
• 午城黄土：在山西隰(xiˊ)县午城镇，暗红
色亚粘土，质地粘重，厚20-50m，除有 厚约4.5m沙质黄土外，主要有18-20层的 黄土与古土壤相间组成，愈往下黄土和 古土壤的间隔愈小，内有长鼻三趾马和
(6) 构造方法
利用第四纪地层中的不整合面和侵蚀面，作为
第四纪地层的划分标志。 (7) 比较岩石学方法（狭义的岩石地层学方法）
利用沉积物岩石学上的差别来划分地层的方法。
利用沉积物的颜色、成分、结构、沉积韵律，构造 变动，成因类型、风化程度及矿物组合等特征对比 同一盆地和同一钻孔岩芯的地层是很有效的。
1. 第四纪地层划分
（1）掌握第四纪地层划分方法（古气候、古生物、
古人类与考古、构造和地貌；岩性和岩相、同位 素年龄、古地磁等）；
（2）掌握第四纪划分及各世的绝对年代界限； （3）掌握中国第四纪地层的基本特征； （4）掌握华北及华南地区的第四纪地层系统；
（5）了解东北、西北、西藏地区第四系基本特征。 难点是中国不同地区第四纪地层系统的建立。
地层：第四系各统发育齐全，沉积物富含钙
质或碱性成分，沉积物呈白、灰白及黄色， 以黄土堆积为主，西北部分区有冰川、湖泊 及山麓-冲积等。
下更新统为泥河湾组（午城黄土）及其同 期沉积；中更新统为周口店组（离石黄土） 及其相当地层；上更新统为丁村组（马兰黄 土）及其相当地层；全新统为近代堆积层。
下更新统----泥河湾组（Q1）
（1）划在意大利剖面的Astian与Piacenzian层之下。 在古地磁表中，划在Gilbert世的底界。距今3.4 Ma。
（2）划在西欧(法国)的中Vilafranchian层之下，接近 Gauss世与Matuyama世的边界，大致为2.5 Ma。
（3）1948年伦敦第18届国际地质大会建议陆相沉 积物以法国Vilafranchian的底界为界，海相沉 积物以意大利北部含北极软体动物和底栖动物
在山坡与山脚下堆积的风化产物。
3、重力堆积（xd）：重力作用下，崩塌的巨大石块
与乱石，搬运至山坡或山脚堆积的粗碎屑物。
4、滑坡堆积（del）：重力、地下及地表水作用，使整
个岩体沿斜坡下滑，产生的堆积物。
5、土溜(泥流)堆积(s或df)：斜坡土层经雨水充分渗透成
塑状，重力作用下，沿坡面向下滑动，形成堆积物。
生物作用形成的堆积物。
11、冰碛（gl）:冰川堆积物。无层理，砾石无定向
排列，大小混杂，无分选，磨圆差，常有磨光面
12、风积（eol） ：由风力吹扬，形成风成砂和风成
黄土堆积物。
13、洞穴堆积（gr）：由洞穴中重力堆积的角砾及
地下水机械和化学作用在岩石裂隙和溶洞内沉积 的石钟乳、石灰华和地下河和砂砾粘土等构成。
用的局限性，即只能在局部地区内对比。
（2）生物地层学方法
根据堆积物中所含生物残骸的鉴定，划分为一
些生物地层单位，并按时间把它们排列成为生物地
层顺序。即利用生物发展的不可逆性，判别地层新 老关系，同时根据第四纪地层中生物共生组合，如 大熊猫―剑齿象动物群来划分与对比地层，建立生 物地层层序。
第四纪生物群的一个显著特点是含有现代生物 种属，且时限短。
(8)古人类与考古地层学法 古人类化石及文化遗物是第四纪分期的主要
依据之一。第四纪又是人类出现和发展的时代。
根据对第四纪堆积物中所含古人类残骸及其文化 发展顺序的研究，如直立人、早、晚期智人的年
龄研究，各种石器时代不同工具的特点研究等， 所进行的第四纪地层划分的方法。
(8) 地球化学方法
利用沉积物的化学labrian 为 底 界 ； 位 于 古 地 磁 的 Olduvai 事件范围内，距今1.87-1.67Ma前。这一边界得 到许多地学者的认同。
（ 4 ） 划 在 西 欧 的 Cromerian 层 之 下 ， 古 地 磁 Matuyama-Brunches边界之下，接近0.75Ma。
海洋环境
残留海水环境-湖海
浅海 半深海 深海
第四纪沉积物特点：
1、陆地上第四纪沉积物除在特殊条件下固结坚 硬外，一般呈松散或半固结状态。
2、在松散堆积物中，生物化石丰富，在海相地 层中，微体生物遗体化石分布广泛。
3、第四纪陆相堆积物因受内、外动力作用，地 貌、岩性、气候、水文等影响，形成不同类型堆 积物，使其地层性质、厚度及空间分布变化大。
中国貉等化石，与下伏上新世呈不整合 接触，底界古地磁年代为2.47Ma。
• 土壤：
地质学家认为土壤就是破碎了的陈旧岩石。 或认为土壤是坚实地壳最表面的风化层。
此外还有古地磁法、古土壤地层学法、海面地 层顺序法等。
<2> 第四纪的下限问题
地学界对第四纪下限的认识很不一致，有些人 主张把第一次冰川作用的时间作为第四纪的开始，
为距今3.2Ma。但由于冰川作用遗迹保存困难且作用 开始时间全球不一致，故利用冰川作用开始时间作
为第四纪的下限是有困难的。
也有人把人类的开始作为第四纪的下限，但随 着人类化石的不断被挖掘，人类出现的时间也由1Ma 推溯到3.5Ma，因此利用人类出现的时间作为第四纪 的下限是不合适的。
6、冲积（al）：河流堆积，又称淤积物，分布在河谷。 7、洪积（pl）：暂时洪水形成的堆积物。分布在山谷口
或山前平原。
8、湖积（l）：湖盆里的堆积物。有机械、化学及生物
作用所形成的各种堆积物。
9、沼泽堆积（h）：由生长茂盛的植物，在经常积水的
沼泽地，以生物与化学作用为主形成的堆积物。