中国地质大学（北京） 海洋学院 第四纪地质学
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 类 型 成 因 亚 类
残积物 el 各种风化壳 pd 现代土壤 古土壤 残积组 土壤 崩积物 col
斜坡组 滑积物 dp
（重力） 土流堆积物 sl 大 坡积物 dl 陆 洪积物 pl 扇顶 扇形 边缘相 沉 流水组 冲积物 al 河床 河漫 牛轭湖 积 泥石流堆积物 df 系 溶洞堆积物 ca 化学 角砾 骨化石 统 泉华 cas
地下水组 地下河堆积物 call 地下湖堆积物 cal 湖积物 l 淡水 咸水湖积物 湖沼组 沼泽堆积物 fl 大类 成因组 成 因 类 型 成 因 亚 类 冰川堆积物 gl 终积 侧积 底积等 冰水堆积物 gfl 冰川冻土 冰湖堆积物 lgl 大
融冻堆积物 ts 石海 融冻泥石流 陆 沉 风积物 eol 风力组 积 风成黄土 eol-ls
系 残坡积物 eld
统 坡冲积物 eld 混合成因 冲洪积物 alp 冲湖积物 all
大类 成因组 成 因 类 型 成 因 亚 类 河口堆积物 mcm 海陆
过渡 海陆交互 泻湖堆积物 mcl 系统 三角洲堆积物 dlt 滨岸堆积物 mc
海洋 海岸生物堆积物 mr 海洋沉积 系统 浅海堆积物 ms 深海堆积物 md 成因不明堆积物 pr
内力作用堆积物（火山、古地震） 其 人工堆积物（a) 他 化学堆积物ch
生物堆积物(b)
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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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