2.第四纪是什么?
第四纪是新生代最新的一个纪,包括更新世(260万年至一万年前)和全新世(一万年前至今)。其下限年代多采用距今260万年。第四纪期间生物界已进化到现代面貌。灵长目中完成了从猿到人的进化。其间发生了多次规模大小不等的冰期,全球环境发生巨大变化。
4. 质谱检测技术简介
质谱法(mass spectrography, MS)是通过对样品离子的质量和强度进行定性、定量和结
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构分析的方法它是直接测量物质微粒的技术。
应用于1. 对物质组成、结构进行定性检测 2. 准确测定物质相对分子量 质谱过程简介
质谱法一般原理
化合物分子在高真空条件下气化成气态分子。
气态分子经一定能量的电子流轰击后失去一个电子成为带正电荷的离子称为离子分子。离子分子进一步碎裂为碎片离子(带正电)。 这些带正电荷的离子在电场与磁场的综合作用下,按照各自质荷比(m/z)的大小依次被收集并记录成谱,叫质谱。
所以,以正离子的质荷比(m/z or m/e)为序,排列的图称为质谱(mass spectum MS)。用质谱进行定性、定量分析及研究分子结构的方法称为质谱法。
5. 试述第四纪在地质年代表中的位置,第四纪的划分及其绝对年代:第四纪是新生代最后一个纪。第四纪还可以分为更新世、全新世等。关于其下限一直存在争议,支持较多的有1.8Ma和2.6Ma。虽然国际地层委员会推荐的第四纪的下界年龄为1.80Ma,但是由于2.6(开始认为为2.48)Ma是黄土开始沉积的年龄,因而我国地质学家,尤其是第四纪地质学家基本都采用后者。这一时期形成的地层称第四系。
6. 第四纪环境学:是研究地球发展历史最新的时期—第四纪时期地球自然环境发展,演变规律的科学
第四纪环境学的内容:a.地球表层各层圈再第四纪期间演变及主要地质事件的发生过程 b.地球系统内部各层圈间及地表系统与其他系统间的相互作用,相互制约关系c.地表系统及各曾去安演化机制 d.未来地表系统发展预测
7. 第四纪下限的标准:人类的出现;古冰川出现;冷水型有孔虫某些种属的出现;古植物演化为标志;古植物演变;古温度变化
第四纪下限的划分:350-300万年?250-240万年?180-160万年?70万年
中国第四纪下限标志:古地磁事件;构造运动事件;沉积物转型;天体碰撞;生物演变事件;新构造运动的特征;地壳进入新的构造活动期;新构造运动速度大于老的;构造应力场发生变化
8. 第四纪沉积圈的特征:a.圈层连续b.主要由未胶结成岩的松散沉积物构成 b.松散、不稳定 c.组成成分包括陆相和海相沉积物 d.松散不稳定e生物化石以哺乳动物为特征f.沉积圈厚度变化大 g.沉积圈的分布、厚度及组成物质与地貌关系密切
9. 第四纪生物沉积圈的特征:a.以哺乳动物为主要代表 b.植物群以现生种为主,被子植物占优势 c.时间短,缺少标准化石
10. 中国第四纪沉积时空分布规律:a.有明显的纬向和经向地带性,秦岭为界? b.受我国三大地貌阶梯影响,纬向分布规律受干扰,经向加强 c.新构造运动影响很大 d.我国第四纪沉积物在时间上有继承性,同一类型的沉积物在一个地区可重复出现。
11. 建立沉积序列的方法:生物演化法、气候变化、构造运动、地质事件、地磁极性倒转 12. 第四纪气候特点:a全球气候显著变冷,气温下降、冰川扩张、气候带迁移b.波动的周期性变化,冰期与间冰期交替、雨期与间雨期交替、夏季风和冬季风交替
13. 第四纪全球气候变化规律:a.第四纪古气候特征是气候显著变冷和周期性变化 b.第四纪气候变化在全球各地表现形式多样 c. 第四纪气候变冷,始于180万年前。标志:冰川扩张,有孔虫减少,硅藻化石变化 d .以120万年为界,之前为前冰川期,气候波动以出现短暂
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寒冷期为特征,之后冰川期 e.全球最显著的间冰期的民德-里斯,规模最大的冰期在欧洲是里斯,最冷的冰期是玉木f. 气候从暖变冷为渐变,从冷变暖为突变 g. 冰后期全球气候变暖,最适宜时期为大西洋期 14. 第四纪全球气候变化原因:a.太阳活动引起的太阳本身辐射变化 b.地球轨道运动状态的改变引起的地球不同纬度带、季节、半球接受辐射的日射率变化 c.地表系统各层圈相互作用引起的到达地表的太阳辐射量变化
15. 第四纪海面变化原因:冰期与间冰期交替,地壳构造运动,上地幔活动,洋脊与海沟的发展和冰川、水体及沉积物的均衡作用。?(一)海洋水量变化1、地球内部原生水的补给2、大陆冰川提及的变化3、海盆的干涸4沉积物孔隙水的减少(二)洋盆容积的变化1海底扩张迅速变化2洋脊体积变化3、地球的膨胀4、沉积物充填?(三)海洋的相对变化1、冰川水体和沉积物均衡作用2、沉积物的压实作用3、局部构造运动?(四)海洋水体的物理性质变化1海洋水温的变化2、海水盐度变化?(五)天文与地球物理因子的变化1、大地水准面变形2地球自转速度的变化3、地极移动?(六)人类活动加强 16. 海面变化对人类的影响:1.对自然?a.海岸湿地低地的淹没 b.海岸侵蚀加剧 c.洪泛与风暴潮灾害 d.盐水入侵 2.对经济?a.直接经济损失 b.各种防护费用 c.活动机会损失 17. 自然环境对人类影响:a.采集和狩猎 b.农耕阶段 c.工业化阶段 d.后工业化阶段 18. 现代文明对环境的影响:a.影响固体物质搬运b.改变水循环c.破坏生态平衡d.影响化学元素迁移e.改变热量平衡
19. 青藏高原对大气环流的影响:a.分流,气流到达高原时被分为南北两股。蒙古高压出线并不断加强气流,欧亚大陆由于常年处于高压控制,大陆度增强,造成海陆热力差异变大,促进东南季风和西南季风的发展 b.动力,夏季高原地面温度高,形成热低压,在高空形成暖高压,建立高原季风,有助于南分支北撤的加快和西南季风北进。 c?屏障,青藏高原一方面对西南季风起着巨大屏障作用,另一方面由于高原热低压形成的上身气流在高原北坡沉降产生焚风效应,使得欧亚大陆内部大陆度增高,加大了海陆热力差异,促进东南季风的发展
20. 第四纪动物的一般特征:a.在中国南方,古老种属延续时间较长 b.一些现生种在南方出现较早 c.南方第四纪哺乳动物群演变不如北方明显 d.我国哺乳动物群的南北分异始于早更新世,中更新世最显著到晚更新世。
21. 第四纪植物的一般特征:a.我国与北半球其他地区一直,气候变冷开始于第三纪晚期,到现在植物类群基本无变化 b.第四纪冰期、间冰期对中国植物界发展有一定影响 c.寒冷气候在我国植物面貌上的反映,主要为山地植物带的下降和北方耐旱草木植物扩展 d.以秦淮为界我国南北植物界演变明显不同e.一个地区植物迁移并非在冰期、间冰期过去之后能回到原点。
22. 中国北方黄土特征:a.主要出于新构造运动相对比较稳定的大面积隆起区 b.沉积物厚度大,沉积连续,岩性均一 c.气候受东南季风印象,从东南到西北季风影响减弱。d.主要沉积风成黄土,有部分湖相河流相 e.黄土性状从西北到东南规律性变化 ,剖面也规律变化 f. 发现的哺乳动物化石属古北区耐旱种属
23. 黄土的岩性特征:1.粒度?a.时间上,从老到新,粒度由细变粗 b.空间上,从西北到东南粒度由粗变细 2.矿物特征?a. 矿物成分复杂,不同地点不同时期的 黄土矿物成分上十分类似b.矿物组分在水平方向和垂直方向有规律变化 c.矿物十分新鲜,后期风化蚀变程度极低
24. 晚冰期气候分期:a.最老仙女木期?距今遭遇1.3万年,气候变冷,北欧和中欧以由矮柳,仙女木等组成的极地苔原植被为特征。 b.博林期?1.3- 1.25万年,气温上升,北欧单卖等地出现桦树。C.老仙女木期?1.25-1.21,气候变冷,苔原重新占据欧洲。 d.阿勒罗德期
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?1.21-1.08,气候转暖,桦松繁衍。 e.新仙女木期?1.08-1.03,气候变冷,欧洲大部分地区遍布苔原。
25. 冰后期气候分期:a.前北方期?气候由干冷向温凉转变b.北方期?气候变暖c.大西洋期?温暖潮湿d.亚北方期?干燥温暖e.亚大西洋期?温润凉爽
26. 显生宙大陆漂移的特征:大陆漂移的总趋势。古生代与中,新生代有明显不同、大陆漂移在南北半球有截然相反的过程、大陆漂移是南方不断肢解,北方大陆逐渐扩展、大陆的分离和缝合在地球上同步经行。
27. 中国黄土分布特征:主要分布于昆仑,祁连山秦岭大别山一线以北的干旱半干旱地带。黄土的分布中心在黄河的中游的泾河,洛河流域、黄土分布的高度差别很大、不同时期黄土的分布中心有所迁移、不同时期黄土分布的面积与厚度有所不同
28. 第四纪(地层):指那些含有大量现代种属动植物化石和孢粉的松散堆积物。 29. 粉尘黄土化:在生物化学作用下,粉尘堆积经历了弱成土、中成土、强烈成土和土壤化等演变阶段,逐渐从粉尘转变为黄土,再到古土壤的过程
30. 阳伞效应:悬浮在大气中的 气溶胶粒子犹如地球的遮阳伞,能反射和吸收太阳辐射,减少紫外线的透过,使到达地面的太阳辐射减少
31. 叠层石:是一种准化石,是原核生物所建造的有机沉积结构,由于蓝藻等低等植物的生命活动所引起的 周期性矿物沉淀、沉积物的捕获和交接作用,从而形成叠层状的生物沉积构造。
32. 重建大陆漂移史的方法:岩石构造组合法、古地磁法、古气候法、生物地理学法 33. 地磁极性年表:布容(73-0)、松山(248-73奥尔都维正极性)、高斯(340-248)、吉尔伯特(450-340)
34. 14C测年方法:14C 是碳同位素的一种,具放射性,半衰期为5730a,自然界含碳物质中14C含量与周围处于动态平衡(一方面得到补充,另一方面不断衰变)。有一定初始14C 浓度的地质样品,在停止14C交换后,样品中的14C继续衰变,引起14C 浓度下降。因而,测出与大气发生过交换平衡的含碳物质中14C的含量,即可计算出该样品与外界停止14C交换后所经历的年代。
35. 氨基酸测温方法:活着的生命物质中发现的氨基酸表现为L-型,D-型几乎为零。L-型左旋,D-型右旋。L-型天然蛋白氨基酸随着温度的升高,将由L-型转变为D-型,这种转化直至达到平衡时才结束,并最终形成等量的D-型和L-型氨基酸的混合物,从而失去其旋光性,称此为外消旋作用。但氨基酸的外消旋反应速度主要取决于温度和埋藏时间。因此,根据这一函数关系,只要测出氨基酸的D/L比值,可推算出样品的地质年龄及其古温度。 36. 冰期:即地球上气候显著变冷时期,导致冰川扩展和气候带迁移。 37. 间冰期:乃两个冰期之间的显著温暖时期,引起冰川退缩,气候带迁移。 38. 冰阶:乃冰期或间冰期的次一级变冷时期。又称副冰期。
39. 间冰阶:乃冰期或间冰期中次一级温暖期。
40. 阿尔卑斯冰期模式的建立:根据阿尔卑斯山外围的新、老两条冰碛带及其上的黄土,加以追索,确定了该山区的四种不同风化程度和地貌部位的砾石层(老砾石层,新砾石层,高阶地砾石层和低阶地砾石层)为四期冰碛和冰水层。按照它们之间的接触关系确定了先后次序,定出四次冰川作用期。由老到新取名为昆兹、民德、里士、玉木(附近的四条小河名)冰期和它们之间的三个间冰期。又按各期冰碛物范围,相应雪线高度和被切割谷地横断面积的相对大小确定了各期冰川的相对规模和各间冰期的时间长短。
41. 末次冰期:习惯上,将更新世后半期(绝对年龄为75kaB.P.~11 kaB.P.)的相对寒冷期,称为末次冰期,相当于深海沉积氧同位素曲线第2、3、4号。
42. 末次间冰期:习惯上,将更新世前半期(125-75KaB.P.)的相对温暖期,称为末次间冰期,
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相当于深海沉积氧同位素曲线第5号。黄土磁性地层序列的S1。
43. 晚冰期(冰消期):人们把15~11KaB.P.冰盖消融的时期称为冰消期,因为这时刚脱离盛冰期,气候仍然较为寒冷,则又把冰消期称为晚冰期。
44. 冰后期:晚冰期之后,包括今天在内,尚未出现下一个冰期的一段类似间冰期的气候,称冰后期,它与晚冰期的界线为11(或10.5) kaB.P.。
45. 盛冰期:玉木第二冰阶(最末次冰期),相当于深海沉积氧同位素曲线的第2号谷,绝对年龄为2.3-1.1万年B.P.
46. 米兰科维奇天文理论:地球的轨道三参数(偏心率、黄赤交角和岁差)都是随时间变化的,它们的变化均会导致地球接受太阳辐射的季节和地区分布的变化。地球轨道参数变化可能是第四纪环境周期性变化的驱动力。
47. 文化期:含有人类文化遗存的地层叫文化层,与一定文化相当的时代谓之文化期。 48. 二元相:常见的典型冲积物明显分为上下两层,下层为较粗的河床相冲积物,上层为较细的河漫滩相冲积物,上下两层组成河流沉积物的二元结构。
49. 黄土:风成的黄色粉砂,是经过风力搬运而沉积的未经扰动具有特殊性质(富碳酸钙、大空隙、无层理和遇水易崩解)的黄色粉砂土。
50. 风化作用:地表岩石和矿物受温度变化、大气、水溶液和生物的影响而发生的物理状态和化学成分的变化过程成为风化作用。
51. 古土壤:过去自然景观下发育的土壤称为古土壤。被埋藏的古壤称为埋藏古壤。裸露于地表的古土壤称为残余土壤。
52. 大西洋期:又称温度最适宜期,时间为7.5-5kaB.P.,气候温暖湿润,这个时期也是全新世最大的海侵期。平均气温较现在高2℃,降水量变多,雪线普遍上升,欧洲和地中海发生海侵。
53. 第四级地质环境特点 答:主要表现在气候及其相关的海平面变化、生物的演化发展、新构造运动、沉积物等方面。(1)地壳运动活跃
第四纪是地壳运动十分活跃的时期,地球表面形态大大改观。 晚新生代以来,特别是新第三纪晚期和第四纪,地球处于一个广泛的和强烈的造陆运动时代,大陆隆起,高山耸立。
第四纪中国西部高原进一步上升,喜马拉雅山隆升为最雄伟的山系,青藏高原为世界最大的高原。尤其是我国,在第四纪,印度板块和太平洋板块在不同方向力的挤压作用下,各地断裂褶皱构造运动表现十分活跃,从而导致了气候和生物带的改变和演化。 (2)气候剧烈变化
虽然新生代的降温开始于渐新世和中新世,但剧烈的降温是在第四纪里。据目前的研究,第四纪经历了20余次冰期和20余次间冰期的冷暖气候,冰期和间冰期的平均温差达12~15℃。频繁波动式的变冷是第四纪十分突出的气候环境,这就直接影响大气环流格局、生物带的迁移、海平面的升降和海陆古地理的巨变。
许多学者以冷与暖为标志来划分地质时期,甚至把第四纪称作冰川纪。
(3)高等生物空前繁衍
新生代是哺乳动物和被子植物等高等生物空前繁衍的时期。其中,第四纪尤为突出。 多次恶劣气候环境引起许多高等生物发生绝灭、迁移和器官变异,从而出现新种属或迅速繁衍。
第四纪在生物属种组合、生态特征和演化速率上与第三纪有显著差异。其中,马的单趾落地,象的长鼻都是第四纪环境变化的产物,哺乳动物的数次大迁徒成为第四纪生物演化中的重大事件。
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