文档介绍：2018/2/17
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第四纪地质学
一、绪论
1. 命名
第四纪(Quaternary)一词,是1829年法国地质学家德努埃(Desnoyers)所创。当时,它把地球历史分为四个时期,第四纪是指地球发展历史最近的一个时期。
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1839年赖依尔(Lyeill)根据现代种属的海相无脊椎动物化石和含人类活动遗迹的地层把第四纪划分为更新世(Pleistocene)和近代(Recent),奠定了第四纪地层划分的系统。
1891年由第二届国际地质学会正式使用“第四纪”一词。
现代第四纪概念是综合性的,是指地球发展的一个时期。这一时期地球上有显著的气候波动,出现了人类及其物质文明的发展,哺乳动物兴盛,各种陆相沉积发育。
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2. 第四纪地质学的性质
“第四纪”是地壳发展历史中最新的一个阶段-----“纪”,以这个阶段中发生的一切地质事件(包括地壳及生物的发展过程)和其发展与分布规律为研究对象的第四纪地质学,既研究第四纪的地质作用及其结果,也研究地质作用及其结果在时间上的发展规律,而且主要研究地球在3Ma以来的发展演化规律。
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3. 第四纪地质学的研究内容
包括:
(1)第四纪的构造运动
(2)第四纪古气候
(3)第四纪生物界
(4) 第四纪沉积环境和沉积物的成因类型
(5)第四纪海平面变化
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4. 第四纪地质学的研究意义
(1)认识第四纪古环境
认识第四纪古环境的本来面目,掌握第四纪古环境的形成与发展变化规律。在整个第四纪时期内,新构造运动、冰川、黄土和古人类的出现与发展是同步进行的,它们既是第四纪地质学研究的核心,也是第四纪古环境发展的四大因素;四者相互促进、相互制约,组成第四纪自然环境综合体。
(2)利用与改造第四纪古环境的自然条件
关键在于掌握规律、善于依据自然科学规律行事,用于指导工程建设、地震预报、农业规划、找水、探矿等。
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二、第四纪气候变化
第四纪时期,很重要的一个特征是:全球性的古气候曾出现过多次寒冷的冰期气候。
在地球历史上,温暖时期占9/10。但在第四纪历时很短,古气候频繁而剧烈地波动,在全球性气温普遍下降的背景上,多次出现大规模的冰川活动。这些气候的波动现象,使第四纪时期的古地理环境和生物界发生了巨大的变化。
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在地质历史时期,地球的气候是在不断变化的,几亿年的气候史,以温暖时期与寒冷时期交替出现为其基本特点。震旦纪以来,地球上曾出现过3 次大冰期(马宗晋2004):
第1 次出现在700MaB. P. (震旦纪冰期) ;
第2次在320~260MaB. P. (C-P冰期);
第3 次即是从3MaB. P. 前开始的第四纪大冰
期。
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1. 冰期与雨期等若干概念
第四纪气候波动的基本性质是寒冷和温暖气候的交替,表现为第四纪冰川作用的兴衰,从而专家们建立了冰期、间冰期及在非冰川区出现相应的雨期,和间雨期等概念,现分别介绍如下:
冰期:指地球上冰川规模扩大,气候显著变冷的时期。年平均气温较现今低8~13℃,此时极地和高山冰盖扩大,并向中纬度推进(或高山冰川下移),从而引起生物群的迁移或部分绝灭。
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间冰期:指两次冰期之间的温暖时期。此时大陆冰盖缩小,并向极地后退(或高山冰川后退),同样引起了生物群迁移,但伴之以生物繁荣。
冰后期:指第四纪最后一次冰川退缩以来的温暖时期。即全新世全球气候转暖的时期。它的年龄世界各地不一。一般认为冰后期开始于距今10,000~11,000年前。(瑞典为8500年前,阿尔卑斯20,000年前,北美为20,000~35,000年前)
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雨期:冰期时,在中低纬度的非冰川区,出现气候潮湿、降雨增多时期,称为雨期。雨期时,表现为当地雨量充沛,湖泊面积扩大,洪、冲积堆积物发育。故又称“洪积期”。受雨期影响最明显的地区是北非、北美西南及西南亚等地。