第四章第四紀地質(zhì)及地貌

第四紀是地史發(fā)展的最新階段，也是生物界發(fā)展的最新階段，現(xiàn)代海陸分布及地貌起伏形勢已經(jīng)形成，但新構(gòu)造運動仍很強烈，氣候變化和氣候波動仍很頻繁，周期性地出現(xiàn)過冰川活動，堆積了引人注目的大面積黃土，特別是出現(xiàn)了有智能的人類，成為占有和改造地球的主人，從這個意義上講，地球的歷史進入了一個空前的嶄新的時代第四紀地質(zhì)研究對象：

以第四紀沉積物為研究對象

研究第四紀沉積物的組成第四紀地層的劃分對比第四紀有機界的發(fā)展

地貌學(xué)研究對象：研究地殼表面各種起伏形態(tài)的形成、發(fā)展和空間分布規(guī)律向現(xiàn)代繼續(xù)演化的生物界

第四紀生物界總的面貌已和今天相似，以西北歐為例，在現(xiàn)生植物中大約有80％，在第四紀開始時就已經(jīng)存在了。但動物界變化較大，特別是哺乳動物發(fā)展很快，第四紀哺乳動物和上新世相比（以歐洲及其相鄰的亞洲地區(qū)為例），在119個種中，僅有6個種是在上新世生存過的。既使在第四紀生存過的哺乳動物，也是一茬茬地絕滅，一批批地新生，在第四紀后期，既距今15000—9000年間，還發(fā)生過大型陸生哺乳動物大規(guī)模絕滅事件。自然環(huán)境變化迅速，再加上人類出現(xiàn)后的狩獵活動，是導(dǎo)致哺乳動物絕滅的重要因素。當然環(huán)境條件的變化也是導(dǎo)致動物界適應(yīng)環(huán)境加速發(fā)展的因素。1948年第18屆國際地質(zhì)大會確定，以真馬、真牛、真象的出現(xiàn)作為劃分更新世底界的標志。說明這些哺乳動物從第三紀以來演化極為迅速。

第四紀地層的一般特征第四紀地層成為沉積物或者沉積層（如水作用產(chǎn)生的沖積物或沖擊層，風(fēng)作用產(chǎn)生的殘積物或者殘積層）包括陸相沉積物和海相沉積物1．陸相沉積物的一般特征（1）沉積時間短，普遍呈松散或者半固結(jié)狀態(tài)，易于發(fā)生流動和破壞（2）分布于地表易于受物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化（3）成因復(fù)雜，巖性、巖相、厚度變化大（4）各種粒徑的比例變化大，多為混合碎屑層巖層，第四紀有機巖包括泥炭、有機質(zhì)淤泥和有機質(zhì)碎屑沉積物2．海相沉積物的一般特征（1）近岸沉積物：分布于從海岸到海底受波浪作用顯著的水下岸坡部分，有礫石、砂、淤泥、泥炭和生物貝殼（2）大陸架沉積物：分布在大陸架范圍內(nèi)，有粗粒沉積、砂質(zhì)沉積和淤泥質(zhì)沉積（3）深海沉積物：以浮游性動植物鈣質(zhì)或硅質(zhì)沉積為主中國第四紀地層的一般特征

1．巖相——沉積類型的復(fù)雜性中國的第四系主要是陸相沉積。海相沉積只限于濱海地帶及河口沉積，或者遭受第四紀海侵的地方。如華北平原第四系河湖相沉積中，時夾薄層海相沉積。我國的第四紀陸相沉積可分為以下幾種類型：河流沉積、湖相沉積、風(fēng)成沉積、冰川沉積、冰水沉積、洞穴沉積、火山堆積、生物沉積2．沉積物分布的分帶性(1)華北和東北地區(qū)華北平原和松遼平原均有第四系發(fā)育。華北平原主要為河湖相沉積，包括粘土、粉砂、細砂等，并夾玄武巖及凝灰?guī)r，總厚約二、三百米。中夾數(shù)層海相層，含有孔蟲、介形蟲等。沿海地區(qū)曾有多次短暫海侵。東北第四系與華北相似，但厚度稍小，在上更新統(tǒng)（如顧?quán)l(xiāng)屯組）產(chǎn)猛犸象、披毛犀等化石，說明曾出現(xiàn)寒冷氣候。(2)華南地區(qū)沉積類型比較復(fù)雜，主要為洞穴堆積、階地堆積、土狀堆積及小盆地堆積。(3)中國西部及青藏地區(qū)

西部山高盆大，升降運動強烈，在山麓地帶有粗碎屑堆積。如天山北麓（即準噶爾盆地南緣）下更新統(tǒng)稱西域組，以礫石為主，厚1350m，含三門馬化石。中更新統(tǒng)稱烏蘇組，厚30m；上更新統(tǒng)稱新疆組，厚150m，皆以礫石或礫、砂、粘土等為主。盆地中全新世則主要為風(fēng)沙堆積或鹽湖沉積，代表干燥氣候條件下的產(chǎn)物。如柴達木盆地共有24個鹽湖，鹽類總儲量為600億t，其中察爾汗鹽湖是我國最大的可溶性鉀鎂礦床、面積5800km2多，氯化鉀儲量約占全國的97％，還含有大量的鎂、鋰等元素。青藏高原，近年考察證明曾有多次冰川活動。在藏北遺留有眾多的湖泊，蘊藏豐富的硅藻土、硼砂及鹽類礦產(chǎn)?！?地貌形態(tài)和分級

一．地形和地貌地貌：由于內(nèi)外力地質(zhì)作用，地殼表面形成不同成因、不同規(guī)律的起伏形態(tài)稱為地貌地形：專指地表既成形態(tài)的某些外部特征二者的區(qū)別：地貌的含義更廣，它不僅包括地表形態(tài)的全部外部特征，更重要的是還要分析其成因和發(fā)展

1.地貌的基本要素

地形面

—可以平面也可是曲面或者是波狀面如山坡面，階頂、山頂、平原面等。

地形線

—兩個地面相交構(gòu)成地形線?？芍笨汕绶炙€、谷底線、坡折線等。

地形點—兩條或者多條地形線的交點，或由孤立的微型地形構(gòu)成地形點。如山脊線相交構(gòu)成山峰點、山鞍點或者山坡轉(zhuǎn)折點等。

2．地貌的基本形態(tài)和形態(tài)組合

地貌的基本形態(tài)：較小的地貌形態(tài)，如沖溝、沙丘、沖積錐等

地貌的形態(tài)組合：若干地貌的基本形態(tài)組合體?？梢允峭荒甏活愋偷囊部墒遣煌甏煌愋偷?。

3．地貌的形態(tài)特征和形態(tài)測量特征

（1）地貌的形態(tài)特征：地貌的基本形態(tài)具有一定的簡單的幾何形態(tài)但對于地貌形態(tài)組合特征應(yīng)考慮其總體的起伏特征、地形類別和空間分布等。（2）形態(tài)測量特征：包括高度、坡度和地形的切割程度。

二．地貌的分級星體地貌：地球整體來研究巨型地貌：地球上的大陸與大海大型地貌：與大地構(gòu)造單元一致，是地殼長期發(fā)展的結(jié)果，如山脈，平原，海底山脈、平原等。中型地貌：大型地貌中次一級地貌，如河谷，山間盆地等，是外力地質(zhì)作用塑造而成的。小型地貌：即一些地貌基本形態(tài)和較小的地貌形態(tài)組合。主要取決于外力地質(zhì)作用并受巖性的影響。

§3地貌類型

一.地貌成因分類

內(nèi)力地貌:

構(gòu)造地貌

—由構(gòu)造運動所形成的地貌如：單面山、褶皺山、斷塊山等

火山地貌

—由火山噴發(fā)出來的熔巖和碎屑物堆積而成的地貌，如：熔巖蓋、火山錐、熔巖丘等

外力地貌

風(fēng)成地貌巖溶地貌冰川地貌重力地貌凍土地貌水成地貌：（分布最廣泛與土木工程建筑關(guān)系最密切，講解重點）二.地表流水的地質(zhì)作用

(1)面狀沖刷作用及坡積裙地貌

片流：大氣降雨或者冰雪融化后，在傾斜坡面上所形成的面狀流水

面狀沖刷作用：片流對整個坡面所進行的各種比較均的、緩慢和在短期內(nèi)并不顯著的地質(zhì)作用

坡積層：坡面的風(fēng)化巖屑及粘土物質(zhì)在片流的作用下沿坡面向下移動，最后在山腳或者山坡低凹處堆積下來形成坡積層

坡積裙地貌：坡積層順著坡面沿山坡的坡腳或山坡的凹坡呈緩傾斜裙狀分布

坡積層和殘積層的區(qū)別：是否搬運，是非和下伏基巖有成因上的聯(lián)系(2)山洪激流和洪積扇地貌

洪積層：由山洪沖積下來的碎屑被帶到山麓平原或者溝谷口堆積下來形成洪積層

洪積扇：由于山洪激流的長期作用，在溝口及其外一帶堆積的洪積層呈扇形展開稱為洪積扇

2.河谷地貌

河谷的形態(tài)要素：谷底和谷坡

谷底：包括河床和河漫灘谷坡：河谷兩側(cè)因河水沖刷而形成的岸坡，幾個要素：

階地、坡麓、谷緣（谷肩）

河谷的深度及寬度均由谷緣算起（1）河流的地質(zhì)作用：

侵蝕作用：下切侵蝕、側(cè)方侵蝕、向源侵蝕

搬運作用：推移、躍移、懸移、化學(xué)溶解搬運

沉積作用：沖積物的概念

(2)河谷地貌類型

以谷底走向來分：背斜谷、向斜谷、單斜谷、斷層谷、

橫谷和斜谷按河谷發(fā)展階段來分：未成形河谷、河漫灘河谷、成形河谷

(3)河流階地

當?shù)貧ど仙\動時，使河谷某些地段坡度增大，流速加快，下蝕作用增強而深切河床，致使原有的河谷谷底相對被抬高，直至洪水剘也不能被淹沒，而形成頂面教平坦，靠近河床一側(cè)有陡坎的臺階成為河流階地。

分類：侵蝕階地、堆積階地（內(nèi)堆積階地、上堆積階地）、

基座階地二.地貌形態(tài)分類

(一)山地地貌

1.山地地貌的要素

山頂、山坡（直線形坡、凸形坡、凹形坡、階梯形坡或微型坡、緩坡、陡坡及垂直坡）、山腳

2.山地地貌的類型成因類型：

構(gòu)造運動形成：單面山、褶皺山（單褶皺和復(fù)雜褶皺）、斷塊山、褶皺斷塊山

火山作用形成的山地地貌：錐形山、盾形山

剝蝕作用所形成的山地地貌：分水嶺（流水侵蝕）、刃峰（冰川創(chuàng)蝕）、峰林（地下水溶蝕）（二）平原地貌

特點：地勢開闊、地形平坦、地面起伏不大。它是地殼升降運動微弱或長期處于相對穩(wěn)定條件下，經(jīng)外力地質(zhì)作用長剘夷平或補平的。

按高程可分為：高原、高平原、低平原和洼地

按成因：構(gòu)造平原：海成平原和大陸拗曲平原

剝蝕平原