地貌学及第四纪地质学复习资料剖析

绪论第四纪地质学——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。

第四纪特点：1、人类出现2、大规模冰川作用（第四纪“冰川时期”主要指更新世，更新世气候冷暖交替，这一现象是史无前列）3、活跃的地壳运动（水平运动，垂直升降运动）岩石圈又叫构造圈，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。

外力作用削高填低形成侵蚀和堆积地形。

侵蚀地形：外动力地质作用在地球表面削高以及河流中上游区侵蚀作用等都能形成侵蚀地貌。

堆积地形：外动力地质作用在地球表面填低及河流下游区堆积作用等都能形成堆积地貌。

洋底地形同样丰富多彩，既有绵延数万千米的洋中脊，又有延伸数百千米、海拔数千米的岛链和深达数万余米的深海沟。

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。

第四纪地质学研究内容：地层、生物、古气候、海平面变化、新构造运动等。

地貌及第四纪地质学研究方法：（1）野外研究方法（2）室内研究方法第四纪地质学及地貌学的研究意义：（1）独特性：大规模冰川的出现与消失；气候的冷暖交替；海平面大幅度的升降；堆积物覆盖于地表且大部分是松散的；人类的出现与发展；频繁强烈的地壳运动；独特的研究方法：冰期和间冰期划分、地貌学及考古学和古人类学的研究方法等。

（2）具有特殊的重要意义。

因为第四纪地质现象与人类关系特别密切。

（3）具有特殊的理论和方法学的意义。

因为第四纪地质现象保留完整，且其地质过程仍在进行，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。

（4）矿产资源勘查。

砂矿的形成和赋存与第四纪沉积物及地貌关系密切。

第四纪地层中蕴藏着丰富矿产，如沙金、金刚石等；第四纪沉积物：泥炭、石膏、岩盐、石英砂等也是矿产。

（5）水文地质：大量地下水储存于第四纪堆积物中；（6）工程地质意义：不同类型的地表形态和第四纪堆积物在空间上的展布资料对工程非常重要。

（7）环境地质和灾害地质。

第四纪以来的火山活动、地震和构造运动研究，对预防自然灾害有重要意义。

（8）其他方面：农业，环境保护，地震研究和测量等都需要一定的地貌学和第四纪地质学知识。

第四纪底层划分第四纪地层划分主要依据：沉积物的特征及地质年龄。

第四纪沉积物分布广，除岩石裸露的陡峻山坡外，全球几乎被第四纪沉积物覆盖。

第四纪沉积物形成晚，大多未胶结，保存较完整。

<1> 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）（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) 地球化学方法绝对年代界限地层划分阿尔卑斯中国新生界第四系全新统冰后期冰后期更新统上更新统玉木大理冰期里斯-玉木庐山-大理间冰期中更新统里斯庐山冰期明德-里斯大姑-庐山间冰期下更新统明德大姑冰期滚资-明德鄱阳-大姑间冰期滚资鄱阳冰期多瑙比伯第三系上新统中国第四纪地层我国第四纪沉积物分为三个区域：1、青藏高原及其邻近地区，气候干燥寒冷，有较大面积的冰川和冻土分布，沉积物有冰川、冰水、冰缘堆积、湖积、洪积、冲积、冰缘黄土和各种重力堆积。

2、秦岭淮河（大别山）以北的西北、华北、北方和东北区，气候干燥半干燥，季节性变化极为明显，沉积物富含钙碱性，以黄土堆积为主。

3、秦岭淮河（大别山）以南的华南地区（东南、西南），华南季风气候影响大，气候温暖潮湿，沉积物以富含Fe、Al质的酸性成分为主，红土堆积，沿河砂砾层沉积相很发育。

土壤：地质学家：是破碎了的陈旧岩石。

或是坚实地壳最表面的风化层。

植物营养学家：是植物养料的贮存库。

是能生长植物的那一部分地壳。

古土壤——过去景观条件下形成的土壤。

包括：①埋藏土。

②化石土。

③裸露埋藏土。

④残余土。

第四纪沉积物分类：主要：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。

次要：冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等。

海相：主要分布在东、东南部如台湾、海南岛。

陆相：受地质构造、古地理条件、古气候影响：①湖相沉积②洞穴-裂隙堆积③河流、洪流堆积④土状堆积（指黄土及红土堆积。

）⑤冰川堆积⑥火山喷发堆积第四纪陆相沉积物特征：①正在形成或形成时间短，松散或半固结，易流动和破坏，对工程建筑不利。

②易于物理、化学风化。

③成因复杂，岩性、岩相、厚度变化大。

④粒径变化大，多为混合碎屑层岩类；第四纪海相沉积物特征：①近岸沉积（海岸——受波浪作用显著的水下岸坡。

）②大陆架沉积（有粗粒、砂质沉积和淤泥质沉积。

）③深海沉积（以浮游性动植物钙质或硅质沉积为主，次为火山灰、化学沉积(锰结核等)和局部的浮冰碎屑沉积。

深海沉积缓慢，第四纪沉积物厚度不大。

）第四系标准地层确定，不能单纯依据岩石本身的性质，因为第四纪：（1）沉积物具很强的区域性；（2）在同期、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）在不同期、相似环境里和同样的地貌单元上，可形成彼此相似的地层。

第四纪生物群作为分期和地层划分理由：海洋动物群变化慢，脊椎动物特别是陆生哺乳动物，进化快，研究细，在某阶段的一定自然地理区域里动物群具相对的一致性，对恢复当时的古气候和古地理环境、探讨古人类生存时代和生活条件等起着重要作用。

第四纪生物界第四纪生物界主要特点:(1)生物界总体面貌和现代生物界基本相似;(2)经历时间短——仅相当于地质年代中的二个单位时间（一个单位时间为1Ma）。

(3)喜山运动后早更新世全球生物地理环境未发生剧变。

早更新世生物与第三纪生物面貌虽有差别，但联系仍为密切。

(4)动物界演化进程比植物界明显，陆生生物比海洋生物显著，陆生脊椎动物特别是哺乳动物要比陆生无脊椎动物明显。

第四纪地层划分对比，哺乳动物化石作用举足轻重。

哺乳动物的一般常识：胎生、哺乳、恒温；全身或某一部位有毛发；五块指骨、七块颈椎骨。

人类发展的主要阶段（1）猿人阶段旧石器早期，①直立猿人（Q1、2）时期。

称为人类与类人猿间的过渡群体。

脑容量可达850ml。

②“中国猿人”(北京猿人)时期。

平均脑容量1075ml（2）古人阶段(早期智人）旧石器中期，脑容量可达1350ml。

能完全直立。

古人的智慧较猿人高。

二次加工石器大量出现且分化明显（3）新人阶段(晚期智人) 体征与现代人基本相同。

脑容量已达1,350-1,500ml。

为旧石器晚期文化，以石器为主，有骨器及装饰品（4）现代人（新人）(旧石器晚期、新石器、现代)问：晚期智人（新人）跟现代人有没有区别？有。

但主要差异不在于体质上的，而在于劳动力及文化的高低。

第四纪沉积物特点：1、第四纪陆相沉积物呈松散或半固结，特殊条件下固结坚硬，易风化，砾径变化大。

2、松散堆积物中，生物化石丰富，在海相地层里微体生物化石分布广泛。

3、第四纪陆相堆积物受内、外动力作用影响，形成不同类型，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。

人类化石与文化遗址成为第四纪地层的重要标志之一。

第四纪沉积物（松散堆积物）类型1、残积（el）基岩遭受风化，残留原地，一般未经搬运。

2、坡积（dl）：重力作用下，由雨水与雪水冲刷搬运，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。

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。

10、海相沉积（m）：由波浪或海流搬运、化学与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灰华和地下河带来的砂砾粘土等构成。

还有：冰水沉积（fgl）、火山堆积(β)、人工堆积(a)、冰湖堆积(lgl)、化学堆积（ch）中国第四纪沉积物总体特征东蓝（海洋）西白（冰川）南红（红土）北黄（黄土）东北黑（沼泽土，火山灰）全球第四纪植物群特征：1）大部分为现生种，植物区系与第三纪，尤其是晚第三纪无重大差异。

2）受气候交替影响，温带与亚热带植物种群分界多次南北（或沿山地上下）来回摆动，导致植物种类混合和部分滞留或消亡。

3）孢粉分析表明，冰川及外围区，沉积物中以缺乏乔木植物为特征。

冰川边缘较远处，出现草丛及灌木的亚北极草原无林区。

冰碛物中缺或少见孢粉。

孢粉是孢子和花粉的总称。

第四纪植物化石研究大量使用植物孢粉化石。

孢粉分析是恢复古植被和植物区系时最常用的方法。

孢粉具以下特点：①比植物其他部分更易保存（孢粉外壁由有机化合物和近似角质纤维素组成，300℃不分解，高压不变形，强酸强碱中不溶解）；②沉积物中含量丰富；③对周围植物区系的代表性强；④其构造和纹饰可以作为高精度分辩的目标植物的演化植物与动物一样，也有其自身发生和发展过程。

地球上最早的植物是藻类；距今3亿多年的石炭纪、二叠纪时出现蕨类植物；中生代出现裸子植物，是松柏、苏铁和银杏等达到的全盛时期；新生代被子植物代替裸子植物。

第四纪气候及海平面变化中国第四纪气候及其演化中国位于亚洲大陆东部，东部濒临太平洋，属季风气候，西北部深入欧亚大陆内陆，属大陆干燥与半干旱气候。

中国第四纪冰川研究由著名地质学家李四光开创，并以庐山冰川研究为基础，于1934年划分了鄱阳、大姑、庐山、大理等4个冰期。

更新世中国出现5次冷期，4次暖期。

冷期（冰期），发育规模较大的山岳冰川，在下风区形成黄土堆积。

暖期（间冰期），发育湖泊或形成古土壤。

鄱阳冰期：在华北区(山西)形成午城黄土。

鄱阳-大姑间冰期：使南方湖泊发育，北方形成古土壤。

大姑冰期：冰碛物以发育网纹状构造的棕红色泥砾为特征大姑—庐山间冰期：气候湿热，东部普遍发育网纹红土，西部则为巨厚的砾石层堆积。

庐山冰期庐山—大理间冰期：气候干热为古土壤发育期，富含铁锰风化壳。

大理冰期：西北、华北出现大面积的风成黄土堆积，长江下游出现风成粘土（下蜀粘土）冰后期：气候纵向上具明显的波动性（冷暖交替）和分带性第四纪海平面变化的一般特点1、全球的一致性2、海平面波动的无规律，表面形态起伏不平3、海平面为“大地水准面”4、水体分布变化引起大地水准面重新调整5、陆地高程改变的原因是“均衡性”的调整（冰的增长与消融改变陆冰负载，则会影响高程）“绝对”海平面,是海水表面的绝对平面，“相对”海平面，即相对于陆地的位置。