第三地质年代与第四纪地质概述
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第三章 地质年代与第四纪地质概述
通常用来测定地质年代的放射性同位素有： 通常用来测定地质年代的放射性同位素有： 钾一氩、铷一锶、铀一铅和碳一14等 钾一氩、铷一锶、铀一铅和碳一 等。
3.1.2 地质年代表
通过对全球各个地区地层划分和对比以及 对各种岩石进行同位素年龄测定， 对各种岩石进行同位素年龄测定，按年代先 后进行系统性的编年，列出“地质年代表” 后进行系统性的编年，列出“地质年代表”。 地质年代表使用不同级别的地质年代单 地质年代表使用不同级别的地质年代单 位和年代地层单位。 年代地层单位。 地质年代单位包括： 地质年代单位包括：宙、代、纪、世； 年代地层单位分别是宇、界、系、统。 年代地层单位分别是宇
中生代（ 中生代（界、MZ） ） 中生代意为“ 中等生物” 的时代， 中生代意为 “ 中等生物 ” 的时代 ， 以 陆上爬行动物盛行为特征。 陆上爬行动物盛行为特征。 中生代时除南方部分地区和西藏等地 为海洋环境外，我国大部分已形成为陆地。 为海洋环境外，我国大部分已形成为陆地。 三叠系、株罗系都是主要含煤地层。 三叠系、株罗系都是主要含煤地层。 中生代发生多次强烈地壳运动，主要 中生代发生多次强烈地壳运动， 有印支运动和燕山运动，并伴随有广泛的 印支运动和燕山运动， 岩浆侵入活动和火山爆发。 岩浆侵入活动和火山爆发。中生代构造活 奠定了我国东部地质构造的基础。 动，奠定了我国东部地质构造的基础。
古生代（ 古生代（界、PZ） ） 古生代是地球上生物繁盛的时代。所以， 古生代是地球上生物繁盛的时代。所以，从寒 武纪开始，就可以利用古生物化石来划分地层。 武纪开始 ， 就可以利用古生物化石来划分地层 。 古 生代地层主要为石灰岩、 白云岩、 生代地层主要为石灰岩 、 白云岩 、 碎屑岩等海洋环 境沉积。 上石炭统和上二叠统在一些地区含煤。 境沉积 。 中 、 上石炭统和上二叠统在一些地区含煤 。 二叠纪末部分地区上升成为陆地。 二叠纪末部分地区上升成为陆地。 早古生代的地壳运动，世界上称为加里东运动 加里东运动。 早古生代的地壳运动，世界上称为加里东运动。 在我国南方表现为泥盆系与前泥盆系为角度不整合 接触。二叠纪末期地壳运动影响广泛，内蒙、天山、 接触。二叠纪末期地壳运动影响广泛，内蒙、天山、 昆仑山都发生强烈褶皱上升成山，并有岩浆活动， 昆仑山都发生强烈褶皱上升成山，并有岩浆活动， 海西运动。 称之为海西运动 古生代末，海水消退， 称之为海西运动。古生代末，海水消退，中国大陆 雏形出现。 雏形出现。
地质年代与第四纪地质概述
间冰期：气候温暖时期冰川面积缩小。
第四纪冰期，在晚新生代冰期中，规模最大，地球上的高中纬度地
区普遍为巨厚冰流覆盖。当时气候干燥，因而沙漠面积扩大，。中国 大陆在冰期时，海平面下降，渤海，东海，黄海均为陆地，台湾与大 陆相连，气候干燥，风沙盛行，黄土堆积作用强烈，第四纪冰川不仅 规模大而且频繁。
据研究，第四纪冰川作用有20次之多，而近80万年每10年有一次 冰期和间冰期。
.
地质学讨论时间用两种方法,即相对年代和绝对年代.
相对年代: 表示地质事件发生的先后顺序.
绝对年代(同位素年龄): 表示地质事件发生至今的年龄.
地质年代的建立：为了反映地球 发展的历史和阶段及地质事件的先后 顺序，需有一世界统一的时间系统— —地质年代表。
地质年代分为两类：相对地质年代 （先后顺序）和绝对地质年代（同位 素测年）。
全球主要山脉和地震带分布
六大板块
• (1)太平洋板块 • (2)美洲板块 • (3)非洲板块 • (4)印度洋板块 • (5)南极洲板块 • (6)欧亚板块
板块边界的类型
• (1)分离型板块(洋中脊)
• 这种边界在洋脊的轴部.洋脊轴部是岩石圈板 块的扩张中心，脊轴两侧的地块作向背运动，板 块被分离拉开，软流圈中的高温熔融岩浆顺裂隙 上涌，凝结到滑移开的两板块后缘上，成为最新 的洋底岩石圈。
1. 时间的“零点” 与宇宙的“奇点”
——大爆炸时刻
•时间和空间的起点，肇始 于160亿年前。一次开天辟 地的大爆炸中，诞生了早 期宇宙。
(1)地质年代的划分与单位
：以生物演化阶段、地层形成顺序、构 造运动及古地理特征等为依据将地质历 史划分为若干阶段而形成的年代单位， 一个地质年代单位代表了一个时间地层 单位中岩石形成的时间范围。
第四纪冰期，在晚新生代冰期中，规模最大，地球上的高中纬度地
区普遍为巨厚冰流覆盖。当时气候干燥，因而沙漠面积扩大，。中国 大陆在冰期时，海平面下降，渤海，东海，黄海均为陆地，台湾与大 陆相连，气候干燥，风沙盛行，黄土堆积作用强烈，第四纪冰川不仅 规模大而且频繁。
据研究，第四纪冰川作用有20次之多，而近80万年每10年有一次 冰期和间冰期。
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地质学讨论时间用两种方法,即相对年代和绝对年代.
相对年代: 表示地质事件发生的先后顺序.
绝对年代(同位素年龄): 表示地质事件发生至今的年龄.
地质年代的建立：为了反映地球 发展的历史和阶段及地质事件的先后 顺序，需有一世界统一的时间系统— —地质年代表。
地质年代分为两类：相对地质年代 （先后顺序）和绝对地质年代（同位 素测年）。
全球主要山脉和地震带分布
六大板块
• (1)太平洋板块 • (2)美洲板块 • (3)非洲板块 • (4)印度洋板块 • (5)南极洲板块 • (6)欧亚板块
板块边界的类型
• (1)分离型板块(洋中脊)
• 这种边界在洋脊的轴部.洋脊轴部是岩石圈板 块的扩张中心，脊轴两侧的地块作向背运动，板 块被分离拉开，软流圈中的高温熔融岩浆顺裂隙 上涌，凝结到滑移开的两板块后缘上，成为最新 的洋底岩石圈。
1. 时间的“零点” 与宇宙的“奇点”
——大爆炸时刻
•时间和空间的起点，肇始 于160亿年前。一次开天辟 地的大爆炸中，诞生了早 期宇宙。
(1)地质年代的划分与单位
：以生物演化阶段、地层形成顺序、构 造运动及古地理特征等为依据将地质历 史划分为若干阶段而形成的年代单位， 一个地质年代单位代表了一个时间地层 单位中岩石形成的时间范围。
地质年代与第四纪
20世纪40年代以来，出于军事目的和对石油资源的需 求，进行了大规模海底地质调查，获得大量成果，导致全球 构造理论——板块构造学说的诞生。
2020/2/18
1915年德国魏根纳提出大陆漂移说，他认为大约距今1.5 亿年前，地球表面有个统一的大陆，他称之为联合古陆。联 合古陆周围全是海洋。以侏罗纪开始，联合古陆分裂成几块 并各自漂移，最终形成现今大陆和海洋的分布。奥地利地质 学家休斯对大陆漂移学说作了进一步推论，认为古大陆不是 一个而是两个，北半球的一个称劳亚古陆，南半球的一个称 冈瓦纳大陆。大陆漂移说的主导思想是正确的，但限于当时 地质科学发展水平而未得到普遍接受。
2020/2/18
5 ）新生代(界、Kz) 新生代为近代生物的时代。哺乳动物和被子植物非
常繁盛，新生代包括第三纪和第四纪。 第三纪仅台湾和喜马拉雅地区仍被海水淹没，我国
第三系主要为陆相红色碎屑岩沉积并含有丰富的岩盐， 第三纪末期的地壳运动称为喜马拉雅运动，它使台湾和 喜马拉雅地区褶皱上升成为山脉，并伴有岩浆活动，我 国其它地区表现为断块活动。
3 地质年代与第四纪地质概述
3.1 地质年代
3.1.1 相对年代与绝对年代 3.1.2 地质年代表 3.1.3 地方性岩石地层单位 3.1.4 我国地史概况
3.2 第四纪地质概述
3.2.1 第四纪地质概况 3.2.2 第四纪沉积物
2020/2/18
3．1．1 相对年代与绝对年代
地球形成至今已有46亿年。在整个地质历史时期， 地质作用贯穿始终。因此时间的概念极其重要，地质学 以相对年代和绝对年代两种方法计算时间。表示地质事 件发生的先后顺序为相对年代，表示地质事件发生至今 的年龄称为绝对年代(同位素年龄)， 1 ) 相对年代的确定 (1)地层层序律
2020/2/18
1915年德国魏根纳提出大陆漂移说，他认为大约距今1.5 亿年前，地球表面有个统一的大陆，他称之为联合古陆。联 合古陆周围全是海洋。以侏罗纪开始，联合古陆分裂成几块 并各自漂移，最终形成现今大陆和海洋的分布。奥地利地质 学家休斯对大陆漂移学说作了进一步推论，认为古大陆不是 一个而是两个，北半球的一个称劳亚古陆，南半球的一个称 冈瓦纳大陆。大陆漂移说的主导思想是正确的，但限于当时 地质科学发展水平而未得到普遍接受。
2020/2/18
5 ）新生代(界、Kz) 新生代为近代生物的时代。哺乳动物和被子植物非
常繁盛，新生代包括第三纪和第四纪。 第三纪仅台湾和喜马拉雅地区仍被海水淹没，我国
第三系主要为陆相红色碎屑岩沉积并含有丰富的岩盐， 第三纪末期的地壳运动称为喜马拉雅运动，它使台湾和 喜马拉雅地区褶皱上升成为山脉，并伴有岩浆活动，我 国其它地区表现为断块活动。
3 地质年代与第四纪地质概述
3.1 地质年代
3.1.1 相对年代与绝对年代 3.1.2 地质年代表 3.1.3 地方性岩石地层单位 3.1.4 我国地史概况
3.2 第四纪地质概述
3.2.1 第四纪地质概况 3.2.2 第四纪沉积物
2020/2/18
3．1．1 相对年代与绝对年代
地球形成至今已有46亿年。在整个地质历史时期， 地质作用贯穿始终。因此时间的概念极其重要，地质学 以相对年代和绝对年代两种方法计算时间。表示地质事 件发生的先后顺序为相对年代，表示地质事件发生至今 的年龄称为绝对年代(同位素年龄)， 1 ) 相对年代的确定 (1)地层层序律
三地质年代与四纪地质概述
群是岩石地层的最大单位，常常包含岩石性质复 杂的一大套岩层，它可以代表一个统或跨二个统， 如南京附近有象山群。
组是岩石地层划分的基本单位，岩石性质比较单 一。如南京附近有栖霞组、龙潭组等。
段是组内次一级的岩石地层单位，代表组内具有 明显特征的一段地层，如南京附近栖霞组分出臭灰 岩段、下硅质岩段、本部灰岩段等。
第13页/共35页
新生代（界、KZ） 新生代为近代生物的时代。哺乳动
物和被子植物非常繁盛。新生代包括第三 纪和第四纪。
第三纪仅台湾和喜马拉雅地区仍被海 水淹没，我国第三系主要为陆相红色碎屑 岩沉积并含有丰富的岩盐。第三纪末期的 地壳运动称为喜马拉雅运动，它使台湾和 喜马拉雅地区褶皱上升成为山脉，并伴有 岩浆活动，我国其它地区表现为断块活动。
通常用来测定地质年代的放射性同位素有： 钾一氩、铷一锶、铀一铅和碳一14等。
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3.1.2 地质年代表
通过对全球各个地区地层划分和对比以及 对各种岩石进行同位素年龄测定，按年代先 后进行系统性的编年，列出“地质年代表”。
地质年代表使用不同级别的地质年代单 位和年代地层单位。
地质年代单位包括：宙、代、纪、世； 年代地层单位分别是宇、界、系、统。
第14页/共35页
3．2 第四纪地质概述
第四纪是新生代最晚的一个纪，也是 包括现代在内的地质发展历史的最新时期， 第四纪的下限一般定为二百万年。
第四纪分为更新世和全新世，将更新 世分为早、中、晚三个世。
第15页/共35页
第四纪地质年代表
地质年代
纪
世
全新世Q4
第
四 更 晚更新世Q3
纪新 Q世
中更新世Q2
第7页/共35页
地质年代表
组是岩石地层划分的基本单位，岩石性质比较单 一。如南京附近有栖霞组、龙潭组等。
段是组内次一级的岩石地层单位，代表组内具有 明显特征的一段地层，如南京附近栖霞组分出臭灰 岩段、下硅质岩段、本部灰岩段等。
第13页/共35页
新生代（界、KZ） 新生代为近代生物的时代。哺乳动
物和被子植物非常繁盛。新生代包括第三 纪和第四纪。
第三纪仅台湾和喜马拉雅地区仍被海 水淹没，我国第三系主要为陆相红色碎屑 岩沉积并含有丰富的岩盐。第三纪末期的 地壳运动称为喜马拉雅运动，它使台湾和 喜马拉雅地区褶皱上升成为山脉，并伴有 岩浆活动，我国其它地区表现为断块活动。
通常用来测定地质年代的放射性同位素有： 钾一氩、铷一锶、铀一铅和碳一14等。
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3.1.2 地质年代表
通过对全球各个地区地层划分和对比以及 对各种岩石进行同位素年龄测定，按年代先 后进行系统性的编年，列出“地质年代表”。
地质年代表使用不同级别的地质年代单 位和年代地层单位。
地质年代单位包括：宙、代、纪、世； 年代地层单位分别是宇、界、系、统。
第14页/共35页
3．2 第四纪地质概述
第四纪是新生代最晚的一个纪，也是 包括现代在内的地质发展历史的最新时期， 第四纪的下限一般定为二百万年。
第四纪分为更新世和全新世，将更新 世分为早、中、晚三个世。
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第四纪地质年代表
地质年代
纪
世
全新世Q4
第
四 更 晚更新世Q3
纪新 Q世
中更新世Q2
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地质年代表
地质年代和第四纪地质概述
•地质年代 地质年代 •地层产状与地层接触关系 地层产状与地层接触关系 •褶皱构造 褶皱构造 •断裂构造（节理、断层） 断裂构造（ 断裂构造 节理、断层） •活断层 活断层
第一节 地质年代
某一时代形成的岩层， 某一时代形成的岩层，称为那个时代的地层 1 相对年代与绝对年代 •相对年代relative age 代表地质体的生成及地质 相对年代relative 相对年代 事件发生的先后顺序 •绝对年代 即 同位素年龄 ， 代表地质体形成或地质 绝对年代即 绝对年代 同位素年龄， 事件发生距今的时间
Ar
原核生物（细菌、蓝藻）出现 （原始生命蛋白质出现）
3.1.3 地方性岩石地层单位
• 岩石地层单位，或称地方性地层单位：群、组、 岩石地层单位，或称地方性地层单位： 常冠以该地层发育地区的地名。 段；常冠以该地层发育地区的地名。 • 群group ：常包含岩石性质复杂的一大套岩层， 常包含岩石性质复杂的一大套岩层， 它可以代表1个统或跨 个统或跨2个统 它可以代表1个统或跨2个统 • 组formation ：岩石性质比较单一，可以代表 岩石性质比较单一， 一个统或比统小的年代地层单位 • 段member ：组内次一级的岩石地层单位，代 组内次一级的岩石地层单位， 表组内具有明显特征的一段地层
(2)生物层序律 Law of faunal succession 生物层序律
•化石 化石——埋藏在岩层中的地历史时期的生物遗体 化石 埋藏在岩层中的地历史时期的生物遗体 或遗迹，（硬体、 ，（硬体 蛋及活动痕迹）。 ）。保 或遗迹，（硬体、壳、骨、蛋及活动痕迹）。保 留了生物的硬体结构。 留了生物的硬体结构。 •生物的演化是从简单到复杂、从低级到高级不断 生物的演化是从简单到复杂、 生物的演化是从简单到复杂 发展， 发展，不可逆的演化的 。 •年代越老的地层中所含生物越原始，越简单、越 年代越老的地层中所含生物越原始， 年代越老的地层中所含生物越原始 越简单、 低级；年代越新的地层所含生物越进步、越复杂、 低级； 年代越新的地层所含生物越进步 、越复杂 、 越高级。 越高级 。不同时期地层中含有不同类型的化石及 其组合， 其组合 ，而相同时期且在相同相通的地理环境下 所形成的地层（只要原先海或陆相通， 所形成的地层 （ 只要原先海或陆相通， 无论相距 多远）都含有相同的化石及其组合。 多远）都含有相同的化石及其组合。
第一节 地质年代
某一时代形成的岩层， 某一时代形成的岩层，称为那个时代的地层 1 相对年代与绝对年代 •相对年代relative age 代表地质体的生成及地质 相对年代relative 相对年代 事件发生的先后顺序 •绝对年代 即 同位素年龄 ， 代表地质体形成或地质 绝对年代即 绝对年代 同位素年龄， 事件发生距今的时间
Ar
原核生物（细菌、蓝藻）出现 （原始生命蛋白质出现）
3.1.3 地方性岩石地层单位
• 岩石地层单位，或称地方性地层单位：群、组、 岩石地层单位，或称地方性地层单位： 常冠以该地层发育地区的地名。 段；常冠以该地层发育地区的地名。 • 群group ：常包含岩石性质复杂的一大套岩层， 常包含岩石性质复杂的一大套岩层， 它可以代表1个统或跨 个统或跨2个统 它可以代表1个统或跨2个统 • 组formation ：岩石性质比较单一，可以代表 岩石性质比较单一， 一个统或比统小的年代地层单位 • 段member ：组内次一级的岩石地层单位，代 组内次一级的岩石地层单位， 表组内具有明显特征的一段地层
(2)生物层序律 Law of faunal succession 生物层序律
•化石 化石——埋藏在岩层中的地历史时期的生物遗体 化石 埋藏在岩层中的地历史时期的生物遗体 或遗迹，（硬体、 ，（硬体 蛋及活动痕迹）。 ）。保 或遗迹，（硬体、壳、骨、蛋及活动痕迹）。保 留了生物的硬体结构。 留了生物的硬体结构。 •生物的演化是从简单到复杂、从低级到高级不断 生物的演化是从简单到复杂、 生物的演化是从简单到复杂 发展， 发展，不可逆的演化的 。 •年代越老的地层中所含生物越原始，越简单、越 年代越老的地层中所含生物越原始， 年代越老的地层中所含生物越原始 越简单、 低级；年代越新的地层所含生物越进步、越复杂、 低级； 年代越新的地层所含生物越进步 、越复杂 、 越高级。 越高级 。不同时期地层中含有不同类型的化石及 其组合， 其组合 ，而相同时期且在相同相通的地理环境下 所形成的地层（只要原先海或陆相通， 所形成的地层 （ 只要原先海或陆相通， 无论相距 多远）都含有相同的化石及其组合。 多远）都含有相同的化石及其组合。
地质年代及第四纪地质概述
一、相对地质年代和绝对地质年代
１、相对年代：指地层形成的先后顺序和地层的相对新老关系。确定 方法有：
（１）地层层序法：上新下老，最基本方法； （２）古生物法：标准化石： （３）切割律：侵入体晚于围岩。
沉积岩 岩浆岩
学习重点
相对年代 绝对年代 第四纪 第四纪沉积 物
２、绝对年代：指从地层形成到现在的实际年数。确定方法： （ 1 ）同位素法
第四纪地质年代表
地质年代
绝对年龄
纪
世
距今时间 时间间隔
全新世Q4
1
第
四更
晚更新世Q3
9
纪新
中更新世Q2
63
Q世
早更新世Q1
127
欢迎使用工程地质学课件！
学习重点
相对年代 绝对年代 第四纪 第四纪沉积 物
地质年代及第四纪地质概述
—第四纪地质概述—
一、第四纪地质概况
1、第四纪特点： （1）人类的出现； （2）地壳运动强烈——新构造运动； （3）气候变化频繁，多次的大规模的冰川运动，冰期和间冰期； （4）与人类工程活动关系密切。 2、板块构造 （1）魏根纳的大陆漂移说。 （2）六大板块：太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度洋板块、 欧亚板块。 （3）板块间的结合带是地壳活动频繁地带——地震带和火山带。
相对年代 绝对年代 第四纪
第四纪沉积 物
Байду номын сангаас
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通过对全球各个地区地 层划分和对比以及对各种岩 石进行同位素年龄测定，按 年代先后进行系统性的编年。
学习重点
相对年代 绝对年代 第四纪 第四纪沉积 物
欢迎使用工程地质学课件！
地质年代及第四纪地质概述
地质年代与第四纪地质概述
地质年代是对地球历史的划分和时间尺度，用来描述地球上不同时期的地质特征和演化过程。
而第四纪地质则指的是地质年代中的最新时期，距今约250万年至今。
地球的地质年代划分主要基于化石的出现和消失、地层的沉积和变化、地球物理、地球化学和地球生物学等证据。
根据这些证据，地质学家将地球历史划分为了四个主要地质年代，即古生代、中生代、新生代和第四纪。
第四纪地质是指地球历史上最近的一个地质时期，也是人类居住地球的时期。
第四纪的地质时间尺度大约从250万年前开始，一直延续至今。
在这个时期内，地球发生了一系列重要的地质事件和生物演化，对人类社会的发展产生了深远影响。
在第四纪地质时期，地球经历了一连串的冰期和间冰期的循环，这被称为冰期—间冰期循环。
这种循环主要是由于地球自转轴的轨道变化引起的。
在冰期中，冰层扩张到较低纬度的地区，而在间冰期中，冰层逐渐消融并向极地缩小。
这种冰期—间冰期循环对地球的气候和地貌产生了重要影响。
第四纪地质时期还发生了许多重要的地质事件，如火山喷发、地震等。
火山喷发会释放大量的岩浆和气体，形成了许多火山岛屿和火山构造，同时也造成了破坏性的灾害。
地震则是由于地壳运动产生的，当地壳各个板块发生位移时，会引发能量释放，导致地震发生。
此外，第四纪地质时期还发生了广泛的沉积作用，形成了许多重要的地质地貌。
在冰期中，冰川的扩张会导致大量的冰碛物和冰川物质沉积。
这些冰碛物形成了冰碛平原、冰碛湖和冰碛丘等地貌。
而在间冰期中，由于冰层逐渐消融，河流和湖泊的形成及其沉积作用变得更加活跃。
此外，随着海平面的变化，海岸线的位置也发生了变化，形成了许多较新的海岸地貌。
第四纪地质时期也是人类文明的发展时期。
在这个时期，人类开始聚居形成村落和城市，发展农业、手工业和商业等生产活动，逐渐形成了现代社会。
此外，在第四纪地质时期，人类的智慧和创造力得到了更好的发挥，科学技术取得了重大进展，为人类社会的进步做出了重要贡献。
总之，地质年代和第四纪地质是研究地球历史和演化的重要领域。
03地质年代与第四纪地质概述1PPT课件
与
的碎屑物，因其成层覆盖在地表，故又称残积层。
第 四 纪 地
• 残积层向上逐渐过渡为土壤层，向下逐渐过渡为半风化岩石和新 鲜基岩；
• 残积物不具有层理，粒度和成分受气候条件和母岩岩性控制；
质
• 残积物成分与母岩岩性关系密切；
概
• 残积物的厚度往往与地形条件有关，在陡坡和山顶部位常被侵蚀
述
而厚度小；
22
地
质
概
岩层因构造运动而发生倾斜但未倒转，层序正常时，
述 倾斜面以上的岩层新，倾斜面以下的岩层老。
3
工程地质
3.1 地质年代
地 质
相对年代的确定
年
地层层序律
代
与
新
第
四
纪
老
新
地
质
概
岩层因构造运动而发生倒转时，老岩层就会覆盖在
述 新岩层之上。
4
工程地质
3.1 地质年代
地 质
相对年代的确定
年
生物层序律
代
17
工程地质
3.2 第四纪地质概述
地 质
第四纪地质概况
年 代
第四纪气候与冰川活动
与 冰期——第四纪气候寒冷的时期，期间冰雪覆盖面积扩大，
第
冰川作用强烈发生。
四 纪 间冰期——第四纪气候温暖的时期，期间冰川面积缩小。
地 质
★ 中国大陆在冰期时，海平面下降，渤海、东
概
海、黄海均为陆地，台湾与大陆相连，气候
纪
岗质片麻岩。
地
质
概
太古代时的地壳运动——五台运动。
述
11
工程地质
3.1 地质年代
地 质
我国地史概况
第三章 地质年代与第四纪地质概述
3.2.2 第四纪沉积物 第四纪历史虽然只有二百万年左右，但新构造运动强烈， 第四纪历史虽然只有二百万年左右，但新构造运动强烈， 海平面和气候变化频繁。因而第四纪沉积环境极为复杂。 海平面和气候变化频繁。因而第四纪沉积环境极为复杂。第 四纪沉积物形成时间短，成岩作用不充分，常常成为松散、 四纪沉积物形成时间短，成岩作用不充分，常常成为松散、 多孔、软弱的土层覆盖在前第四纪坚硬岩层之上。 多孔、软弱的土层覆盖在前第四纪坚硬岩层之上。 残积物 岩石经物理风化和化学 风化作用后残留在原地的碎 屑物称残积物或残积土。残 屑物称残积物或残积土。 积层向下逐渐过渡为半风化 岩石和新鲜基岩。 岩石和新鲜基岩。 残积物不具有层理， 残积物不具有层理，粒度和成分受气候条件和母岩岩性 控制。 控制。
海洋沉积物
滨海沉积物：主要由卵石、园砾和砂等粗碎屑物质组成 滨海沉积物：主要由卵石、 可能有粘性土夹层）。具有良好的层理和交错层理。 ）。具有良好的层理和交错层理 （可能有粘性土夹层）。具有良好的层理和交错层理。一般 都具有高承载力，但透水性强。 都具有高承载力，但透水性强。 浅海沉积物：主要有细粒砂土、粘性土及淤泥、 浅海沉积物：主要有细粒砂土、粘性土及淤泥、生物化 学沉积和生物化学沉积物，水平层理和交错层理十分发育。 学沉积和生物化学沉积物，水平层理和交错层理十分发育。 浅海较滨梅疏松、含水量高、压缩性大而强度低。 浅海较滨梅疏松、含水量高、压缩性大而强度低。 陆坡和深海沉积物：以生物软泥、粘土及粉细砂为主。 陆坡和深海沉积物：以生物软泥、粘土及粉细砂为主。 海洋沉积物中，水下海底表层的砂砾层稳定性差， 海洋沉积物中，水下海底表层的砂砾层稳定性差，选择它作 为地基时应注意海浪作用下发生移动变化的可能。 为地基时应注意海浪作用下发生移动变化的可能。
3-地质年代与第四纪地质概述
地质年代单位：
宙eon ---代era ---纪period---世epoch
地层单位： 宇 --- 界 --- 系 ---统
地方性岩石地层单位： 群 ---组--- 段
宙/宇
显 生 宙
隐 生 宙
代/界
纪/系
第四纪
新 N
生
代
第三纪
E
中生代
古 生 代
元古代 太古代
白垩纪 侏罗纪 三叠纪 二叠纪 石炭纪 泥盆纪 志留纪 奥陶纪 寒武纪 震旦纪
Proterozoic
N
R Tertiary E
Cretaceous Jurassic Triassic Permian
Carboniferous Devonian Silurian Ordovician Cambrian Sinian
EPOCH
Holocene
Pleistocene
Pliocene Miocene Oligocene Eocene Palaeocene K2 K1 J3 J2 J1 T3 T2 T1 P2 P1 C3 C2 C1 D3 D2 D1 S3 S2 S1 O3 O2 O1 ?3 ?2 ?1 Z2 Z1
3.2.1 概况Overview 3.2.2 第四纪沉积物Deposits in the Quaternary
Chapter 3 地质年代与第四纪地质概述
3.1 地质年代 Geologic age
3.1.1 绝对年代 Absolute age (同位素年龄 isotopic age)
表示地质事件发生至今的年龄称为绝对年代。 It generates an age in years. We can judge the age with periodicity, such as growth rings of a tree. The other method is more commonly used nowadays which relies on the decay of naturally occurring radiogenic isotopes. Radiometric is by far the most widespread method applied to determine absolute age between 100 and 4500 My. C-14 is special for determining the relatively recent past events.
宙eon ---代era ---纪period---世epoch
地层单位： 宇 --- 界 --- 系 ---统
地方性岩石地层单位： 群 ---组--- 段
宙/宇
显 生 宙
隐 生 宙
代/界
纪/系
第四纪
新 N
生
代
第三纪
E
中生代
古 生 代
元古代 太古代
白垩纪 侏罗纪 三叠纪 二叠纪 石炭纪 泥盆纪 志留纪 奥陶纪 寒武纪 震旦纪
Proterozoic
N
R Tertiary E
Cretaceous Jurassic Triassic Permian
Carboniferous Devonian Silurian Ordovician Cambrian Sinian
EPOCH
Holocene
Pleistocene
Pliocene Miocene Oligocene Eocene Palaeocene K2 K1 J3 J2 J1 T3 T2 T1 P2 P1 C3 C2 C1 D3 D2 D1 S3 S2 S1 O3 O2 O1 ?3 ?2 ?1 Z2 Z1
3.2.1 概况Overview 3.2.2 第四纪沉积物Deposits in the Quaternary
Chapter 3 地质年代与第四纪地质概述
3.1 地质年代 Geologic age
3.1.1 绝对年代 Absolute age (同位素年龄 isotopic age)
表示地质事件发生至今的年龄称为绝对年代。 It generates an age in years. We can judge the age with periodicity, such as growth rings of a tree. The other method is more commonly used nowadays which relies on the decay of naturally occurring radiogenic isotopes. Radiometric is by far the most widespread method applied to determine absolute age between 100 and 4500 My. C-14 is special for determining the relatively recent past events.
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2、同位素年龄的测定
C-14专用于测定最新 地质事件和考古材料的
年代
基本原理：放射性元素具有固定的衰变系数λ（每年 每克母体同位素能产生的子体同位素的克数）
公式： t 1 ln(1 D )
N
式中：N——矿物中放射性同位素蜕变后剩余的母体 同位素含量
D——蜕变而成的子体同位素含量
二、地质年代表
全球各个地区地层划分和对比 各种岩石同位素年龄测定
4
用古生物化石划分地层；早古生代“加里东运动”； 古生代末中国大陆雏形 4、中生代（界、Mz）
爬行动物盛行；我国大部分形成陆地（除南方、西 藏）；印支运动、燕山运动 5、新生代（界、Kz）
哺乳动物、被子植物繁盛；喜马拉雅运动
§3～2第四纪地质概述
第四纪是新生代最晚的一个纪，包括现代 下限为二百万年
全新世
六小板块：共十二个板块
相邻板块间结合情况的三种类型
（1）岛孤和海沟：表现为大洋 地壳沿海沟插入地下，构成消减 带，并引起火山作用、地震以及 积压应力作用。
（2）洋中脊：地壳生成的地方， 表现为拉张应力，如非洲板块 与美洲板块间的情况。
（3）转换断层：横穿过洋中脊 的大断裂，表现为剪切应力作 用。
第四纪
晚更新世
更新世 中更新世
早更新世
第四纪地质 年代表
一、第四纪地质概述 人类——约二百万年前 地壳强烈活动—新构造运动（第四纪以来的地壳运动）
巨大块体水平运动、火山喷发、地震等
地区新构造运动的特征——工程区域稳定性评价的基
本要素
1、第四纪气候与冰川活动
气候温暖、冰川面 积缩小
冷暖变化频繁，冰期与间冰期 （10万年一周期）
气候寒冷、冰雪覆盖
2、板块构造
板块构造学说，1915年德国魏根纳提出，休斯 进一步完善
刚性的岩石圈分裂成六大板块，驮在软流圈上 作大规模运动。边缘结合带是活动区域，表现 为强烈火山、地震和构造变形等。板块内部是 相对稳定区域
六大板块：太平洋板块、美洲板块、非洲板块、 印度洋板块、南极洲板块、欧亚板块
残积土
岩石 风化作用
残积物
工程地质特征：
（1）成分、颜色 （2）磨圆度 （3）残积层产状
工程评价
✓可能的工程地质问题
不均匀沉降 边坡、基坑失稳
ch3- 22
2、坡积物
雨水、雪水，高处风化碎屑， 堆积在平缓的斜坡或坡脚
成分与高处岩石性质有关
厚度变化大（陡坡段薄、坡 脚处厚）
3.2.2.2坡积物
碎屑物
组：岩石地质划分的基本单位，岩石性质比较单一， 可以代表一个统或比统小的年代地层
段：组内次一级的岩层单位，代表组内具有明显特征 的一段地层
四、我国地史概况
1、太古代（界、Ar）： 华北；片岩、片麻岩；“五台运动”
2、元古代（界、Pt） 华北、长江流域；分为下元古界（沉积岩、变质岩）
和震旦系（未变质的砂岩、石英岩等）、早元古代末 期“吕梁运动” 3、古生代（界、Pz）
以陆相沉积冲为积主层；
松散性；
淤积层 冰水沉积和冰碛层
岩相多变性风；积层
构成呈规律分布的堆积地貌。
ch3- 20
1、残积物
岩石－（物理、化学）风化－
残留在原地
残积物成分与 与母岩有关
残积物厚度与
残积物－残积土－残积层（成层覆盖地表）与地形有关
土壤层 风
化
壳
残积物
强风化
半风化岩石 中风化
新鲜岩石
弱风化
地质年代表
包括：地质年代单位、名称、代号和绝对年龄等
地质年代单位(时间)：宙、代、纪、世 不同级别的
年代地层单位（物质）：宇、界、系、统
地质年代表
地质年代表
宙(宇)：是地 质年代的最大 单位
代(界)：是地 质年代的二级 单位
纪(系)：是地质年 代的三级单位
世系)：是地质年 代的最低级单位
隐生宙-距今6亿年前 仅有原始菌类出现 显生宙-距今6亿年后
二、第四纪沉积物
新构造运动强烈，海平面和气候变化频 繁造成第四纪沉积物环境极复杂
第四纪沉积物形成时间短，成岩作用不 充分，松散、多孔、软弱土层，覆盖在 坚硬岩石上
3.2.2第四纪沉积物
第四纪沉积 指第四纪所形成的各种堆积物。
即地壳其的主岩要石经成风因化类、型风、地表残流积水层、湖泊、海洋、冰川等 地表地质作基用本的破特坏征、：搬运和堆积而坡洪形积积成和层的崩现积代层沉积层。
在厚形的式斜先坡加的固低或洼采部用分特较殊厚的基础
坡积物
工程地质特征 与残积层的区别 工程评价
ch3- 24
3、洪积物
大雨、雪水将大量碎屑物， 沿冲沟搬运到山前或山坡 的低平地带堆积而成，在 沟口常呈扇状分布——洪 积扇
一定程度的分选和磨圆， 较明显的层理、夹层
厚度从扇顶向外逐渐变薄
山前洪积扇剖面图
雨水 融雪
冲刷 搬运
✓水 稳矿定物性成决分定：因粘素土：、下亚卧粘基土岩，
含的性有质棱、角坡状积的层粗本岩身屑的性质、
✓✓向坡可粒积坡能度层的脚坡 无成的工逐积关分破程渐，层：坏问变覆矿分情题细盖物选况：，于成微稳无其分弱定层他与，性理岩基坡问或石岩上题 ✓✓局、工产不部程状均防层之：匀治理上厚沉措，度降施残不问：积大题薄与，的之不可相均挖反匀除，，
§3～1 地质年代(指一个地层单位的形成 时代或年代，它包括…… )
相对年代与绝对年代
46亿年 地质作用贯穿始终 时间概念 相对年代、绝对年代（地质学）
相对年代：地质事件发生的先后顺序
绝对年代：地质事件发生至今的年龄（同位素年 龄）
§3～1 地质年代
一、相对年代与绝对年代 1、相对年代的确定 a.地层层序律:下老上新
隐生宙-太古代、元古代
显生宙-古生代、中生代、 新生代 古生代6个纪；中生代3个纪； 新生代2个纪
1个纪：早、中、晚（早、晚） 1个统：下、中、上
三、地方性岩石地层单位
各地区在地质历史中形成的地层不同:调查岩性、运 用确定相对年代的方法研究其新老关系进而划分地方 性岩石地层。分：群、组、段
群：岩石地层最大单位，包含岩石性质复杂的一大套 岩层，可以代表一个统或二个统
构造运动
地层倒转
水平岩层
倾斜未倒转
b.生物层序律
沉积岩中——化石
地质历史上，生物从无到有，从简单到复杂， 从低级到高级发展演变（不可逆）
不同地质年代的岩层中含有不同类型的化石 及其组合；相同地年时期的相同地理环境下 形成的地层都具有相同的化石-生物层序律
c.切割律
岩层（岩石）被侵入 岩侵入穿插，则侵入 者年代新，被侵入者 年代旧（包裹者新， 被包裹者老）