第四纪复习重点

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第二章 第四纪地貌和地球环境变化动因概述

二、第四纪气候分期（重点）

1、冰期与间冰期

（1）冰期：是指第四纪期间一次气候寒冷的时期，全球性的降温，冰川扩大。 A、冰川扩展：地球表面发育大量的冰川 B、全球性降温 C、气候带移动 D、全球性海平面下降 E、生物群的迁移 F、冰阶与间冰阶的旋回 （2）间冰期：是指第四纪气候相对温暖湿润的时期，夹在两个冰期之间。地球表层的环境反映与冰期恰好相反。

2、干旱期与湿润期

（1）干旱期：是指气候干燥，降雨量减少的时期。在中、高纬度地区与冰期伴随。 （2）湿润期：是指两个干旱期之间降雨相对增多的时期。在中、高纬度地区与间冰期伴随。 3、雨期与间雨期

（1）雨期：是指在北纬15oN～30oN的地区，降雨量增加，气候转湿的时期。 （2）间雨期：是指在北纬15oN～30oN的地区，降雨量减少，气候转干燥的时期。

三、第四纪环境变迁的时空尺度（了解）

1、时间尺度

地球表层的环境变化时间尺度：109～100a。第四纪时期环境变迁的时间尺度：105～100a。最常见：0.40、0.10、0.04、0.02、0.001Ma。 （1）太阳活动

黑子、光斑，发生在光球表面。耀斑，发生在色球层。变化周期：101～102年。 （2）地球轨道参数的变化

（a）偏心率：0.005~0.06之间，现在0.0167。周期10万年和40万年。地球处在近日点和远日点的日照量的差别为7％。 （b）岁差：影响地球近日点的时间变化。周期2.1万年。 现今的近日点为一月，10500多年后的近日点为七月。这样两半球的气候发生变化。 （c）黄赤交角：变化在21°39’～24°36’。周期4万年。现今为23°27’。影响季节的气候变化。角度变小，极地变暖；反之，极地更寒冷。

2、空间尺度

①地球表层：104～100km。②第四纪的冰期与间冰期具有全球性。③第四纪的雨期与间雨期分布在西风带。④我国的黄土、红土分布，我国的冰川分布。⑤青藏高原的隆升。

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四、第四纪沉积物的特征(6个特征)重点

（1）岩性松散 是确定第四纪沉积物的重要特征。除海滩岩、火山岩、强钙质胶结的沉积物外。

（2）成因多样几乎包括了所以外力成因的沉积物。 （3）岩性岩相变化快

（4）厚度差异大厚度从0米到数百米。 （5）不同程度地风化

早更新世：全风化到半风化 中更新世：半风化 晚更新世：薄的风化皮 全新世：未风化 （6）含哺乳动物化石和古人类尤其洞穴堆积。

五、第四纪沉积物的成因研究

1、第四纪沉积物的成因类型标志（了解） （1）沉积学标志 A、岩性 a、砾石

砾性：不同成因的沉积物砾石的岩性不同。 冲积物：成分复杂 洪积物：成分较简单

冰碛物、坡积物：成分简单

砾石统计可以判断古水流的流向研究不同阶地之间的关系：砾石组成反映水流动力条件 砾态（圆度 球度 扁平度） 砾石表面特征（擦痕 擦口 压痕 撞痕 砸痕） 冰川成因：条状擦痕、压痕、三角面 河流成因：溶蚀坑、光滑点状坑 泥石流成因：点状撞击坑

重力成因：点状坑、贝壳状坑

b、砂和粘土(<2mm) 砂、亚砂土、亚粘土、粘土 石英砂的表面特征

冰川成因：贝壳状断口、不规则状断块 洪积成因：V形撞击坑

河流成因：V形撞击坑，SiO2沉淀物 坡积成因：贝壳状断口

海洋成因：V痕，高能下大，低能下小 风成因：圆形坑和浅碟状洼坑 B、沉积结构--营力结构 a、流动营力结构

定向结构 叠瓦式 河流

非定向结构 离散式 （无定向结构）急流快速堆积 弥散式 无数细小角砾弥散分布在砂土中

充填式 巨砾间充填无数后续水流的细砾 河流和洪流 b、非流动营力结构 定向结构

冰楔式 冻融作用挤压 多边形式 冻融作用 非定向结构

架堆式 重力堆积 以点接触 层间式

c、网纹构造（蠕虫构造）中国南方亚热带第四纪红土中的一种普遍次生构造。

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是亚热带湿热气候（间冰期）条件下强氧化的湿热化作用形成的。 （2）地貌标志

a.直接地貌标志 河流－－阶地 洪流－－洪积扇 b.间接地貌标志 相关沉积：地貌与沉积物的相关性 （3）环境标志 A、有机环境标志

a.海相化石 b.淡水化石 c.其他陆相生物化石 B、无机气候标志

a.黄土、岩盐、石膏－－干旱 b.红土风化壳－－温暖、潮湿 c.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： A、综合分析法； B、比较分析法； C、数学地质－－定量法 3、第四纪沉积物成因分析及其分类

大类 成因组 成 因 残积物 类 型 成 因 亚 类 el pd col dp sl dl pl al df ca cas call cal l fl 各种风化壳 现代土壤 古土壤 扇顶 扇形 边缘相 河床 河漫 牛轭湖 化学 角砾 骨化石 淡水 咸水湖积物 残积组 斜坡组 大 陆 沉 积 系 统 流水组 土壤 崩积物 滑积物 （重力） 土流堆积物 坡积物 洪积物 冲积物 泥石流堆积物 溶洞堆积物 泉华 地下水组 地下河堆积物 地下湖堆积物 湖沼组 湖积物 沼泽堆积物 大类 成因组 成 因 冰川堆积物 类 型 成 因 亚 类 gl gfl lgl ts eol eol-ls eld eld alp all 终积 侧积 底积等 石海 融冻泥石流 大 陆 沉 积 系 统 冰川冻土 冰水堆积物 冰湖堆积物 融冻堆积物 风力组 风积物 风成黄土 残坡积物 混合成因 坡冲积物 冲洪积物 冲湖积物 大类 成因组 海陆 系统 成 因 河口堆积物 类 型 成 因 亚 类 mcm mcl dlt mc 过渡 海陆交互 泻湖堆积物 三角洲堆积物 滨岸堆积物 海洋 系统 海洋沉积 海岸生物堆积物 mr 浅海堆积物 深海堆积物 ms md 其 他 成因不明堆积物 pr 内力作用堆积物（火山、古地震） 人工堆积物（a) 化学堆积物ch 生物堆积物(b) 3

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六、各种成因沉积物的野外鉴定（重点）

1、坡积物；

（1）分布：山坡坡脚。形成坡积裙

（2）岩性：以砂、粉砂和亚粘土为主。角细砾以棱角—次棱角状为主，成分与斜坡上基岩一致。

（3）结构与构造：

平面上近坡部分以粗粒为主，夹细粒碎石砂土透镜体，宽度和厚度不大。中部以亚砂土或亚粘土为主，夹少量碎石透镜体，宽度和厚度最大。近谷底部为亚粘土，厚度不大；有时过渡为坡积——冲积层。垂直坡面上：形成自下而上由碎石——亚砂土——亚粘土构成的韵律层。表面常发育古土壤。坡积物层理与坡面倾向、倾角大体一致，岩屑扁平面多顺坡向排列，长轴与坡向近垂直。

（4）厚度 与斜坡形态和坡面流速有关。 2、洪积物；

（1）分布：冲沟口。形成洪积扇；泥石流的扇形地貌不明显，冲沟中堆积物较多。注意与冲积扇的区别

（2）岩性：主要是砾石、砂、粘土混合物，很少发现化学沉积物。砾石的磨圆差，粒径大小悬殊。泥石流的砾石悬殊更大，表面泥质更多。洪积物具有相带性，泥石流沉积物不具有相带性。

（3）结构与构造：具―多元结构‖：槽洪相粗粒沉积物成条状由扇顶伸入，剖面上呈各种透镜状，常与细粒沉积物交互，呈现不连续层状，称―多元结构‖。砾石透镜体代表古河道位置。砾石ab面逆指上游。洪积物的磨圆度较低,一般介于次圆状和次棱角状之间。洪积物的层理不发育

3、冲积物；

（1）分布：河谷及谷坡。形成台阶地貌。

（2）岩性：主要是砾石、砂、粘土。具有明显的分层特征。砾石层、砂层、粘土层分开。砾石成分复杂, 往往具叠瓦状排列。砂和粉砂的矿物成分中不稳定组分较多。碎屑物质的分选性较好。碎屑颗粒的磨圆度较高。

（3）结构与构造：冲积物层理发育，类型丰富，层理一般倾向河流下游。冲积物常呈透镜状或豆荚状，少数呈板片状。冲积物往往具有二元结构，下部为河床沉积，上部为河漫滩沉积。

4、 冰碛物和冰水沉积物；

（1）分布：冰碛物比较复杂。冰水沉积物多分布在低处。

（2）岩性：主要是砾石和粘土。杂乱堆积。具有泥包砾现象。砾石大小相差悬殊。磨圆和分选多很差。砾石的表面具有压坑、擦痕、磨光面。五角状、三角状、熨斗状

（3）结构与构造：无层理，杂乱堆积。砾石的a轴平行冰川运动方向。野外需要测量a轴的方向。 5、重力堆积物；

（1）分布：陡壁下。形成倒石锥或倒石堆。

（2）岩性：主要是角砾石。粘土极少。砾石大小相差悬殊。磨圆和分选多很差。具有撞击痕迹。

（3）结构与构造：无层理，杂乱堆积。无磨圆和分选性。砾石之间为架状接触。 6、洞穴堆积物

（1）分布：岩溶洞穴或裂隙。应区分洞穴堆积和裂隙堆积洞穴堆积分布溶洞中。裂隙堆积分布裂隙中。

（2）岩性：主要是砾石、角砾石、粘土、钙板、钟乳石。

流水沉积：砾石层、粘土层； 重力堆积：角砾石； 化学沉积：钙板、钟乳石

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（3）结构与构造：流水沉积：

层理发育，砾石磨圆和分选性较好。 重力堆积：无层理，砾石棱角状。 化学沉积：发育纹层层理。

第三章 风化作用、斜坡重力作用

及重力地貌

一、风化作用与风化壳

1 、风化作用的概念：风化作用是指出露地表或接近地表的岩石和矿物，由于受到气温、大气、水及生物等因素的影响，使它们在原地发生分解和破坏的过程。

2 、风化作用的类型：依据影响风化作用的因素不同，以及风化方式的差异，通常把风化作用分为物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。

3、 风化壳的概念：风化壳是指由残积物构成分布在陆地表面的不连续薄壳。 从几十厘米到数百米不等，主要取决于气候、岩性、构造、地貌、发育时间等。 4、 风化壳的类型：依据风化壳的物质成分，可分为岩屑型风化壳、硅铝－碳酸盐型风化壳、硅铝黏土型风化壳和铁铝型风化壳四类。

二、斜坡重力作用及其分类

1、常见的松散堆积物的休止角 （了解）

三、斜坡重力作用及其地貌

1、泥流：—斜坡上的厚层风化产物被水浸润饱和后，在重力作用下，顺斜坡向下流动的现象。

2、蠕动：土层蠕动—斜坡上的表层岩屑，受温差或冻胀影响，在重力作用下发生顺坡缓慢移动的现象。（土爬）

3、崩塌：把陡坡上的岩土体在重力的作用下，突然发生急剧的向下倾倒、崩落的现象称为崩塌。

4、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。

第四章 流水、湖泊和沼泽地貌与

沉积物

1河漫滩 2河流阶地 3水系

第五章 岩溶地貌及岩溶堆积物

1岩溶地貌 2洞穴堆积物 3岩溶旋回

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第六章 冰川和冻土地貌与堆积物

一、冰冻圈的定义及研究冰冻圈的意义

1、定义：它由在一定低温条件下固态水冰川、冰盖、积雪、海冰、河湖冰等以及地下冰掺杂的多年冻土、季节冻土等组成的特殊圈层。

2、研究意义：（重点）

1）、冰雪圈虽是气候的产物，但一经生成，又对气候有重要的反馈作用，成为气候形成的重要因子。

2）、冰冻圈与大气圈、水圈、岩石圈和生物圈共同构成地球系统五大圈层 3）、气候系统变化的灵敏的指示器（冰川末端进退、厚度增减、面积扩缩可反映气候变化状况）

4）、冰冻圈是古气候和古环境的重要信息库，储存有很多气候与环境变化的信息。 5）、冰川是宝贵的淡水资源。

6）、冰雪灾害妨碍交通、旅游的发展，危害工农业生产。

二、冰川的地理、形态分类（了解）

1、地理分类：

大陆冰川（大陆冰盖）：主要是指南极冰盖和格陵兰冰盖两大冰盖。它们占地球上冰川总面积的97%，总体积的99%。

山地冰川：主要分布在地球中、低纬度的山地上，其中亚洲山区的冰川数量最多。山地冰川由于受到发育地形的限制，在空间上表现形态各异，规模大小不等。

2、形态分类

主要是指山地冰川，根据形态特征可分为山谷冰川、悬冰川、冰斗冰川、平顶冰川或冰帽、再生冰川、山麓冰川以及多年雪堆（或雏冰川）。山谷冰川——指从粒雪盆伸入谷地的长大冰舌，其长度一般应超过粒雪盆的长度，大型山谷冰川的冰舌可达数公里至数十公里，是山地冰川中发育最成熟的类型，具有山岳冰川的全部功能，为冰川研究的重点对象。主要分为以下几个亚类：(1)单式山谷冰川；(2)复式山谷冰川；(3)树枝状山谷冰川；(4)溢出山谷冰川。

三、第四纪冰川地质作用（了解）

1、五大冰盖：南极洲冰盖；格陵兰冰盖；斯堪的纳维亚冰盖；北美劳伦泰冰盖；西伯利亚冰盖。

2、中国东部和阿尔卑斯地区的冰期划分；

中国东部划分为几个冰期：鄱阳冰期、大姑冰期、庐山冰期。（后人在庐山冰期之上增加了大理冰期）证据：大坳冰斗、王家坡―U‖形谷、漂砾。

庐山冰期(Q3)：分布于山上，黄色泥砾，砾石擦痕少，近源，冰蚀地形保存完好。

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大姑冰期(Q2)：山上、山下均有，红色泥砾，冰蚀、冰碛地形均有保存。

鄱阳冰期(Q1)：分布于山下，山麓冰川，绛紫色泥砾，冰碛物坚硬。 阿尔卑斯地区的冰期分为：贡兹冰期（Günz，简写为G，下同）； 民德冰期（Minddle，M）；里斯冰期（Riss，R）；雨木冰期（有人译成武木冰期，Würm，W）；雨木冰期之后为冰后期（postgalcial period）。后来的研究者在贡兹冰期之前有发现了两次冰期，分别称为拜伯冰期（Biber，B）（最早）和多瑙冰期（Donau，D），其中多瑙冰期比较肯定，但拜伯冰期有些争议。

3、冰川地质作用；（重点） （1）冰川的剥蚀（刨蚀）作用

冰川在流动过程中，以自身的动力及挟带的沙石对冰床岩石的破坏作用称为冰川的刨蚀作用。

其方式有挖掘作用和磨蚀作用两种，无论哪种方式，都是一种机械破坏过程。挖掘作用又称拔蚀作用，是指冰川在运动过程中，将冰床基岩破碎并拔起带走的作用。磨蚀作用又称锉蚀作用，是指冰川以冻结在其中的岩石碎屑为工具进行刮削、磨蚀冰床的过程。

（2）冰川的搬运作用

冰川主体、冰下、冰川末端均可搬运。多种搬运的结果使冰川不可能形成单一的搬运结构。

（3）冰川的沉积作用

产生于冰川的停顿、消融时期。搬运过程中的碎石不能叫冰碛物，只能叫岩屑，只有堆积下来后才能叫冰碛物。冰碛物形成后往往受到后期冰川作用的改造，越老的堆积物改造越显著，越新的原始结构保存越好。

4、名词解释。（重点） 1）、冰斗：冰川在雪线附近塑造的椭圆型基岩洼地。由峻峭的后壁、深凹的斗底、冰坎组成。

2）、角峰：当3个或3个以上不同方向的冰斗，在冰川的刨蚀作用下，冰斗的后壁不断后退，它们之间的距离不断缩小，最终围成一个尖锐、似金字塔形的山峰。 3）、刃脊：相邻的两个冰斗冰川或山谷冰川的后壁或侧壁发生节节后退，使两相邻冰斗或山谷之间的山脊变得越来越窄，形成两侧陡陵、顶部尖锐的山脊，又称鳍脊。 4）、冰槽谷（“U”形谷）：山谷冰川塑造的线型谷地。 A、纵剖面上：起伏较大，冰蚀湖盆，串珠状湖泊

B、横剖面上：呈―U‖型 C、平面上：较平直

D、谷壁：光滑，形成三角或冰溜面，其上发育擦痕或刻痕。

四、冻土地貌

1、名词解释。（重点） 1）、冰缘：狭义：冰川作用的外围地带，年均温度0 ℃左右，但地面上不结冰，永久冻土层发育。广义：凡是年均温度0 ℃左右，永久冻土层发育的气候条件，并不一定在冰川的外缘。 2）、冻土：气候寒冷但干燥，无冰川，形成地面冻结层。分为季节冻土（每年冬冻夏融）和永久冻土（多年不融）。

3）、冻融作用：每年气温的周期变化，使含水土层反复冻结和融化、裂开、扰动、变形、

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破坏和流动的过程。

4）、冻胀丘：粒度和水分含量的不均匀，形成局部隆起。

2、冰楔和构造土的形成及研究意义。

冰楔的形成条件：持续严寒，年均温-6 ℃~-9 ℃ ；裂隙发育，形成冰脉；逐年冻融，不断扩大规模。

研究意义：研究古冰缘环境的定性、定量标志。 构造土的形成条件形成条件：水分充足、含砾石、反复冻融。形成机理：垂直分选作用、水平分选作用。

第七章 风力地貌堆积物与黄土

一、黄土的分布、岩性：（了解）

1、世界分布：（1）北纬30-55°和南纬30-40°左右,中纬度干旱或半干旱的大陆性气候地区，即现代温带森林草原、草原及部分半荒漠地区。（2）冷黄土：古冰盖的外缘（欧洲中部、北美洲）。（3）热黄土：荒漠或半荒漠的边缘（乌克兰、高家索、中国的黄土高原）（4）世界占10%，我国占4.9%。 2、中国黄土分布：（1）概况：我国黄土主要分布在干旱区和半干旱区，位于北纬34～45°之间，呈东西向带状分布。西面和北面与沙漠相连，从西北向东南为戈壁、沙漠、黄土逐渐过渡。陕西北部、甘肃中部和东部、宁夏南部和山西西部，是黄土分布最集中的地区，面积广，厚度大（最厚达200m）。（2）特征：主要分布在昆仑山、祈连山、秦岭和大别山一线以北的干旱—半干旱地带，34?-45?之间；分布中心—黄河中游的泾河、洛河流域，包括陕西北部、甘肃东南部和宁夏南部；分布高差差别很大；不同时期黄土分布中心有所迁移；不同时期黄土分布面积和厚度亦不同。

3、黄土的岩性：（1）颜色：灰黄色、黄褐色、黄红色（2）粒度：分选性良好，大部分颗粒粒度局限在0.05～0.005 mm的范围内；粉砂含量可达46-60%，根据粘土含量的高低可分为黄土、黄土状岩石（3）矿物成分：碎屑矿物以轻矿物为主，石英、长石和少量的碳酸盐矿物和云母；粘粒中矿物主要有伊利石、蒙脱石等。常含钙质结核。（4）化学成分：SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3（5）结构：粒状结构为主，孔隙率高达40-50%，具有湿陷性；层理不明显，发育垂直节理。

二、黄土中的气候和环境标志（了解）

（1）古土壤：根据古土壤结构和类型来确定。（2）侵蚀面：表明气候潮湿、流水切割强烈。（3）化 石：不同化石反应不同气候。（4）其 他：磁化率、粒度、碳酸钙含量、有机碳含量和同位素、全氧化铁含量、10Be浓度、孢粉、孢粉和植物硅酸体、矿物成分、化学成分等。（详见第四章“黄土与古土壤记录”）

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三、黄土的成因（重点）

（1）争论焦点：物质来源、搬运方式、物理性质形成。（2）风成说：1）黄土分布在沙漠的边缘（如中国北部、中亚的黄土）和古大陆冰盖外围（欧洲，北美）；2）黄土矿物成分有高度一致性，但与所在区域下伏基岩没有多大联系；3）距沙漠越远，粒度成分有逐渐变细的趋势；4）黄土覆盖在起伏的古地面上，有随下伏地形起伏而变化的多层埋藏古土壤层；5）黄土中含陆生草原动、植物化石；6）黄土披盖在不同成因，形态起伏显著的古地貌上并保持相近似的厚度。（3）水成说：1）黄土分布的顶面只达到一定高度；2）黄土的底部有砾石；3）山前，坡麓，河谷，凹地，盆地都分布着厚层黄土；4）部分地区的黄土具有明显的层理；5）黄土中有侵蚀面。（4）总括：黄土分原生黄土和次生黄土：原生黄土－－风成；次生黄土－－水成。

四、黄土地层的划分（了解）

划分依据：黄土岩性、古土壤类型、特征和接触关系，并配合年代学方法。 （1）午城黄土

①地点：隰县午城柳树沟

②岩性：颜色较红且均匀，岩性较致密（故有石质黄土之称），含多层钙质结核。厚50米。 ③化石：产泥河湾动物群成分化石。

④时代：位于松山/高斯（M/G）分界面附近，古地磁年龄为2.4Ma，属于早更新世（Qp1） （2）离石黄土

①地点：山西离石县陈家崖

②岩性：分为上下两部分： 马 兰 黄 土（Qp3)

~~~~~~~~~~~~侵蚀面~~~~~~~~~~~~~~

离石黄土上部：色较浅,土质较疏松,含5-6层红色古土壤层,其间 距较大,古土壤结构较清晰。

离石黄土下部：色较红,含十几层褐色土型古土壤,古土壤较薄， 顶部为3层密集古土壤叠置的古土壤系. ~~~~~~~~~~~~侵蚀面~~~~~~~~~~~~~ 午 城 黄 土(Qp1) ③化石：下部含肿骨大角鹿,上部含较多的方氏鼢鼠化石。 ④时代：中更新世（Qp2）

（3）马兰黄土

①地点：原指北京斋堂马兰峪次生黄土

②岩性：灰黄-姜黄或黄褐色,粒度较粗,质地疏松.层理不明显,垂直节理发育. ③化石：较少。

④时代：晚更新世（Qp3） (4)全新世黄土

灰黄色粉砂质黄土,含有一层灰黑色古土壤层

间距较小,

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五、黄土环境变迁研究（了解）

1、中国黄土的土壤地层与第四纪气候旋回：近20年来，第四纪古气候学研究的最大成就之一是经典的四次冰期模式逐渐被多重冰期的概念所替代，这个化时代的成就的取得是与冰川作用外围区的古气候记录，尤其是深海氧同位素地层与大陆黄土－古土壤系列的深入研究密不可分的。

2、黄土、古土壤是气候冷暖旋回的反映。但利用黄土－古土壤系列重建第四纪古气候，一个重要的前提是黄土地层必须连续。每一个土壤地层单位代表了一个完整的冷暖期旋回，且黄土－古土壤系列所反映的气候冷暖旋回具有全球性意义。

3、黄土和古土壤中有机碳含量与土壤发育程度、磁化率一致；当气候温暖湿润时，植物生长繁茂。生物量就大，植物固定的13CO2就多，其有机碳δ13C值就偏重，反之亦然。 4、六次破译黄土高原的密码：（1）红色土地层的建立（2）古土壤层的发现 （3）古地磁研究的发现（4）冬季风和夏季风的标志（5）米兰柯维奇周期的启示（6）青藏高原让风吹干了亚洲大陆

5、更新世时期的古气候特点：在早中更新世时期,黄土高原地区曾存在远较现代湿润的气候“雨期”;中更新世晚期到晚更新世早期,气候温和半湿润。--湿润程度降低，干旱趋势渐渐明显。至更新世晚期，随着青藏高原高度不断增长，黄土高原气候向干冷和干旱化方向发展,黄土高原从一个天然动植物园向草原、荒漠化演变。

6、全新世气候变化与黄土高原变迁：距今10 000 a至8 300 a的早全新世,是3个阶段中最冷最干的时期。中全新世(约距今8 300～3 000 a)前后,是暖湿阶段,比当前温度高2. 5 ℃左右,降水量比现在多50%左右,黄土高原年降水量比现今约多100 mm。自公元前1 100 a至公元后1 400 a,我国气温属寒暖交替时期,气候趋势是变冷、变干。

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第八章 海洋和海陆交互地带地

貌和沉积物

1潮坪 指以潮汐作用为主要动力，坡度极缓（<1／1000），通常由细碎屑组成的海岸。面临广海的称为开敞潮坪，规模较大；发育在海湾、泻湖的为遮蔽潮坪，规模较小。

2三角洲 河流与海洋（湖泊）汇合处所形成的锥形碎屑物质沉积体。是河流流水与海洋波浪和潮汐共同作用的结果。 3滨海沉积相特征：

海岸带是波浪和水流强烈作用的地带；水动力变化决定了沉积物的分布和地貌特征，而沉积物的分布和地貌特征反过来又影响水动力条件。

海岸带生物组合受温度、盐度控制显著，在海岸带不同地区具有不同的组合类型。 滨海沉积相划分主要决定于水动力条件、沉积物性质、生物组合和地貌特征。

第九章 第四纪年代学

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量的砾石和沙粒的堆积物。波切台横剖面的中点，或沿海岸线波切台中点的连线基本上可以代表平均海面的位置，而顶部界线和下部界线是高海面和低海面的位置。 （3）砾滩和沿岸沙坝

砾滩形成高能区，分布于潮间带，且多沿高潮线分布，常形成平行于海岸线的砾石堤，所以是高海面的良好指示物。

沿岸沙坝沿海岸线分布，沙坝的底界基本与高潮线处在同一高度。

（4）贝壳堤

贝壳堤形成于海面稳定，河流提供较丰富的泥沙量，有明显的沿岸流的海岸区，其延伸方向与海岸线平行，位于高潮线位置。一般认为贝壳堤的底板（贝壳堤与下伏沉积物的界面）作为平均海面的位置比较恰当，而贝壳堤的顶部不宜作为海平面位置的标志。 3、生物标志 （1）珊瑚礁坪台

当海面稳定时，珊瑚礁平铺发展，但厚度不大；当海面上升或海底下沉时，形成的礁层厚度较大，礁体可发育成塔形、柱形，也有的礁体可深溺于海面以下成为溺礁。当海面下降或地壳上升时，形成的礁层厚度也不大，也有的礁体可高出海面成为隆起礁。指示：平均大潮低潮位。

（2）牡蛎礁和藤壶

牡蛎和藤壶岩石海岸的生物，生活在潮间带。牡蛎礁的顶面：指示低潮位位置。 藤壶：平均高潮位－平均低潮位之间。最高不超过最高潮位。 （3）有孔虫

利用有孔虫的组合进行海平面位置的确定。

（4）介形虫

有淡水和咸水。不同的水深介形虫的变异度（种的数目）和密度（标本的数目）不同。

潮间带：变异度和密度都非常低。潮上带：低变异度、高密度。海平面以下：变异度和密度变化的趋势相同 4、同位素地球化学标志

海洋沉积物（有孔虫壳体）的?O值增加，海平面下降；其值降低，海平面上升。

18三、第四纪海平面波动历史（了解）

1、前第四纪海平面波动概况

在亿年的尺度上，海面波动可达300m以上。

在新生代：三个高海面（古－始新世、中新世中期、上新世），三个低海面（渐新

世晚期、中新世晚期、第四纪）。

在我国出现了两个比较显著的高海面时期，一是始新世，全国多处发生海侵，是新生代最为温暖的时期，当时北京的年均气温为15～20℃。二是上新世，当时中国东部发生大面积海侵，海水入侵到渭河、汾河流域。

2、中、早更新世海平面波动

在中更新世，出现了几次高海面，时间分别为640-590ka BP、520-460ka BP、360ka BP、300-260ka BP、220-180ka BP。

中国早、中更新世的海平面波动主要根据东部平原和大陆架上钻孔资料获得。在华北平原，早更新世初的海侵可达北京东面的通州，称北京海侵（古地磁年龄2.43Ma B P），

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此后发生了渤海海侵（1.5Ma B P），兴海海侵（1.0Ma B P）。在黄海、东海以及南海也出现过高海面。

3、晚更新世海平面波动

晚更新世包括了一个末次间冰期和末次冰期，海平面总体上从早期到晚期是一个下降过程，但期间存在一些波动。

（1）末次间冰期（130～75ka BP）相当深海沉积物氧同位素的第5阶段（MIS5），该阶段又可分为三个次一级的温暖期（MIS5a、c、e）和两寒冷期（MIS5b、d），其中MIS5e最温暖，在欧洲称为艾姆间冰期。

在中国的华北地区，这个时期发生了白洋淀海侵和沧州海侵，出现高海平面。在黄海、东海、南海也发生海侵。

（2）末次冰期。末次冰期气候寒冷，相当深海氧同位素的第4、3、2阶段，这个时期的海平面波动也非常的剧烈，总体上是一直下降，在25～15ka B P达到最低，而后快速回升，但是在不同的时期海平面的高度还是不一样。 4、全新世海平面波动

三种观点：全新世海平面经历了上升－最高－下降的变化。初期海平面的上升较快，在6ka BP达到最高，比现今高约2～3m，然后逐渐下降稳定在现今的海平面的位置上。

认为在全新世没有高海面时期，一直是逐渐上升到达目前的海平面位置；

还有的学者认为在5-3.6ka B P就达到了现今的海平面高度，而后就一直稳定到现今。

经历了三个阶段，即上升－最高－下降 （1）上升阶段（10～6ka BP）：由于气候的转暖，海平面快速上升。在10～8ka BP期间，海平面从约?40m上升到?15～?20 m；到8～6ka BP已上升到?5 m。 （2）高海平面阶段（6～5ka BP）：从北到南都发生了海侵，渤海称为黄骅海侵，海岸线相当现今向西推进了80～100ka；东海称为镇江海侵，海岸线达沭阳－洪泽－镇江－常州－杭州一线，长江口退缩到镇江。这个时期的海平面比现今高2-4m。

（3）下降阶段（5～0ka BP）：海平面在波动中下降，达到目前的海平面位置。在渤海湾西岸，留下了这个时期海平面下降形成的四道贝壳堤，贝壳堤VI、贝壳堤III、贝壳堤II、贝壳堤I。

5、现代海平面变化趋势

指现代冰期结束之后20世纪以来的海平面变化。主要根据世界各地观测站的资料

进行研究。这些观测资料表明，近100多年以来，世界各地的海平面都是在上升。由于温室效应的影响，两极地区的冰川正在融化，海平面有上升的趋势。

我国近几十年来的海平面变化周期约10年，幅度在10～40cm之间。从全新世海平面变化规律来看，未来几十年或几百年中，海平面变化的幅度可能不会超过3m。

四、海平面波动的原因（重点）

一类称为全球性海平面变化，这是消除了海底的水均衡作用后的海平面变化，认为这是真正的海平面变化。另一种称为相对海平面变化，是指大陆与海洋水面之间的相对运动。

（一）水圈体积型海平面变化

由于水圈的水量变化而引起的，认为火山喷发使地球的水圈水量增加，从而导致海平面变化，但不少学者认为地球上的水量没有多大的变化，火山喷发带来原生水，但沉积作用和化学作用地壳又吸收了一部水，两者处在平衡状态。这在地球的早期可能起作

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用，但随着地壳的增厚，作用已不明显了。

（二）冰川型海平面变化

这种原因是由于气候变化导致陆地上冰量的变化，引起海平面的波动。基本的机制是，当冰期时，海洋中的一部分转移到大陆以冰川的形式存在，使海平面下降；而在间冰期时，陆地上的冰川融化注入海洋，使海平面上升。

（三）构造运动型海平面变化

构造运动既可造成全球性海平面变化，也可引起局部的海平面变化。海底扩张，使洋盆容积增加，导致海平面下降。如果大洋脊体积增加，可导致海平面的上升。海底扩张具有节奏性，因而可引起海平面的阶段性的升降。大洋板块与大陆板块的挤压作用，可使海平面上升。另外，还有局部的构造运动造成海平面的局部变化。当地壳运动上升时，局部地区的海平面相对下降，如在一些上升海岸常出现高海面；当构造运动下降时，海平面相对上升，在海平面以下有埋藏的古海岸线。这些是局部的，不具有全球性。因此，在进行全球的海平面变化对比时应注意扣除这部分变化。另外，还有局部的构造运动造成海平面的局部变化。当地壳运动上升时，局部地区的海平面相对下降，如在一些上升海岸常出现高海面；当构造运动下降时，海平面相对上升，在海平面以下有埋藏的古海岸线。

（四）大地水准面型海平面变化

全球的大地水准面不是一个平滑的曲面，而是凹凸不平的，这主要是由于地球重力和地球转动不均一性引起的。

（五）海温型海平面变化

海水温度的变化使海水体积发生变化，从而引起海平面变化。当温度升高时，体积膨胀，海平面上升。可以肯定的是海水的温度变化可引起海平面变化。 （六）洋盆体积型海平面变化

洋盆体积增大或减小，可使海平面下降或上升。引起洋盆体积变化的有海底扩展、洋脊的涨缩、沉积物的加积、火山喷发等因素，尤其重要的是构造运动尤其的洋盆体积变化。

（七）均衡型海平面变化

由于地表覆盖物质减少后经重力调整而引起的地表面升高。在第四纪，一些高纬度地区，大冰盖融化后，地表的压力削减，地面抬升，海平面相对下降

第十一章 第四纪生物.古人类与生物地理区

一、第四纪生物界的特征（重点）

1、北半球的变化明显于南半球 2、陆地上的变化明显于海洋

3、哺乳动物变化明显，而植物变化小 4、人类的出现

5、生物在空间上频繁的迁移

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第十二章 第四纪地层

一、第四纪下限及第四纪分期（了解）

1、国际第四系下限划分方案 （1）0.70~0.80Ma BP

主要是冰川学派支持该观点，其依据主要是冰川证据，主要是早期欧洲搞冰川研究的地质学家在研究阿尔卑斯地区第四纪冰川而得出的结论。 （2）1.80Ma BP

主要是古气候学家依据气候证据提出的。

（3）2.60Ma BP

①根据对欧洲和俄罗斯地台的植物群的研究，在2.60MaBP植物群发生了重大的改变。②北极冰盖从260万年已开始出现。③在260万年左右，也有一次古地磁极性的倒转。(松山反极性时/高斯正极性时)。④沉积发生了显著的变化 （4）3.00~3.50Ma BP 考虑古人类的出现和演化：

非洲出现较早的古人类（能人），如肯利亚东非裂谷1470号人头骨化石下伏图鲁博尔火山灰年龄3.18MaBP（K-Ar法）。 2、中国第四系下限划分方案 （1）北方

根据生物地层学原则，将长鼻三趾马——真马动物群的泥河湾组与维拉坊组对比（均为陆相地层），将第四纪下限划在泥河湾组底部。 （2）南方

第四纪标准剖面在云南元谋盆地，将元谋组与泥河湾组对比，界限划在元谋组的底部， 3、第四纪分期

（1）划分依据：按照生物地层学原则和气候地层学原则划分。 生物地层学原则应理解为包括海、陆相生物地层。 古气候地层学则以从暖→冷的冰期气候旋回为原则。 （2）划分方案

地质时代 极性时 分期及分界年龄(Ka)(距今年龄) 全新世（Qh） 11 B.P 布容 第四纪(Q) 晚更新世（Qp） 130 B.P 中更新世（Qp） 780 B.P 23松山 早更新世（Qp） 2600 B.P 119

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新近纪

高斯 吉尔伯特 上新世(N2)

一、解释：标准剖面（了解）

标准剖面key section

根据模式剖面（type section）在某个地区所选定的典型剖面。

标准剖面必需具备几个条件：地层沉积连续好，有丰富的生物化石，有一定量的年代数据，有比较明确的上、下界线，还要经过专家和组织的考察和承认，这样才能成为一个标准剖面。

二、第四纪地层层序划分和对比的方法（了解）

一、 生物地层学方法 基本原理

利用生物演化的不可逆性和间断性（阶段性）对第四纪地层进行划分和对比。 方法

利用哺乳动物化石，其他化石作为辅助手段。 利用哺乳动物群（组合）而不是“标准化石”。

残余种、更新世特有（化）种、现（新）生种的百分比。

古人类。

? 生物地层学原则是划分对比第四纪地层的主要原则之一，难点在于难于找到一定数

量的有鉴定价值的化石 二、 气候地层学方法 第四纪全球性气候波动的重要特征是冷与暖、潮湿与干旱的多次节奏性的波动变化。这种气候的波动可以引起植物群的迁徙和古地理沉积环境的巨大变化。环境的改变和自然界一系列环境因素的连锁反应，在第四纪地层中留下了诸多气候因素的烙印，因此利用气候标志划分第四纪地层，既可行又可信。

可以利用反映气候特征的一切标志。

（1）冰期、间冰期地层的划分

通常根据地貌和沉积物之间变化的关系来划分。例如：利用冰川谷中的谷中谷

地貌、冰水沉积物的排列与破坏情况以及不同地貌单元中沉积物的特征划分地层。 以 沉积物、生物化石为主要证据，地貌为主要的引证.

（2）干、湿气候地层的划分

A、植物化石（草本植物：代表干旱气候；木本植物：代表潮湿、温暖气候）

B、沉积物（风成黄土：干旱气候； 红土风化壳、石钟乳、冲积层：潮湿气候）

C、化学元素（CaCO3含量的变化：含量高代表气候干旱，低代表潮湿；SiO2/Al2O320

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