第四貌及第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)1.第四紀(jì)地層劃分

1.第四紀(jì)地層劃分（6學(xué)時(shí)）（1）掌握第四紀(jì)地層劃分方法（古氣候、古生物、古人類與考古、構(gòu)造和地貌；巖性和巖相、同位素年齡、古地磁等）；（2）掌握第四紀(jì)劃分及各世的絕對(duì)年代界限；（3）掌握中國(guó)第四紀(jì)地層的基本特征；（4）掌握華北及華南地區(qū)的第四紀(jì)地層系統(tǒng)；（5）了解東北、西北、西藏地區(qū)第四系基本特征。難點(diǎn)是中國(guó)不同地區(qū)第四紀(jì)地層系統(tǒng)的建立。1.1第四紀(jì)地層劃分

<1>劃分方法<2>第四紀(jì)的下限問題

1.2第四紀(jì)的劃分1.3中國(guó)第四紀(jì)地層

1.3.1華北地區(qū)第四紀(jì)地層

下更新統(tǒng)--泥河灣組（Q1）上更新統(tǒng)--丁村組（Q3）中更新統(tǒng)--周口店組（Q2）全新統(tǒng)--近代沉積（Q4）

1.3.2東北地區(qū)第四紀(jì)地層

（1）下更新統(tǒng)白土山組（3）上更新統(tǒng)諾敏河組（2）中更新統(tǒng)大青山組（4）全新統(tǒng)

1.3.3南方地區(qū)第四紀(jì)地層

（1）下更新統(tǒng)(元謀組)(二次冰期，一次間冰期)（2）中更新統(tǒng)(一次冰期，一次間冰期)（3）上更新統(tǒng)(一次冰期，一次間冰期)（4）全新統(tǒng)(冰后期)

1.3.4西北地區(qū)第四紀(jì)地層

1.3.5西藏地區(qū)第四紀(jì)地層

（1）下更新統(tǒng)（2）中更新統(tǒng)（3）上更新統(tǒng)（4）全新統(tǒng)1.1第四紀(jì)地層劃分第四紀(jì)陸相地層多為松散堆積物，形成時(shí)間短，巖相變化大，地層劃分對(duì)比方法和原則，一般應(yīng)用古氣候冰期與間冰期、古人類與考古學(xué)方法，以及綜合應(yīng)用等各種測(cè)試手段。

（1）巖石地層學(xué)方法據(jù)第四紀(jì)地層的巖石學(xué)特征把第四紀(jì)堆積物劃分為代表一定時(shí)間的巖石地層單位，并把它們按時(shí)間順序排列起來，形成一種巖石地層順序，是一種直觀、實(shí)用的方法。與古、中生代地層不同，第四紀(jì)陸相地層（不連續(xù)、時(shí)間上互相超覆）所占比重較大，決定了該方法使用的局限性，即只能在局部地區(qū)內(nèi)對(duì)比。<1>劃分方法（2）生物地層學(xué)方法

根據(jù)堆積物中所含生物殘骸的鑒定，劃分為一些生物地層單位，并按時(shí)間把它們排列成為生物地層順序。即利用生物發(fā)展的不可逆性，判別地層新老關(guān)系，同時(shí)根據(jù)第四紀(jì)地層中生物共生組合，如大熊貓―劍齒象動(dòng)物群來劃分與對(duì)比地層，建立生物地層層序。第四紀(jì)生物群的一個(gè)顯著特點(diǎn)是含有現(xiàn)代生物種屬，且時(shí)限短。

（3）年代地層學(xué)方法（最可靠的）根據(jù)第四紀(jì)堆積物及其所含生物殘骸的同位素年齡資料，按年齡關(guān)系劃分出時(shí)間（地質(zhì)年齡）地層單位，并建立起一種地層順序的方法。由于它不涉及具體巖性，有利于洲際間的地層對(duì)比，由于這種資料依賴于測(cè)年資料（同位素法），測(cè)年的精度直接影響到對(duì)比的精度。（4）地貌學(xué)方法由于第四紀(jì)堆積物與由其所組成的堆積地形（地貌）是同年齡的，不同地貌部位，第四紀(jì)堆積物不同。只有運(yùn)用地形形成的階段或年齡，將第四紀(jì)堆積物劃分為一些地貌地層單位，并將它們按時(shí)間順序排列起來。該方法對(duì)層狀地貌如夷平面、剝夷面、階地及層狀溶洞的研究在區(qū)域地層對(duì)比中十分有用。（5）氣候地層學(xué)方法冷暖交替是第四紀(jì)氣候的主要特點(diǎn)，根據(jù)這一特點(diǎn)，將第四紀(jì)地層劃分成一系列的暖期地層單位和冷期地層單位，在區(qū)域性地層劃分和對(duì)比中非常實(shí)用。(6)構(gòu)造方法利用第四紀(jì)地層中的不整合面和侵蝕面，作為第四紀(jì)地層的劃分標(biāo)志。(7)比較巖石學(xué)方法（狹義的巖石地層學(xué)方法）利用沉積物巖石學(xué)上的差別來劃分地層的方法。利用沉積物的顏色、成分、結(jié)構(gòu)、沉積韻律，構(gòu)造變動(dòng)，成因類型、風(fēng)化程度及礦物組合等特征對(duì)比同一盆地和同一鉆孔巖芯的地層是很有效的。(8)古人類與考古地層學(xué)法

古人類化石及文化遺物是第四紀(jì)分期的主要依據(jù)之一。第四紀(jì)又是人類出現(xiàn)和發(fā)展的時(shí)代。根據(jù)對(duì)第四紀(jì)堆積物中所含古人類殘骸及其文化發(fā)展順序的研究，如直立人、早、晚期智人的年齡研究，各種石器時(shí)代不同工具的特點(diǎn)研究等，所進(jìn)行的第四紀(jì)地層劃分的方法。(8)

地球化學(xué)方法利用沉積物的化學(xué)性質(zhì)（化學(xué)成分及豐度）在垂向上的變化進(jìn)行地層劃分和對(duì)比。在同一沉積盆地中，如水化學(xué)成分、酸堿度與水的物理狀態(tài)（溫度、壓力等）基本一致時(shí)，同期沉積物的化學(xué)性質(zhì)也應(yīng)基本一致。反之則不同，尤其是稀有元素、放射性元素等的豐度在垂向上的變化。如碳酸鹽沉積物中氧同位素比值（δ18O）是一重要參數(shù)。18O的豐度是沉積時(shí)水溫的一個(gè)函數(shù)，低溫時(shí)的碳酸鹽中18O含量比高溫時(shí)沉積的略為大一些。此外還有古地磁法、古土壤地層學(xué)法、海面地層順序法等。<2>第四紀(jì)的下限問題

地學(xué)界對(duì)第四紀(jì)下限的認(rèn)識(shí)很不一致，有些人主張把第一次冰川作用的時(shí)間作為第四紀(jì)的開始，為距今3.2Ma。但由于冰川作用遺跡保存困難且作用開始時(shí)間全球不一致，故利用冰川作用開始時(shí)間作為第四紀(jì)的下限是有困難的。也有人把人類的開始作為第四紀(jì)的下限，但隨著人類化石的不斷被挖掘，人類出現(xiàn)的時(shí)間也由1Ma推溯到3.5Ma，因此利用人類出現(xiàn)的時(shí)間作為第四紀(jì)的下限是不合適的。1948年18屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)將象屬（Elephas)、牛屬（Bos)、和馬屬（Equus)的出現(xiàn)作為第四紀(jì)的下限層位。意大利北部(法國(guó))的Villafranchian動(dòng)物群具有這一特點(diǎn)，因此長(zhǎng)期以來把維拉弗朗作為第四紀(jì)的下限層位。我國(guó)的泥河灣動(dòng)物群也具有這一特點(diǎn)，故該層作為我國(guó)的早更新統(tǒng)。經(jīng)過20年的研究，目前認(rèn)為：意大利的弗里卡（Vrica）剖面可作為劃分第三和第四紀(jì)界限的層型剖面。因該剖面系海相沉積，地層出露良好、連續(xù)，未受構(gòu)造擾動(dòng)，易采樣，含有適合遠(yuǎn)距離對(duì)比的浮游有孔蟲化石及可做同位素測(cè)年的火山灰層，并具有一定厚度（400余米）。

第三紀(jì)與第四紀(jì)的界限位置，還有以下幾種觀點(diǎn)：（1）劃在意大利剖面的Astian與Piacenzian層之下。在海洋剖面中，這一邊界被劃在Globorotaliamiocenica的底部。在古地磁表中，劃在Gilbert世的底界。距今3.4Ma。（2）劃在西歐(法國(guó))的中Vilafranchian層之下，接近Gauss世與Matuyama世的邊界，大致為2.5Ma。（3）1948年倫敦第18屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)建議陸相沉積物以法國(guó)Vilafranchian的底界為界，海相沉積物以意大利北部含北極軟體動(dòng)物和底棲動(dòng)物群的Calabrian為底界；劃在有孔蟲Globaratatrancatulinoides帶的底部；位于古地磁的Olduvai事件范圍內(nèi)，距今1.87-1.67Ma前。這一邊界得到許多地學(xué)者的認(rèn)同。（4）劃在西歐的Cromerian層之下，古地磁Matuyama-Brunches邊界之下，接近0.75Ma。（5）古地磁Mammoth事件底部，或Gauss-Gilbert世之間，3.15-3.4Ma。1.2第四紀(jì)的劃分

第四紀(jì)更新統(tǒng)更新世（Pleistocene）（四次冰期和三次間冰期形成的堆積物）晚更新世上更新統(tǒng)最近一次間冰期底部，距今12.5萬年中更新世中更新統(tǒng)第二次間冰期底部，距今100萬年早更新世下更新統(tǒng)180~250萬年全新統(tǒng)全新世(Holocene)

（冰后期的堆積物）最末次冰期后，距今1萬年第三紀(jì)沉積環(huán)境陸地環(huán)境海陸過渡環(huán)境海洋環(huán)境地面環(huán)境水下環(huán)境濱海環(huán)境殘留海水環(huán)境淺海半深海深海沙漠冰川河流湖泊沼澤濱岸河口三角洲瀉湖-湖海侵蝕環(huán)境：山地、喀斯特第四紀(jì)沉積環(huán)境：洞穴環(huán)境大陸冰川冰海(有大量冰塊、冰山漂浮)第四紀(jì)沉積物特點(diǎn)：

1、陸地上第四紀(jì)沉積物除在特殊條件下固結(jié)堅(jiān)硬外，一般呈松散或半固結(jié)狀態(tài)。2、在松散堆積物中，生物化石豐富，在海相地層中，微體生物遺體化石分布廣泛。3、第四紀(jì)陸相堆積物因受內(nèi)、外動(dòng)力作用，地貌、巖性、氣候、水文等影響，形成不同類型堆積物，使其地層性質(zhì)、厚度及空間分布變化大。4、第四紀(jì)是人類出現(xiàn)與發(fā)展的時(shí)代。人類化石與文化遺址成為第四紀(jì)地層的重要標(biāo)志之一。第四紀(jì)沉積物（松散堆積物）類型1、殘積（el）：基巖遭受風(fēng)化（物理、化學(xué)及生物）作用后，殘留原地的產(chǎn)物（殘積物、土壤與風(fēng)化殼），一般未經(jīng)搬運(yùn)。剖面至下而上分為基巖帶、弱風(fēng)化帶、中至強(qiáng)風(fēng)化帶。2、坡積（dl）：重力作用下，由雨水與雪水沖刷搬運(yùn)，在山坡與山腳下堆積的風(fēng)化產(chǎn)物。3、重力堆積（xd）：重力作用下，崩塌的巨大石塊與亂石，搬運(yùn)至山坡或山腳堆積的粗碎屑物。4、滑坡堆積（del）：重力、地下及地表水作用，使整個(gè)巖體沿斜坡下滑，產(chǎn)生的堆積物。5、土溜(泥流)堆積(s或df)：斜坡土層經(jīng)雨水充分滲透成塑狀，重力作用下，沿坡面向下滑動(dòng)，形成堆積物。6、沖積（al）：河流堆積，又稱淤積物，分布在河谷。7、洪積（pl）：暫時(shí)洪水形成的堆積物。分布在山谷口或山前平原。8、湖積（l）：湖盆里的堆積物。有機(jī)械、化學(xué)及生物作用所形成的各種堆積物。9、沼澤堆積（h）：由生長(zhǎng)茂盛的植物，在經(jīng)常積水的沼澤地，以生物與化學(xué)作用為主形成的堆積物。10、海相沉積（m）：由波浪或海流搬運(yùn)、化學(xué)與生物作用形成的堆積物。11、冰磧（gl）:冰川堆積物。無層理，礫石無定向排列，大小混雜，無分選，磨圓差，常有磨光面12、風(fēng)積（eol）：由風(fēng)力吹揚(yáng)，形成風(fēng)成砂和風(fēng)成黃土堆積物。13、洞穴堆積（gr）：由洞穴中重力堆積的角礫及地下水機(jī)械和化學(xué)作用在巖石裂隙和溶洞內(nèi)沉積的石鐘乳、石灰華和地下河和砂礫粘土等構(gòu)成。還有：冰水沉積（fgl）、火山堆積(β)、人工堆積(a)、冰湖堆積(lgl)、化學(xué)堆積（ch）1.3中國(guó)第四紀(jì)地層

23個(gè)省4個(gè)直轄市（北京、天津、上海、重慶）

5個(gè)自治區(qū)（廣西、內(nèi)蒙古、西藏、寧夏、新疆）

2個(gè)特別行政區(qū)（香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)）

秦嶺大別山黃河長(zhǎng)江長(zhǎng)江黃河我國(guó)第四紀(jì)沉積物分為三個(gè)區(qū)域：1、青藏高原及其鄰近地區(qū)，氣候干燥寒冷，有較大面積的冰川和凍土分布，沉積物有冰川、冰水、冰緣堆積、湖積、洪積、沖積、冰緣黃土和各種重力堆積。2、秦嶺大別山以北的西北、華北、北方和東北區(qū)，屬干燥半干燥氣候，季節(jié)性變化極為明顯，沉積物富含鈣堿性，以黃土堆積為主。3、秦嶺大別山以南的廣大南方地區(qū)（華南、西南），其中華南區(qū)受季風(fēng)氣候影響大，氣候溫暖潮濕，沉積物以富含F(xiàn)e、Al質(zhì)的酸性成分為主，紅土堆積，沿河沉積相的砂礫層也很發(fā)育

中國(guó)地理位置分區(qū)昆侖山阿爾金山賀蘭山祁連山秦嶺大別山華北地區(qū)西藏地區(qū)南方地區(qū)東北地區(qū)北方地區(qū)西北地區(qū)1.3.1華北地區(qū)第四紀(jì)地層華北區(qū)東至濱海，西達(dá)甘肅，北起內(nèi)蒙古，南抵河南中部。氣候：據(jù)巖性和化石判定，Q1開始?xì)夂驕嘏瘽駶?rùn)，湖水為淡水，水域狹窄，沉積物較粗大，中期發(fā)育蒸發(fā)巖，代表氣候干燥；Q2氣候濕潤(rùn)溫涼，湖面擴(kuò)大，沉積物厚度小而面積廣；Q3后期氣候變干，湖泊收縮直到全部消亡。地層：第四系各統(tǒng)發(fā)育齊全，沉積物富含鈣質(zhì)或堿性成分，沉積物呈白、灰白及黃色，以黃土堆積為主，西北部分區(qū)有冰川、湖泊及山麓-沖積等。

下更新統(tǒng)為泥河灣組（午城黃土）及其同期沉積；中更新統(tǒng)為周口店組（離石黃土）及其相當(dāng)?shù)貙?；上更新統(tǒng)為丁村組（馬蘭黃土）及其相當(dāng)?shù)貙樱蝗陆y(tǒng)為近代堆積層。下更新統(tǒng)----泥河灣組（Q1）

標(biāo)準(zhǔn)剖面（1954）在河北陽(yáng)原縣泥河灣村，一套河湖相沉積沉積厚度500-600m分上、下兩段其間有一侵蝕間斷面。下段為淺紅、棕及微綠色礫石層及砂層，夾粉砂和粘土層，含淡水蚌殼，稱綠泥河灣組。上段為淺紅、黃棕、淺綠、灰白色砂層及粘土層，稱黃泥河灣組。含三趾馬―真馬動(dòng)物群及大量軟體動(dòng)物化石，第三紀(jì)動(dòng)物少量殘留，如長(zhǎng)鼻三趾馬、板齒犀等，第四紀(jì)屬種大量出現(xiàn)，如馬、野牛、象、步氏大角鹿等，森林草原環(huán)境。泥河灣組廣泛分布在河北、陜西、山西等省的大中型山間盆地和谷地中。華北區(qū)與泥河灣組相當(dāng)?shù)貙舆€有河南三門峽地區(qū)的上三門組、陜西榆林的上榆林組，它們也是Q1河湖相沉積。黃土高原廣泛分布的山西呂梁山的午城黃土亦屬早更新世堆積物。午城黃土：在山西隰(xiˊ)縣午城鎮(zhèn)，暗紅色亞粘土，質(zhì)地粘重，厚20-50m，除有厚約4.5m沙質(zhì)黃土外，主要有18-20層的黃土與古土壤相間組成，愈往下黃土和古土壤的間隔愈小，內(nèi)有長(zhǎng)鼻三趾馬和中國(guó)貉等化石，與下伏上新世呈不整合接觸，底界古地磁年代為2.47Ma。土壤：地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為土壤就是破碎了的陳舊巖石。或認(rèn)為土壤是堅(jiān)實(shí)地殼最表面的風(fēng)化層。植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家認(rèn)為土壤是植物養(yǎng)料的貯存庫(kù)。認(rèn)為土壤是能生長(zhǎng)植物的那一部分地殼。19世紀(jì)70～80年代俄羅斯學(xué)者，土壤發(fā)生學(xué)派創(chuàng)始人道庫(kù)卡耶夫（B·B·Докучаеь）把土壤作為獨(dú)立的自然體，認(rèn)為土壤是五大成土因素—生物、母質(zhì)、氣候、地形和時(shí)間綜合作用的產(chǎn)物。在土壤學(xué)界得到廣泛的認(rèn)同。近代，美國(guó)學(xué)者N.C.Brady認(rèn)為：“含有風(fēng)化破碎的礦物和腐解的有機(jī)質(zhì)的不同的混合物構(gòu)成剖面形式的自然體的集合。它在陸地上呈薄層覆蓋，并在含有適量空氣和水分時(shí)能為植物提供機(jī)械支撐和營(yíng)養(yǎng)。”美國(guó)《土壤學(xué)名詞解釋》對(duì)土壤的定義是：⑴在陸地表面，由礦物、有機(jī)質(zhì)和生物所組成的能生長(zhǎng)植物的一個(gè)動(dòng)態(tài)自然體。⑵占據(jù)部分地球表面的一些自然體的集合，它能支撐植物并具有由一定地形、氣候和生物，通過不同時(shí)間對(duì)母質(zhì)所起的綜合作用而發(fā)生的性狀。全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)1998年公布的土壤定義為：土壤是陸地表面由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、水、空氣和生物組成，具有肥力，能生長(zhǎng)植物的未固結(jié)層。古土壤

指在過去景觀條件下形成的土壤。據(jù)其產(chǎn)狀和性質(zhì)，分為：①埋藏土。古土壤形成后，被地質(zhì)物質(zhì)（如火山灰、溶巖、黃土、沖積物、崩積物和風(fēng)積物）所埋藏；②化石土。古土壤被埋藏于深處，遭受石化作用，處于成巖的最初階段；③裸露埋藏土。被埋藏的古土壤，上覆層遭受破壞，使其重新裸露于地表；④殘余土。未被埋藏的古土壤，因氣候變化、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、土壤分異和人類對(duì)土壤的利用，改變了原來的成土方向，使之成為與現(xiàn)代自然環(huán)境不諧調(diào)的土壤，或在現(xiàn)代土壤中殘存著原先成土過程所獲得的某些特性。中更新統(tǒng)----周口店組（Q2）

位于北京房山縣西山的龍骨山上，中國(guó)猿人產(chǎn)地，以發(fā)育在奧陶紀(jì)石灰?guī)r中的洞穴堆積為代表。該組分為上、下兩段。下段為含薄層鐘乳砂層和灰燼的紅色風(fēng)化灰?guī)r角礫堆積；上段為含厚層砂層和灰燼的灰?guī)r角礫堆積。

周口店組含有豐富的哺乳動(dòng)物化石，稱北京猿人―腫骨鹿動(dòng)物群。動(dòng)物群組合特點(diǎn)是：第三紀(jì)動(dòng)物群只有劍齒虎，早更新世出現(xiàn)的動(dòng)物群仍然繁盛，中晚更新世特有種如葛氏斑鹿、洞熊洞穴鬣狗等大量出現(xiàn)，而且還有少量的現(xiàn)代種出現(xiàn)。扁角腫骨鹿（Ｑ２）河套大角鹿（Ｑ３）步氏鹿（Ｑ１）周口店北京猿人洞穴堆積（引自楊懷仁等）

1-角礫巖;2-灰燼;3-石灰華;4-砂;5-紅色土;6-泥砂;7-礫石;8-石灰?guī)r粗角礫層灰燼層硬灰和鈣板角礫巖層深灰色砂層角礫巖層角礫巖層紅色砂層泥砂層紅色土層揭露地層40m，共為13層第一層：粗角礫巖層。第二層：石灰華（膠結(jié)堅(jiān)硬的粉紅色土）層，為洞最高處，含化石、石器及人類資料。第三層：不規(guī)則巨角礫巖層，含巨大石灰?guī)r塊，為洞頂崩塌物，下部堆積物受壓，有折曲。第四層：極厚的紅黃紫（受烘烤泥土）、黑（炭灰）細(xì)土層?；試В╪ie\)齒類最多，含大量石器，稱“上文化層”。第五層：含化石的黑色硬灰層，部分為角礫巖層，含大量石器。第六層：含化石的角礫巖層，內(nèi)有大石塊，石器很少。第七層：松散砂層，化石保存好，野豬最多，肉食類少，有鹿、水牛及水獺等。第八、九層：不規(guī)則角礫巖層，夾薄灰燼層，化石豐富完整，石器及人類化石最多，稱“下文化層”。第十層：上為含化石紅土層，下為灰燼層，厚約2m。第十一層：含化石角礫巖層，厚約2m。第十二層：紅粗砂層，含小礫石及受磨蝕的化石碎塊，厚約2m。第十三層：紅色泥砂層，底有巨大石灰?guī)r塊，厚約2m。與周口店組同期沉積的地層有泄湖組、離石黃土及龍骨山冰磧層。泄湖組標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)在陜西藍(lán)田的塬上和灞河的第III、IV級(jí)階地上，該組產(chǎn)據(jù)今1Ma的“藍(lán)田猿人”，由于藍(lán)田公王嶺人化石(藍(lán)田猿人）較“北京猿人”老一些，所以泄湖組下部的形成時(shí)代可能要比周口店組老一些。離石黃土黃土塬離石黃土：山西離石縣陳家崖棕黃色亞砂土，呈淺紅黃色，較午城黃土為淺，較馬蘭黃土為深，以粉砂為主，不具層理，含十余層棕紅色古土壤，其下多有鈣質(zhì)結(jié)核，有時(shí)成層。厚70—80米，構(gòu)成黃土高原的基礎(chǔ)。離石黃土與午城黃土又統(tǒng)稱為“老黃土”。分上下兩段，上段色較黃，厚25-30米，發(fā)育3-4層古土壤，鈣結(jié)核清楚，含方氏鼢鼠和短尾兔等Q2晚期動(dòng)物化石，頂部古地磁年代為7萬年。下段色較紅，呈棕黃色，質(zhì)地較上部粘重，厚40-50米，含二層沙質(zhì)黃土層，下沙質(zhì)層為離石黃土和午城黃土的地層界限，發(fā)育9-10層古土壤，每層平均厚2.5米，顏色較上部古土壤層深，鈣結(jié)核排列緊密，含大角鹿、裴氏轉(zhuǎn)角羚羊和丁氏鼢鼠等化石，底部古地磁年代70萬年。龍骨山冰磧層：北京地區(qū)主要出露于周口店和西山潭寺一帶。如在北京東郊的平原底部，冰磧物最遠(yuǎn)延至雙橋附近，向東則大部分為冰水沉積。孢粉組合中出現(xiàn)大量松科花粉，以云杉為主，屬針葉林類型，氣候寒冷潮濕。龍骨山冰期相當(dāng)于南方大姑冰期。標(biāo)準(zhǔn)剖面在山西襄(xiang)汾縣丁村至柴莊的汾河兩岸，因該剖面中挖掘出大批脊椎動(dòng)物化石、人類化石及文化遺物而馳名。后又發(fā)現(xiàn)了古人顱骨，是介于北京猿人和現(xiàn)代人之間的人類，即古人階段，命名為“丁村人”。其石器部分經(jīng)過二次加工，并有兩面打制和使用的薄石片等，屬舊石器時(shí)代中期。哺乳動(dòng)物有納瑪象、原始牛、三門馬、野驢、梅氏犀、大角鹿、水牛、距今10萬年的大量河蚌等。Q3可分早期的丁村組，中晚期的薩拉烏蘇組和晚期的山頂洞洞穴堆積，以及廣泛分布的馬蘭黃土上更新統(tǒng)----丁村組（Q3）薩拉烏蘇組：標(biāo)準(zhǔn)地點(diǎn)在內(nèi)蒙古河套的薩拉烏蘇，以黃、灰黃、灰綠色粉細(xì)砂為主，夾含鈣質(zhì)結(jié)核的黃土狀砂質(zhì)粘土及粘質(zhì)砂土，具水平層理和交錯(cuò)層理，為河湖相沉積。在這一地層中發(fā)現(xiàn)了“河套人化石”，“納瑪象-晚期鬣狗動(dòng)物群”，后者又稱薩拉烏蘇動(dòng)物群，為中國(guó)北方晚更新世標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物群。薩拉烏蘇組廣布于黃河中游和華北其它地區(qū)。薩拉烏蘇遺址山頂洞洞穴堆積——山頂洞組：

位于周口店北京猿人化石產(chǎn)地龍骨山的頂部，洞內(nèi)堆積物為灰色土，含有石灰?guī)r碎塊和石灰?guī)r塊的崩落體，有山頂洞人及完整的動(dòng)物骨骼化石、石器、骨器。14C測(cè)年為據(jù)今18,340±410年，所含脊椎動(dòng)物化石的特點(diǎn)是：（1）有較多的現(xiàn)代種屬和更新世特有種，無第三紀(jì)殘留種。（2）“山頂洞人”不僅能制作石器，還能鉆孔和磨光。（3）有大量的裝飾品。（4）有埋葬的習(xí)俗。（5）有雙叉狀骨器和大量的魚骨等，說明已會(huì)捕魚。馬蘭黃土馬蘭黃土在華北地區(qū)分布廣泛，尤其在黃土高原地區(qū)。因北京西山齋堂村對(duì)岸的馬蘭階地而得名。灰黃色、疏松多孔，厚度不超過10米，與午城、離石黃土最顯著區(qū)別是不含具紅色條帶的土壤層，而含與近代土壤相似的黑壚土型土壤層。這種土壤只有腐殖質(zhì)層和淋溶層，不見鈣結(jié)核層，厚度0.5—1米，含駝鳥蛋碎片和丁氏鼢鼠等化石。一般認(rèn)為其成因以風(fēng)成為主，局部有坡積、沖積和洪積等成因。

全新統(tǒng)----近代沉積（Q4）

主要為河流沖積層，分布在目前的河谷中，如礫石、砂及土狀堆積物。黃河等水系從西部、北部的高原地區(qū)帶來大量泥沙，堆積在華北平原上，使平原中、東部普遍分布灰色和灰黑色的淤泥層和泥炭層。代表湖相沉積。高原區(qū)為洪積物和坡積物及風(fēng)成堆積和湖沼堆積。據(jù)北京郊區(qū)埋藏泥炭層孢粉分析，從晚到早劃分為：①肖家河組(晚全新世)：泥炭層上部，以松屬花粉為主，氣候溫涼。華北平原以湖相沉積為主。②尹各莊組(中全新世)：泥炭層中部，闊葉花粉大量出現(xiàn)，氣候溫暖。華北平原以河湖相和海相為主。③劉斌屯組(早全新世)：泥炭層下部，以松屬花粉為主，氣候溫涼。14C測(cè)年為9515±230年。華北平原以河湖相為主。在渤海灣地區(qū)由晚到早也可劃出相應(yīng)三層：①沼澤沉積層：埋深5.0(2.0)―0m，天津巨葛莊第三貝殼堤14C測(cè)定為3400±115年，相當(dāng)于肖家河組。②海相層：埋深14.7(9.5)―5.0(2.0)m，海侵范圍大致相當(dāng)于天津至黃驊一帶的4m等高線地區(qū)。天津靜海四黨口淤泥層14C測(cè)年為7920±655年。山東海興高灣上泥炭層為5030±150年，相當(dāng)于尹各莊組。③泥炭或沼澤沉積層：埋深16.2(12.1)―14.7(9.5)m，南排河口上淤泥層14C測(cè)年為9120±175年，相當(dāng)于劉斌屯組。1.3.2東北區(qū)第四紀(jì)地層

東北（黑龍江、吉林、遼寧省）區(qū)。該區(qū)沉積物成因類型復(fù)雜，高山區(qū)有冰川和冰緣堆積，河谷平原邊緣及河流兩岸出露沖積的砂礫和粘土沉積。沉積物特點(diǎn)是黑土廣泛分布，地表一般有2m厚黑土堆積；火山活動(dòng)頻繁。松遼平原的第四系較厚，湖相和湖沼相堆積為主，厚數(shù)十至200余米。大興安嶺冰積為主。一般分下更新統(tǒng)白土山組，中更新統(tǒng)大青山組，上更新統(tǒng)諾敏河組。（1）下更新統(tǒng)白土山組

分布于松遼平原，埋深100-120m。上部為棕褐色砂質(zhì)粘土、含少量鐵錳結(jié)核、砂礫和碎石；下部為磚紅色磨圓度較差的砂礫、卵石及白色細(xì)砂層，夾高嶺土透鏡體，厚5-80m。大興安嶺地區(qū)與其同期的冰磧物為塊礫、卵石、砂和粘土等組成的褐色泥礫。

（2）中更新統(tǒng)大青山組

分布于松遼平原，為灰綠色細(xì)粉砂層，夾薄層高嶺土透鏡體，水平和交錯(cuò)層理較發(fā)育。在黑龍江省東北部的高平原地區(qū)，為淡黃色、棕黃色或黃褐色的粘土、砂和礫石—荒山組。（3）上更新統(tǒng)諾敏河組 分布于大興安嶺東麓，屬冰川、冰水堆積。同期沉積還有廣布于黑龍江東部和北部高平原的哈爾濱組（以黃色亞粘土為主）、見于黑龍江西南部低平原區(qū)的林甸組（黑色淤泥質(zhì)亞粘土為主）、廣布于松遼平原的顧?quán)l(xiāng)屯組（黃色和灰綠色中、細(xì)砂或粉、細(xì)砂，距今2.2-4萬年）。（4）全新統(tǒng) 現(xiàn)代沖積層、湖沼堆積、風(fēng)成砂堆積。主要分布在河床、河漫灘，由中、細(xì)砂組成，在下游為細(xì)、粉砂夾泥炭，厚5-15m。在黑山地區(qū)有玄武巖形成；遼河平原黑土廣布。分布于德都五大連池的老黑山玄武巖。1719年和1721年曾兩度爆發(fā)，巖性為黑色堿性玄武巖，還有火山角礫巖與火山彈等組成的火山碎屑巖。

1.3.3南方地區(qū)第四紀(jì)地層南方區(qū)包括秦嶺、大別山以南的華南和青藏高原以東的西南廣大地區(qū)。華南區(qū)氣候濕熱，第四紀(jì)以來大多沒經(jīng)歷過冰川作用，紅壤化很深，無論是殘積、坡積或沖積，其顏色多呈紅色。西南區(qū)為高山、深谷和小型盆地，高山區(qū)第四系以冰川及冰水沉積為主，盆地以湖沼沉積為主。

南方區(qū)第四紀(jì)沉積類型多樣，有沖積、湖積、殘積和冰磧等，現(xiàn)以長(zhǎng)江中下游和四川盆地為代表。

（1）下更新統(tǒng)龍川組冰磧層 位于云南元謀組之下，具擦痕和壓裂等現(xiàn)象的泥礫，已半成巖，經(jīng)構(gòu)造變動(dòng)而變形，磁性年齡為3Ma左右。元謀組

位于云南元謀盆地大那烏村北約500米的山腰，以粘土、砂層、砂礫層為主的河湖相沉積，厚695m。上部含“元謀猿人”，舊石器和哺乳動(dòng)物化石如云南馬、中國(guó)爪獸、桑氏鬣狗和鹿等。它是迄今所發(fā)現(xiàn)的中國(guó)最早老祖先遺址。距今150-310萬年。1965年5月1日，地質(zhì)工作者錢方、蒲慶余等一行在大那烏村北從事第四紀(jì)地質(zhì)考察時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)兩顆呈淺灰色，石化程度很深的猿人牙齒化石，為一左一右的上內(nèi)側(cè)門齒。經(jīng)分析，同屬一男性成年人個(gè)體，形態(tài)特征與“北京猿人”相似，但較粗壯，具有明顯的原始性狀。經(jīng)中科院古脊椎動(dòng)物古人類研究所用古地磁測(cè)定，生存年代距今約170±10萬年，為亞洲最早的原始人類-元謀猿人。鄱陽(yáng)冰期冰磧層

見于江西廬山，為一套降色泥礫，膠結(jié)緊密，礫石風(fēng)化很深，剖面網(wǎng)紋發(fā)育，白色高嶺土條帶小而密集，氧化鐵和鋁土約占13%以上，硅石含量65%左右。鄱陽(yáng)―大姑間冰期堆積是南方地區(qū)河湖相堆積或紅土化發(fā)育的一個(gè)主要時(shí)期。

大姑冰期冰磧層

廬山地區(qū)為紅色泥礫，條紋石極多，較鄱陽(yáng)冰期的泥礫松散，顏色及風(fēng)化較淺，也有網(wǎng)紋發(fā)育。與大姑冰期同期的堆積有雪峰山長(zhǎng)跡冰期的棕紅色泥礫、大別山第二冰期的蟲狀紅色粘土等。（2）中更新統(tǒng)大姑―廬山間冰期堆積是第四紀(jì)以來中國(guó)南方濕熱化最高時(shí)期，促進(jìn)了富硅鋁化和富鋁化紅色風(fēng)化殼發(fā)展，堆積形成網(wǎng)紋紅土，或使前期的冰磧及其它堆積經(jīng)濕熱風(fēng)化而具網(wǎng)紋紅土化現(xiàn)象。廣布于我國(guó)南方中晚更新世的大熊貓―劍齒象動(dòng)物群，主要生存在這一階段。廬山冰期冰磧層

廬山地區(qū)為棕黃色泥礫，無高嶺土條帶或白斑，上覆黃褐色粘土，結(jié)構(gòu)疏松，未經(jīng)濕熱風(fēng)化。（3）上更新統(tǒng)

廬山―大理間冰期堆積

河湖相和泥炭堆積，或形成風(fēng)化殼。地層普遍含有大熊貓―劍齒象動(dòng)物群。大理冰期冰磧層以滇西北玉龍雪山海拔4000-5000m的冰磧?yōu)榇?，其特點(diǎn)是冰蝕和冰磧形態(tài)保存完整，堆積物風(fēng)化程度低，分布面積小，僅在云貴及川西高山地區(qū)零星分布。在川西、三峽和長(zhǎng)江下游的南京附近，有風(fēng)成的黃土狀粘土（成都粘土）、亞粘土（巫山黃土）和粉砂土（下蜀粘土）堆積。

成都粘土呈灰黃棕色，致密粘重，含大量鈣質(zhì)結(jié)核，厚愈數(shù)米至十余米，廣泛分布于川西平原和川中的涪江、沱江流域，常呈被蓋式掩覆在二級(jí)階地以上的不同級(jí)別的階面和階坡上，或充填在丘陵區(qū)的古代沖溝―坳溝底部，與網(wǎng)紋紅土、雅安礫石層及其它前期沉積呈角度不整合接觸，有人認(rèn)為，成都粘土可能是廬山冰期冰緣堆積。巫山黃土系黃土狀粉砂土，呈淺灰黃色，多孔隙，垂直節(jié)理發(fā)育，含鈣質(zhì)結(jié)核，略有膠結(jié)，厚約數(shù)米至20m，分布在長(zhǎng)江三峽的巫山―奉節(jié)和秭歸地區(qū)，覆在二級(jí)階地以上的階地和山坡上，曾發(fā)現(xiàn)有東方劍齒象。下蜀粘土分布于南京一帶。上層為灰黃色砂質(zhì)粘土；下層為棕黃至棕紅色粘土。風(fēng)化較深，有時(shí)有底礫層，含鈣質(zhì)結(jié)核，廣泛分布在長(zhǎng)江下游兩岸的山頂，谷坡和階地上，與前期地層呈清晰的角度不整合。含有大量的陸生淡水腹足類化石，其中，76%以上為現(xiàn)代種。

在廣西柳江縣通天鎮(zhèn)的洞穴內(nèi)，發(fā)現(xiàn)了柳江人和大熊貓洞穴亞種、東方劍齒象、巨貘、中國(guó)犀、豪豬等哺乳動(dòng)物化石。(4)全新統(tǒng)主要形成現(xiàn)代河床，河漫灘，一級(jí)階地和其它成因的最新堆積。以四川為例，可以劃分以下幾個(gè)時(shí)期：資陽(yáng)期階地沉積、江北期次生膠結(jié)砂、礫石層、現(xiàn)代沉積。資陽(yáng)期階地沉積

長(zhǎng)江及其主要支流的一級(jí)階地，以資陽(yáng)人化石產(chǎn)地所在的資陽(yáng)階地和北培黃桷(jue)樹階地為代表，其共同特征是階地形態(tài)保存完整，礫石排列整齊，砂或亞砂土充填，常具有規(guī)則的斜層理和水平層理，沖積二元結(jié)構(gòu)極明顯，古樹14C測(cè)定為距今6740-7500年。在四川盆地的許多地點(diǎn)如潼南、樂至、人壽等地，同期的泥炭層內(nèi)部層發(fā)現(xiàn)與資陽(yáng)相同的東方劍齒象等哺乳動(dòng)物群化石。

江北期次生膠結(jié)砂、礫石層

在長(zhǎng)江及其主要支流的沿岸，洪枯水位邊幅帶和地下水濫出帶內(nèi)，為礫石、角礫、砂和亞砂土等松散沉積?，F(xiàn)代沉積

即晚全新世亞大西洋期以來的沉積。在主要河谷帶內(nèi)河床和河漫灘的表層沉積，平原區(qū)常有湖沼沉積。1.3.4西北區(qū)第四紀(jì)地層西北區(qū)指昆侖山、阿爾金山、祁連山以北，賀蘭山以西的廣大地區(qū)。包括新疆及青海、甘肅和寧夏的一部分。區(qū)內(nèi)第四系十分發(fā)育，厚度甚大。Q祁連山、天山、昆侖山等不斷抬升，剝蝕的碎屑物質(zhì)被搬運(yùn)到山麓及盆地堆積，形成巨厚砂礫層堆積。中晚更新世時(shí)，我國(guó)西部各盆地面積縮小或發(fā)生變遷。在山地區(qū)域，第四紀(jì)期間發(fā)生過多次冰川作用，形成了分布廣泛的冰磧和冰水沉積。區(qū)內(nèi)第四紀(jì)初期為湖相堆積，晚期為風(fēng)積。下更新統(tǒng)新疆為西域礫巖（祁連山北麓稱玉門礫巖，柴達(dá)木盆地稱七個(gè)泉組）；中上更新統(tǒng)稱高階地堆積（河西走廊稱酒泉組，柴達(dá)目盆地稱鹽湖組）。中國(guó)地理位置分區(qū)昆侖山阿爾金山賀蘭山祁連山秦嶺大別山華北地區(qū)西藏地區(qū)華南地區(qū)東北地區(qū)北方地區(qū)西北地區(qū)西域礫石層(Q1)

新疆庫(kù)車一帶最為典型。該礫石層最大厚度超過3000米，大多分布在背斜的翼部和向斜中心。為一套灰綠色粗大礫石層夾黃色粉砂層，由鈣質(zhì)膠結(jié)，半成巖，與下伏地層呈角度不整合或連續(xù)沉積。屬冰川堆積。西域礫石層（西域礫巖）（甘肅敦煌）西域礫石層（西域礫巖）（甘肅敦煌）高階地堆積

(Q2、3）指高出最大戈壁平原和與其相當(dāng)?shù)暮庸入A地以上的階地（或山麓殘余的大面積老洪積扇）堆積。二元結(jié)構(gòu)，下為灰色礫石層，上為黃土狀砂壤土。該堆積分布于盆地四周的山區(qū)、山前及山間河谷地帶，較西域礫石為廣，遍及全疆。1.3.5西藏地區(qū)第四紀(jì)地層西藏地區(qū)第四系最典型的特點(diǎn)是，代表寒冷氣候的冰川作用和代表溫暖氣候的間冰期堆積在剖面上交替出現(xiàn)，這一特點(diǎn)是劃分西藏第四系的基本依據(jù)。從老到新，可以劃分出西夏邦馬冰期Q1冰磧、帕里間冰期Q1堆積、聶聶熊拉冰期Q2堆積、加布拉間冰期Q2堆積、珠穆朗瑪冰期Q3堆積。1.3.5西藏地區(qū)第四紀(jì)地層（1）下更新統(tǒng)(Q1)西夏邦馬冰期冰磧物分布于西夏邦馬北坡和丘頂，為砂礫層夾湖相粉砂巖和粘土巖，厚210.7m。礫石表面具冰川擦痕。帕里間冰期堆積堆積物為湖相,為灰白―黃灰色砂礫巖，夾粘土及砂質(zhì)粘土和黑褐色炭質(zhì)層，含孢粉和植物化石，植被屬于溫暖氣候條件下的針闊葉混交林，厚26.2m。（2）中更新統(tǒng)(Q2)主要分布喜馬拉雅山北坡到波曲河谷、雅魯藏布江河谷一帶，下部為聶聶熊拉冰期冰磧礫石層，屬巨型的山麓冰川堆積。上部為加布拉間冰期湖相的亞粘土及湖濱相砂層、細(xì)砂層；頂部為紅色風(fēng)化殼，由枯黃色、紅色粘土帶組成，屬溫暖濕潤(rùn)氣候。（3）上更新統(tǒng)(Q3)珠穆朗瑪冰期冰磧層分布于熱久藏布河?xùn)|西兩岸，為山谷冰川。冰