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中國第四紀地質學特點

發布時間: 2021-02-15 09:24:10

① 第四紀地質學的研究簡史

人類從一開始,就和第四紀地質結下了不解之緣,但真正對它進行研究,卻起回步很晚。最初,人們把地答殼的發展歷史分為第一紀(原始紀)、第二紀和第三紀3個大階段。1829年,法國學者J.德努瓦耶在研究巴黎盆地的地層時,把第三繫上部的鬆散沉積物劃分出來命名為第四系,其時代為第四紀。隨著地質科學的發展,第一紀和第二紀因細分成若干個紀被廢棄了,僅保留下第三紀和第四紀的名稱,這兩個時代合稱為新生代。1839年,英國著名地質學家C.萊爾(1797~1875)把第四紀分成了更新世和全新世。
第四紀地質學在歐洲主要是研究阿爾卑斯及斯堪的納維亞冰川遺跡的基礎上發展起來的。在中國,從19世紀末開始,一些外國學者對廣泛分布在黃河流域的巨厚黃土進行了觀察。到20世紀初期,中國第四紀地質學的研究有了較大發展。已有許多專門研究單位和龐大的專業研究隊伍。1957年成立了中國第四紀研究委員會,現已加入國際第四紀聯合會。

② 中國地大的普通地質學,和地貌學及第四紀地質學

普地:1996年夏邦棟的抄是最經典版襲,是出題指定的教材,但地質學是一個善變的學科,要與時俱進,2010年,舒良樹版是最新的,卓越上可買,彩版,新增了許多實物照片,學慣用很方便。建議最好兩本對照起來看,其中些許地方略有出入,不會影響答卷。
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③ 誰了解第四紀地質學這一專業啊介紹一下吧

第四紀地質
一、學科概況

第四紀地質學是研究大約近300萬年以來地球表層地質和環境發展演變歷史,預測與人類生產和生活有關的氣候、海面等自然環境的發展趨勢,促進人類對自然環境的最優化利用和管理布局的科學。

二、 學科研究范圍

1. 全球變化與第四紀地質

主要研究地球各圈層在全球和區域環境內耦合演化的規律和機理,探討現代自然環境過程、形成演化和發展趨勢,以及人地關系協調發展。開展青藏高原形成、演化及其資源環境效應,黃土-古土壤與全球變化,寒區旱區環境演化與生態環境重建和可持續發展的研究,探索亞洲陸-海-氣耦合演化過程和機制,及對全球變化的影響和響應。

2. 地貌與新構造

研究地表地貌形態特徵、成因、演變歷史及其與其他圈層相互作用的規律。開展青藏高原隆升歷史、乾旱-半乾旱地區地貌過程和大江大河形成發育等特色研究,以及西部新構造活動的期次、特徵、幅度和成因機制、地震預報和災害地貌等方面的研究。

3. 第四紀生物、地層與環境

研究中國西部晚新生代地層學和晚新生代古植物學,分析中國西部新生代以來生物化石可提供的氣候變化證據,及其對青藏高原隆升的反應。從高解析度沉積物記錄研究區域沉積-氣候-構造(高原隆升)演化之間的關系;建立西部新生代和第四紀的標准地層剖面和生物演化序列,為寒區旱區環境變化研究和資源環境利用提供基礎。

4. 第四紀冰期與環境

冰期降臨和人類誕生是地球進入第四紀的標志性重大事件。以青藏高原為中心的亞洲是第四紀冰期中地球中低緯度冰川大范圍頻繁活動的重要舞台,對全球和區域氣候與水資源產生了重大影響。主要運用遙感、GIS等先進技術和新的測年手段開展第四紀冰川發育的范圍、時代、模式及其古氣候環境演變規律等方面的研究。

5. 現代環境與陸地表層過程

研究主要陸地生態環境系統變化的過程機制,自然過程與人文因素,歷史變化與現代過程之間的關系,更合理地解釋過去陸地生態環境變化和機制,為預測和環境治理提供決策和整治的科學依據。

三、培養目標

培養德智體全面發展的第四紀地質學及其相關環境科學工作的專門人才。碩士學位獲得者應較好地掌握第四紀地質學和環境學的理論與實驗技能,了解本領域的研究動態,基本上能獨立開展與本學科有關的科研和教學工作;能夠從事高等院校、科研院所、企事業等部門的科研、教學和管理工作。主要研究成果應能在學術刊物上發表。

四、主要研究方向

1. 人類環境演變與對策
2. 新構造與災害
3.新生代生物、地層與環境變化4. 第四紀冰期與環境
5. 新生代沉積環境
6. 現代環境與陸地表層過程

國內比較權威的專家:
韓家懋 第四紀地質 地質與地球物理研究所
漢景泰 岩石圈動力學過程的環境氣候效應 地質與地球物理研究所
劉嘉麒 火山地質學與第四紀環境學 地質與地球物理研究所
丁仲禮 環境地質與全球變化 地質與地球物理研究所
顧兆炎 同位素和宇宙成因核素環境地球化學 地質與地球物理研究所
郭正堂 第四紀地質學 地質與地球物理研究所
劉東生 第四紀地質,環境地質 地質與地球物理研究所
盧演儔 第四紀地質與全球變化 地球環境研究所
吳乃琴 生態環境演化 地質與地球物理研究所
呂厚遠 生態環境演化 地質與地球物理研究所
孫繼敏 環境地質與全球變化 地質與地球物理研究所
譚明 第四紀地質 地質與地球物理研究所
安芷生 第四紀地質與全球變化 地球環境研究所
周衛建 第四紀地質與全球變化 地球環境研究所
張小曳 第四紀地質與全球變化 地球環境研究所
肖舉樂 湖泊地質與環境 地質與地球物理研究所
楊小平 乾旱區環境與沙漠 地質與地球物理研究所

④ 地貌學及第四紀地質學怎麼樣

是本地貌學入門的書.較系統地介紹了第四紀地質、地貌和地球環境變化動因的全球觀點,並重點論述了地表各主要動力環境的地貌和第四紀沉積物的形成與特徵;較全面地闡述了第四紀氣候與海平面變化、生物與古人類形成發展、沉積物年齡測量與古環境參數研究、地層、新構造運動和工作方法。
地貌學及第四紀地質學
曹伯勛 主編
中國地質大學出版社

⑤ 第四紀地質學與地貌學的啟蒙和創立階段

對第四紀地質和地貌進行科學研究始於 18 世紀的歐洲,但中國很早就產生了對水文、氣候和地貌的啟蒙研究。3000 年前我國人民就已對黃河流域的降水性質、農作物品種、被狩獵動物有所記載。在西周的 《詩經·大雅·篤公流》中,已有 「崗」(丘陵)、 「塬」(平原)、「隰」(低濕地)等 3 種地貌的分類。成書於公元前四至三世紀的 《尚書》中的 《禹貢》篇描述了我國九州內的山川大勢和土壤類型。北魏的酈道元所著 《水經注》(公元六世紀)詳細記載了黃河、長江和西江等大河及其沿岸的地形、氣候等特徵。宋朝沈括根據野外觀察完成的《夢溪筆談》,提出了清晰的海陸變遷和黃土侵蝕搬運、堆積的觀點。明代著名的地理學家徐霞客(1586 ~1641)對我國南方地區地貌的類型、分布、成因等進行了詳細的觀察和記載,後人把他的觀察整理成我國著名的地貌著作 《徐霞客游記》。到了清初,孫蘭對地貌的形成提出了 「變盈流謙」的觀點,即堆積會使地貌變高(變盈),侵蝕會使高地夷平(流謙),他還認為地貌的作用力是 「因時而變,因變而變,因人而變」的,從地貌形成的動力學角度論述了地貌的形成和變化。

第四紀地質學的創立始於歐洲。在 18 世紀末至 19 世紀初,歐洲的一些地質學家對分布於基岩之上的鬆散沉積物進行了研究,當時稱為漂積物(drift)。受 《聖經》的影響,19 世紀 20年代的巴克蘭(William Buckland,1784~1856)及賽德威克(Adam Sedgwick,1785~1873)提出了這些漂積物形成的洪積理論,曼特爾(Gideon Mantell,1790~1852)還把較老的部分稱為洪積層(diluvium),較新的部分稱為沖積層(alluvium)。但隨著 19 世紀初極地和高山探險工作的開展,人們直接觀察到了冰川的搬運與堆積作用,於是提出了漂積形成的冰川理論。所以,這個時期的佩羅廷(Jean-Pierre Perraudin,1767~1858)、韋內茨(Ignaz Venetz,1788~1859)、 沙 爾 龐捷(Jean de Charpentier,1786~1855 )及 阿 加 西 斯(Louis Agassiz,1807~1873)把瑞土境內漂礫解釋為冰川成因。

第四紀這個名稱出自法國的一位地質學家,德努瓦耶(J. Desnoyers,1800 ~1887)在研究法國巴黎盆地的地質時,於 1829 年將該盆地覆於第三紀地層之上的鬆散堆積物命名為第四系(Quaternary System),將形成這套堆積物的時代稱為第四紀(Quaternary Period),與當時劃分出的第一紀、第二紀、第三紀並稱,作為地球歷史的一個時代。直到 1881 年,在第二屆國際地質大會上第四紀這個名稱才被正式接納,並沿用至今。

差不多在同一個時期,英國的著名地質學家萊伊爾(Charles Lyell,1797~1875)根據含現代動物種屬的多少,把鬆散堆積物劃分為更新統和全新統。在 1839 年,進一步提出了更新世(Pleistocene)和全新世(Holocene)。這與先前由福布斯(Forbes)(1846)提出的冰川世(Glacial epoch)和 冰 後 期(Post glacial)相對 應。在 19 世 紀 後 半葉,默 奇 森(RoderickMurchisen)提出了第四紀為 「冰河期」。後來,還有些人提出了 「冰川紀」、 「人類紀」、 「靈生紀」等名稱,但一直沒有被廣泛使用。

19 世紀 50 年代開始對冰川堆積物進行地層學研究,發現過去的冰流或冰川曾不止一次地擴展。到了 19 世紀後半期,多數學者建立了多冰期的概念。1877 年蓋基(Archibald Geikie,1835~1924)在東英吉利亞(East Anglia)建 立 了 4 次 冰 期。1909 年 彭 克(Albrecht Penck,1858~1945)及布呂克納(E. Brückner)於阿爾卑斯建立了 4 次冰期。此後在世界各地也先後建立了 4 次冰期。到這個時期,第四紀地質學的一些基本概念和一些基本理論已經確立。

20 世紀 30 年代我國地質學家李四光根據廬山冰磧物的風化程度、接觸關系及地貌特徵首次劃分出中國的 3 次冰期。

地貌學的啟蒙早於第四紀地質學,但比較系統的描述或論述開始於 18 世紀中葉。在 1749 ~1788 年,法國博物學家布豐(Georges-Louis Leclerc,Comte de Buffon,1707~1788)在他的巨著 《自然史》中對地表的地形起伏和河流侵蝕進行了科學探討。後來,英國的地質學家赫頓(James Hutton,1726~1797)在 《地球的學說》(1788)中對河流的侵蝕進行了系統闡述。對地貌學的創立做出巨大貢獻的是美國的戴維斯(William Morris Davis,1850~1934)和德國的彭克父子(Albrecht Penck,1858 ~1945; Walther Penck,1888 ~1923)。戴維斯在 1899 年提出地理(地貌)循環學說,認為地貌是構造、營力和時間(侵蝕階段)的函數。構造運動造成的上升山地在外力作用下,主要是流水侵蝕下,經歷了幼年期、壯年期和老年期 3 個階段。在老年期,地面被夷平為 「準平原」。彭克的 《地貌分析》(1924)提出地貌是內外力同時相互作用下的產物,注意到剝蝕過程與地殼垂直運動的關系,認為山坡形態(凸形坡、凹形坡、直線坡)取決於構造(上升)運動與剝蝕作用之間的數量對比關系。

經過這段時間的探索,第四紀地質學和地貌學的基本概念已經形成,一些基本理論也已經確立,但進展十分緩慢。20 世紀 40 年代以後,隨著測年技術、古地磁、深海氧同位素分析等方面研究的突破,第四紀地質學才走上快速發展的道路。

⑥ 我是19考研中國地質大學武漢的第四紀地質學

如果可以,是不是可以考慮下土科院的相關專業,先看下招生目錄。地院的專業,很多純地質類的,沒有地質基礎,實在是。。。老師們也不願意收。

⑦ 中國第四紀地質學與地貌學的研究進展

中國第四紀地質學與地貌學的形成與發展凝聚了我國老一輩第四紀地質學家和地貌學家的心血,其中李四光、楊鍾健、袁復禮、任美鍔、劉東生、施雅風等一批中國第四紀地質學與地貌學的奠基人做出了巨大貢獻。

中國第四紀地質與地貌的研究主要集中在第四紀冰川和地貌、海岸帶第四紀和地貌、西北黃土地區第四紀地質和地貌、古人類、活動構造等方面。

1. 第四紀冰川及古環境研究

在第四紀冰川研究方面,自 20 世紀 80 年代以來取得巨大進展,其中包括南極冰蓋和北極冰蓋的考察研究,青藏高原冰心研究,山嶽冰川編目以及冰川融水徑流研究,中國西部的冰川地貌,中國東部第四紀冰川遺跡與環境的新認識等等。

中國科學家對南極的研究起步較晚,1982 年謝先楚首次在澳大利亞凱西站越冬考察,對末次冰期冰心做了大量細致研究。到 2008 年,中國已組織了 24 次南極考察,並建立了長城站和中山站。1990 年秦大河首次橫穿南極大陸做科學考察,研究深入到穩定同位素 δ18O,δD 和過量氘(ex D)分布特徵變化及其與古氣候記錄的意義。這些相關研究表明我國南極冰川學研究登上新的台階。2004 年 7 月在挪威的斯匹次卑爾根群島的新奧爾松建成了我國北極第一個科學考察站———黃河站。

與此同時,在 80 年代中期展開了對祁連山敦德冰帽的冰心研究,取得了比孢粉等其他資料更加詳細的全新世氣候波動的證據。1992 年,姚檀棟等又對西昆侖山古里雅冰帽(6300m,中亞最大的冰帽)進行了冰心研究,鑽取了時間跨度 10 萬年以上的冰心,這對於重建青藏高原晚更新世以來的氣候和環境變化具有重要意義。

由施雅風主編出版的 《中國冰川與環境》(2000)一書總結了我國西部地區第四紀冰川和環境研究的重要成果。關於中國東部第四紀冰川遺跡的爭論,在這一個時期也做了些工作。李四光於 20 世紀 20 年代提出在太行山、廬山、黃山等中低山存在第四紀冰川遺跡,並可劃分為4 次冰期。他的冰期劃分一直作為中國東部冰期劃分的標准沿用至今。1980 年開始,部分冰川學家通過大量野外考察,並聯系黃土沉積、孢粉分析、古脊椎動物、紅色風化殼等研究,提出了不同的認識(施雅風等,1989),其成果反映在 《中國東部第四紀冰川與環境問題》一書中。近年來關於中國東部第四紀冰川的爭論已經逐漸冷卻下來。

2. 西北黃土地區第四紀地質研究

中國第四紀研究的突破在於中國黃土研究方面的進展,建立起第四紀環境變遷的時間序列。目前全球變化研究中已建立了多種多樣的環境變化時間序列,其中中國黃土、深海沉積和極地冰心是第四紀研究中的三大支柱。而黃土由於其特殊的地理位置和形成方式,成為一種第四紀古環境、古氣候信息的非常理想的載體。中國的黃土研究,大致經歷了如下 4 個大階段。

近代黃土研究 中國黃土研究的開端與外國地質學家的參與密不可分。19 世紀,龐培利(R. Pumpelly)打開了中國黃土研究的大門,他提出了黃土湖泊沉積說。李希霍芬(F. VonRichthofen)否 定 了 龐 培 利 的 湖 泊 沉 積 說, 成 為 黃 土 風 成 說 的 鼻 祖。 奧 勃 魯 契 夫(B. A. Obruchev)將黃土分為熱黃土和冷黃土,第一次揭示了黃土的二元性和區域性意義。中國地質學家從1920 年開始黃土研究。1930 年,德日進(P. Teilhard de Chardin)和楊鍾健對黃土做了地層與古生物方面的研究。在這一開創性的工作中,他們將黃土劃為兩大部分: 上部馬蘭黃土,下部紅色土 A、B、C 帶; 並按其中所含古脊椎動物化石將第四紀劃分為早、中、晚期。

20 世紀 50 年代,中國黃土研究的新高潮 為中國黃土研究做出巨大貢獻的劉東生院士在這個時期做了很多工作。1957 年,劉東生院士等分出老黃土(早於馬蘭黃土)和新黃土(馬蘭黃土及其以後黃土),他與張宗祜院士(1962)將早、中更新世黃土命名為午城黃土和離石黃土,並於 1964、1965、1966 年分別出版了 《黃河中游黃土》、《中國的黃土堆積》和 《黃土的物質成分和結構》,奠定了中國黃土研究的基礎。朱顯謨、石元春等研究表明,黃土層所夾的紅色條帶,實質上是一種褐色土型的古土壤層。這一成就,使人們對黃土有了一個全新的認識,從而確認了巨厚的黃土高原是由 260Ma 以來沙塵暴的形式沉積而成的; 而乾旱的沙塵暴時期中間又有多次氣候變得溫暖濕潤的時期,形成古土壤。在這個時期,張宗祜院士對黃土高原黃土的工程性質進行了細致的研究。

20 世紀 70 年代以來,測量實驗階段 隨著古地磁學、地球化學、同位素地球化學、年代學等新學科新技術的發展,黃土的研究從肉眼觀察進入到觀察與測量實驗相結合的階段。磁化率開始被當作反映第四紀環境變化的氣候替代性指標,並進一步促使將黃土與深海沉積、冰心進行全球對比。

20 世紀 80 年代中期以來,定量化和對比研究階段 安芷生院士提出黃土和古土壤分別代表古氣候環境冬季風和夏季風的模式,將研究的主要方向對准了黃土與古土壤的形成以及解譯其環境信息。其後,丁仲禮院士利用黃土和古土壤中粒徑為 0. 002~0. 010mm 的顆粒含量比值作為冬季風搬運強弱的代用指標; 並得到與深海氧同位素吻合的粒度曲線。郭正堂利用黃土與古土壤中的 FeO 和 Fe2O3所代表的風化強度比值作為夏季風的代用指標,亦可與深海氧同位素進行對比。丁仲禮院士經過對比研究發現: 黃土與古土壤序列的變化自 180 萬年以來,與深海沉積物氧同位素的旋迴幾乎可以一一對比,從而將大陸冰蓋和海冰同內陸氣候變化聯系起來。在 1985 年,劉東生等出版了 《黃土與環境》一書,是對這個階段早期研究的總結。後來,張宗祜等出版了 《中國黃土》(1989)一書。孫建中出版了 《黃土學》(2005),論述了黃土的各個方面。

目前黃土研究的領域,主要集中在粒度、古生物學、地球化學、環境磁學等方面。這些方面的進展標志著中國黃土的研究已經處於世界領先地位。

3. 青藏高原第四紀地質和地貌研究

雖然在 20 世紀 50 ~60 年代我國 4 次組織了對青藏高原的科學考察,並取得了一些顯著的成果,但限於當時的條件,考察的地區和內容都比較局限。1973 年,中國科學院再次組織了隊伍龐大且考察內容廣泛的青藏高原綜合科學考察,並出版了 《青藏高原科學考察叢書》。其中相關的第四紀地質與地貌的考察成果主要反映在 《西藏第四紀地質》、《西藏冰川》、《西藏地貌》、《青藏高原隆起的時代、幅度和形式問題》等書中,這是新中國成立以來最重要的成果之一。

1993 年,由諸位院士領導的 「青藏高原形成演化、環境變遷與生態系統研究」 的國家攀登項目,再次把青藏高原研究推向高潮,並取得了一系列的重大進展,又出版了 《青藏高原研究叢書》。總結了青藏高原的隆升過程及其環境變化、青藏高原隆升過程對中國的季風形成和發展的影響,提出了 340 萬年以來的 3 次構造運動(青藏運動、昆黃運動、共和運動),青藏高原在第四紀時期不同階段的高度,在距今 80 萬~60 萬年全面進入冰凍圈,才真正發育成為地球上的第三極。青藏高原隆起引起了其周邊的新構造運動,形成了一系列的活動斷裂,其中東緣的斷裂活動異常強烈,形成了我國地震活動強烈的南北地震帶,2008 年 5 月 12 日的汶川 8. 0 級大地震就發生在該帶上。

有關青藏高原在第四紀是否存在大冰蓋的問題一直存在爭議,其焦點是: 一是否存在過?二如果存在,那是在什麼時代? 這些問題還有待今後的深入工作來解答。

4. 長江和黃河的研究

青藏高原的研究也帶動了對我國兩大河流———長江和黃河的形成演化研究。長江發育的歷史一直是地貌學家關注的問題,沈玉昌(1965)對長江上遊河谷地貌進行了研究,總結了金沙江河谷地貌的特徵,袁復禮(1958)、任美鍔(1959)等對金沙江石鼓灣是否由河流襲奪而成進行了研究。長江三峽的切穿是實現長江全線貫通的關鍵河段,研究表明三峽的切穿時間應在早更新世晚期到中更新世的初期,研究還表明金沙江的全線貫通也大體發生在這個時期。2006 年,楊達源等出版了 《長江地貌過程》 一書,對長江地貌和形成過程進行了總結。

黃河的研究在這個時期也取得一系列的進展。黃河三門峽的貫通與長江三峽的貫通具有同等的意義,雖經過眾多的科學家研究,但在貫通的時間上尚沒有達成一致的意見,不少的學者認為三門峽的切穿發生在早更新世晚期到中更新世初期,與長江三峽的切穿時間基本同時。其次是黃河上游地區的幾大峽谷的切穿,龍羊峽在約 15 萬年前切穿,若爾蓋的古湖消失在晚更新世晚期,在晚更新世末期黃河延伸到現今的黃河源區。在晚更新世,黃河上游地區發生了水系的重大調整。

這個時期還研究了長江和黃河的演化過程與青藏高原隆升的關系。

5. 古人類的研究

在20 世紀初,北京周口店地區 「北京人」的發現被認為是我國在20 世紀古生物化石研究方面最重要的兩大發現之一,她的發現不僅填補了東亞地區古人類化石的空白,而且把人類的歷史向前推進了幾十萬年,更有意義的是發現了最早的人類用火痕跡。後來,錢方在雲南元謀發現了 「元謀人」(1965),把人類的歷史推進到距今約 170 萬年。

在 20 世紀 70 ~90 年代,在湖北、重慶、安徽、江蘇、陝西等地發現了豐富的直立人化石和石器,尤其是在湖北建始發現的 「建始人」和重慶巫山發現的 「巫山人」,揭示我國人類歷史超過了 200 萬年。這些發現確立了中國東部地區在人類演化歷史中佔有重要的地位。在百色盆地、漢水流域、藍田盆地發現了手斧,從而否定了 「莫氏線」的存在,證實在東亞地區同樣存在手斧文化。

思考題

1)第四紀地質學與地貌學研究的價值?

2)從第四紀地質學和地貌學的發展歷程我們能得到哪些啟示?

3)中國對第四紀地質學與地貌學的貢獻?

⑧ 第四紀地質歷史的綜合特徵

第四紀地質學( geology)
第四紀地質學是研究第四紀時期的地質過程、環境演化、生物界演化及人類起源和發展的學科。地質學的一個分支。第四紀的時間范圍從上新世末(距今約 248萬年)至今。第四紀冰川廣布、火山活動頻繁、地勢高差顯著,絕大部分沉積物沒有固結成岩,出現了人類。第四紀的新構造運動,沉積物的形成、環境氣候的變遷、動植物的演替與今天人類經濟活動密切相關。第四紀地質的研究對地質災害的預測和防治、國土整治、環境保護、工程建築選址、第四紀礦產資源勘查等有重要意義。

發展簡史
第四紀地質作為科學對象進行研究始於18世紀的歐洲。第四紀冰川沉積和古氣候變化始終是第四紀地質學研究的主體。其發展歷史可分為 3個階段。①初期階段。時間在18世紀至19世紀末。主要研究分布於基岩之上的鬆散沉積物,當時稱為漂積物,認為是聖經上所說大洪水帶來的泥砂堆積而成的。19世紀初極地探險工作開展後,開始認識到它們可能是冰流搬運和堆積的物質。19世紀下半葉正式確定所謂漂積物是冰流堆積,並稱第四紀為「冰河期」。②發展階段。指20世紀上半葉。在20世紀初,德國A.彭克和E.布呂克納研究阿爾卑斯山冰川沉積,提出第四紀經歷了 4次冰期的概念。這一概念推動了第四紀地質學的發展,世界各地相繼建立了相應的4次冰期。中國地質學家李四光於 30年代建立了中國的 4次冰期系統。這個時期從世界各地的第四紀地層中發現了許多重要的哺乳動物化石群和古人類化石,對它們的研究不僅促進了進化論的發展,也成為劃分第四紀地層的重要依據。與此同時,許多學者對河流、湖泊、海濱、洞穴、火山、黃土和沙漠等開展了廣泛的研究,為第四紀地質學的建立奠定了基礎。③成熟階段。第二次世界大戰以後,各種測定年輕地質年齡的方法不斷完善,古環境的指標得到確定,對以前很少涉及的地區,如深海、南極、北冰洋開展了大量的調查。1955年C.埃米利亞尼根據深海沉積氧同位素測定,提出近30萬年以來曾發生7次冰期旋迴,成為第四紀研究新的里程碑,從而建立了第四紀氣候變化的新模式。研究表明,240萬年以來,地球至少經歷了24個氣候旋迴。目前第四紀地質學開始進入全球對比和全球變化研究的新階段。一方面要實現各大陸和海洋第四紀地層以及古氣候記錄的對比。另一方面要把地球作為一個整體,研究岩石圈、水圈、生物圈、大氣圈相互作用相互影響的全過程,預測未來環境和氣候變化的趨勢。這些都標志著第四紀地質學已日漸成熟。

研究內容
第四紀地質學主要包括下列研究內容:①新構造運動。研究第四紀地殼運動類型、運動方式和速度、地震活動規律性,以及它們與工程建設的關系。②沉積物形成與地層劃分。確定第四紀沉積物的分布和成因、物質成分與特性、沉積環境等,根據沉積物的時代、沉積相和物質特徵等進行地層劃分和對比。③礦產與其他資源。勘查第四紀時期形成的貴重與稀有金屬、非金屬砂礦,如金剛石、砂金、獨居石、鋯石等砂礦,以及岩鹽、石膏、泥炭等。調查水利、草場、荒地、旅遊風景區等各種資源。④環境與氣候變遷。研究第四紀時期氣候變化、環境變遷、海面升降等,探索它們變化的原因並預測未來發展趨勢。⑤動植物演替。研究第四紀沉積物中保存的各種生物化石,尤其是哺乳動物、軟體動物、有孔蟲、介形蟲、孢粉等。劃分第四紀動物區系、動物群組合,鑒別新生種屬與某些種屬的絕滅,了解植被發育與演變過程,從而確定古環境歷史,為第四紀地層劃分提供依據。⑥人類起源與演化。通過研究古人類化石的解剖特徵,追溯人類起源及演化歷史。研究古人類使用的生產工具和其他活動遺跡,探討勞動的起源與人類文明的發展過程,為進化論和辯證唯物主義提供科學依據。

研究方法
第四紀地質學除採用地質學的一般研究方法外,還應用同位素地質年代學方法,如放射性碳測定、熱釋光法、裂變經跡法、鉀-氬法等,精確測定第四紀地層和地質事件的年齡。通過哺乳動物化石、孢粉化石、軟體及微體動物化石鑒定,確定不同時代、不同地區動物群組合特徵。使用孢粉分析、氧同位素測定、古土壤類型劃分等方法,重建第四紀古環境及古氣候變化歷史。利用古人類化石比較解剖學方法,結合舊石器考古、新石器和歷史考古學方法,探索人類起源、演化和遷徙過程。應用大地測量及定點觀測方法研究新構造運動,使用遙感遙測手段進行資源調查及環境監測。

與其他學科的關系
第四紀地質學與許多相鄰學科有密切關系。例如第四紀新構造運動和沉積相分析以地質學、沉積學、地貌學為基礎,第四紀地層劃分需要應用地層學、古脊椎動物學、地質年代學的理論和方法。重建第四紀環境歷史和古氣候變化過程時,需要運用氣候學、氣象學、天文學、孢粉學、土壤學、動植物學的有關知識。探索人類起源與演化時,人類學、舊石器考古學、歷史考古學方面的研究是不可缺少的。資源和礦產普查普遍應用礦物學、礦床學、地理學的理論和遙感遙測技術。

⑨ 第四紀地質學及地貌學的實踐和理論意義

近年來,在社會主義現代化建設蓬勃發展的我國,第四紀地質學及地貌學正日益廣泛地被用來解決各種生產實踐問題。

在進行水文及工程地質勘察時,不同類型的地形形態和第四紀堆積物在空間上分布的資料是非常重要的。例如,水庫壩址和庫區的選擇,首先要考慮河谷形態和第四紀堆積物的分布。壩址宜選在峽谷和第四紀堆積物較少的地段,庫區則宜座落在寬谷地段等等。

在進行地質測量和找礦時,地形形態和第四紀堆積物分布的資料,能夠作為分析地質構造和礦產分布的重要依據,其中對砂礦、石油和鹽類礦產的找尋和勘測最為重要。

第四紀堆積物的成分和岩相資料,能夠提供找尋和評價地下水、工程建築原料和工程地基的依據。第四紀堆積物的含水性,是與其粒度密切相關的。砂礫石層是含水層,粘土和亞粘土則是隔水層;為細粒物質所充填的角礫或礫石堆積物是一種穩定的地基,而含有機質的淤泥層,則需要採取措施才能進行工程建築等等。

在地質調查和找礦方面,也應考慮第四紀堆積物的分布資料。例如,對殘積物的分析研究,可以用來推斷被覆蓋的基岩情況,結合其它方面的資料可以幫助確定地質情況和礦產分布情況。

新構造運動的特點可以表現在新地質構造、地形、第四紀堆積物和現代外力地質作用等方面,這些表現能夠為礦產找尋和勘探,以及水文地質和工程地質勘察提供理論基礎。

新構造運動,地形和第四紀堆積物的成因,在很大程度上決定著水文及工程地質條件。例如,冰積物基本上是不透水的;風成的黃土比其它成因類型的黃土具有更大的濕陷性;砂礦的成因類型,與其所賴以存在的第四紀堆積物的成因類型是一致的等等。

為正確地評價水文及工程地質環境,找尋礦產和確定礦產的成因類型,還需要研究地形形態、第四紀堆積物和新構造運動的發展歷史。對一些長遠的水文及工程地質措施而言,尤為重要的是研究地形,第四紀堆積物和新構造運動的進一步發展趨勢。

地震,是斷裂運動的一種伴生現象。斷裂活動性的確定,需要地形和第四紀堆積物的資料。為預測地震,需要研究新斷裂運動。研究新斷裂運動,需要同時研究與新斷裂運動伴生的其它各種新構造運動。研究新構造運動,就必需研究新構造運動在地形和第四紀地質現象上的各種表現。

研究地質學的一個非常重要的現實主義原理是「將今論古」,即用研究現代地質作用和現象的方法去了解地質歷史時期的地質過程。為研究前第四紀的地質歷史,第四紀地質學和地貌學的研究,乃是必須的。

土壤的形成與第四紀氣候、地形、堆積物、水文和植物群落直接相關。所以,第四紀地質學和地貌學的研究,也可為土壤學提供理論依據。

人類的出現、演化和生活的環境,是第四紀地質歷史的一部分。所以,古人類學的研究,不能脫離第四紀地質學和地貌學的研究。在研究人類現代生活環境方面,第四紀地質學和地貌學的研究,尤為重要。

現代動物和植物群,是第四紀動物群和植物群的直接延續。為了有效地從歷史的觀點去研究現代生物,第四紀地質學和地貌學的研究,是必不可少的。

現代氣候的變化所帶來的生態環境以及其它方面的變化,已經引起人們的巨大關注。例如,氣候變化所引起的南極、格林蘭、高山地區(包括我國天山和喜馬拉雅高山地區)的冰川的融解,海面的變化,乾旱和沙漠的發展等等,已經直接波及人類的環境。為理解氣候變化的規律,不進行第四紀地質學和地貌學的研究,是不可設想的。

第四紀地質學、地貌學和新構造運動學的實踐和理論意義,不限於上述,它是非常廣泛的。為此,世界各國都非常重視作這方面的研究。

⑩ 第四紀地質學和地貌學的概念

1. 第四紀地質學的概念

第四紀(Quaternary)是地球發展歷史中最新的一個紀,延續的時間比較短暫,按現今多數從事第四紀地質學研究者的觀點,是指距今 2. 60Ma 以來的歷史。如果把地球的歷史縮短為365 天的話,那麼第四紀即開始於除夕之夜的 19 點(圖 1-1)。在地球演化的歷史上,第四紀雖然時間短暫,但與人類的關系卻非常密切。在這個時期,人類得到快速進化,成為地球上迄今最為高等和最為智慧的動物,而且還發生了很多重要的地質事件,如氣候變遷、海平面波動、植被更替、火山噴發、青藏高原快速隆升等,這些事件都對我們賴以生存的環境和資源產生了重大的影響。第四紀這一名稱曾在 2004 年出版的國際地層表中被取消了,但在 2008 年新出版的國際地層表中又恢復其名稱,還是把它作為新生代中一個紀來處理。

圖 1-1 地球歷史的劃分(按 365 天計算)

第四紀地質學(Quaternary geology)是研究在第四紀時期發生在地球表層的各種地質事件及其動力機制的一門學科。第四紀是地球歷史中一個環境很不穩定的時期,地球表層的環境發生過巨大的變化,有些地區的面貌與現今大相徑庭,如中國東部的渤海、黃海、東海等在第四紀的某些時期完全出露海面,是一片陸地景觀,而有些時期,海岸線可深入到北京,上海是一片汪洋; 在某些時期,華北和西北地區為亞熱帶氣候,曾有象群的分布,而有些時期,氣候卻非常的寒冷,在中國的東部山地可能有冰川發育,北美的大部地區被厚厚的冰川所覆蓋,北歐也是一片冰原景觀。第四紀地質學就要研究這些地質事件發生的背景、演變過程、驅動機制等,弄清這些地質事件發生的規律,以便預測地球表層未來可能發生的地質事件和環境變遷。

2. 地貌學的概念

地貌學(Geomorphology)是研究固體地球表面的形態特徵、成因、演化和分布規律的一門學科。固體地球表面的形貌千姿百態,成因也各不相同。有海拔 8844. 43m 高的珠穆朗瑪峰,也有位於海平面以下-11034m 深的馬里納亞海溝; 在陸地上,有高低起伏的崇山峻嶺,也有一望無際的大平原; 在海底,有綿延 70000 多千米的巨大山脈(大洋中脊),也有呈孤立狀的海山; 在中國,有溝壑縱橫的黃土高原,也有一馬平川的華北平原。所以固體地球的表面是一幅由各種地貌鑲嵌而成的美麗 「畫卷」,同時也記錄了固體地球表面的演變過程。地貌學不僅要研究這些地貌的形態特徵和變化,而且還要研究各種地貌的分布規律和演變過程,研究地貌的形成和演變與各種動力的關系,以及地貌的未來發展。

圖 1-2 第四紀地質學與地貌學的關系

按照現今的學科分類,第四紀地質學屬於地質學的范疇,為地質學下屬的一個二級學科; 而地貌學屬於地理學的范疇,作為自然地理學的一個分支。盡管如此,第四紀地質學與地貌學關系密切,它們是從兩個不同的角度研究地球表層的性質(圖1-2)。任何一種外力地質作用,在塑造地貌的同時,也形成第四紀堆積物。第四紀地質學主要是從沉積物的角度研究地球表層的特性,如沉積物的形成和特點、構造運動、氣候變遷、環境記錄等,而地貌學是從地表形貌的角度研究地球表層的特性,如地形的高低、起伏、分布、演化等。在實際工作中,研究地貌的同時,也必須研究相關的第四紀沉積物,它們的研究成果互為補充,互為驗證。

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