黄土划分和命名
中国第四纪黄土详细资料大全
中国第四纪黄土详细资料大全中国第四纪黄土分布于中国北纬34～45°地区，主要堆积于海拔2000米以下各种地貌单元上。
堆积区处于北半球中纬度沙漠—黄土带东南部干旱、半干旱区，呈东西向带状分布于西北、华北等地，以黄河中游最为集中（黄土高原），南界可抵长江下游两岸。
堆积中心位于陕西省泾河与洛河流域中下游地区，最厚达180～200米。
基本介绍•中文名：中国第四纪黄土•分布：中国北纬34～45°地区•海拔：海拔2000米以下•最大厚度：180～300米•分布面积：25万多平方公里•起始时间：258万年前简介,黄土的岩性特征,黄土地层中的古土壤,黄土地层中的古脊椎动物化石和古人类遗蹟,简介据考察，兰州附近黄河最高阶地上黄土厚达300米左右。
总面积38万平方公里，并构成世界最大、堆积最厚的黄土高原；此外黄土状沉积物的分布面积有25万多平方公里。
堆积始于距今258万年前，现今沉积仍在进行。
根据沉积特征、古生物、古土壤、地球化学及绝对年龄测定等方面的研究，刘东生等将中国黄土划分为早更新世午城黄土、中更新世离石黄土及晚更新世马兰黄土。
其粒度组成与矿物组合，在空间与时间分布上均有一定规律。
颗粒以粉沙占优势，一般在50%以上，粘土占15～30%，细沙不到30%，>0.25毫米的颗粒极少。
在黄河中游地区，从西北向东南有粗颗粒减少、细颗粒增加的趋势。
矿物成分以石英为主，占50%以上，其次为云母、角闪石、长石等，风化程度很弱。
化学成分以SiO 2为主，占50%以上；其次为Al 2O 3、CaO；再次为Fe 2O 3、MgO、K 2O、Na 2O、FeO 、TiO 2和MnO 等。
分布上，从西向东SiO 2、Fe 2O 3、MnO的含量逐渐增加，FeO、CaO、K 2O的含量逐渐减少。
上述变化反映了中国黄土的风成特征。
黄土剖面中出现的数层乃至十几层古土壤条带，是气候相对温和湿润、风力减弱、粉尘堆积停顿时的产物，代表了沉积间断。
砂黄土、黄土、粘黄土的划分标准
砂黄土、黄土、粘黄土的划分标准
砂黄土、黄土、粘黄土是三种常见的土壤类型，它们有着不同的划分标准。
首先是砂黄土。
砂黄土是指含砂量较高的土壤，通常砂的含量在50%以上。
砂黄土的颗粒较大，空隙较多，因此透气性和
排水性较好。
砂黄土的肥力较低，但是能够保水保肥，适合生长一些耐旱、耐寒的植物。
砂黄土主要分布在干旱地区和山地区。
其次是黄土。
黄土是指由风化作用形成的粘性土壤，主要由粘土和少量砂、泥组成。
黄土的颜色通常为黄色或棕色，因此得名。
黄土属于半干旱气候下的产物，主要分布在我国中西部地区。
黄土的透气性和排水性较差，但是肥力较高，适合生长一些喜温、喜湿的植物。
黄土对于水资源的保持和调节有着重要作用。
最后是粘黄土。
粘黄土是指粘性较强的土壤，主要由粘土组成，含有少量砂、泥。
粘黄土的颗粒较细，空隙较少，因此透气性和排水性非常差。
粘黄土的肥力很高，但是容易出现涝灾。
粘黄土主要分布在我国东南地区和长江流域。
除了以上三种常见的土壤类型，还有其他一些类型，如红壤、盐渍土等等。
不同类型的土壤对于植物的生长有着不同的影响，因此在种植时应该根据土壤类型选择合适的植物，并采取相应的措施来改善土壤条件。
黄土划分
黄土划分和命名科学家们根据黄土形成的年代和特点对黄土进行了划分和命名，如马兰黄土、离石黄土、午城黄土等黄土－释环境演变的“天书”起来，为开展黄土研究奠定了基础。
进而分析了黄土和古土壤的物质成分和结构特征，确立了黄土风成理论，探讨了黄土的成因机制，发现黄土区明显地受东亚季风影响，在受从海上来的东亚季风影响强时，以古土壤沉积为主；而受西风带影响强时，以黄土沉积为主。
黄土和古土壤代表着不同的气候环境，前者指示干冷，后者指示暖湿，于是根据黄土与古土壤的分布状况可以追溯季风的轨迹，从而发展了东亚季风学说。
到了20世纪80年代，随着科学技术的进步和国际交流的增多，黄土研究已经远远超出黄土本身的意义，它与环境和全球变化紧密地结合在一起，调查发现，黄土高原有数十层黄土和古土壤，它们交互出现，表明从260万年以来，黄土地区至少经历了近40个干冷和暖湿气候旋回，这些旋回具有周期性。
刘东生先生在他的“黄土与环境”等一系列著作中，详细论证了黄土--古土壤多旋回性是气候干冷--暖湿周期变化的表征，这种周期变化印证了米兰科维奇提出的气候变化的地球轨道周期学说，也使从研究深海沉积物和极地冰芯得到的科学认识在陆地沉积物中找到了依据，从而，黄土，特别是中国广泛分布的厚层黄土成为与深海沉积物和极地冰芯并驾齐驱的研究全球变化的三部自然档案。
这部自然档案连续记录了自然环境演变历史和人类活动的印记。
但如何解译黄土中所包藏的环境信息却是一个比较复杂的科学问题。
刘东生先生和他的同事一道，通过研究黄土古土壤的沉积特征、磁性特征、地球化学特征、生物化石特征和测量其中的同位素和宇宙成因核素等途径，建立了气候环境演化的时间序列和转换函数，利用转换函数，恢复某一时段、某一地区的气候环境，例如通过碳氧同位素的分析，可以反演当时的温度、降水量和C3、C4植物类型，通过沉积物中植物孢粉和硅酸体等分析，恢复当时的植被类型，于是可以重建气候环境演变历史和演变规律，为认识现代气候环境，预测未来演变趋势找到科学依据。
黄土介绍ppt课件
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我国黄土的分布图：
黄土引发的环境问题：
黄土
水土流失
植被稀疏
1.河沟增多、扩大、加深，导致耕 地面积减少
2.使黄河中下游含沙量大增，给河 道整治和防洪造成困难
3.带走了地表肥沃的土壤，使农作 物产量下降
黄土的物理特性：
• 多孔性 由于黄土主要是由极小的粉状颗粒所组成，而在干燥、
半干燥的气候条件下，它们相互之间结合得很不紧密，一 般只要用肉眼就可以看到颗粒间具有各种大小不同和形状 不同的孔隙和孔洞，所以通常有人将黄土称为大孔土。一 般认为黄土的多孔性与成岩作用、植物根系腐烂和水对黄 土的作用等有关，更重要的是与特殊的气候条件有关。典 型的黄土孔隙度较高，而黄土状岩石的孔隙度较低。
的危害，需要科学治理。
•
黄土是距今约200万年的第四纪时期形成的土状堆积
物。典型的黄土为黄灰色或棕黄色的尘土和粉沙细粒组成，
质地均一，含多量钙质或黄土结核，多孔隙容易剥落和遭受侵蚀，甚至发生坍陷。
黄土的截面图：
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黄土的成分：
• 黄土的矿物成分有碎屑矿物、粘土矿物及自生矿物3类。 碎屑矿物主要是石英、长石和云母，占碎屑矿物的80％， 其次有辉石、角闪石、绿帘石、绿泥石、磁铁矿等；此外， 黄土中碳酸盐矿物含量较多，主要是方解石。粘土矿物主 要是伊利石、蒙脱石、高岭石、针铁矿、含水赤铁矿等。
黄土的分类：
• （1）按成因分类 • 1）原生黄土
• 2）次生黄土或黄土质（状）土
黄土的分类：
（2）按是否具有湿陷性分类 黄土在一定压力作用下受水浸湿后，结构迅速破坏而产
生显著附加沉陷的性能，称为湿陷性。
湿陷性黄土
非湿陷性黄土
黄土的分类：
（3）按黄土形成年代分类
黄土地貌
水土流失还倒致河道淤塞，水库淤积、渠道不畅等后果，治理困难。
黄土高原水土流失的原因
• 自然因素----- 地面物质组成 降雨 地形 植被 • 人为因素----毁林毁草陡坡开荒 开矿修路
黄土
当地黄色松 散堆积物习 惯上的总称。 有的学者把 它视为某种 软的、松散 的岩石（粉 砂岩） 土壤则是在 堆积物（母 岩）发育而 成。
黑土 灰漠土、灰棕漠土、 棕漠土、龟裂土等
白土
灰黑土、黑土、 黑钙土
黄土 黄绵土、褐土、 黑垆土、灰褐土 青土 水稻土
红土
砖红壤、燥红土、 赤红壤、红壤等
世界黄土（Loess）的分布
刘东生院士和他的协作者通过黄土研究证实，过去260 万年来地球气候至少发生过37次这样的旋回。证据来自 厚厚黄土层中夹杂的一条条红色的条带，这是过去生长 着植被的古土壤。例如在陕西宝鸡附近，地质学家发现 了黄土/红土/黄土/红土……交错堆叠的35层黄土和34层 古土壤，这个巨大的千层饼，是古代气候冷暖/干湿变化 的完美记录。寒冷而干燥的时期因为地面植被少，有利 于粉尘形成，堆积。在温暖湿润的气候中，夏季风带来降雨， 有利于植物生长，促进土壤发育。刘院士在20世纪60年 代就认识到这一点，通过黄土/古土壤研究给第四纪气候 的“多旋回理论”提供了支持。
据竺可桢先生考证，唐诗“黄河远上白云间”实 为“黄沙直上白云间”之误，描述的并非黄河， 而是塞外大风吹起的尘沙。
中国的黄土堆积区域，正是盛行下沉气流、有利 于粉尘降落的地方。黄土高原，中华民族的伟大 发祥地，是几百万年的“沙尘暴”的结果。
黄土的分类
以地质特性（地层、年代、成因）为基础的黄土分类定名体系（1）以地质特性（地层、年代、成因）为基础的黄土分类定名体系将黄土地层由下向上分为老黄土和新黄土。
Q 1黄土与Q 2黄土分别为早更新世黄土（老第四纪黄土，也称午城黄土）与中更新世黄土（中第四纪黄土，也称离石黄土），它们一般称为老黄土；Q 3黄土和Q 4黄土分别为晚更新世黄土（新第四纪黄土，也称马兰黄土）和全新世黄土（也称现代黄土），它们一般称为新黄土。
上述关于黄土的不同定名可以传达给人们不同黄土的重要信息。
1）早更新世的Q 1黄土是距今120万～70万年间的产物。
它以我国山西隰县午城镇的黄土为典型代表，故亦称午城黄土。
它的颜色较红，含有红棕色的古土壤层、夹层；有17～18层钙质结核层，有时在底部夹有小石粒；数量少，厚度薄；质地较均匀、致密、坚实；压缩性低，无湿陷性；以风积为主，属原生黄土，一般仅分布于古地形较低凹的部位。
2）中更新世的Q2黄土是距今约70万～10万年间的产物。
它以我国山西离石县陈家崖黄土为典型代表，故亦称为离石黄土。
它的分布面积很广，厚度也很大（有时达100m ），是构成黄土塬区的主体；它自下而上，普遍含有红色的土壤层，土层致密，承载力很大。
它可根据其中存在的显著不整合面分为上、下两部，即22Q 和12Q 。
上部的22Q 黄土为黄色，地形上多呈陡壁，无湿陷性，或有轻微湿陷性，或在大压力下有较大的湿陷性（故对于大型工程用常规压力200kPa 去评价湿陷性是危险的）。
不过，这种湿陷性黄土层与古土壤层、钙质结核层为互层结构，对其间黄土层的湿陷性具有调整、约束、支撑、减压作用。
下部的12Q 黄土的颜色较红，土质较硬，无湿陷性，其中含有十几层古土壤层及钙质结核层，古土壤层的厚度较薄，间距也较小；以风积为主，属原生黄土；地形上常呈缓坡。
对12Q 和22Q 黄土，荷载试验的比例界限值分别为700～1000kPa 和400～700kPa 。
3）晚更新世的Q 3黄土是距今10万～5000年间的产物。
黄土 的特性
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湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据湿陷量的计算 值和自重湿陷量的计算值等因素，按表4.4.7判定
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黄土湿陷性的不同决定了黄土本身的特 性也不同，因此，具体分析，综合评价， 科学研究，对于黄土湿陷性的研究和评价 具有有更大的地学价值。
谢谢观看！
是黄土的一种特殊的工程地质性质。 黄土具有在自重或外部荷重下，受水浸湿 后结构迅速破坏发生突然下沉的性质。
2014-3-26
1、黄土湿陷性判别
式中：hp-保持天然的湿度和 结构的土样，加压至一定 压力时，下沉稳定后的高 度；
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hp hp h0
•
h p ‵ - 上述加压稳定后的 土样，在浸水作用下，下 沉稳定后的高度； h0土样的原始高度；
2014-3-26
二、黄土的一般特性：
• （1） 黄土一般为褐黄色或灰黄色；
• （2） 结构比较疏松，孔隙多；
• （3） 粒度成分以粉粒为主； • （4） 黄土的矿物成分，粗粒以石英，长石 为 主，还有方解石，白云石；细粒组的主要矿物成 分为粘土矿物，粘土矿物对黄土湿陷性有显著影 响。
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三、黄土湿陷性
黄土 的特性
（特殊性土的工程地质特征） 工程地质学
摘要
• 一、黄土的概念 • 二、黄土的一般特性 • 三、黄土的湿陷性 1、湿陷性判别 2、湿陷性的类型
2014-3-26
2014-3-26
一、黄土（土壤的一种）
• 黄土的别名：黄泥土、黄泥巴、大黄土等。 • 是指不成层的垆坶沉积物，其颗粒大小介于粘土 与细砂之间，呈浅黄色或黄褐色。 • 现在一般认为主要是由风沉积的，常为钙质并往 往含贝壳、骨骼和哺乳动物的牙齿以及碳酸钙结 核，有时也含氧化铁结核而形成可大量贮水的优 质土壤。
黄土类型(午城、离石、马兰)
黄土类型1 午城黄土1962年刘东生、张宗祜等对早更新世黄土的命名。
标准地点位于山西省隰县午城镇的昕水河支流柳树沟内砾石层之上（属黄土高原地区），未见其直接和三趾马红土层接触。
午城黄土下限磁性地层测年为248万年。
厚17.5米，黄土岩性为红黄色，结构致密而坚实，呈块状，大孔隙少，成分以粉砂为主，粘土含量高。
夹有数层红棕色、褐色埋藏古土壤，钙质结核成层分布，多呈放射状空洞。
黄土中含有中国长鼻三趾马、三门马、中国貉、李氏野猪等化石，长鼻三趾马仅见于泥河湾层中，故将午城黄土的时代定在早更新世。
午城黄土中，未见清晰层理，所含砂与砾石的数量较少，推测形成时，无较强流水活动。
黄土堆积初期暂时性流水作用使山坡上的基岩受到冲刷，风化物混于黄土之中，故于其底部黄土中偶夹有小石粒。
黄土中发现有松科、禾本科等花粉，说明当时植被具有森林草原性质，森林习性的哺乳类动物也较多。
自下而上，干旱气候条件下的蒿属、藜属和禾本科等花粉数量增多，说明当时气候向干旱方向发展。
2 离石黄土1962年刘东生、张宗祜等对中更新世黄土地层的命名。
分布于华北与西北地区，典型剖面在山西省离石县王家沟乡陈家崖。
离石黄土富含钙质结核，有时成层分布；其颜色较午城黄土为浅，较马兰黄土为深；粒度成分以粉砂为主，粉砂与粘土含量较马兰黄土为高；离石黄土与午城黄土又统称为"老黄土"。
黄土层总厚度90-100米，构成黄土高原的基础根据岩性分为上、下两部：下部为黄色-浅黄色黄土状亚粘土，呈块状，较致密，质地均匀，不具层理，具大孔隙，层中含14条红色埋藏土壤层，厚44米，整合于午城黄土剥蚀面上；上部为灰黄-黄色黄土，土质较松软，垂直节理发育，含7层较厚的古土壤，厚51.5米。
其中发现不少哺乳动物化石。
下部含丁氏鼢鼠、赵氏鼢鼠、裴氏转角羚羊、午城马等化石;上部含方氏鼢鼠、拟鼠兔等化石。
离石黄土中的古土壤，表明是在50万年发生的最暖气候条件下的产物。
3 马兰黄土1962年刘东生、张宗祜等在对第四系黄土的研究中，以附近清水河右岸二级阶地（马栏阶地）而命名此类黄土为马兰黄土，标准剖面地点在北京市门头沟区斋堂川北山坡上。
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黄土划分和命名
科学家们根据黄土形成的年代和特点对黄土进行了划分和命名，如马兰黄土、离石黄土、午城黄土等
黄土－释环境演变的“天书”
刘东生生于1917年11月，天津市人，中国科学院地质与地球物理研究所研究员,第四纪地质学家和环境学家。
1942年毕业于西南联合大学地质系。
早年从事脊椎骨生物研究，填补了我国鱼化石方面的空白。
1954年开始从事黄土研究，提出关于黄土--古土壤序列250万年来古气候多旋回学说。
开辟了地球上大陆与海洋沉积环境的对比，为全球变化提供了依据。
参加和领导了希夏邦马峰、穆朗玛峰、迦巴瓦峰的登山科学考察，填补了我国在高山科学史上的空白。
20世纪60年代末开创了我国环境地质研究，推动医学与地质学之间的互相渗透。
1991年在南极长城站工作。
主要著作有《中国的黄土堆积》、《黄土与环境》、《环境地质学的出现》等。
获得过国家自然科学奖一等奖、二等奖，国家科技进步奖二等奖等多项奖励。
最近，刘东生院士以他在黄土古环境研究中做出的杰出贡献荣获了美国颁发的2002年泰勒(Tyler)环境成就奖，在诺贝尔奖中未设环境奖的情况下，人们把泰勒奖看成是环境科学的诺贝尔奖，这是中国大陆学者在国际上获得的环境科学最高奖。
联想刘先生60年来艰苦奋斗的科学生涯，人们自然想到，研究黄土是怎么拿到金牌的？
在过去的半个世纪里，他从未间断对黄土的研究，大体经历了感性认识--理性认识--理性升华三个阶段。
早期，通过对黄土高原的实地考察，查明了黄土时空分布，划分了黄土类型和黄土地层，提出了午城黄土、离石黄土、马兰黄土等新概念，把不同地区分布的黄土有机地联系起来，为开展黄土研究奠定了基础。
进而分析了黄土和古土壤的物质成分和结构特征，确立了黄土风成理论，探讨了黄土的成因机制，发现黄土区明显地受东亚季风影响，在受从海上来的东亚季风影响强时，以古土壤沉积为主；而受西风带影响强时，以黄土沉积为主。
黄土和古土壤代表着不同的气候环境，前者指示干冷，后者指示暖湿，于是根据黄土与古土壤的分布状况可以追溯季风的轨迹，从而发展了东亚季风学说。
到了20世纪80年代，随着科学技术的进步和国际交流的增多，黄土研究已经远远超出黄土本身的意义，它与环境和全球变化紧密地结合在一起，调查发现，黄土高原有数十层黄土和古土壤，它们交互出现，表明从260万年以来，黄土地区至少经历了近40个干冷和暖湿气候旋回，这些旋回具有周期性。
刘东生先生在他的“黄土与环境”等一系列著作中，详细论证了黄土--古土壤多旋回性是气候干冷--暖湿周期变化的表征，这种周期变化印证了米兰科维奇提出的气候变化的地球轨道周期学说，也使从研究深海沉积物和极地冰芯得到的科学认识在陆地沉积物中找到了依据，从而，黄土，特别是中国广泛分布的厚层黄土成为与深海沉积物和极地冰芯并驾齐驱的研究全球变化的三部自然档案。
这部自然档案连续记录了自然环境演变历史和人类活动的印记。
但如何解译黄土中所包藏的环境信息却是一个比较复杂的科学问题。
刘东生先生和他的同事一道，通过研究黄土古土壤的沉积特征、磁性特征、地球化学特征、生物化石特征和测量其中的同位素和宇宙成因核素等途径，建立了气候环境演化的时间序列和转换函数，利用转换函数，恢复某一时段、某一地区的气候环境，例如通过碳氧同位素的分析，可以反演当时的温度、降水量和C3、C4植物类型，通过沉积物中植物孢粉和硅酸体等分析，恢复当时的植被类型，于是可以重建气候环境演变历史和演变规律，为认识现代气候环境，预测未来演变趋势找到科学依据。
这种认识上的飞跃，对全球变化研究产生了深远影响，由此黄土成为解释环境演变的一本天书，构成内容丰富的黄土学，从荒山僻壤进入科学的殿堂，被国际同行誉为黄土学研究者的“麦加”，吸引着国际同行对中国黄土朝圣般的向往。
黄土高原的形成可分三个阶段：第一阶段出现在250万—140万年之前，为高原物质内部侵蚀循环期；第二阶段出现在140万—4000年之前，为高原物质自然侵蚀外流期；第三阶段出现在4000年以前，为高原物质加速侵蚀外流期。
初期黄土高原据研究，黄土高原约250万年来上升了400—500米的高度。
现代黄土高原海拔高度自东南向西北一般由1200米增加到2000米左右，减去黄土堆积以来增加的（上升的）400—500米的高度，可知黄土最初沉积时，黄土高原绝大多数地区已达到了高原的高度（海拔大于700米）。
地层年代的研究表明，黄土开始堆积的年代距今为250万年左右。
因此，黄土高原的初期应从距今250万年算起。
在这一时期，广大地区为午城黄土覆盖，形成午城黄土覆盖的黄土高原。
中期黄土高原中期黄土高原开始于距今140万年前，结束于大约距今0.4万年前后。
这一时期黄土地层不断堆积加厚，在午城黄土的基础上，六盘山以东又沉积了离石黄土和马兰黄土及部分全新世黄土，形成了时代齐全的黄土地层和结构完整的黄土塬。
在古地形起伏的丘陵区，新黄土堆积后仍呈现丘陵形态。
在六盘山以西地区，在第三纪或更老的地层之上，开始了黄土的发育。
这一阶段的侵蚀仍属自然侵蚀，其侵蚀量仍大大小于堆积量。
这一阶段是黄土高原发育的最盛时期。
近代黄土高原这一阶段黄土高原地貌类型与前一阶段基本相同，只是面积和数量有一定变化。
黄土塬的面积有所减少，丘陵面积增加，冲沟密度和规模加大，三门湖消失。
这一阶段该区人口大量增加，人类活动对地貌的发展起了重要作用，甚至改变了自然发展的趋势。
由于人类大量开垦土地，原始植被受到破坏，使黄土高原受到强烈侵蚀。
一般说来，高原要经历形成、发展和侵蚀衰退的自然发展过程。
研究表明，未来100年因地形坡度变化而引起的增加侵蚀量是很有限的，对未来100年黄土侵蚀量的影响不大。
由此可以预测，未来100年的黄土高原仍是适于人类生存的好地方。