第四纪地质与环境教案4413.docx

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1、第一章 绪论第一部分：提问1、 提问对第四四纪地质的的了解。2、 对第四纪气气候环境的的认识。第二部分：讲课内容容 第第四纪（QQuateernarry）一词词，是18829年法法国地质学学家德努埃埃（Dessnoyeers）所所创，他把把地球演化化历史分为为四个时期期，第四纪纪是指地球球发展历史史最近的一一个时期。11839年年赖尔（CCh.lyyell）把把含现生种种属海相无无脊椎动物物化石达990%和含含人类活动动遗迹的地地层划为第第四纪，并并将第四纪纪分为更新新世(Pleisstoceene)和和全新世 (Reccent)，奠定了了第四纪地地层划分系系统。直到到18811年第二届届国际

2、地质质学会才正正式使用“第四纪”一词。第四纪是全全球气候变变冷，冰川川出现；生生物界发生生变化，人人类出现（目目前，人类类祖先出现现已被前推推到5000万年）以以及现代文文明产生的的时期。第第四纪是地地质历史中中最生动的的时代。第一节 第四纪环环境概述 第第四纪时期期全球气候候、环境发发生了频繁繁而巨大的的变化。冰冰盖与冰川川、河流、湖湖泊与海洋洋、沙漠与与黄土、绿绿洲与荒漠漠、火山与与地震遗迹迹等等均记记录了环境境的变化。在在以后的一一些章节里里我们将分分析这些记记录，正确确认识第四四纪时期发发生的事件件，并理解解人类在全全球环境中中的地位和和职责。1. 冰盖盖与冰川大约20MMa前，冰冰开

3、始在南南极积累。北北半球冰盖盖形成则要要晚得多，直直到2.44Ma前，主主要冰盖才才开始在北北美迅速增增长。其原原因目前还还不清楚（可可能与地球球环绕太阳阳旋转的轨轨道和地轴轴倾斜的周周期性变化化密切相关关）。北半半球大冰盖盖的发育都都按照这样样的模式：冰雪积累累形成冰盖盖的过程十十分缓慢，但但后来冰川川融化、冰冰盖退缩的的过程却十十分迅速，大大陆环境的的变化深受受极地冰盖盖及大陆冰冰川影响。海洋记记录较大的第四四纪冰盖厚厚达40000m。当当冰盖缓慢慢积累至最最大厚度时时，由于不不断增加的的冰的重量量会导致使使其下的基基岩逐渐下下沉。而冰冰融化时，基基岩又慢慢慢上升恢复复到冰期前前的水平。这

4、这种随第四四纪大冰盖盖扩张和消消减的“均衡调整整”导致了海海平面的相相对变化。在在冰期最盛盛期，地球球上大约55.5的的水以冰的的形式储存存（现在的的数值为11.7，大大约是盛冰冰期的三分分之一）。当当冰盖扩张张时，地球球海平面将将会下降，根根据冰的总总体积计算算，全球出出现最大冰冰盖时，海海平面的下下降可达1150m。当当冰盖迅速速融化退缩缩时，海平平面又逐渐渐回升再次次达到现在在的水平。重建过去海海平面变化化有助于了了解全球冰冰盖积累和和融化的速速率，但较较精确定年年的第四纪纪海平面变变化的历史史，仅能追追溯到2550ka前前，所以其其它十分之之九的记录录必须从其其它方面，特特别是从深深海

5、岩芯中中获得。推断大洋循循环模式变变化主要依依赖于沉积积学和微体体化石的研研究，底栖栖和浮游有有孔虫钙质质介壳的氧氧同位素组组分的分析析是提供深深部海水或或表面海水水温度和盐盐度变化的的一种可靠靠手段。充充分考虑到到区域因素素的影响后后，也可以以用这一技技术来评估估全球冰量量的变化。从从表层海水水盐度的区区域变化能能指明主要要河流径流流量、蒸发发量、季节节性降水量量的变化。深海岩芯记记录有两大大优点：一一是它覆盖盖全球；二二是其时间间跨越新生生代大部分分。相对而而言，除了了黄土之外外，大陆上上少有这样样漫长的、连连续的记录录，目前只只有某些特特殊的湖盆盆才可能提提供类似的的记录。“厄尔尼诺诺”

6、现象困扰扰着人类，介介绍它的发发生、发展展与影响。3. 河流流、湖泊尽管海洋记记录能提供供良好的第第四纪时期期全球气候候波动的模模式和速率率的信息，但但陆上记录录对于直接接了解当地地的和区域域性的水文文变化更为为有用。这这些水文变变化在大小小河流的第第四纪沉积积物中，以以及与当地地蒸发量、降降水量、地地下水位变变化密切相相关的湖泊泊记录中是是十分明显显的。可惜惜的是大多多数河流冲冲积物只能能提供一些些历史片断断。但是河河流和湖泊泊结合起来来将能获得得某些地区区如何响应应第四纪环环境变迁的的高精度的的信息。4. 沙漠漠环境中国有塔克克拉玛干沙沙漠、古尔尔班通古特特沙漠、巴巴丹吉林沙沙漠等十多多个

7、沙漠。沙沙质荒漠面面积6900000kkm2，沙漠化化面积（沙沙地）14460000km2。沙漠环环境是我国国第四纪地地质与环境境研究的重重要组成部部分。中国国北方荒漠漠化十分严严重。5. 生物物界变化与与人类出现现大陆上植物物及动物化化石所记录录的各种变变化可以用用来重建大大陆气候、环环境变化。中中国华北哺哺乳动物群群：游河动动物群、泥泥河湾动物物群、公王王岭动物群群、周口店店动物群、陈陈家窝动物物群、大荔荔动物群、山山顶洞动物物群的特征征反映了华华北地区气气候、环境境的变化。海洋示冷有有孔虫大量量出现，也也提供了第第四纪初气气候变化的的证据，有有孔虫碳酸酸岩壳体的的氧同位素素高灵敏度度的记

8、录了了气候、环环境变化。某某些有机体体本身对其其生存环境境的变化是是非常敏感感的，它们们对外部环环境干扰的的响应非常常迅速。人类演化阶阶段的探讨讨。6. 火山山与地震火山爆发与与地震是地地球上最常常见、最状状观的地质质活动，深深刻的影响响地球环境境，。7. 黄土土 中中国黄土是是研究第四四纪大陆环环境变化的的最好载体体，中国黄黄土被认为为是东亚冬冬季风从中中国西北部部沙漠地区区携带来的的粉尘堆积积。在寒冷冷时期东亚亚冬季风强强盛，粉尘尘携带增加加，在黄土土高原地区区沉降、堆堆积黄土。在在温暖时期期东亚夏季季风强盛，大大洋潮湿气气流北上为为黄土高原原地区带来来雨水，地地表成壤作作用加强。黄黄土高

9、原地地区黄土古土壤壤序列记录录了东亚季季风变化规规律，同时时记录全球球气候环境境变化信息息。8、城市环环境城市是人口口集中的活活动区，城城市地质环环境对人类类生存有特特殊的意义义。讲述与与城市居住住密切相关关的地裂缝缝、地面塌塌陷、滑坡坡等内容。第二节 中国第四四纪环境概概况由于青藏高高原的热力力作用，使使高原面相相对于四周周自由大气气来说，冬冬季是冷源源，夏季是是热源。夏夏季形成青青藏低压（南南亚低压的的一部分），影影响南亚季季风环流。冬冬季随着气气候带南移移，高原本本身形成强强大的闭合合冷高压，其其影响叠加加在蒙古冷冷高压之上上，从而大大大增加了了冬季风的的强度。高高耸的青藏藏高原阻挡挡了

10、来自印印度洋向北北输送的水水汽，越过过高原的气气流在高原原北缘发生生下沉作用用，焚风效效应使西北北广大地区区冬季干冷冷，夏季干干热，当地地环境不断断向干旱化化方向发展展。其次，中中国北方与与西伯利亚亚地区接受受印度洋气气流带来的的热量减少少，西伯利利亚冷高压压加强，促促使中国东东南季风区区不断扩大大。西南地地区成为孟孟加拉湾暖暖湿气流向向北输送的的重要通道道，使西南南季风也相相应加强。青青藏高原本本身由于其其巨大的高高度使地质质环境过程程以寒冻风风化作用为为主，成为为独特的高高寒环境系系统。第四四纪时期青青藏高原持持续隆起，使使这些环境境特征和区区域分异具具有相对稳稳定性，并并有不断加加强的趋

11、势势，从而使使中国形成成6个不同同的地质环环境系统（图图1-1）。1. 青藏藏高原区第第四纪环境境青藏高原经经过上新世世末的强烈烈隆起使海海拔高度大大为增加，根根据19664年在希希夏邦马峰峰北坡59900m处处发现的高高山栎叶片片化石推测测第四纪初初当地已达达30000m，而第第四纪早期期高原平均均海拔已达达到2000030000m。许多多山峰达到到雪线以上上，高原四四周一些盆盆地内沉积积了巨砾沉沉积。林振振耀和吴祥祥定（19981）认认为，当高高原面平均均高度达到到30000m以后，其其环境效应应已与现代代相似，可可以使东亚亚季风环流流系统基本本定型。上上新世末至至早更新世世初，青藏藏高原

12、湖泊泊广布，是是晚新生代代一个重要要的成湖期期。早更新新世湖相沉沉积与上新新世地层之之间为连续续沉积。孢孢粉组合了了温带森林林草原、草草原和荒漠漠草原环境境。湖相沉沉积中的生生物化石反反映了湖水水为淡水环环境，显然然大多数湖湖泊尚未成成为封闭湖湖泊。整个个青藏高原原在第四纪纪时逐渐形形成一个以以寒冻剥蚀蚀作用为主主的系统。早更新世末末至中更新新世初，青青藏高原经经历了一次次较强烈的的隆起，平平均高度达达到30000m以上上。高山地地区进入“冰冻圈”，开始了了大规模的的冰川作用用时期。其其中本区倒倒数第3次次冰期（00.720.522Ma）规规模最大，发发育冰帽冰冰川（王苏苏民等，11994）。

13、中中更新世中中期，大约约在深海氧氧同位素11513阶段段，气候湿湿润多雨，地地表径流丰丰富。在地地形较高地地方形成棕棕壤，较低低的高原面面形成红壤壤型土壤（高高以信和张张林源，11992）。晚更新世是是中国大陆陆第四纪以以来最干冷冷的时期，青青藏高原隆隆起，对来来自西面的的水汽和印印度洋的暖暖湿气闭的的屏障作用用愈益加强强，使西北北地区降水水明显减少少。青藏高高原深化为为极其干寒寒的环境，冰冰川冻土成成为第四纪纪地质过程程的主要产产物，高寒寒荒漠景观观占主导地地位。高原原面上发育育星罗棋布布的内陆湖湖泊，大多多保存了连连续分布的的古湖岸线线。年代学学研究表明明，高湖岸岸线时代为为4025kaa

14、，当时湖湖面面积比比现今大许许多倍，如如甜水海阿克赛钦钦（Akssayqiin）湖面面积比现在在大7.77倍（李炳炳元，19994）。上上述事实说说明，在全全球气候暖暖湿阶段，高高原湖泊面面积扩大。而而这些湖泊泊现已明显显缩小，大大多深化为为咸水湖。晚晚更新世青青藏高原作作为世界屋屋脊耸立在在亚洲的南南部，自然然地带的垂垂直谱系发发育完整，也也是我国生生物多样性性的典型地地区之一。青藏高原在在全新世已已达到现今今的高度，全全新世大暖暖期时冰川川退缩，湖湖泊扩大。以以色林错（SSilinng Coo）为例，距距今1210kaa左右，气气候干冷，湖湖泊水位最最低，甚至至可能出露露湖底，以以后随全新

15、新世气温升升高，融冰冰水汇集到到湖泊中，湖湖水面急骤骤上升（顾顾兆炎等，11994）。其其后随着蒸蒸发量加大大，湖泊又又逐渐收缩缩。2. 西北北戈壁沙沙漠区第四四纪环境西北地区的的塔里木（TTarimm）盆地早早更新世接接受周围山山地的河流流沉积，形形成厚10000m以以上的砾石石层。发源源于昆仑山山的河流甚甚至能把砾砾石搬运到到麻扎塔格格山山麓。盆盆地西、北北、东缘为为坳陷区，早早更新世发发育大面积积的湖泊，盆盆地内部以以河流相为为主。柴达达木（Qaaidamm）盆地早早更新世存存在较大的的湖泊，广广泛沉积泥泥灰岩和砂砂质粘土，其其中有时夹夹石膏和芒芒硝层。总总之西北地地区早更新新世已比较较

16、干旱，但但总体上较较现今湿润润和温暖一一些。西北干旱区区的山地在在中更新世世上升显著著，普遍发发育山地冰冰川，山麓麓地带形成成较厚的砾砾石层。昆昆仑山东段段和天山北北坡，冰碛碛物分布在在山麓倾斜斜平原地带带，它们可可能与青藏藏高原倒数数第3次冰冰期相当。间间冰期时大大量的冰融融水流入盆盆地，使湖湖泊范围扩扩大。但是是中更新世世时期盆地地内的荒漠漠气候更为为发展，沙沙漠和戈壁壁不断扩展展，湖泊也也在间冰期期的中后期期迅速收缩缩，发育一一些盐类沉沉积。湖相相沉积物随随之遭受风风蚀，形成成雅丹地形形。塔克拉拉玛干（TTakliimakaan）沙漠漠、巴丹吉吉林（Baadainn Jarran）沙沙漠

17、、腾格格里（Teenggeer）沙漠漠已经形成成，塔里木木盆地边缘缘的河湖平平原明显缩缩小。柴达达木盆地统统一的大湖湖收缩成为为狭长的湖湖泊。晚更新世，塔塔克拉玛干干沙漠扩大大到整个塔塔里木盆地地。柴达木木盆地的湖湖泊基本消消失，收缩缩为面积很很小的盐湖湖，进入新新的成盐时时期，干盐盐湖周围出出现干旱荒荒漠景观。巴巴丹吉林沙沙漠、腾格格里沙漠等等都扩展为为大规模的的沙漠。毛毛乌素沙漠漠、科尔沁沁沙地等的的出现说明明沙漠向东东扩展。除沙漠以外外，西北干干旱区的山山麓地带，盆盆地周边地地区洪积平平原广泛发发育，其上上的细粒表表层物质被被风吹蚀以以后，成为为砾石裸露露的戈壁。沙沙漠和戈壁壁作为西北北

18、干旱区占占主导地位位的地貌景景观，说明明晚更新世世西北地区区干旱化已已达到最严严重的程度度，形成蒙蒙新极干旱旱风化残积积系统。西北干旱区区在全新世世经历了一一次较晚更更新世湿润润的时期，可可能不同地地区不同地地貌单元湿湿润时期出出现的时间间有所差别别，但湖泊泊扩大、地地表径流加加强、沙丘丘固定等环环境特征都都是一致的的。例如罗罗布泊、艾艾比湖等全全新世都有有一个高潮潮面时期。这这时的河流流径流较多多，绿洲比比较发育，沙沙漠相应后后退。毛乌乌素沙漠在在这个时期期成为固定定的沙地，而而且普遍发发育零星的的小湖，历历史上曾经经是水草丰丰美的肥沃沃土地。现现在西北地地区又急骤骤向干旱方方向转化，人人类

19、不合理理的生产活活动是重要要的起因之之一。3. 黄土土堆积区第第四纪环境境黄土高原地地区在早更更新世，甚甚至在此之之前的上新新世晚期，大大气沉积作作用受冬季季风影响逐逐步加强，已已经大量接接受粉尘堆堆积，形成成红粘土和和午城黄土土。午城黄黄土中古土土壤层密集集，黄土层层较薄，堆堆积范围限限于秦岭以以北，汾河河以西地区区，反映当当时风力搬搬运能力较较弱，气温温较高，降降水也较现现在多。 西西北地区的的干旱化导导致沙漠、戈戈壁的扩大大，黄土高高原的粉尘尘堆积明显显向东南方方向扩展，离离石黄土的的南界达到到30，说明明当时风的的地质营力力加强。离离石黄土中中的第5层层古土壤形形成时期是是中更新世世气

20、候最湿湿热的阶段段，这种气气候状况在在该区其他他类型沉积积物中也有有反映。 随随着西北地地区沙漠、戈戈壁的进一一步扩大,黄土堆积积的物源区区在晚更新新世达到最最广阔的范范围。黄土高原地地区全新世世堆积了厚厚约1m的的黄土，其其中发育黑黑垆土，代代表了比较较潮湿的环环境，其时时代大致在在97ka B. PP.。4. 东部部平原区第第四纪环境境东部平原区区包括了中中国东部自自北而南排排列的松辽辽平原、华华北的、淮淮河平原以以及长江中中下游平原原等。它们们形成于第第三纪初，发发育了巨厚厚的古新世世上新世世陆相、海海陆过渡相相地层。第第四纪时期期，继承以以前的构造造运动形式式，持续下下沉，堆积积了几百

21、米米厚的河流流和湖泊沉沉积物，成成为广阔坦坦荡的辽冀冀淮沉降平平原系统。早更新世，松松辽平原沿沿山麓堆积积洪积和冲冲积物，向向平原中部部过渡为河河湖相沉积积。从山麓麓地区到平平原可见到到灰白色砂砂砾石层逐逐渐相变为为湖相粘土土。中更新新世沉积了了厚层的河河湖相粘土土层，其中中经常发现现淡水螺类类、贝类等等化石。晚晚更新世松松辽平原上上沉积了淡淡黄色、黄黄色亚粘土土、灰绿色色亚粘土等等河湖相沉沉积物。上上述第四纪纪沉积物记记录了若干干次气候温温湿和干寒寒的变化过过程。间冰冰期时，植植被是以阔阔叶树为主主的针阔叶叶混交林，山山麓地带为为草原和疏疏林草原。冰冰期时北部部为苔原带带，向南出出现灌丛草草

22、甸和针叶叶林带（裘裘善文等，11991）。华北平原是是中国早期期直立猿人人（Hommo errectuus peekineensiss）的聚集集地，19929年裴裴文中等在在北京周口口店发现了了北京猿人人的头骨化化石。华北北平原第四四纪沉积可可达4000600mm。 淮淮河和长江江中下游平平原第四纪纪沉积较薄薄。早更新新世沉积为为河流相黄黄色粘土和和砂砾层；中更新世世湖泊和沼沼泽发育，沉沉积灰绿色色、灰黄色色粘土。晚晚更新世沉沉积了河流流相中细砂砂和砂砾石石层（。 5. 南方红红土区第四四纪环境 该该区范围包包括秦岭长江中下下游以南、青青藏高原以以东地区，可可称之为南南方红土环环境区。 早早更

23、新世，华华中和华南南地区属亚亚热带范围围。由于季季风活动的的加强，雨雨量较上新新世增加，原原来的疏林林草原景观观逐渐被亚亚热带常绿绿林所代替替。地面广广泛发育红红土风化壳壳和喀斯特特地形（中中国自然地地理编辑辑委员会，11984）。这这一地区的的主要特点点是地壳保保持稳定，大大面积的红红土风化壳壳至少从更更新世以来来就保持其其连续发育育的过程，可可称之为南南方古老红红土化壳系系统。 中中更新世，华华中、华南南地区气候候湿热，喀喀斯特作用用较强，流流水的地质质营力明显显，大河两两侧普遍形形成砾石层层，平原地地区广泛堆堆积粘土沉沉积层。化化学风化和和成土作用用强烈，基基岩地区一一般形成红红粘土风化

24、化壳，松散散沉积大多多发育成网网纹红土，南南部沿海地地区还出现现砖红壤风风化壳。 晚晚更新世，华华中和华南南地区广泛泛发育土状状堆积，其其中一部分分为风成沉沉积，如“下蜀土”。其余大大多数为河河湖相粘土土、亚粘土土。晚更新新世气候虽虽不如中更更新世温暖暖湿润，但但以湿热的的季风气候候为主，土土状堆积受受到一定程程度的风化化淋滤作用用，形成红红土风化壳壳或黄棕色色粘土风化化壳。由于于晚更新世世时间较短短，尚未发发育网纹红红土或砖红红壤风化壳壳，只有海海南岛和广广西沿海地地区能见到到发育程度度较深的风风化壳。晚晚更新世华华中、华南南地区的洞洞穴沉积比比较发育，其其中埋藏有有较丰富的的哺乳动物物化石

25、和古古人类化石石。孢粉分分析表明植植被为常绿绿阔叶林、落落叶阔叶常绿和落落叶阔叶混混交林。动动物化石主主要是南方方动物种属属，也有少少数北方种种属混杂其其间，可能能是干冷气气候阶段北北方动物迁迁移而来的的个别种属属。 全全新世，华华中、华南南地区以河河流、湖泊泊沉积为主主，形成一一级阶地或或高河漫滩滩，湖滨阶阶地等，沉沉积物中的的孢粉反映映了全新世世比较暖湿湿的气候环环境。可是是其中也有有一些北方方的植物种种属，说明明末次冰期期时北方植植物种属曾曾迁移到南南方。6. 浅海海与大陆架架区第四纪纪环境中国有广阔阔的浅海和和大陆架，最最宽可达7700公里里以上。它它们是第四四纪以来维维持下沉区区，接

26、受了了巨厚的新新生代沉积积，成为独独立的环境境区域。第第四纪以来来，由于全全球变化的的影响，海海岸线发生生过多次剧剧烈的变化化。对周围围环境产生生了巨大影影响，是第第四纪环境境研究的重重要地区之之一。第三节 第四纪气气候概述 气气候波动是是一种地史史现象，并并非第四纪纪所特有。但但在第四纪纪这一地球球发展的极极短时期内内，在全球球性气温普普遍下降背背景上，出出现了多次次大规模冰冰川活动，这这是晚古生生代以来所所特有的，与与此同时，还还存在与冰冰川性气候候波动相关关的干湿性性气候变化化。第四纪不仅仅存在影响响气候变化化的全球性性因素，而而且还有区区域性（如如构造运动动、地形、大大气环流）和和局部

27、性因因素。第四四纪气候变变化，是由由全球性变变化迭加上上区域性和和局部性变变化的一种种复杂气候候波动体系系。它对第第四纪沉积积、生物、地地貌、自然然地理环境境的形成发发展带来极极其深远的的影响。第第四纪地质质学研究古古气候，是是通过研究究记录在生生物化石、陆陆地沉积、地地貌和深海海沉积中的的种种气候候标志进行行的。一、 第四纪气候候记录1. 生物物化石气候候记录生物化石作作为气候证证据，首先先是因为第第四纪生物物大多数为为现代种属属，而现代代生物的分分布与一定定气候参数数（温度、降降水）相适适应。所以以可以应用用现代生物物种属分布布与气候的的关系，来来演绎推断断第四纪同同一种属化化石埋藏时时的

28、近似气气候条件。在国际第四四系界限划划分方案中中，卡拉布布里剖面海海相地层中中首次出现现“示冷型”有孔虫的的层位被视视为第四纪纪的开始。 22沉积物物气候记录录 第第四纪沉积积物如冰碛碛物，它是是非常明显显的寒冷气气候产物，并并能指出冰冰川作用影影响范围，提提供冰川活活动的一些些细节，但但不能准确确地确定冰冰川作用的的强度和时时间长短。其其次如有机机物沉积，除除一些局部部原因外，一一般是气候候变暖的证证据。其他他如风化壳壳、古土壤壤类型也反反映一定的的气候环境境，黄土和和风砂沉积积代表干旱旱气候。一一般说来，沉沉积物证据据可以定性性区别不同同气候，诸诸如冰川气气候与非冰冰川气候，温温暖与寒气气

29、候，干旱旱与潮湿气气候等等。 33地貌和和冰缘结构构气候记录录 现现代冰斗位位于雪线附附近，因而而古冰斗就就成为推断断古雪线位位置和估计计古温度变变化的有力力证据。沙沙漠地貌是是干旱气候候的记录。中中国黄土记记录了东亚亚季风气候候特征。此此外，海面面升降、湖湖面涨缩、河河流阶地河河谷等等都都记录了气气候变化。4深海沉沉积物中的的气候记录录，深海有孔孔虫壳氧同同位素（OO18/O16）分析，碳碳酸盐含量量分析，浮浮冰碎屑含含量分析和和可可石（Coccoliths）分析等，这些分析有的能提供古水温数值（如氧同位素分析），因而日益引人重视。在海洋环境这一章中将详细论述。二、冰期与与间冰期气气候1冰期

30、和和间冰期2雨期和和间雨期三、 第四纪冰期期、间冰期期划分1阿尔卑卑斯山地第第四纪气候候波动记录录贡兹（Guunz）冰冰期（G）：强烈风化化的“老砾石层层”（山前）和和相应的冰冰碛（山区区）。贡兹-民德德间冰期（GG-M）：表现为“老砾石层层”和相应冰冰碛的风化化剥蚀。民德（Miindell）冰期（MM）：风化化的“新砾石层层”（山前）和和相应的冰冰碛（山区区）。民德-里斯斯间冰期（MM-R）：表现为强强烈的侵蚀蚀，并发育育褐炭。气气候比现在在温暖。里斯（Riiss）冰冰期（R）：河谷中“高阶地砾砾石层”与“老冰碛”。里斯-雨木木间冰期（RR-W）：泥炭、褐褐炭与湖相相沉积。雨木（Wuurm）

31、冰冰期（W）：河谷中“低阶地砾砾石层”与“新冰碛”。雨木冰期之之后的暖期期，称为冰冰后期，冰冰后期气候候仍有较小小的活动。2、欧洲地地区第四纪纪气候波动动记录第四纪，欧欧洲大部为为来源于斯斯堪的纳维维亚山地的的大陆冰冻冻盖几度侵侵扰，最大大冰期时，覆覆盖面积达达6，5000，0000平方公公里。只划划分出了三三次冰期两两次间冰期期，从老到到新冰期顺顺序为：艾尔斯特冰冰期（Ellsterrian）：与民德冰冰期相当，苏苏联为“奥卡冰期期”。霍尔斯坦间间冰期（HHolstteiniian）大大冰盖消失失，气候显显著转暖。萨勒冰期（SSalleeian）：与里斯冰冰期相当；苏联为“德聂伯冰冰期”，为

32、欧洲洲最大冰期期。萨勒-魏克克塞间冰期期（艾姆间间冰期）：大冰盖并并未完全消消失，北部部发生海侵侵，。魏克塞冰期期（Weiichseeliann）：与雨雨木冰期相相当；在欧欧洲又称晚晚冰期。3、北美地地区第四纪纪气候波动动记录北美（美国国和加拿大大）第四纪纪大冰盖大大于欧洲冰冰盖，来自自四个中心心（科迪勒勒拉、基威威廷、拉布布拉多和格格陵兰），形形成一个向向南凸出的的弧形，到到达密西西西比河中游游。R. F.弗林林特（Fllint，11954年年）等划分分的北美冰冰期自老而而新为：内布拉斯加加冰期（NNebraaskann）：延续续时间10000000年（K-Ar法年年令1500万年）。阿夫唐

33、间冰冰期（Afftoniian），延延续时间22000000年（KK-Ar法法年令为1135160万万年）。堪萨冰期（KKansaan），延延续时间11000000年；亚茅期间冰冰期（Yaarmouuthiaan），延延续时间33100000年；伊利诺冰期期（Illlinoiian），延延续时间11000000年；桑加蒙间冰冰期（Saangammoniaan），延延续时间11350000年；威斯康星冰冰期（Wiisconnsiniian），延延续时间55500000年。第三部分：思考题1、 了解中国第第四纪时期期的环境空空间格局与与中国六个个主要环境境区域的第第四纪环境境概况。2、 全球第四纪

34、纪气候特征征与不同载载体的气候候记录。3、 冰期与间冰冰期概念，传传统的欧洲洲、北美冰冰期划分方方案。第二章 中国第第四纪地层层第一部分：提问1、 中国六个主主要环境区区域的第四四纪环境概概况。2、 冰期与间冰冰期概念，传传统的欧洲洲、北美冰冰期划分方方案。第二部分：讲课内容容第一节 中国第四四系的划分分中国第四系系的划分目目前还有争争议，本教教材采用的的划分方案案以2.48Maa为第四纪纪下限，即2.488Ma、00.73MMa、0.13 MMa、0.01 MMa方案一、中国第第四系的划划分依据1、据法国国对维拉弗弗朗阶（VVillaafrannchiaan）的 研究可分分为三层 ： 上上维

35、拉弗朗朗阶的钾年龄为11.3106a。 中中维拉弗朗朗阶的钾年年龄为1.82.6106a。 下下维拉弗朗朗阶的钾年年龄为3.4106a。维拉弗朗阶阶的中、上上部哺乳动动物群属于于更新统，而而下维拉阶阶则属下上上新统。泥泥河湾组分分可为上、下下两部份，上上部泥河湾湾动物群与与维拉朗动动物群中上上部相当，下下部泥河湾湾动物群与与维拉弗朗朗下部相当当。2、在第118次国际际地质会议议（IGCC）上曾提提出以 HHyaliinea laliihicaa 动物群群的出现作作为第四纪纪的开始。在在北京东郊郊顺义钻孔孔深4366米处海相相层中出现现 Hyaalineea baalthiica 动动物群，约约

36、2.30Maa （Lii 19779， WWang & Hee 19882、 LLin 11983）。3、中国黄黄土开始沉沉积于2.50Maa BP （Friiedriich HHelleer & Liu 19822, Liiu & Dingg 19882, yyue 11982）。4、中国喜喜马拉雅山山冰川地区区测得第四四纪下限，贡贡巴砾岩中中部为松山山/高斯极极性时的界界面，约22.40Maa B.PP. （WWang & Li11982）。二、中国第第四系的划划分方案（一）下更更新统：1、中国黄黄土L8黄土底界界（约2. 480.733Ma BB.P.）2、上泥河河湾组（约约2.480.

37、733Ma BB.P.）3、鄱阳冰冰碛层（11.501.00Maa B.P）（二）中更更新统1、下离石石黄土上部部与上离石石黄土（LL8S1；00.730.133Ma）2、周口店店组（约00.730.20 MMa BPP）：3、大姑冰冰碛（0.900.73Maa BP）：（三）上更更新统1、 晚更新世黄黄土（0.130.011 Ma BP）2、 丁村组（约约0.100.07Maa BP）3、 庐山冰碛（约约0.200.10Maa BP）4、 大理冰碛（约约0.070.01Maa BP）：（四）全新新统（0.01今）三、中国第第四系划分分的其它意意见1、据冰川川气候地层层学的观点点，以3.54.

38、0Ma BP开始始的全球普普遍降温和和冰期沉积积为依据。如如元谋龙川川冰碛层约约3.1Ma BP，河河北阳原红红崖冰碛层层约2.6Ma BP前，河河南三门峡峡第一冰碛碛层约3.2Ma BP，山山西榆社任任家垴冰碛碛约4.0Ma BP等。2、孢粉组组合第一次次显示变冷冷层位作为为第四纪的的下界。如如长期以来来一直归属属于上新世世的榆社组组中部的张张村段地层层纳入第四四系范畴。3、哺乳动动物化石组组合：原据据哺乳动物物化石群划划分的上新新世和更新新世地层序序列有欠妥妥之处。山山西午城、太太谷，甘肃肃灵台，河河北泥河湾湾及陕西游游河等第四四纪地层中中，发现三三趾马化石石与真马、真真象共生；榆社张村村

39、段出现斑斑鹿（ PPseuddaxiss）化石；泥河湾的的披毛犀与与三趾马共共生等，动动摇了三趾趾马为第三三纪上限的的观点。（4）原始始人类化石石及其遗址址的发现，不不断的向老老地层中推推移。3.00Maa BP以以来的人类类发展史已已为国际学学术界部分分研究者所所承认，故故从古人类类发现的趋趋势考虑，以以3. 554.0MMa BPP为第四纪纪下限也是是一种意见见。第二节 中国第四系系地层一、 西北、华北北第四系典典型剖面（一）下更更新统1. 古三三门湖沉积积 古古三门湖沉沉积主要分分布在包括括三门峡在在内的汾渭渭河盆地，已已知厚度2200600余余米，常见见露头厚度度为3000500米米。

40、沿黄河河和支流河河谷两侧的的深切沟谷谷与河流阶阶地的基座座，皆可见见到三门组组露头。一一般只在钻钻孔中才能能见到。本本区以张家家坡剖面为为代表，明明显的分为为上下两部部分。上部部地层颜色色发黄（通通称黄三门门），颗粒粒粗，分选选差，以河河流相为主主；下部颜颜色以灰绿绿为主（通通称绿三门门），颗粒粒细，泥质质岩增多，以以湖相为主主。2. 古泥泥河湾湖沉沉积泥河湾组 是1922419266年由巴尔尔博、桑志志华和德日日进等人所所建立，命命名地点在在河北省阳阳原县泥河河湾村，为为我国北方方早更新统统标准地层层之一，相相当于欧洲洲的维拉弗弗郎期动物物群。在小小渡口剖面面分为上、下下两部。下下部：为含含

41、钙质较多多的灰绿、灰灰白色砂质质粘土或泥泥灰岩与灰灰黄色含砾砾亚砂土互互层；上部部：为灰黄黄色砂质粘粘土与杂色色亚砂土呈呈韵律出现现。（二）中更更新统1、周口店店组周口店地区区的更新统统主要分布布于北京猿猿人洞穴内内外，以富富含哺乳动动物和古人人类化石而而闻名于世世。根据杨杨子赓等最最近研究结结果为代表表，现列如如下：北京猿人洞洞剖面2、陈家窝窝组（泄湖湖组上部）陈家窝子村村“蓝田猿人人”下颌骨化化石产地剖剖面位于泄泄湖人民公公社陈家窝窝村附近。厚厚26.88米，为黄黄土-古土土壤序列SS6S3。剖剖面岩性描描述如下：根据徐钦琦琦研究（11996），陈陈家窝动物物群化石层层应当为SS4S9。（

42、三）上更更新统1、丁村组组 本区上更新新统底部常常为冲洪积积的砂砾石石层和亚砂砂土、亚粘粘土堆积，一一般也分上上、下两部部：下部：灰、灰灰黄色有时时呈杏黄色色含粘土的的砂砾石层层，层理明明显，交错错层发育，砾砾石分选较较差，砾径径一般13厘米，最最大1015厘米米。滚圆度度较好，成成分复杂多多为灰岩、砂砂岩、钙质质结核及大大量厚壁蚌蚌化石碎片片，厚15520米。发发现有三枚枚人牙及大大量旧石器器。上部：微红红色黄土状状亚粘土，有有时夹12层古土土壤，向下下渐变成亚亚砂土或粉粉砂土、厚厚35米。2、萨拉乌乌苏组该组是我国国北方晚更更新世最著著名的地层层见图2-3，定名名于内蒙古古伊克昭盟盟萨拉乌

43、苏苏河流域，发发现“河套人”及大批哺哺乳动物化化石。岩性性自下而上上一般分为为砂砾石、粉粉砂、淤泥泥、黄灰-黄褐色亚亚砂土和亚亚粘土，多多为河湖相相、厚约11230米。CC14测年337500019000a BPP。（四）全新新统本区全新统统厚度小，成成因类型复复杂。二、 鄱阳湖与赣赣江中下游游平原区（一）下更更新统 11、九江市市锁江塔钻钻孔岩芯剖剖面（二）、中中更新统1、 大姑冰碛层层 2、 网纹红土及及灰黑色泥泥炭堆积 （三）、上上更新统庐山冰碛层层 主要要分布于王王家坡、大大校场等地地的冰川谷谷和冰窖中中，覆盖于于大姑期泥泥砾和不整整合于震旦旦系南沱组组砂岩之上上，厚25米。第三部分：

44、 思考题题1.中国第第四系划分分方案：（22.48；0.733；0.113；0.01 MMa方案）。2.中国华华北第四系系地层主要要剖面。第三章 冰川与冰盖盖第一部分：提问1.中国第第四系划分分方案：（22.48；0.733；0.113；0.01 MMa方案）。2.中国华华北第四系系地层主要要剖面。3对冰川川的了解。第一节 冰冰川作用一、冰川（冰冰盖）的形形成、扩展展与冰川作作用几个主要的的大冰盖开开始积累并并不断增加加的真正机机制仍不清清楚。米兰兰科维奇（Milankovitch）理论强称“天文理论”提出，北半球高纬地区太阳辐射的变化可能是气候变化的“驱动因素”，米兰科维奇的理论认为由轨道参

45、数（首要的是黄道倾角及岁差）特征所引起的太阳辐射增温作用减弱的周期性出现，使夏季积雪不能完全消融而残留下来，而积雪面积的增大使地面反照率增大又进一步促使大气变冷，这样便会有北半球高纬地区地势较高处雪的缓慢积累，最终积雪区域内冰川逐渐形成，冰覆区的的范围扩大。也可能由于地面反照率的原因，使气候变冷，在区域的雪线下降时，冰量的增加大大加速，这就是所谓的“瞬时冰川化”假设，即使在这种情况下，冰的堆积首先也是从高处开始的。除了天文因因素引起的的高纬度冬冬季太阳辐辐射的减少少及高纬度度地区其它它条件合适适的某些高高地以外，冰冰盖的出现现还可能找找出两个必必要条件。这这就是：（1）有足足够的水汽汽供应，即

46、即在上风方方向有足够够温暖的海海洋提供大大量的水汽汽；（2）积雪雪和冰的损损失尽可能能少，内陆陆山地特别别有利于冰冰盖的形成成，因为那那里远离海海洋，冰体体不会因冰冰崩裂形成成浮冰而损损失。 （一一）冰川的的形成 1雪线线2冰川的的运动 导导致冰川运运动的因素素主要是重重力和压力力。冰川运运动的速度度取决于冰冰川的厚度度，地形坡坡度或冰面面坡度。冰冰川的厚度度越大，其其所产生的的静压力也也越大，冰冰川运动速速度就大。地地面坡度越越大，或冰冰面坡度越越大，冰川川运动速度度也越大。冰川的流动动速度是非非常缓慢的的。山岳冰冰川流速为为每年几米米到一百多多米。冰川川的运动速速度在冰川川各部分是是不同的

47、。（二）冰川川类型根据冰川的的类型、规规模和所处处的地形条条件可把冰冰川分为以以下几种类类型： 11山岳冰冰川冰斗冰川与与悬冰川：2山麓冰冰川3大陆冰冰川在大陆冰川川中，表面面呈凸形之之盾状的叫叫冰盾。冰冰盾的中央央为积雪区区，边缘为为消融区，冰冰川自中芯芯向四周运运动。另一一种规模更更大，表面面有较大起起伏的冰川川称为大陆陆冰盖。冰冰盖的面积积可达几百百万平方公公里，厚度度可达千米米以上。在在第四纪冰冰期时，曾曾广泛覆盖盖着北美及及欧洲大陆陆。现代大大陆冰川主主要分布在在两极地区区。如南极极冰盖，格格陵兰，冰冰岛等地。（三）冰川川作用1、挖掘作作用、磨蚀蚀作用2、堆积作作用无论是山岳岳冰川，或或是大陆冰冰川在冰川川消融之后后都各有其其特殊的地地貌。（四）、冰冰进时期的的海洋记录录末次冰期约约0.070.01Maa BP.，