地貌与第四纪地质完整重点试题

1/29第0章绪论第四纪地质学及地貌学的研究内容及其在水文地质、工程地质、环境地质及矿产开发研究中的意义。**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**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“冰川时期”主要指更新世第四纪特点：人类出现：由猿演化为人是哺乳动物演化中的重大事件，是最近几百万年的事，因此有人把第四纪称为“人类纪”或“灵生纪”大规模冰川作用：地质历史上曾出现过三次全球性冰川作用(Z，C-P，Q)，最近一次是在第四纪，因此第四纪又称“冰川时期”活跃的地壳运动：(水平运动与垂直运动)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。（1）认识第四纪沉积物的形成，第四纪地层的划分和对比，拟定第四纪地质年代表。（2）研究第四纪环境，包括地壳运动的特征、气候演化及生物界发展历史，并由此产生一系列分支学科：新构造运动学、古冰川学、第四纪古地理学、古人类学等。地貌学的研究内容：地球表面各种形态特征、塑造地表形态的动力、地貌发育演化规律以及地貌的内部结构及地貌的空间分布规律，并根据地貌发育演化的规律来利用改造自然。第四纪地质地貌研究意义：（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）第四纪地层中蕴藏着丰富矿产，如沙金（5）工程意义：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。2/29如山区铁路、公路常顺河修建，是利用河谷纵比降(高/长)小的特点。又如水库坝址和库区选择，首先要考虑河谷形态和第四纪堆积物分布；坝区宜选在峡谷和第四纪堆积物较少地段，库区则宜坐落在宽谷地段。第1章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。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）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，决定了该方法使用的局限性，即只能在局部地区内对比。（2）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，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。（3）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，建立起一种地层顺序。（4）地貌学方法由于第四纪堆积物与由其所组成的堆积地形（地貌）是同年龄的，不同地貌部位，第四纪堆积物不同。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（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，在区域性地层划分和对比中非常实用。(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岩石学上的差别来划分地层的方法。对比同一盆地和同一钻孔岩芯的地层是很有效的。3/29(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。(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。此外还有古地磁法、古土壤地层学法、海面地层顺序法等。第四纪沉积物分类（1）主要和次要沉积主要：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。（2）海相、陆相(时有海陆交互相)沉积海相：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湖相沉积更新世，我国湖泊面积较大，湖相沉积分布广。如山西、河南、河北、内蒙古、云南等均有。②洞穴-裂隙堆积分布在华北、华南。华南，更新世各时期皆有；华北主要分布在太行山及北京西山，主要为中更新世。③河流、洪流堆积南方，长江、珠江流域的早、中更新世河流相砾石堆积分布很广。西北山区，如祁连山、天山等山麓地带，洪积相砾石堆积广，厚度大，为数百米-千余米厚。④土状堆积指黄土及红土堆积。黄土堆积主要分布在黄河流域。其成因有洪积、坡积、坡-洪积、冲积、风积、残积、残-坡积等。在山麓地带，土状堆积的底部常有冲积砂砾层。⑤冰川堆积更新世在长江中下游(如庐山等)及其他高山区分布；近代主要分布在西部的高山高原地区⑥火山喷发堆积分布在华北、西南和东北区，更新世初及晚期喷出的玄武岩、台湾和云南更新世喷出的玄武岩和安山岩，属这一类型。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分布于地表，直接受阳光、大气和水的影响，易于物理、化学风化。故可通过研究沉积物风化程度，来研究第四纪地层划分。③分布于起伏不平的地表，处于不同气候带，受各种营力影响，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；有机岩有泥炭、有机质淤泥和有机质碎屑沉积物。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。岩石海岸沉积带宽仅数十米，泥岸可达数十公里。碎屑物主要来自于陆地。②大陆架沉积有粗粒、砂质沉积和淤泥质沉积。粗碎屑主要来源于水下岸坡破坏、河流和冰川搬运物质；砂质沉积物主要是河流挟入物，大河入海处最发育；淤泥质分布极广，离岸200～300km（大河口可远到400～600km）都有陆源碎屑淤泥质分布。内含不同颜色4/29的有机质、硫化铁、氧化锰和绿泥石。③深海沉积深海由于水深、低温、压力大，大型软体生物少，河流挟入物到达不到，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。第四纪生物群作为分期和地层划分理由：海洋动物群变化慢，尤其在大洋里，几乎无改变。只在某些高纬度内海区(如地中海、里海)，有群组迁移，冰期，北方喜寒类南迁，间冰期，则又回到北方。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。世界上许多地方古气候变化证据缺乏，无法以气候的更替划分冰期（雨期）和间冰期（间雨期）。故用脊椎动物和海洋软体动物的古生物方法确定第四纪的分期和地层划分。在古人类和古文化材料丰富区，用人类学和考古学的方法效果也较明显。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。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。**我国第四纪沉积物分为三个区域：青藏高原及其邻近地区,秦岭大别山以北的西北、华北、北方和东北区---黄土堆积为主,秦岭大别山以南的南方地区（华南、西南）----红土堆积为主**华北区东至滨海，西达甘肃，北起内蒙古，南抵河南中部。**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。**古土壤——过去景观条件下形成的土壤**离石黄土与午城黄土又统称为“老黄土”**西藏地区第四纪沉积最典型特点是：寒冷气候的冰川堆积和温暖气候的间冰期堆积在剖面上交替出现。**西北区：指昆仑山、阿尔金山、祁连山以北，贺兰山以西地区。包括新疆及青海、甘肃和宁夏的一部分。南方地区：包括秦岭、大别山以南的华南和青藏高原以东的西南地区。5/29第2章第四纪生物界•掌握第四纪生物界的主要特点及其研究意义；•掌握第四纪哺乳动物的特征；•本章重点是第四纪哺乳动物特征及在第四纪地层划分中的作用。•难点是中国不同地区不同时期几个重要动物群。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。第四纪哺乳动物的特征：新生代是哺乳动物时代。经历温暖第三纪后，第四纪环境变化，哺乳动物大规模迁徙，优胜劣汰，同时出现一些能适应新环境的新属种，构成第四纪哺乳动物演变的主要特征。**哺乳动物：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。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。如：山顶洞人和克罗马努人（晚期智人Q33）虽能制造较复杂的工具甚至装饰品，但还不懂得把石器磨光。他们只会把石头、骨头、角和木棍等制成许多工具，还不懂得利用金属。他们虽然能够用火和人工取火，但是还不懂得制造陶器。**考古学上将第四纪划分为旧石器时代、中石器时代和新石器时代（表2-1）。旧石器所占的时间最长，几乎覆盖了整个更新世，中石器仅占更新世末期和全新世初期，新石器属全新世早中期，之后便是铜器时代(春秋时代)、铁器时代(战国时代)和现代。6/29原始社会:•约170万年前元谋人生活在云南元谋一带;•约80万年前蓝田人生活在陕西蓝田一带;•约20-70万年前北京人生活在北京周口店一带;•约1.8万年前山顶洞人开始氏族公社的生活；•约5000-7000年前河姆渡半坡母系氏族公社；•约4000-5000年前大汶口文化中晚期父系氏族公社；约4000多年前传说中的黄帝尧舜禹时期。**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。**裸子植物：裸子植物的胚珠裸露在外，不被孢子叶包裹，顶多只有木质化的鳞片保护，成熟后其种子之外也没有其它保护构造。**被子植物：植物界中最晚发生，又最具生命力的植物类群。有根、茎、叶、花、果实和种子六部分组成，种子有子房壁(即果皮)包裹。第3章第四纪气候及海平面变化•掌握中国第四纪气候及其演化；•掌握第四纪海平面变化的一般特点；第四纪气候特征：(1)频繁的冷暖交替;沿纬度的分带及山岳的垂直分带。(2)更新世出现过至少4次冰期和三次间冰期，全新世为冰后期（见表1-1）。(3)气候变化引起自然环境(生物、地质、土壤、地球化学等)变化，这些在堆积物中的变化记录，成为研究第四纪气候变化的依据。(4)气候是第四纪地层乃至第四纪下限划分的重要依据，是第四纪研究的重点。7/29**土壤形成取决于作为母质的岩石或沉积物类型、气候、地形、植物和微生物生长及土壤发育时间。主要土壤带及与