地貌学及第四纪地质1

地貌学及第四纪地质读书报告学院：土木工程学院专业及班级：勘查技术与工程二班学号：0902050218姓名：陈涛递交时间：2012-5-4前言：《第四纪地质学和地貌学》的主体内容：重点论述了各种动力作用形成的地貌类型和特征、沉积物特征；较全面地阐述了第四纪气候特征、海平面波动过程、生物界的演化、中国第四纪地层、第四纪年代测定方法及新构造运动。第四纪地质学和地貌学主要是以第四纪地质学和和地貌学的基本知识基础为主体、并吸收沉积学、自然地理学、古气候学、古生物学、新构造运动和地质年代学等相关知识的一门学科、主要研究的是距今二三白万年第四纪的沉积物、生物、地层、构造运动的地壳发展史历史规律的学科。地貌学研究的地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的一门学科。两者都是以地表自然环境的重要组成部分和演变历史为研究对象、都是研究地表环境的重要科学、都是从不同的角度研究同一问题。研究结果相互补充、关系十分密切、具有多重理论与应用实际价值。但是、近些年来、由于普遍认识到自然环境的复杂、环境的相对平衡严重受到人为的影响、是人类承受到环境、生态、人口和资源的压力。为使今后人类与自然之间能够保持和谐持续发展、从古今综合观念出发、利用多学科交叉方法。积极、慎重、研究人类生存环境的发展趋势与潜在的重大灾害、已成为世界科学界关注的重要话题。《第四纪地质学和地貌学》作为我们的课程教案已经学完、从书中我们能够深感体会、人类环境和生态的和谐发展的重要性、同时也掌握了一些新的知识、加固了我们以前所学的《沉积学》、《构造学》、《古生物学》、《普通地质学》、《岩石学》等多门学科。开拓了我们是视线、使我们能够进入新的领域去探求未知的知识、同时在以后的工作中、铺垫好了有利的牢实基础、也使我们看到了大千世界的美妙。在朱伟老师讲解《第四纪地质学和地貌学》的过程中、我们受到老师的谆谆教导、从中受益菲薄、下面让我简单的介绍下本的内容、最后谈谈我对这门学科肤浅的感受和体会。第一章第四纪概述第四纪1829年法国地质学家德努埃提出第四纪的概念,是指地球发展历史最近的一个时期。1839年赖尔把现生种属海相无脊椎动物化石达90%和含人类活动遗迹的地层划为第四纪。1881年第二届国际地质学会正式使用“第四纪”一词。这一时期上地球上有显著的气候波动，出现了人类及其物质文明发展，哺乳动物兴盛，各种陆相沉积发育。1.第四纪气候与冰川活动将第四纪气候寒冷,冰雪覆盖面积扩大,资深冰川作用强烈发生的时期称为冰期;气候温暖,冰川面积减少的时期,称为间冰期。根据深海沉积物的研究,第四纪冰川作用20次之多,而近80万年每10万年有一次冰期与间冰期.2.板块构造板块构造论的基础是1915年德国魏根纳提出大陆漂移说。他认为大陆距今1.5亿年前,地球表面有一个统一的大陆,称为联合古陆,联合古陆周围全是海洋。侏罗纪开始,联合古陆分裂成几志并各自漂移,最终形成现今大陆和海洋的分布。奥地利地质学家修斯:北半球的一个称为劳亚古陆,南半球的一个称冈瓦纳大陆。板块学说认为,目前的刚性岩石圈已分裂成6个大的地壳块体。全球6个大的板块是：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。相邻板块间的结合情况有岛弧和海沟、洋中脊及转换断层三种类型。岛弧和海沟区域有现为大洋地壳沿海沟插入其下,构成消减带,并引起火山作用、地震以及挤压作用。洋中脊是地壳生成的地方,表现为拉张应力,如非洲板块与美洲板块之间。转换断层是横穿洋中脊的大断裂,表现为剪切应力作用。板块间的结合带与现代地震、火山活动一致,板块构造学说极好地解释了地震的成因和分布。第二章第四纪地貌和地球环境变化动因概述2.1第四纪沉积物一．第四纪沉积物的特征1.基本特征（1）岩性松散（2）成因多样（3）岩性岩相变化快（4）厚度差异大（5）不同程度地风化（6）含哺乳动物化石和古人类2.第四纪沉积物的命名砾石、砂、粘土。进一步细分采取二元法命名。例如：据砂和粘土的含量划分砂、亚砂土、亚粘土、粘土3.第四纪沉积物与地貌的相关性剥蚀区地貌发展的同时在相邻的堆积区一定有相应的堆积。如何证明相关性？岩性成分是否来自供源区；看每期沉积物的粒度变化；二.第四纪沉积物的成因研究第四纪沉积物的成因类型（genetictype)－－指在第四纪时期，由于某一种地质动力所造成的特有的沉积物。第四纪沉积物的成因类型标志1.第四纪沉积物的成因类型标志能明显反映沉积物成因的标志，，叫成因类型标志。包括以下三个方面的标志：：（1）沉积学标志：：岩性、结构、构造、产状、沉积体形状（2）地貌标志直接地貌标志河流－－－－－－阶地洪流－－－－－－洪积扇间接地貌标志相关沉积（3）环境标志A、有机环境标志海相化石、淡水化石、其他陆相生物化石B、无机气候标志①黄土、岩盐、石膏－－干旱②红土风化壳－－温暖、潮湿③粘土矿物2.第四纪沉积物成因类型确定的原则和方法（1）原则：根据所造成沉积物的主要动力条件。单一成因一种动力al复合成因两种以上动力dlp、alp、pld成因不明pr（2）方法：综合分析法：比较分析法；数学地质－－定量法；3.第四纪沉积物成因分析及其分类三.第四纪沉积物的旋回（1）气候旋回各种有机生物及化学元素含量的变化，如孢粉、有孔虫、氧同位素等；（2）侵蚀旋回没有构造运动，主要是沉积间断，通过沉积间断面（erosionsurface)反映出来。（3）构造旋回由于构造运动所引起。通过2方面反映出来：A、在不同的地层中以角度不整合出现；B、沉积盆地中出现多层同成因沉积的韵律层；（4）沉积旋回成因类型和岩性发生有规律的变化(不同的成因〕。2.2地貌形态一..地貌形态的基本要素地貌：：指地面上具有一定几何形态的高低起伏。地形基本要素:点、线、面1.地貌基本形态和地貌形态组合基本形态————指那些成因单纯、体积小、单个分布的地貌形态。形态组合————在空间分布上有一定的规律、在成因上有联系、在形态上无联系的地貌组合在一起。基本形态：洪积扇、滑坡、阶地组合形态：河谷42.地貌形态测量指标高度、坡度、起伏程度、切割程度①高度绝对高度((即海拔高度))，，从图上读取。相对高度((22种地貌的比高))。②坡度：：坡度主要反映在地形面上。一般的划分等级为：：陡坡：：坡角＞＞5500°°中等坡：：坡角2255～～5500°°缓坡：：坡角＜＜2255°°3.地貌的形态类型正形态：：高出周围地貌阶地、垅、丘负形态：：比周围地貌低谷地、洼地、坑、穴二、的相对等级相对等级：：可分为55级Ⅰ.巨型地貌：地球表面可以分为两大地貌单元：：大陆、洋盆Ⅱ.大型地貌：在巨型地貌基础上进行划分。大陆又可分为山地、平原、盆地。是地貌学的主要研究对象。Ⅲ.中型地貌：山地又可进一步划分为河谷、分水岭Ⅳ.小型地貌：河谷分为谷坡（（包括阶地））、谷底。Ⅴ.微型地貌：在小型地貌基础上进一步划分。为在小型地貌中更低一级的地形起伏。大陆→→山地→→河谷→→阶地→→前缘Ⅰ－－Ⅱ－－Ⅲ－－Ⅳ－－Ⅴ宏观观察和制图：巨、大型－－Ⅰ、Ⅱ级，利用卫星、遥感的手段。微观研究和制图：在野外，从小型地貌入手，然后扩展大中型地貌。2.地貌的成因一.地貌是内外地质营力相互作用的结果：内外地质营力：发生于地壳内部、深部，即内部的物质运动。基础——岩石和地质构造。内营力的方式（1）水平运动本世纪板块运动学说，喜山板块由于南美板块的推进，，始新世以来，，0.33～～0.27cm/y，造成喜山的上升。（2）地壳升降主要是新构造运动对塑造现代地貌起了主导作用，地壳升降主要形成中小型地貌。（3）岩浆活动岩浆上升形成火山地形，溢出的熔岩填平地形，形成熔岩高原或平原。主要来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量。内营力：造成地形的高低起伏。外营力：产生削高补低。外营力：主要来自太阳能、风能、流水、风化、冰川等能量。外营力作用有2个过程削高————产生剥蚀地貌补低————造成堆积地貌二.影响地貌形成发展的因素（1）气候同一岩性在不同气候条件下形成地貌的时间、尺度不同；；同一地质作用在不同气候条件下作用程度不同；不同气候带内有不同地貌组合。（2）植被植被发育减弱地貌的形成；否则加速地貌的形成。（3）人工活动：加速地貌的形成。（4）地质构造顺构造地貌：背斜或地垒形成正地貌；；逆构造地貌：背斜成负地貌，向斜成正地形。三、内外地质营力在地貌上的表现（1）地壳的连续上升作用强度越来越大，，造成大峡谷，稳定期短（2）地壳间歇性上升分水岭与河谷高度不变，形成多级阶地或夷平面。（3）长期稳定随时间延伸，，分水岭降低，河谷降低，分水岭接近河谷，宽河谷，低小丘陵。2.4.地貌的成因分类一..基本成因分类（单因素分类）按形成地貌的地质作用分类11..外力地貌：每种地质作用形成两种地貌，侵蚀地貌、堆积地貌22..内力地貌：构造运动所造成的地貌。（1）新构造运动直接造成地貌NN22以来，青藏高原隆起，三峡地形。（2）剥蚀构造地貌在山区和丘陵地区多。指已经形成的地质构造，经过外力风化剥蚀后，，把其构造揭露出来。特点：必定有一大部分地质构造(折皱、断层、地层面)反应在地形面上，构成地面的一部分。（3）火山地貌：由于火山地质作用形成的地貌。3.人工地貌：古运河、修大寨田、围海造田、红旗渠二.形态组合分类（多因素分类）复杂，是一种多成因分类，关键是要找出形态组合形成的主要原因，要考虑：形态特征动力因素地质构造基础地貌发展史目前这仍然是一难题，尚无统一的地貌形态组合分类方案。三、地貌的年代及发展11..概念地貌的年代：主要指地貌的主要特征形成以后的年代。只有等基本要素固定下来以后方能算年代。何地貌随着时间的推移，总是有一个发生、发展和消亡的过程。2..现代地貌与古地貌现代地貌——指全新世(≤1万年)的地貌，和当地的气候一致。古地貌——指地质历史上形成的地貌，参与现代地形，和当时的古气候一致。如江汉平原的丘陵之上，多堆积风化红土，为炎热气候条件下形成(N2)，现在的气候为温暖较湿。注意：千万不能把组成地貌的岩层时代作为地貌的年代，尤其是侵蚀地貌。①地貌年代相对顺序的确定主要依据各个地貌单元之间的相互关系。.切割关系地貌发展中，新地貌切割老地貌。b.过渡关系同一时期、不同地点形成不同的地貌或沉积物。c.掩埋关系地貌发展中，新的地貌或沉积物掩埋老的地貌或沉积物。第三章重力地貌及其堆积物一、斜坡重力作用及其分类1、斜坡的块体运动(1)斜坡的分类可按不同特征进行分类，如地貌位置、形态、物质成分、成因、岩石倾向与斜坡的关系等。基岩斜坡、碎屑坡；凹形坡、凸形坡；顺向坡、反向坡、切向坡。侵蚀坡、剥蚀坡、坡积坡和人工坡等等。（2）斜坡块体运动定义：斜坡上的岩体或松散的土体（统称块体）在重力作用下沿斜坡往下运动的过程称块体运动。块体运动是引起斜坡不稳定的主要原因。稳定性：K=1，极限平衡，K1,块体稳定，K1,块体不稳定块体的稳定性取决于：坡度、土体内摩擦力、土体黏结力、和坡高等因素。2、重力作用分类可以分为三大类（表）①滚落作用崩塌：陡坡（50度）上的岩体或土体在重力作用下，突然发生急剧的向下崩落、滚落和翻转运动的过程，称为崩塌。山崩：发生在山地的大规模崩塌。塌岸：发生在岸坡塌陷：发生在岩溶洞穴塌方：发生在土石体中冰崩和雪崩：发生在冰雪中。错落：岩体沿陡坡、陡崖上平行发育的一些近于垂直的破裂面发生整体下坐位移，其垂直位移大于水平位移。移动岩体基本上保持原岩结构和产状。撒落：斜坡（30~50度）上的风化碎石在重力作用下，长期不断往坡下坠落的现象。对斜坡改造起重要作用，但不造成重大灾害。剥蚀地貌：剥蚀坡，堆积地貌：倒石锥倒石锥的特点：上部细、下部粗，细土充填裂隙；显示粗略的分选。最厚处在斜坡由陡变缓处。②滑动作用滑坡斜坡上的岩体或土体在重力作用及水的参与下，沿着一定的滑动面或滑动带作整体下滑的现象。特点：物质成分——构成原始斜坡的岩土体动力——重力具有软弱面——滑动面运动过程——具整体性滑坡的双重含义：过程、堆积物我国的分布:云、贵、川③流动作用AA、泥流斜坡上的厚层风化土石（或黄土、红土）被水浸泡饱和后，在重力作用下，往斜坡下缓慢流