第十章 第四纪地层
第四纪复习题(学生)
第一章复习题二、填空1、地貌的属性可以从物质构成、几何形态、及时空尺度等几个方面进行界定。
2、地貌变化发展受岩性和地质构造、时间、营力三个因素的影响。
3、第四纪沉积物岩性有：碎屑沉积物、化学沉积物、生物沉积物、火山沉积物和人工堆积物。
4、砾石的磨圆程度一般野外定性分五级，即：棱角、次棱、次圆、圆和极圆。
5、引起第四纪地球环境变化的主要动因是气候变化和地壳新运动，而人类活动加剧对现在和未来环境有重要影响。
三、论述1、第四纪地质历史的特点有哪些？（从气候、生物、沉积环境、构造运动等方面分析）（1）地质历史记录保留得比较完整（2）气候变化显著，有反复的温度降低和升高的过程。
（3）第四纪生物群的变化，主要表现在地理分布和组合方面，除此之外，也有一些种属灭绝，出现了新的种属。
在第四纪开放海和大洋中，海生生物群的变化很小。
在内陆海或封闭海盆中，例如黑海、波罗的海和地中海等，变化较为显著。
第四纪陆地生物群受到气候变化的影响比较显著，大多数都在冰期和间冰期的交替过程中发生迁移、重新组合、灭绝、新生、变异。
（4）第四纪沉积环境的基本特点大陆沉积环境：冰川环境、冰缘环境、非冰川环境（冷湿地区、干旱地区和湿热地区）海岸沉积环境：海滨及浅海堆积物和陆地堆积物互相交替海洋沉积环境：沉积记录往往是连续的且保存完整。
（5）第四纪构造活动剧烈，还伴有火山和地震活动。
与以前各纪比较，第四纪的地球表面的山岳是相对高大的。
（6）人类的出现和发展2、第四纪堆积物的基本特点（1）第四纪堆积物普遍覆盖于大陆地表，在大多数场合下，都与下伏地层呈不整合或假整合的关系。
在海洋和一些湖泊的底部，与下伏地层是连续的。
（2）由于第四纪时间短暂，第四纪堆积物所经受的剥蚀破坏和构造变形比较轻微，一般都保留了与地形密切相关的原始产状。
（3）第四纪堆积物的空间分布，与现代地形密切联系，在地势凹凸不平的山区，在水平方向上，第四纪堆积物是零散的，不连续的，或呈斑块状的。
第四纪地质地貌学复习资料
1第四纪地层划分方法（1）岩石地层学方法：据第四纪地层的岩石学特征，把堆积物划为代表一定时间的岩石地层单位，并按时间顺序把它们排列起来，形成岩石地层顺序。
第四纪陆相地层（不连续、时间上互相超覆），决定了局限性。
（2）年代地层学方法（最可靠）：根据第四纪堆积物及所含生物残骸的同位素年龄资料，按年龄划分出时间（地质年龄）地层单位，建立地层顺序但这种资料依赖于测年资料（同位素法），测年的精度直接影响到对比的精度。
（3）生物地层学方法：利用生物发展的不可逆性，判别地层新老关系，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。
（4）地貌学方法：不同地貌部位，第四纪堆积物不同，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（夷平面、剥夷面、阶地及层状溶洞）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，据此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。
（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：岩石学上的差别来划分地层。
对比同一盆地和同一钻孔岩芯的地层是很有效的。
（8）地球化学方法：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。
（9）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。
2第四纪下限气候变冷全球性的气候显著变冷是第四纪开始的一个重要标志。
第一次冰川作用的时间距今3.2Ma。
象(真象)属(Elephas)、牛(真牛)属(Bos)、和马(真马)属(Equus)的出现作为第四纪的下限层位。
因此长期以来把维拉弗朗作为第四纪的下限层位。
我国的泥河湾动物群也具这一特点，故该层作为我国的早更新统。
3南方地层：（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)4华北地层华北地区第四纪地层以黄土堆积为主下更新统--泥河湾组（Q1）Q1初气候温暖湿润，中期气候干燥，三趾马红土。
1第四纪地层-1
3、第四纪沉积物的成因类型
⑾．化学堆积(eh)：由各种化学作用形成的沉淀物。
岩溶作用的化学过程
水中CO2对石灰岩的溶解能力很强
CO2+H2O=H2CO3=H++HCO3H2CO3+CaCO3=Ca2++2HCO3-
随水流走 上面的反应是可逆的。 水与空气中的CO2减少——CaCO3沉淀 湿热气候条件下土壤含量比空气中高数十倍，反 应速度很快——岩溶作用强，喀斯特地貌发育。 我国岩溶地貌再广西、贵州、云南分布广泛。
1. 第四纪地层划分
（1）
掌握第四纪地层划分标志（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） 掌握第四纪一些常用的测年方法。 （4） 掌握中国第四纪地层的基本特征； （5） 掌握华北及华南地区的第四纪地层系统； （6） 了解东北、西北、西藏地区第四系基本特征。 本章重点是第四纪地层划分方法及第四纪地层划分。 难点是中国不同地区第四纪地层系统的建立。
深槽、浅滩和边滩经常变位，水深很不稳定，对于水利 工程和河港建设带来不利的影响。
3、第四纪沉积物的成因类型
⑺．洪积(p1)：暂时洪水形成的堆积物。主要 分布在山谷口或山前平原。
3、第四纪沉积物的成因类型
⑻．湖积(l)：湖水在湖盆里的堆积
物，包括机械、化学与生物的作用所
形成的各种堆积物。
中国第一大咸水湖－青海湖
2 . 陆相沉积
大陆上相对低洼部位接受沉积，形成陆相地层。
陆相沉积物以碎屑岩为主，水平方向上岩性和厚度的 变化大。多种层理，水平层理、斜交层理和交铅错层 理等。干燥地区，沉积物因氧化常呈红色。保存有陆 生植物及淡水动物的化石。 残积、坡积、洪积、河流、湖泊、冰川和风成相等。 残积相和坡积相为土状铁、锰、铝组成个风化壳；洪 积多为砾岩、砂岩等粗碎屑岩。冲积相多由砾岩、砂 岩、粘土岩等组成，磨因度好，形成于河床、河漫摊， 水平层理、斜层理和交错层理均较发育。湖泊相以细 秒岩、粉砂岩及粘土岩为主，常具有极薄的层理。冰 川相沉积物分选性差，不具层理，砾石多成棱角状。 风成相沉积物以砾岩和粉砂岩为主。
第四纪地层划分.
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
（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
1.1第四纪地层划分
• 第四纪陆相地层多为松散堆积物，形成 时间短，岩相变化大，地层划分对比方 法和原则，一般应用古气候冰期与间冰 期、古人类与考古学方法，以及综合应 用等各种测试手段。
<1> 划分方法
（1）岩石地层学方法
据第四纪地层的岩石学特征把第四纪堆积
物划分为代表一定时间的岩石地层单位，并把 它们按时间顺序排列起来，形成一种岩石地层 顺序，是一种直观、实用的方法。与古、中生 代地层不同，第四纪陆相地层（不连续、时间 上互相超覆）所占比重较大，决定了该方法使
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，
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。
10、第四纪气候变化和海平面变化
2 ． 辛普森假说
英国气象学家G.C.辛普森(Simpson)1934 年提出：太阳是变光恒星，其辐射量随时间 而变化，从而引起地球气温变化，导致冰期、 间冰期的出现。
3．弗林特假说 新第三纪---更新世早期地壳上升到足够 的高度，大量积雪并形成冰川，然后，由 于太阳辐射波动变化（辛普森假说）便出 现更新世冰期与间冰期气候交替变化。
冰 期－－－第四纪时期全球性的降温
期，此期内发生大规模的冰川活动， 极地（高山）冰盖扩大，并向中纬推 进（高山冰川下移），从而引起生物 迁移和部分灭绝。
间冰期－－－两次冰期之间全球性的增温期，地 表大量的冰雪消融以致消失，大陆冰川消失或向 高纬后退，高山区由山下向山上后退，同样引起 生物迁移，但伴之以生物繁荣。
第十章 第四纪气候变化
➢ 一．前第四纪气候变化概述 ➢ 二．第四纪气候变．化 ➢ 三．第四纪海平面变化
基本概念
天气－－某一地区、某一时刻、某一条件下的大 气物理状况。
气候－－指某一地区长期的具有特征的天气状态 综合。
气候包括温度和降水等情况。年均温，甚至以十 、万、 十万为单位。
气候反应经常性的天气，同时也包括特殊性的天气。
一．前第四纪气候变化概述
地质历史上的5大冰期 – 早元古代冰期：2.3Ga. B.P – 晚元古代冰期：800～600 Ma. B.P – O～S冰期：500～450 Ma. B.P – C---P冰期：300 Ma. B.P – Q冰期
冰川活动总的特点
➢ 持续时间：上千万年 ➢ 间隔2.5亿年 脉动形式
暖冷
间冰期 冰期
比冰期更小的气候期
冰阶－－一次冰期发展过程中的一个冰 川发展阶段。其范围小于该冰期的最大范 围。
间冰阶－－2个冰阶之间相对温暖的气候 寒冷阶段，某些地区的冰川可能消失，但 是是局部的。
地貌学及第四纪地质学习题
地貌学及第四纪地质学习题第一章绪论一．名词概念解释：1．地貌学2．第四纪地质学二．问答题与讨论题：1．地貌学研究的主要对象和内容是什么？2．第四纪地质学研究的主要对象和内容是什么？3．研究地貌学及第四纪地质学的理论意义和实践意义是什么？4．简述地貌学及第四纪地质学的相互关系。
5．论述地貌学及第四纪地质学与其他学科的关系。
6．论述地貌学、第四纪地质学的研究简史。
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．地貌2．地貌的形态3．地形线4．地形面5．地形点6．谷中谷7．地貌的基本形态8．地貌的形态组合9．地文期10．现代地貌11．古地貌二．问答题与讨论题：1．什么是地貌形态的基本要素？2．地貌形态测量包括哪几个方面？3．如何绘制地图割切程度图？4．为什么要对不同大小的地貌进行分级？共划分了几级？各级的地貌特征是什么？ 5．地貌形成的物质基础是什么？6．进行地貌的成因研究，要从哪几方面入手？7．什么是顺构造地形？什么是逆构造地形？8．为什么说地貌形成的动力是内外地质营力相互作用的结果？9．形成地貌的内力地质作用包括哪几个方面？10．试述内外地质营力作用在地貌发展中的意义。
11．影响地貌发展的因素是什么？12．什么是进行地貌基本形态分类的依据？13．划分地貌形态组合时要考虑哪些因素？14．为什么地貌具有分带性？15．何谓地貌的分带性？16．地貌有几种分带？17．温湿气候带地貌的特点？18．什么是地貌的年代？19．岩石和地质构造在地貌形成中有什么作用？20．地貌发育中有哪些重要特点？21．说明地貌学在生产实践中的意义。
22．如何确定地貌的相对年代？23．确定地貌地质年代的方法？24．什么叫坡地？25．试述Davis的侵蚀旋回理论及地貌的发展。
三．填充、判断与选择：1．形成古地貌的气候条件是。
2．地貌形态的基本要素是、、。
3．地貌的相对等级、、、、、。
4．地貌形态测量的标志是、、、。
5．造成地貌的主要营力是、。
第四纪地层划分
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。
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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。
（2）中更新统周口店组（Qp2zh）
a、地点：周口店龙骨山第一点洞穴堆积；
b、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40米；
c、哺乳动物群：周口店动物群（中国猿人、肿骨鹿动物群）；
d、时代：23-78万年，中更新世中晚期。
（3）上更新统萨拉乌苏动物组（Qp3s）
a、地点：内蒙古鄂尔多斯的乌审旗；
b、岩性：一套灰黄色湖相砂质粘土层、细砂、粉砂层；
c、化石：萨拉乌苏动物群；
d、年代：40kaBP，晚更新世。
（4）全新统（Qh）
2、黄土高原亚区（早更新世午城黄土Qp1—早更新世~中更新世离石黄土
Qp2—晚更新世马兰黄土Qp3）
详见本书第18页黄土层的划分。
三、西北区第四纪地层（了解）
1、包括甘肃、新疆和内蒙古西部，为干旱气候区，有大漠戈壁分布。
在高
山上发育冰川，形成冰川堆积物，在盆地中风成黄土、沙漠和戈壁滩广泛发育，在山前地带发育规模巨大的洪积扇或冲洪积扇。
四、华东-华南区第四纪地层
包括湖北、湖南、江西、浙江、安徽、福建、广东、广西等省，该区沉积物颜色偏红，主要红土分布区。
划分为三种类型：长江流域的河湖相地层、南部含火山岩和海相沉积的地层、西部的洞穴堆积地层。
1、河湖相地层：
（1）下更新统雨花台砾石层（Qp1）
a、地点：南京到宜昌构成长江的第三级阶地；
b、岩性：一套灰白色、灰红色砂砾层，含玛瑙，磨圆、分选很好；
c、时代：Qp1.
（2）中更新统网纹红土（Qp2）
a、地点：沿长江、珠江及其支流谷地和丘陵分布；
b、岩性：具有网纹化的红土、红土碎石或红色砂砾层，厚度几米到
30多米，网纹构造（网纹红土）；
c、时代：主要为Qp2，Qp3底部仍有蠕虫状构造出现。
（3）上更新统下蜀组（Qp3）
a、地点：南京附近下蜀镇；
b、岩性：黄色粘土、砂质粘土、含铁锰和钙质结核，垂直节理发育，
发育1-2层古土壤，具有黄土性质；河谷区有二元结构，下蜀组
的下部为河床相的砾石层，厚度达20多米。
c、时代：Qp3.
（4）全新统：主要为冲积成因的砂砾层、砂层和黏土层，湖相的粘土层和砂质层粘土层。
五、西南区第四纪地层
1、下更新统元谋组（Qp1）
a、地点：云南元谋盆地；
b、岩性：河湖相沉积，棕红色、棕黄色的砂质粘土、砂层和砂砾层；
c、化石：哺乳动物主要产自第四段，小灵猫、泥河湾剑齿虎、云南马等；
d、时代：早期均划分为Qp1（广义元谋组）
昆明盆地：滇池组；下关盆地：松毛坡组；丽江盆地：蛇山组；
剑川盆地：东山组。
2、中更新统东元桥组（Qp2）
a、地点：云南丽江盆地；
b、岩性：河流相砂砾层、砂层，发育交错层理，厚54m，分为下部的砂
质粘土层、粘土层及砂层，上部灰黄色砂砾层和粗砂层，与蛇山
组为角度不整合；
c、化石：东元桥动物群，剑齿虎、马、似云南轴鹿等；
d、时代：Qp2
3、上更新统木坚桥组（Qp3）
a、地点：丽江盆地的木坚桥；
b、岩性：河流相沉积物，下部为灰黄色含细砾石砂层，上部为深褐色砂
质粘土及灰色粘土层，出露厚4m；
c、化石：犀、云南轴鹿、水牛等，产“木坚桥人”化石；
d、时代：Qp3.
4、全新统（Qh）
分布于现今的河谷区和湖区，主要为砂砾层、砂层、砂质粘土层和粘土层。