地貌学及第四纪地质学
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第四纪地质学与地貌学1、第四纪地质学:研究在第四纪时期发生在地球表层的各种地质事件及其动力机制的一门学科。
第四纪地质学的研究对象:第四纪的沉积物。
第四纪地质学的研究内容:第四纪的气候、生物界、沉积物的研究、构造的研究、地层的对比与划分。
第四纪的特点/第四纪独立研究的理由:(1)人类的出现和人类文明的发展。
(2)气候发生了显著的降温,并出现明显的冷暖波动;(3)地壳运动异常活跃;(4)哺乳动物繁盛时代;(5)陆相沉积物广泛发育。
2、地貌学:研究固体地球表面的形态特征、成因、演化和分布规律的一门学科。
地貌学的研究对象:地表形态。
地貌学的研究内容:研究地貌的形态特征、形成的动力作用、组成物质、形成年代,发生的阶段与规律、应用研究、利用侵蚀和堆积的相关性原理。
3、第四纪底限:2.588Ma B.P.4、新构造:由新构造运动造成的地层、地貌和构造变形或变位叫做新构造。
新构造运动:新近纪以来所发生的构造运动。
新构造运动的标志:地质表现(新地层的变形与变位)、地貌标准、沉积物标志、火山活动、地震、大地测量与地球物理异常新构造运动的意义:新构造运动是控制地球表层环境的重要因素之一,它不仅可以改变地质历史时期形成和蕴藏的自然资源的产出条件,而且可以改变关系到现代和未来人类生存的环境,还可以造成对人类生命财产产生巨大威胁的地质灾害。
5、地球的三次大冰期:前寒武纪冰期、石炭-二叠纪冰期、更新世冰期6、第四纪沉积物的特点:岩性松散、成因多样、岩性岩相多变、厚度差异大、含有化石及古文化遗存、形成多种地貌形态。
第四纪沉积物代号:1、构造地貌:由内力地质作用(构造运动、岩浆活动、变质作用)所造成的地表形态,称构造地貌。
构造地貌识别标志:构造面与地表面基本一致,就称为构造地貌。
构造面:岩层层面、褶皱面、断层面、侵入岩体表面、侵入岩体与围岩的接触界面等。
2、主要构造地貌类型及其典型代表(1)水平岩层构造地貌:构造高原、构造平原、构造阶地、方山&尖山、丹霞地貌、剥露构造平原。
第一章绪论一.名词概念解释:1.地貌学: 研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
2.第四纪地质学: 是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科第二章第四纪、地貌和地球环境变化动因概述一.名词概念解释:1.地貌形态: 主要是由形状和坡度不同的地形面、地形线(地形面相交)和地形点等形态基本要素构成一定几何形态特征的地表高低起伏。
2.地貌的基本形态:指那些成因单纯、体积小、单个分布的地貌形态;一个地貌基本形态是由一个单一的地貌过程形成的。
例如冲沟、沙丘等3.地貌的形态组合: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。
如盆地、沙漠等4.夷平面:是规模较大的残留地貌,它是在地壳处于长期相对稳定和气候比较湿润条件下,风化剥蚀作用的结果,致使岩性、地质构造的地貌差异逐渐缩小,形成向海洋水准面趋近的平缓(或波状)地形二.问答题与讨论题:1.什么是地貌形态的基本要素?高原、平原、斜坡、悬崖、丘、冈、阜、山(巅) 峰;脊、桌地、盆地、垭、谷、阶地、穹、洞等等。
2.地貌形态测量包括哪几个方面?高度、坡度、地面破坏程度等3.什么是顺构造地貌?什么是逆构造地貌?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4.什么是地貌的年代,地貌相对年代和绝对年代的确定?地貌的年代主要指地貌的主要特征形成以后的年代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a切割b过渡c掩埋地貌绝对地质年代的确定: a.古生物法b年间法c其他方法5.试述Davis的侵蚀旋回理论及地貌的发展。
即指假定有一地块,原始面非常平缓,在某一地质时期突然抬升,抬升后遭受河流的侵蚀和流水剥蚀.根据剥蚀程度,分为三个阶段:a.幼年期b.壮年期c.老年期.这些只代表其阶段性,不反映时间关系,a. 幼年期地貌特点:时间上:短暂起伏迅速增加峡谷,V字型,高差大b.壮年期地貌特点:“起伏最强烈,地形变化最大”河谷侵蚀,斜坡大量发育,峡谷变宽谷c.老年期地貌特点起伏微弱,时间无限延长山坡消失,在分水岭之间残存有小小的残丘。
地貌学及第四纪地质学重点一、名词解释1、地貌:又称地形,地球表面形状,指地壳表面由岩石构成的起伏形态(如平原、高原、山脉、山峰、丘陵、河谷、盆地、悬崖等)。
2、地貌学:是研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
3、构造运动:由地球内动力引起岩石圈地质体变形、变位的机械运动。
4、地质构造:指地壳中的岩层在地壳运动的作用下,发生变形与变位而遗留下来的形态。
5、构造地貌:由地壳运动引起的岩层变形变位,称为地质构造,所形成的地貌,称为构造地貌。
6、单面山:单面山一般形成于岩层倾斜不大(<35°)的单斜地层地区,一般较缓,它与岩层的倾斜方向一致,称为构造坡(顺向坡)。
另一坡较陡,与岩层的构造面不一致,称为剥蚀坡(逆向坡)。
逆向坡上部常呈悬崖峭壁。
7、猪背山:在单斜地层倾角较大的情况下构造坡与剥蚀坡的坡度与坡长相差不大时,出现两坡近似对称的山岭,领顶形状如猪被,这种单面山称为猪背山。
8、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。
9、崩解:岩石由大块变成碎块,再渐变成细粒,其形状和大小改变了,但化学成分不发生变化。
10、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。
11、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(软弱面)作整体下滑的现象。
12、河流:由一定区域内地表水或地下水补给,并经常性或周期性沿狭长凹地流动的天然水体。
.13、壶穴:基岩河床中被水流冲磨的深穴。
14、.岩坎:基岩河床中由较坚硬的岩石形成的横亘于河床底部的突起地形----跌水或瀑布。
15、河漫滩的二元结构:河漫滩的下部是先形成的河床相的粗粒冲积物,主要是粗砂和砾石,上部是河漫相的冲积物,主要为细砂和粘土组成,这样就组成了河漫滩的二元结构。
16、河流阶地:原来的河谷底与河漫滩,因河流下切而高出于一般洪水位之上,并呈阶梯状分布于谷坡上,称为河流阶地。
地貌:就是地球表层的形态,也就是我们常说的地形。
地貌学:地貌学不同于地形学。
地貌学是研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
第四纪地质学:是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科。
第四纪:是地球发展的最近的一个地质时代。
所谓“地质时代”的各个发展演化阶段,现在,国际上认为是距今1.8Ma,最近,我国将第四纪的下限定在距今2.6Ma。
包括四个时期:早、中、晚更新世和全新世。
第四纪的特点: ①人类的出现和人类文明的发展;②气候发生了显著的降温,并出现明显的冷暖波动,全球气候是在中生代高温和新生代第三纪缓慢降温的基础上发生突然的降温,并出现了剧烈的冷暖波动。
③地壳运动异常活跃,地球的构造运动具有周期性的,即可分出相对的活跃期与平静期。
大量资料表明进入第四纪后,地球进入了一个新的活跃期,如青藏高原快速隆升,火山、地震异常活跃。
④哺乳动物为主的时代,地球在发展的时候,地球的精灵——生物也在随之进化。
第四纪是一个哺乳类动物的繁盛时代。
⑤陆相沉积物广泛发育,随着地球陆地范围的不断扩大,第四纪陆相沉积广泛发育,且成因表现复杂多样。
除火山和部分化学沉积(如CaCO3沉积)外,第四纪沉积物大都是围成岩松散层。
这一特点除对某些工程建筑不利外,第四纪松散成了人类生存的主要栖息地,他给人类提供了耕地和地下水等。
第四纪沉积区正是人类的主要居住区、人口的密集区。
学习第四纪地质学的实际意义:①大型工程建设②地质灾害防治③环境保护④资源开发⑤景观资源规划和开发第四纪沉积物的特征:1.岩性松散2.成因多样3.岩性岩相变化4.厚度差异大5.具有不同程度的风化6.含有化石及人类文化遗存地貌形态:指地面上具有一定几何形态的高低起伏。
地貌的形态类型:指与周围地貌的关系。
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(描述+照相+素描)地貌基本形态:指那些成因单纯、体积小、单个分布的地貌形态。
第一章概论地貌学与第四纪地质学研究对象和性质地貌学的基本知识第四纪地质学的基本问题第一节地貌学及第四纪地质学的研究对象和性质一、地貌学及第四纪地质学的研究内容二、地貌学与第四纪地质学的联系三、地貌学及第四纪地质学与其他学科的关系四、地貌学及第四纪地质学的研究意义一、地貌学及第四纪地质学的研究内容1、地貌学(geomorphology研究内容地貌一词由三个源自希腊语的词根geo(地球,morphe(外表形状、面貌,logos(论述所组成表明这是一门研究地球表面形状的学科。
地球表面形状,指地壳表面由岩石构成的起伏形态(如平原、高原、山脉、山峰、丘陵、河谷、盆地、悬崖等,简称为“地形”或“地貌”。
地貌学的研究对象是地貌或地形(landforms,即各种规模的地表起伏的总和。
地貌学是研究地表的形态特征、成因、分布及其发育规律的科学。
2、地貌学学科性质地质学视地貌为地质作用的历史产物,通过地貌去认识地质,故较突出地貌成因的分析与发育历史的重建;自然地理学视地貌为一项自然环境要素,注重人类活动受地貌的影响以及对它的利用与改造,故侧重人地关系的研究。
3、第四纪地质学学科性质(Quaternarygeology第四纪是地质发展历史的最新阶段。
1839年英国地质学家莱伊尔(Ch.Lyell提出把第四纪分为更新世(Pleistocene和全新世(Holocene。
1932年国际第四纪会议又把更新世分为早、中、晚三期。
第四纪地质学是历史地质学的一个分支,并已成为独立的学科,其下限年代为250万年前。
4、第四纪地质学研究内容:第四纪地质学是研究在第四纪时期中地壳、气候和生物界发展历史与分布规律的学科。
(1第四纪沉积物的形成,第四纪地层的划分和对比,拟定第四纪地质年表。
(2研究第四纪环境,包括地壳运动的特征、气候的演化及生物界的发展历史,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。
二、地貌学与第四纪地质学的联系1、地貌学与第四纪地质学均属于地球科学。
第一章绪论1.1 地貌学及第四纪地质学基本内容课程内容包含两个方面(1)第四纪和地貌研究的基本知识及其在国民经济中的应用的实际价值;(2)第四纪地球自然环境变化的重要方面即第四纪气候、海平面、生物与古人类和新构造运动等的基本情况。
第一方面是第二方面内容的基础,第二方面是第一方面的拓宽与应用。
1. 2 地貌学及第四纪地质学的联系及其与其他学科关系一.地貌学与第四纪地质学的联系地貌学是研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
第四纪地质学是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科。
二者都以地表自然环境的重要组成部分及其演变历史为研究对象,都是研究地表环境的重要科学,常从不同的角度研究同一问题。
研究结果互相补充,关系十分密切。
二.与其它学科的关系本课程主要学科第四纪地质学与地貌学都是从地质学和地理学发展起来的。
地貌学是介于自然地理学和地质学之间的一门边缘学科。
1.3 地貌学及第四纪地质学研究的意义一.理论意义二.实际意义地贸学及第四纪地质的研究,是开发利用第四纪资源和水文地质及工程地质工作的基础,也是水利、水电、水运、地上和地下交通与管线工程勘查的重要组成部分,还是灾害与地球环境变化的预测研究的重要环节。
1.第四纪资源开发利用与区域地质研究各种第四纪矿产赋存在不同时期和不同成因类型蝗第四纪沉积物中,位于一定地貌单元,开发利用这些矿产必须应用第四纪地质和地貌知识。
2.工程建筑水利、水电、交通建筑和水运等工程勘察都必须研究与工程有关的有利和不利的第四纪沉积物、地貌、新构造运动和现代动力作用。
3.自然灾害与环境变化研究自然灾害是对人类经济和生命财产能造成重大损失的恶性事件,大都具有突出性。
对自然灾害的形成发展、时间与空间和强度演化规律,监测、预测和防治,对减灾和救灾的研究也离不开第四纪地质学与地貌学的知识。
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。
第一章:绪论要点:1.地貌学、第四纪地质学的定义和研究内容(1)地貌学: 研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
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。
(2)第四纪地质学: 是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候地层、构造运动和地壳发展历史规律的学科。
第四纪地质研究内容:地层、古气候、生物、海平面变化、新构造运动等。
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,研究第四纪环境,包括地壳运动的特征、气候的演化及生物界的发展历史,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。
3.地貌和第四纪地质学研究的理论与实际意义研究地质学的一个非常重要的现实主义原理是“将今论古”,即用研究现代地质作用和现象的方法去了解地质历史时期的地质过程。
为研究前第四纪的地质历史,有必要对第四纪地质学和地貌学进行研究。
地貌学与第四纪地质学的研究在生产实践上有广泛的应用价值。
农业生产、工业和民用建设等都在现代地表和第四纪地层上进行,农业区划、农田水利建设、水土保持、水电工程、道路工程、厂矿和港口建筑、地下水勘探、砂矿勘测等都需要进行地貌与第四纪地质勘察工作。
4.地貌和第四纪地质学的联系及与其他学科的关系两者联系:1.地貌学与第四纪地质学均属于地球科学;2.地貌学与第四纪地质学不仅研究的时空范围一致、研究对象和内容类同,而且研究方法亦有许多相似的地方;3.在理论和生产实践上它们也有紧密联系,地貌工作者必需具有较充实的第四纪地质理论基础,才有可能对地貌发展的趋向进行预测性的研究, 研究第四纪地层时又往往借助于地貌学的方法。
与其他学科的关系:1.地貌学是地质学与自然地理学之间的边缘学科;2.地貌学的理论和方法又是新构造运动和地震地质研究的重要手段,所以地质界认为地貌学是动力地质学或物理地质学的一部分;3.第四纪地质学是历史地质学的一个分支,它把第四纪自然环境作为其研究的主要内容。
地貌学及第四纪地质学1、地貌学及第四纪地质学?【答案】地貌学和第四纪地质学(知识点)1.冰期:是第四纪期间一次气候寒冷的时期,全球性降温,冰川扩大。
2.间冰期:是第四纪气候相对温暖湿润的时期,夹在两个冰期之间。
3.地貌形态:是指构成地形表面的几何形状,其形态千姿百态,具有三维空间特征。
4.地貌学:研究固体地球表面的形态特征、成因、演化和分布规律的一门学科。
5.风化作用:是指出露地表或接近地表的矿物和岩石,由于受到大气、温度、水及生物等因素的影响,使他们在原地发生分解和破坏的过程。
6.物理风化作用:指由气温、大气、水、等因素引起的矿物、岩石在原地发生机械破碎的过程。
7.化学风化作用:指矿物、岩石在原地以化学反应或化学变化的方式使其破碎和变化的过程。
8.生物风化作用:指由生命的活动而引起的矿物岩石破坏过程。
9.风化壳:是指由残积物构成的分布在陆地表面的不连续薄壳。
10.滑坡:斜坡上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。
11.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。
12.泥流:斜坡上的厚层风化土石(或黄土、红土)被水侵润饱和后,在重力作用下,往斜坡下缓慢(有时迅速)流动的现象。
13.洪(冲)积扇:由于山麓带地形坡度急剧变缓,山地河流流速迅速减慢,其带来的大量砾石和泥沙在山麓带发生堆积,形成一个半锥形的堆积体,在平面上呈扇形。
14.洪积平原:是在干旱和半干旱地区的山前地带,由若干个洪积扇连接成大型的向盆地、河谷、或平原缓倾斜的组合地貌。
15.牛轭湖:由于河流的裁弯取直,被废弃的那段河床的两个口后来被泥沙堆积堵塞形成。
16.泥石流:是一种特殊的洪流,是含大量碎屑物质、密度高、粘度大、饱水的高速运动的重力流。
17.河流:是指具有固定水道的常年性线状流水,水沿着一定的路径流动,最后流入海洋或封闭的内陆湖泊。
18.河口三角洲:河流注入海洋或湖泊时,因流速降低,水流动能显著减弱,所携带泥沙大量沉积,形成一向海或向湖伸出的平面形态近似三角形的堆积体。
地貌学及第四系地质学一、名词解释。
河漫滩:位于河床主槽的一侧或者两侧,河流在洪水期淹没,平水期露出水面的谷底部分滩地。
洪积扇:暴雨或冰雪消融的季节,含有大量沙石高速运动的浊水流,从山地流出山口或注入主流谷地,由于河床纵剖面坡度骤降,流速锐减,又无河道约束,便分散成多股槽流;通过泛滥,槽流连接成面状洪流,两者在上述地区共同堆积的扇形堆积物称洪积物。
夷平面:【是规模较大的残留地貌,它是在地壳处于长期相对稳定和气候比较湿润条件下,风化剥蚀作用的结果,致使岩性、地质构造的地貌差异逐渐缩小,形成向海洋水准面趋近的平缓(或波状)地形。
】崩塌:坡度(大于50°)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。
滑坡:斜坡上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称滑坡。
又称地滑。
是一种重要的工程灾害。
泥石流;洪水侵蚀山体,夹带大量泥、砂、石块等固体物质沿着陡峻的山间沟谷下泻而成的特殊洪流。
冰期:是第四纪全球性降温期。
间冰期:是两次冰期之间的全球性增温期。
单面山:是指发育在单斜构造上的两坡不对称、一坡陡而短、一坡缓而长的山地。
猪背岭:是单面山的一个特殊类型,指形成于岩层倾斜较大的单斜构造上的两坡较陡,并且近似等长的山岭。
二、简答题。
1、地貌发展形成的影响因素?答:①第四纪气候变化;②新构造运动;③人类活动影响。
2、第四纪沉积物的类型、特征。
答:第四纪沉积物的基本特征:岩性松散、成因多样、岩性岩相变化快、厚度差异大、不同程度的风化、含有化石及古文化遗迹。
类型:碎屑沉积物、化学沉积物、生物沉积物、火山堆积物和人工堆积物。
3、第四纪下限国际国内的划分方案?答:国际划分方案:①0.7—0.8Ma BP: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。
②1.8 Ma BP :主要是古气候学家依据气候证据提出的,因为180万年正好是气候转化厉害的时间。
第四纪是地球发展历史中距现今最近的一个纪,延续的时间比较短暂,距今2.60ma以来的历史。
第四纪地质学是研究在第四纪时期发生在地球表层的各种地质事件及其动力机制的一门学科。
地貌学是研究固体地球表面的形态特征成因演化和分布规律的一门学科。
第四纪地质学的研究对象主要是第四纪沉积物。
第四纪沉积物主要是记录发生在第四纪时期各种地质事件的良好载体,是第四纪研究天然的实验室,含有丰富的地质信息。
地貌学的研究对象是地表形态即地形,地形即地表的高低起伏坡度切割程度等方面的特征。
研究任务:1)通过各种研究手段,提取各种信息,重建第四纪时期的地质演化历史,探究演变规律,预测未来变化。
2)将理论研究应用于实践,解决实际问题,减灾防灾,改善生活环境。
研究内容:1)第四纪沉积物的岩性成因分布及工作方法。
2)第四纪气候变迁和海平面波动。
3)第四纪生物界的构成和演化以及人类及其文化演化的研究。
4)第四纪地层和年代学。
5)地球表层地貌形态特征成因分布演化。
6)第四纪构造运动。
7)应用第四纪地质的研究。
第四纪下限就是指第四纪的起始时间或者新近纪与第四纪的分界。
确定第四纪下限的依据:1)冰川运动2)气候变冷3)动物化石4)人类出现和人类文化气候旋回:与新近纪相比,第四纪气候不仅有明显的降温,而且干湿或冷暖交替,并有一定的周期变化。
(一次冰期与一次间冰期组成一个气候旋回)冰期是第四纪期间一次气候寒冷的时期,全球性降温,冰川扩大。
冰期主要特征表现在以下几个方面:1)冰川扩展2)生物迁移3)全球降温4)降雨的变化5)气候带移动6)海平面下降7)冰阶与间冰阶的旋回间冰期是第四纪气候相对温暖的时期。
第四纪沉积物的基本特征:1)岩性松散2)成因多变3)岩性岩相多变4)厚度差异大5)含有化石及古代遗迹6)形成多种地貌形态第四纪沉积物的成因分类:根据沉积物形成环境:陆相沉积、海相沉积、海陆过度相沉积。
地貌标志:直接地貌标志、间接地貌标志。
地貌形态要素:地形面、地形线、地形点。
0.1 第四纪地质学及地貌学的由来0.1.1 第四纪地质学定义: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(Quaternary Geology)。
发展史:古代:寻找建筑材料(砂、泥)和水;18世纪:系统研究第四纪堆积物,尤其是冰川堆积物(俄国学者,斯堪的那维亚半岛的冰盖带着砾石飘移,使得世界各地冰碛分布;19世纪:漂砾是大陆冰盖直接堆积。
1829年,法国地质学家Z.Desnoyers在研究巴黎盆地时,将覆于第三纪地层(粘土、砂岩、灰岩、泥灰岩和石膏等)之上的一套松散堆积物称为第四系(纪)。
稍后雷布尔指出第四纪地层是含大量现代种属的动、植物群化石与孢粉的松散堆积物。
1839年,英国地质学家C.Lyell作了进一步分类,他将当时第三系上部那套70%以上的腕足均为现在属种的地层称为更新统(地层时代叫做更新世) ,将更新统顶部生物残核全由现代属种组成的那套地层称为全新统(相应年代为全新世)。
1907-1911年间,Haug以牛(Bos)、象(Elephas)、真马(Equas)在欧洲的突然出现作为更新世下限。
1837年,Schimper根据气候变化,提出了冰川纪。
1846年,Forbes将更新世与冰川纪相对比,提出更新世是世界冰川反复出现和消失、扩大和退缩时期。
Marlot于1856年正式将第四纪划分成更新世和全新世,并分别与第四纪冰期与冰后期对应。
其下限年代为1.8Ma 前或2.5Ma前。
1932年第二届国际第四纪委员会上将第四纪(系)分为四个时期:早更新世(统)、中更新世(统)、晚更新世(统)和全新世(统)。
1959年我国地层会议上正式确定我国的第四纪(系)也采用四分法。
第四纪特点:(1)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”(2)大规模的冰川作用: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”。
第一章 绪论1.1 地貌学与第四纪地质学简介地貌学是地球科学的一个分支,它专注于研究地球表面的形状、结构以及这些特征是如何随着时间变化而形成的。
地貌学不仅探讨自然过程如何塑造地球表面,还研究人类活动对地貌的影响。
第四纪地质学则集中于地球最近的一段历史时期——第四纪,大约从260万年前至今,包括了多次冰期和间冰期的循环,是人类出现并逐渐演化的重要阶段。
这一时期对于理解现代环境至关重要,因为它涵盖了大量直接或间接影响当今世界的自然现象。
地貌学与第四纪地质学紧密相关,因为第四纪期间发生的许多地质事件直接影响了地表形态的发展。
例如,冰川作用是第四纪最显著的特点之一,它极大地改变了北半球许多地区的地形。
概念定义重要性地貌学研究地球表面形状、结构及其随时间的变化理解自然过程与人类活动对地表的影响第四纪地质时间尺度上最近的一个纪元包括冰期-间冰期循环,对现代环境有重大影响1.2 学科的历史发展地貌学作为一门学科起源于19世纪早期,当时科学家们开始系统地记录和解释他们所观察到的地貌特征。
查尔斯·莱尔(Charles Lyell)在其著作《地质学原理》中提出“均变论”思想,即过去的地质作用可以通过今天仍在进行的过程来解释。
这一理念为地貌学奠定了基础,促进了后续对地球表面动态过程的理解。
进入20世纪后,随着遥感技术和地理信息系统(GIS)的发展,地貌学研究变得更加精确和高效。
第四纪地质学同样经历了漫长的发展历程。
最初,人们通过化石记录认识到过去存在过比现今更为寒冷的气候条件。
随后,通过对沉积层中保存下来的花粉、微体化石等生物遗迹的研究,科学家们能够重建古气候条件。
到了20世纪中期以后,放射性同位素测年技术的应用使得准确测定第四纪事件的时间成为可能,极大地推动了该领域向前发展。
1.3 学科的重要性及其应用地貌学与第四纪地质学不仅具有重要的学术价值,而且在实践中也有广泛的应用。
例如,在城市规划中,了解当地的地质背景可以帮助决策者更好地评估潜在的风险,如滑坡、洪水等自然灾害的发生概率;而在农业领域,则可通过分析土壤性质及水分状况来指导作物种植。
知识归纳整理前言一、地貌学与第四纪地质学研究概述地貌学及第四纪地质学是以第四纪地质学和地貌学基本知识为主体,并吸收沉积学、自然地理学、古气候学、古植物学、新构造运动学和地质年代学等有关知识组成的一门综合课程。
第四纪地质学是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候、地层、新构造运动和地壳发展历史规律的科学。
地貌学是研究地表形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
两者都是研究地表环境的学科,具有多种理论与应用实际价值。
第四纪是自然与人类相互作用的时代,它的过去、如今、和未来变化都对人类的生存与发展息息相关。
所以,第四纪研究在科学的理论和实践中有特殊重图1-1东营黄河入海口要的地位。
地貌即地球表面各种形态的总称,也叫地形。
地表形态是多种多样的,成因也不尽相同,是内、外力地质作用对地壳综合作用的结果。
内力地质作用造成了地表的起伏,控制了海陆分布的轮廊及山地、高原、盆地和平原的地域配置,决定了地貌的构造格架。
而外营力(流水、风力、太阳辐射能、大气和生物的生长和活动)地质作用,经过多种方式,对地壳表层物质不断举行风化、剥蚀、搬运和堆积,从而形成了现代地面的各种形态。
二、地貌学与第四纪地质学研究发展近年来,在来自国民经济建设巨大需求的推动下,我国地貌与第四纪地质学瞄准国际前沿科学问题,服务于国民经济建设,在理论研究、应用基础研究和应求知若饥,虚心若愚。
用研究方面,取得了长足的发展。
地貌与第四纪学科在宏观和微观、分析和综合两个方面深入发展,产生了一大批高水平的成果,学科的总体水平有所提高。
地貌与第四纪工作者,瞄准国家的重大需求展开研究,若干重要成果为国家建设的决策提供了科学根据。
近5年来,地貌与第四纪学家承担了一系列重大项目,包括多项国家973项目,如“中国典型河口一近海陆海相互作用及其环境效应”(2002—2007)、“纵向岭谷区生态系统变化及西南跨境生态安全”(2003—2008);“长江流域水沙产输及其与环境变化耦合机理(2003.2008)、“青藏高原环境变化及其对全球变化的响应图1-2三峡大坝与习惯对策”(2005—2010)、“中国主要水蚀区土壤侵蚀过程与调控研究”(2006.2011)、“西南喀斯特山地石漠化与习惯性生态系统调控”(2006.2011),取得了重要发展。
第四纪地质学与地貌学1、第四纪地质学:研究在第四纪时期发生在地球表层的各种地质事件及其动力机制的一门学科。
第四纪地质学的研究对象:第四纪的沉积物。
第四纪地质学的研究内容:第四纪的气候、生物界、沉积物的研究、构造的研究、地层的对比与划分。
第四纪的特点/第四纪独立研究的理由:(1)人类的出现和人类文明的发展。
(2)气候发生了显著的降温,并出现明显的冷暖波动;(3)地壳运动异常活跃;(4)哺乳动物繁盛时代;(5)陆相沉积物广泛发育。
2、地貌学:研究固体地球表面的形态特征、成因、演化和分布规律的一门学科。
地貌学的研究对象:地表形态。
地貌学的研究内容:研究地貌的形态特征、形成的动力作用、组成物质、形成年代,发生的阶段与规律、应用研究、利用侵蚀和堆积的相关性原理。
3、第四纪底限:2.588Ma B.P.4、新构造:由新构造运动造成的地层、地貌和构造变形或变位叫做新构造。
新构造运动:新近纪以来所发生的构造运动。
新构造运动的标志:地质表现(新地层的变形与变位)、地貌标准、沉积物标志、火山活动、地震、大地测量与地球物理异常新构造运动的意义:新构造运动是控制地球表层环境的重要因素之一,它不仅可以改变地质历史时期形成和蕴藏的自然资源的产出条件,而且可以改变关系到现代和未来人类生存的环境,还可以造成对人类生命财产产生巨大威胁的地质灾害。
5、地球的三次大冰期:前寒武纪冰期、石炭-二叠纪冰期、更新世冰期6、第四纪沉积物的特点:岩性松散、成因多样、岩性岩相多变、厚度差异大、含有化石及古文化遗存、形成多种地貌形态。
第四纪沉积物代号:1、构造地貌:由内力地质作用(构造运动、岩浆活动、变质作用)所造成的地表形态,称构造地貌。
构造地貌识别标志:构造面与地表面基本一致,就称为构造地貌。
构造面:岩层层面、褶皱面、断层面、侵入岩体表面、侵入岩体与围岩的接触界面等。
2、主要构造地貌类型及其典型代表(1)水平岩层构造地貌:构造高原、构造平原、构造阶地、方山&尖山、丹霞地貌、剥露构造平原。
第一章绪论一、第四纪地质学:是研究距今2.6Ma内的沉积物、地层、生物、气候、构造运动和地壳发展历史规律的学科。
二、地貌学:是研究地表形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。
第二章地貌学基本概念一、地貌的成因分类:(一)外力地貌(气候地貌):以外力地质作用主导而形成的地貌,一般以侵蚀地貌和堆积地貌的组合。
其分布规律受气候条件的影响,具有明显的纬度地带性和垂直地带性。
(二)内力地貌(构造地貌):构造运动所造成的地貌。
a.新构造运动直接造成地貌:青藏高原隆起,三峡地形。
b.剥蚀构造地貌:指已形成的地质构造,经过外力风化剥蚀后,把其构造揭露出来。
c.火山地貌:由于火山地质作用形成的地貌。
(三)人工地貌二、地貌年代相对顺序的确定:a.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。
三、地貌发展阶段:地文期:指以侵蚀和堆积为主的相互交替阶段。
准平原:是规模较大的残留地貌,它是在地壳处于长期稳定和气候比较湿润条件下风化剥蚀作用的结果,致使岩性、地质构造的地貌差异逐渐缩小,形成向海洋水准面趋近的平缓(或波状)地形。
夷平面:准平原可以因随后的地壳上升而抬高,再受流水侵蚀切割成山地,其顶部可以残留准平原的遗迹,可见到沙砾等松散沉积物。
如一个地区一系列平坦山顶大致位于同一高度,则可能代表地质时期中准平原的表面。
第四章流水地貌及堆积物一、洪流:沟谷中流动的、水位暴涨暴落的暂时性水流称洪流。
洪流的特性:常发生在暴雨或冰雪消融的季节;历时短暂,流速大,水道紊乱;搬运力大于河流,分选作用差,地貌塑造和堆积过程比较迅速,并常伴生灾害。
(1)洪积物的岩性、岩相和结构 (P70)定义:暴雨或冰雪消融季节,含有大量砂石高速运动的浊水流,分散成多股槽流或者槽流连接成面状洪流,从出山口倾泻或流入主河道,由此堆积形成的扇形堆积物称洪积物。
岩性:主要是碎屑混合物,很少发现化学沉积物。
岩相: A、扇顶相,B、过渡相,C、扇缘相结构:多元结构。
(2)扇顶相岩性:以巨砾、砾石等粗粒沉积物为主,夹有细粒沉积物透镜体,巨砾间为后续水流细粒充填,发育急流交错层理。
(如有短暂的后续水流,细粒物质被带走,从而孔隙度大)过度相:为漫洪相砂土夹槽洪相砂砾组成,槽洪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”,洪积砾石ab面呈叠瓦式排列,从扇面各点向谷口倾斜。
扇缘相:主要漫洪相亚砂土、亚粘土组成,具有由粉砂与亚粘土组成的“纹泥状”薄层理。
透水性差,有时夹薄层有机质沉积物。
各相带在平面和剖面上都呈过渡关系。
洪积物岩相界限离山口的距离取决于气候和新构造运动对洪流作用的影响。
沉积物厚度最大处在中部,山前有活动断裂时近断裂带最厚。
“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。
(3)①洪积物具有明显的相变,但比较粗略,各带之间没有截然的界线。
②具有明显的地域性,物质成分较单一,不同地点的洪积物岩性差别较大。
③分选性差。
④磨圆度较低。
⑤层理不发育。
⑥在剖面上呈现多元结构(4)洪积作用地貌①冲沟:发育在坡地上的小型流水侵蚀沟谷。
②冲出锥:冲沟水流在沟口形成的小型堆积地貌。
③洪积扇:干旱、半干旱地区洪流形成的扇状堆积地貌。
④洪积平原:山前若干洪积扇(或冲积扇)相连形成的中-大型组合形态二、泥石流:泥石流是洪水夹带大量固体碎屑物质沿着陡峻的山间沟谷下泻而成的特殊洪流。
其中粘性泥石流是高粘度、高密度和高速运动的重力流。
(1)密度大,搬运力强,是洪流的5-50倍;爆发突然,来势凶猛;破坏力极大,是山区主要地质灾害之一;搬运介质:泥、砂、水被搬运体:大石块搬运方式:悬运、推移、惯性移动(2)形成条件A、地貌:大面积的汇水区,通道区窄而深,坡度陡峻。
B、物源:源区有足够数量的碎屑物质。
C、水体:暴雨或冰雪融化季节D、触发因素:重力或其它触发因素(人工活动)(3)泥石流堆积物特征(粘性泥石流)A、岩性:为与当地岩性一致的石块、砂、粘土的混杂堆积。
B、分选:极差,与冰碛物相似。
C、粒径:粒度频率曲线具双峰(图)。
D、结构:有层而无理,砾石AB面逆指上游。
E:次生构造:泥包砾、泥球、充填构造、压楔构造;>0.5m以上砾石上有纺锤状碰撞坑或擦痕。
三、河流地貌裂点:成型河谷中,每一次侵蚀基准面下降都会引起河流溯源侵蚀,溯源侵蚀所达到的那一段河床纵向陡坎称为裂点.岩槛:由于河床上岩性的差异而形成的陡坎.称为岩槛.(1)河流阶地:过去不同时期的河谷底部(河床及河漫滩部分),由于河流下切或构造抬升(侵蚀基准面下降)超出一般洪水面以上,呈阶梯状分布于河谷谷坡上,这种地貌称为河流阶地。
阶地的分类:A 、侵蚀阶地 B、基座阶地 C、堆积阶地:嵌入阶地内叠阶地上叠阶地掩埋阶地四、冲积物河流的沉积物统称为冲积物。
其主要鉴别标志是:①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。
②碎屑物质的分选性较好,磨圆度较高。
③冲积物层理发育,类型丰富,层理一般倾向河流下游。
⑤冲积物常呈透镜状或豆荚状,少数呈板片状。
⑥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。
第五章重力作用一、斜坡重力作用及其分类(1)滚落作用:A.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。
B.错落:岩体沿陡坡、陡崖上平行发育的一些近垂直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。
C.撒落:斜坡上的风化碎石在重力作用下,长期不断往坡下坠落的现象。
剥蚀地貌:剥蚀坡堆积地貌:倒石锥(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。
斜坡岩土体重力作用具有滑动面运动整体性(3)流动作用 A、泥流(×泥石流)斜坡上的厚层风化土石(或黄土、红土)被水浸泡饱和后,在重力作用下沿斜坡缓慢流动的现象。
热带、温带发生于暴雨集中区,坡度20~40之间。
寒冷气候区:形成冻融泥流。
地貌:泥流阶地、泥流阶地群(冻融泥流)堆积物:泥土与碎石混杂,无分选和层理。
稀性泥石流的主要物源。
B、土层蠕动 P43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)速度慢,几mm~几十cm/年。
但长期积累也会引起建筑物的破坏。
C、片流作用降雨或冰雪融化后在斜坡表面上形成的面状水流(片流)对坡面的破坏作用。
它可以带走雨滴溅起的泥沙,对坡面上松散的土层产生较均匀的破坏作用,即面状洗刷作用。
它是水土流失的重要原因。
坡度为45度时片流作用最强。
二、片流作用的堆积物——坡积物deluviumA、定义:是片流和重力共同作用下,在斜坡地带堆积的沉积物。
B、岩性:以砂、粉砂和亚粘土为主,其概率累积曲线为细一段式。
角砾以棱角-次棱角状为主,短距离搬运岩性与斜坡上基岩一致。
C、结构、构造平面上:近坡部分以粗粒为主,夹细粒透镜体;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。
三、滑坡滑坡形成的条件A、岩性:具有易滑地层B、地质构造:软弱面——滑动面C、地貌:25~45度的斜坡,有效临空面D、气候和降雨: 滑坡体加重、滑动面抗滑力削弱E、地震: 滑动面松动、土层液化F、人工活动:开挖边坡—边坡失稳并形成有效临空面、垦荒—水土流失、加载—下滑力加大。
崩塌与滑坡的区别:第六章冰川、冻土一、冰川分类:(1)山岳冰川A、冰斗冰川及悬冰川冰斗冰川:雪线附近占据着圆形谷源洼地或谷边洼地的小型冰川。
消融区和积累区不易分开。
悬冰川:冰斗内积雪量大于消融量,冰从冰斗挤出,呈小型冰舌悬挂于冰斗口外的陡坎上。
B、山谷冰川:冰斗口外的悬冰川不断伸长达到山谷中,并沿山谷流动形成山谷冰川。
C、山麓冰川:一条或几条巨大的山谷冰川从山地流出,在山麓扩展或汇合成广阔的冰川。
(2)大陆冰川A、冰原在微弱切割的分水岭及高原上,发育面积较大,地面平坦或下凹的冰体。
面积几百km2。
B、冰帽(ice cap)随着冰雪的积累,冰原表面由下凹转变为穹形上凸,称为冰帽。
面积最大可达5万km2 。
C、冰盖(ice sheet)面积超过5万km2的冰体称为冰盖。
二、冰川的地质作用(1)剥蚀作用挖掘(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:是指冻结在冰川中的岩石碎屑对冰床的刮削、磨蚀过程。
(2)搬运作用(3)沉积作用产生于冰川的停顿、消融时期。
搬运过程中的岩屑堆积下来,即冰碛物。
三、山岳冰川剥蚀地貌1、冰斗:基岩洼地,后部深凹,冰斗坎,具反向坡2、刃脊,角峰3、冰槽谷,:纵剖面上起伏较大,冰蚀湖盆,串珠状湖泊。
横剖面上呈“U”型;谷壁光滑,其上发育擦痕或刻痕。
悬谷:支谷冰川谷底悬于主冰槽谷的坡上。
4、羊背石:由于冰川剥蚀作用形成的位于冰床上的石质小丘。
长轴方向与冰川运动方向平行,不对称,迎冰面平缓,带有擦痕、刻痕及新月形的磨光面;背面较陡,由阶状小陡坎及裂隙组成。
四、冰川堆积物由冰川直接形成的堆积物称为冰碛物。
经冰川融水搬运后,沉积在冰川内部或附近的堆积物,称为冰水沉积物。
(一)冰碛物1、冰碛的成因分类 (1)滞碛:冰下高压环境下通过滞卸作用形成的冰碛物,致密坚硬,具有定向构造。
(2)流碛:冰川中融出的饱水岩屑或岩屑层在重力作用下,作粘滞性蠕动或流动,在低洼处堆积而形成的冰碛。
常压下堆积,具有流动性和一定的分选、斜层理,下粗上细,砾石叠瓦状排列。
(3)冰面融出碛:冰川在停顿过程中消融,在表面或下面沉积下来的碎屑物质。
常压下堆积,无沉积构造。
2、冰碛物的基本沉积特征(1)岩性:既有远源成分,又有近源成分,以近源为主。
山岳冰川的碎屑成分与基岩成分一致,主支流成分不相混合。
大陆冰川的冰碛物成分复杂。
含不稳定矿物。
(2)粒度:粒度差异悬殊,分选极差,频率曲线不服从一般的正态分布,多数冰碛物呈双峰型。
(3)结构构造:岩块和砾石无定向排列,杂乱无章,混杂堆积。
有时具有粗略的分层:下部为致密的滞碛,上部为松散的含较大砾石的消融碛。