第四纪地质 - 范文中心

第四纪地质

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一、名词解释

1、第四纪地质环境学:研究第四纪里地球地质环境的发展演变机理和规律性,进而探讨未来的科学,称为第四纪地质环境学,或第四纪地质学。

2、新构造运动:即晚新生代新地质时期的构造运动,一般认为包括新第三纪和第四纪的构造运动。

3、新构造:是新构造运动的结果。指由新构造运动所造成的地层、地貌和构造变形或变位。

4、裂变径迹鉴定法:

5、14C测年方法:14C 是碳同位素的一种,具放射性,半衰期为5730a,自然界含碳物质中14C含量与周围处于动态平衡(一方面得到补充,另一方面不断衰变)。有一定初始14C 浓度的地质样品,在停止14C交换后,样品中的14C继续衰变,引起14C 浓度下降。因而,测出与大气发生过交换平衡的含碳物质中14C的含量,即可计算出该样品与外界停止14C交换后所经历的年代。

6、天然热发光法测年

7、电子自旋共振法测定年龄

8、氧同位素测定海水温度

9、氨基酸测温方法:活着的生命物质中发现的氨基酸表现为L-型,D-型几乎为零。L-型左旋,D-型右旋。L-型天然蛋白氨基酸随着温度的升高,将由L-型转变为D-型,这种转化直至达到平衡时才结束,并最终形成等量的D-型和L-型氨基酸的混合物,从而失去其旋光性,称此为外消旋作用。但氨基酸的外消旋反应速度主要取决于温度和埋藏时间。因此,根据这一函数关系,只要测出氨基酸的D/L比值,可推算出样品的地质年龄及其古温度。

10、冰期:即地球上气候显著变冷时期,导致冰川扩展和气候带迁移。

11、间冰期:乃两个冰期之间的显著温暖时期,引起冰川退缩,气候带迁移。

12、冰阶:乃冰期或间冰期的次一级变冷时期。又称副冰期。

13、间冰阶:乃冰期或间冰期中次一级温暖期。

14、阿尔卑斯冰期模式的建立:根据阿尔卑斯山外围的新、老两条冰碛带及其上的黄土,加以追索,确定了该山区的四种不同风化程度和地貌部位的砾石层(老砾石层,新砾石层,高阶地砾石层和低阶地砾石层)为四期冰碛和冰水层。按照它们之间的接触关系确定了先后次序,定出四次冰川作用期。由老到新取名为昆兹、民德、里士、玉木(附近的四条小河名)冰期和它们之间的三个间冰期。又按各期冰碛物范围,相应雪线高度和被切割谷地横断面积的相对大小确定了各期冰川的相对规模和各间冰期的时间长短。

15、末次冰期:习惯上,将更新世后半期(绝对年龄为75kaB.P.~11 kaB.P.)的相对寒冷期,称为末次冰期,相当于深海沉积氧同位素曲线第2、3、4号。

16、末次间冰期:习惯上,将更新世前半期(125-75KaB.P.)的相对温暖期,称为末次间冰期,相当于深海沉积氧同位素曲线第5号。黄土磁性地层序列的S1。

17、晚冰期(冰消期):人们把15~11KaB.P.冰盖消融的时期称为冰消期,因为这时刚脱离盛冰期,气候仍然较为寒冷,则又把冰消期称为晚冰期。

18、冰后期:晚冰期之后,包括今天在内,尚未出现下一个冰期的一段类似间冰期的气候,称冰后期,它与晚冰期的界线为11(或10.5) kaB.P.。

19、盛冰期:玉木第二冰阶(最末次冰期),相当于深海沉积氧同位素曲线的第2号谷,绝对年龄为2.3-1.1万年B.P.

20、米兰科维奇天文理论:地球的轨道三参数(偏心率、黄赤交角和岁差)都是随时间变化的,它们的变化均会导致地球接受太阳辐射的季节和地区分布的变化。地球轨道参数变化可能是第四纪环境周期性变化的驱动力。

21、文化期:含有人类文化遗存的地层叫文化层,与一定文化相当的时代谓之文化期。

22、二元相:常见的典型冲积物明显分为上下两层,下层为较粗的河床相冲积物,上层为较细的河漫滩相冲积物,上下两层组成河流沉积物的二元结构。

23、层型:俗称标准剖面或典型剖面,它是划分过的地层,可以当作“标准化石”到其它地区对比使用。

标准地层剖面俗名典型剖面,又称层型。

24、黄土:风成的黄色粉砂,是经过风力搬运而沉积的未经扰动具有特殊性质(富碳酸钙、大空隙、无层理和遇水易崩解)的黄色粉砂土。

25、风化作用:地表岩石和矿物受温度变化、大气、水溶液和生物的影响而发生的物理状态和化学成分的变化过程成为风化作用。

26、古土壤:过去自然景观下发育的土壤称为古土壤。被埋藏的古壤称为埋藏古壤。裸露于地表的古土壤称为残余土壤。

27、大西洋期:又称温度最适宜期,时间为7.5-5kaB.P.,气候温暖湿润,这个时期也是全新世最大的海侵期。平均气温较现在高2℃,降水量变多,雪线普遍上升,欧洲和地中海发生海侵。

二、简答题

1、第四级地质环境特点

答:主要表现在气候及其相关的海平面变化、生物的演化发展、新构造运动、沉积物等方面。(1)地壳运动活跃

第四纪是地壳运动十分活跃的时期,地球表面形态大大改观。

晚新生代以来,特别是新第三纪晚期和第四纪,地球处于一个广泛的和强烈的造陆运动时代,大陆隆起,高山耸立。

第四纪中国西部高原进一步上升,喜马拉雅山隆升为最雄伟的山系,青藏高原为世界最大的高原。尤其是我国,在第四纪,印度板块和太平洋板块在不同方向力的挤压作用下,各地断裂褶皱构造运动表现十分活跃,从而导致了气候和生物带的改变和演化。

(2)气候剧烈变化

虽然新生代的降温开始于渐新世和中新世,但剧烈的降温是在第四纪里。据目前的研究,第四纪经历了20余次冰期和20余次间冰期的冷暖气候,冰期和间冰期的平均温差达12~15℃。频繁波动式的变冷是第四纪十分突出的气候环境,这就直接影响大气环流格局、生物带的迁移、海平面的升降和海陆古地理的巨变。

许多学者以冷与暖为标志来划分地质时期,甚至把第四纪称作冰川纪。

(3)高等生物空前繁衍

新生代是哺乳动物和被子植物等高等生物空前繁衍的时期。其中,第四纪尤为突出。

多次恶劣气候环境引起许多高等生物发生绝灭、迁移和器官变异,从而出现新种属或迅速繁衍。 第四纪在生物属种组合、生态特征和演化速率上与第三纪有显著差异。其中,马的单趾落地,象的长鼻都是第四纪环境变化的产物,哺乳动物的数次大迁徒成为第四纪生物演化中的重大事件。 环境促进生物发展,生物的发展又不断影响着第四纪环境。

(4)人类的出现、演化和发展是第四纪最重要最突出的特点,是地球演化历史上的一次飞跃,也是历次地质时期所未有的环境现象。

据研究,最早的人类化石可以证明,在1.7~2.6MaB.P.已开始有了人。

人类是第四纪环境变化的产物,人类又不断地改造环境和以各种方式来适应环境,人类成了第四纪环境演变中的主体,整个第四纪环境演变的历史都与人类的发生和发展有密切关系。所以,前苏联的许多学者把第四纪称作人类纪或灵生纪。

(5)多成因的松散沉积物

第四纪的时间短,地形起伏大,外动力环境复杂,堆积多成因的松散沉积物。这包括冲积、海积、湖积、风积和各种冰碛等。它们边沉积边受侵蚀,既是各种动力环境作用的结果,又是组成各种地形、不断参与到环境行列的因子。

2、活动断层的确定

答:(1)隐伏活动断裂的确定和鉴定:①浅层地震探测;②浅层地质雷达推测;③活性炭测氡鉴定法;

④裂变径迹鉴定法;⑤活动断裂带微观特征与鉴定测年

(2)活动断裂的年龄测定:①14C测年方法;②铀系法测年;③天然热发光法测年;④电子自旋共振法测年

3、第四纪研究内容

答:研究第四纪里地球地质环境的发展演变机理和规律性,进而探讨未来的科学,称为第四纪地质环境学,或第四纪地质学。它按照时间顺序来讨论第四纪各亚期里各种地质环境的作用及其结果。凡第四纪内所发生的重大地质事件、天文事件、气候变化事件以及生物与古地理的演变规律均属于本学科的研究范畴。其任务是恢复第四纪环境演变的发展演化历史,揭示变化机理和规律性,进而在此基础上预测与人类生产和生活有关的地质环境的发展趋向,促进人们对自然环境和资源的合理利用和优化管理,以求得人类与环境的协同发展。

4、第四纪环境演变的研究意义

答:第四纪地质环境学的研究,在理论上和实践上都具有重大的意义。

由于气候变化与天体运动有关,构造运动与地壳结构及其内动力机制有关,生物演化又往往是环境变化的结果,第四纪地质环境的研究必然有助于地球系统一系列基本理论问题的解决。诸如全球变化、天体演化、人类起源和生物演进等。

第四纪地质环境学之所以实践性强,就在于它可以直接应用于资源、矿产的勘探与开发,各种工程建筑的地基选择和处理,重建地下水古水文网的水资源开发和利用,环境规划、土地利用和改造,海洋、疆土划界以及环境管理优化等。

5、喜山三幕

答:A亚幕:即第三、第四纪间的构造运动,又称西山运动。以差异性断块、大面积升降和掀斜挠起为特征,局部伴以褶皱。使中国地形发生了大幅度的变化。

B亚幕;即早更新世与中更新世之间的运动。东部称三门运动,使早更新世三门组地层发生倾斜,西南有元谋运动。

C亚幕:即中更新世晚期的上升运动。这时喜马拉雅山已具备现代地形轮廓,并有大量冰川发育。

6、新构造运动的性质+我国

答:1、节奏性:第三纪以来构造运动有明显的节奏性,表现在于运动幅度上,一段时间大,一段时间小;运动速度一段时间快,一段时间慢;运动方向,一段上升一段下降;运动范围一段时间大一段时间小;在地貌和性质上表现出地貌发育的阶段性和第四纪地层的韵律性;(1)地貌发育的阶段性(2)第四纪沉积的间断与韵律性(3)断层的间歇性活动(4)地震活动的韵律性(5)火山活动的多期性

2、继承性和新生性:新构造运动是在老构造的基础上承袭和发展的,所以继承了许多老构造的特点,在运动方向上上升区的部分以上升为主,下降区的部分以下降为主;活动断裂往往继承原来的方向继续发展;构造类型上稳定区域仍以稳定为主,活动区域处于较活跃阶段;新构造运动也在很多地方冲破老构造的控制,对老构造进行改造,这就是新构造运动新生性的一面;

3、区域性:中国新构造运动存在明显的区域性,不同地区在新构造运动的类型、方向、幅度和性质等方面并不相同,主要是中国地壳不断受印度板块,太平洋板块和菲律宾板块的挤压。

我国:

1)中国地貌的基本轮廓是新近纪以来形成的,第四纪直至现代仍然不断改变着;2)许多古近纪以前的稳定区,在新近纪期间发生构造活化,重新上升或断陷;3)新近纪以来运动方向有所改变;4)中国东部,在这段时间里有多期岩浆活动和喷发。

7、古气温的相对标志:岩性标志,生物标志,地貌标志

答:

岩性标志

第四纪沉积物形成时间较短,多数变化不大。其岩性、结构、构造和成因能较好地反映形成时的古气候和古环境,是研究第四纪气候的物质基础。

冰碛物、冰水沉积物、冻融堆积物、冰川漂砾、喜冷生物岩层、寒冻风化角砾、寒冻洞穴角砾等都是寒冷(或冰期)气候的岩石标志。

红粘土风化壳、珊瑚堆积、石灰华、钟乳石、古土壤、河、湖、沼泽沉积物、喜暖生物岩层等都是温暖(或间冰期)气候的岩石标志。

相对岩石气候标志在地层剖面中的交替和空间分布变化,是推断气候变化时、空规律的重要基础。

生物标志

第四纪生物化石绝大部分为现生种类亚种,因此可以利用化石组合中的现代相似种的生存条件推论化石堆积时的古气候和古环境。

孢粉,根据植物孢粉谱确定植物群落、从而证明气候冷暖;树叶,根据树叶确定植物群落,针叶比阔叶指示气候冷些;年轮,根据树木年轮宽度和水质变化确定气候,但影响年轮生长的因素较多,测年轮的氧同位素更准确;珊瑚,珊瑚灰岩及礁灰岩,叠层石反映温暖气候;猛犸象化石,反映寒冷气候;微体古生物,根据微体古生物的灭绝和改变以及种属的组合和壳体方向来标志气候冷暖。

地貌标志

地貌形态是内、外动力共同作用的产物,而外力受控于气候,所以地貌形态是气候标志的一个重要方面; 寒冷气候环境主要发育冰川和冻土地貌;

暖湿气候环境中主要发育岩溶地貌、河流地貌和湖泊地貌等;

相对气候环境中形成的地貌在高度上交替出现和空间分布的变化,是分析和研究第四纪气候变化规律的又一个重要方面。

举例:

冰斗:冰斗形成于雪线附近,所以古冰斗的高度就标志着古雪线的大致高度。我们可以利用古冰斗与现代冰斗的高度差值推算冰期古雪线下降时的降温值。

8、试评价用深海沉积物研究古气候的优点和局限性以及得到的结论

答:优点:

(1)气候记录齐全。深海沉积物环境宁静,沉积过程比较连续,沉积速率低,一般生物学扰动较少。所以,容易保存完整的气候记录。厚几米至几十米的深海沉积物就可以记录下第四纪全部气候变化历史,从而较好地克服陆地古冰川遗迹保存不全,许多气候以外的因素干扰太多等缺点。

(2)便于各大洋资料的对比。地球表面的71%被海水所覆盖,全球大洋沉积范围占全球面积接近3/

4。大洋环境是相互沟通的。陆地是被分开的。相对来讲,大洋沉积物相变不大。所以,用深海沉积物研究古气候,便于各大洋资料的对比。而陆地沉积物相变太快,用陆地冰川遗迹所得到的成果均存在区域性。

(3)研究手段先进、准确性高。用深海沉积物研究古气候,主要是通过测定岩芯的直接、微观气候标志,结合年代学方法(14C测年、铀系法、古地磁法等),定量地揭示各气候参数或环境参数随时间的变化规律。所以其连续性、准确性相对较高。

缺点:

(1)对岩芯的测温、测年存在一定误差。

(2)虽然大洋之间连通性较好,但各大洋浮冰出现的时间早晚是不同的。所以各大洋地层反映的冷暖

记录,必然难以对照起来。

(3)与取样、工作细致程度等有关,δ18O氧同位素曲线详略程度有差异,往往容易被次一级的冷暖波动混淆。

结论:

1、第四纪200万年间共有20次寒冷20次温暖期,各次冷暖旋回历时不等,大致每十万年一次峰谷,一个旋回还存在若干次一级的起伏;

2、第四纪初,曲线的峰、谷冷暖幅度比较小,愈接近近现代峰谷幅度愈大。说明冰期、间冰期冷暖幅度越来越大;

3、氧同位素曲线并非正弦曲线,而是锯齿状曲线,从曲线可以看出自暖向寒曲线缓,历时长;自寒向暖曲线陡,历时短,说明升温过程迅速,间冰期时间短;

4、第四纪以及第四纪以前的许多气候波动曲线尚未认真划出来,有待进一步研究。

9、何谓冰消期,冰消期有几次冷暖事件?

答:从15kaB.P.,冰川开始消融,到11(10.5) kaB.P.以后,全球气候显著变暖,冰盖大规模消融为止,这一时段称为冰消期。

冰消期分为三个寒冷期和两个温暖期:

(1)最老仙女木期(苔原期):距今时间早于1.3万年,气候仍然十分寒冷,地层中含仙女木等极地荒原植物。

(2)布林期:时间为13-12.2kaB.P.,气温上升6℃。

(3)老仙女木期:时间为12.2-12kaB.P.。气候再次变冷,地层中含大量仙女木化石以及针叶树孢粉。

(4)阿勒罗德暖期:时间为12-11kaB.P.,气候比博林期还暖。

(5)新仙女木期:时间为11-10.5kaB.P.,延续500年左右,气候变冷剧烈。欧洲大部分地区遍布苔原植被。

10、冰后期和全新世气候波动(北欧气候分期)

答:晚冰期之后,包括今天在内,尚未出现下一个冰期的一段类似间冰期的气候,称冰后期,它与晚冰期的界线为1.1(1.05)万年B.P.。

其特点为:小振幅波动的温暖气候,与人类活动关系密切。冰后期是按气候变化历史来划分的地质阶段。全新世是按生物、地层、气候等综合标志划分的地质时期。巧合的是,二者年龄是一致的。

气候特点:

1、前北方期:时间为10.3~9.5x103B.P.,是冰川急剧消融退却的时期。气候由干冷—温凉转变。西北欧陆地被桦树覆盖。

2、北方期:时间为9.5~7.5kaB.P.,气候变暖,陆地上松、榛、栎、椴、榆,由针叶林转成阔叶林。

3、大西洋期(温度最适宜时期):时间7.5-5kaB.P.,气候温暖湿润,陆地上以喜暖阔叶林为代表,如常春藤、桶斗、榆、栎,高山上为松;海洋中如波罗的海中生活着喜暖的滨螺。降水增多,雪线普遍上升。这个时期也是全新世最大的海侵期,在欧洲称弗兰德林海侵。

4、亚北方期:时间为5-2.5kaB.P.。气候干燥,凉爽,冬夏温差变大,大陆性增强。孢粉由阔叶林转向针阔混交林。常春藤减少。在波动降温过程中,以3.5-2.5kaB.P.最为明显,世界冰川普遍伸展,通称为广义小冰期。

5、亚大西洋期:时间为2.5kaB.P.至今。气温低,湿度大,气候湿润凉爽。

大约在公元16-17世纪里,即0.5-0.3kaB.P.,又发生冰川前伸现象,世界上称为狭义小冰期。

11、解释末次间冰期及其若干个冰阶和间冰阶各相当于氧同位素序列和黄土古土壤层序列中的什么号? 答:习惯上,将更新世前半期(125-75KaB.P.)的相对温暖期,称为末次间冰期,相当于深海沉积氧同位素

曲线第5号。黄土磁性地层序列的S1。

其中5a、5c,5e为三个峰,代表三个间冰阶。相当于黄土古土壤序列中的S1的Sl-a、S1-b、S1-c三个古土壤亚层。

5b、5d为两个谷,代表两个冰阶。相当于黄土古土壤序列中Sl-a与S1-b之间的黄土层和Sl-b与S1-c之间的黄土层。

12、我国第四纪主要哺乳动物群的名称、出土地点、时代、主要成员和它们反映的环境

答:早更新世动物群:

(1)、泥河湾动物群(北方型):又称长鼻三趾马—真马动物群,特点:1、若干上新世的残余种,如长

鼻三趾马、爪兽、剑齿虎等;2、初次出现真马和象属,说明进入第四纪;3、有许多更新世代表种,如三门马、古野牛等;4、现代种只占8%

(2)元谋动物群(南方型):特点1、上部含有我国人类最早化石,残余种占40%,如元谋狼等;2、代

表种是元谋人,云南马;3、现代种,如野牛等;4、有很多第三纪残余种和很多可与泥河湾动物群相比的种属,说明上新世以来动物群南迁。

中更新世动物群:

(1) 周口店动物群(北方型):又称中国猿人—肿骨鹿动物群,特点:1、新第三纪残余古老种只有剑

齿虎,版齿犀、长鼻三趾马等灭绝了;2、早更新世泥河湾动物群中的三门马,居氏大河狸等成了残余种;3、有相当数量的中更新世代表种:北京猿人、中国大角鹿(肿骨鹿)、洞熊、和纳玛古象等;4、出现较多的现代种、如狼、狐、豹、棕熊和小啮齿等

(2) 兰田公王岭动物群:时代为中更新世,但是比北京猿人早,有第三纪残余种剑齿虎和爪兽,并且

有南方特色,具有大熊猫、剑齿象、猎豹等

(3) 万县动物群(南方型):特点:1、有大熊猫、剑齿象、纳玛象、中国犀、水牛等,其中剑齿象、

大熊猫很普遍;2、现代种占23%,高于元谋群,说明时代晚于元谋;3、有南北相同的种类,如短角水牛、剑齿象等说明冰期间冰期气温变化幅度大。

晚更新世动物群:

(1) 萨拉乌苏动物群(北方型)特点:1、中更新世的剑齿虎、梅氏鹿、三门马、肿骨鹿等灭绝了;2、

晚期河套大角鹿、猛犸象、披毛犀、原始牛等成为代表种;3、许多先生种类,如野马、野驴、赤鹿、野牛、骆驼、狼等,几乎全是北方种。

(2) 猛犸象—披毛犀动物群(东北型):又称冰缘动物群,有大量典型的猛犸象和披毛犀化石,时代

与萨拉乌苏动物群相近,动物群延续时间比较晚,为寒冷的冰缘气候。

(3) 山顶洞动物群:以古人类为主

(4) 大熊猫—剑齿虎动物群:华南晚更新世动物群以大熊猫、剑齿虎为主,还有中国犀。现生种比例

大,占70%

全新世动物群:与现代基本一致,早期有个别绝灭种,受气候和人类影响比较大。

13、我国各石器时代特征

答:石器时代是人类最早最长的一个文化期。依照石器的特点和相应的文化层,又将石器时代分为:旧石器时代、中石器时代和新石器时代。

旧石器时代:占第四纪95%的时间,以打击士气为主,早期为粗糙加工,多按石块的原始形态加工而成,中期石片居多,有明显的二次加工,石器比较小,边缘打击整齐,晚期的有石器和骨器,特点为细致细小,边缘修饰的很整齐,石器制造分工明确;

中石器时代:石器修琢细致(细石器),石器上普遍打孔穿洞,这是一个相当短的时期,但却是一个重要的转变时期。

新石器时代:属于全新世,以磨光石器为代表,并有陶瓷,又可分为早期的仰韶文化和晚期的龙山文化。

14、何谓文化期,我国第四纪有哪些文化期,它们的工艺特征怎样?

答:含有人类文化遗存的地层叫文化层,与一定文化相当的时代谓之文化期。

仰韶文化:是黄河流域分布最广,延续时间较长的一种新石器文化遗存,以磨光红陶、彩陶为代表。 龙山文化:继仰韶文化而兴起的龙山文化,地理分布更加广泛,文化面貌的区域性也表现得更加突出。以轮制的灰陶、黑陶为代表,陶器上有绳纹或方格纹,同时伴有大量磨制石器。

15、为什么第四纪哺乳动物化石要以“群”来标定环境和地层,而不是以单个种来确定?

答:第四纪历时太短,动物的演化,特别是动物生态演化,对当时环境有一定时延。所以,第四纪里有从第三纪延下来的残留种,有从第四纪一直延下来的现代种,当然最多的还是代表更新世的代表种(特有种)。

一般地,在第四纪里,距今愈近的哺乳动物群的现代种的比例愈多,反之,距今愈远的动物群中,新第三纪残留种的成份愈多。所以,第四纪的哺乳动物是以群为单位来标志地层、划分时代和反映环境的,每个动物群包括该时代的代表种(特有种),前时期的残留种和现在尚存在的现代种,按一个群中各属种的比例来推断时代早晚。

16、海平面上升的原因及对自然环境的影响

答:原因:

a.海洋水量的变化:海洋水量的变化可以引起海面的升降。能引起海洋中水量变化的原因很多:地球内部原生水的补给、沉积物孔隙水的减少、大陆冰川体积的变化、洋盆的干涸等。

b.洋盆容积的变化:最大的海平面波动是由海盆本身的体积或容量改变而引起的。引起洋盆容积变化的原因有板块运动、海底扩张速度、洋脊和海沟体积变化、地球膨胀以及沉积物充填等。

c.海陆相对位置的变化:海陆位置的相对变化是引起海面相对变化的直接因素,而海陆间相对位置的变化起因于冰川水体、沉积物的均衡作用以及局部构造运动。

d.其他原因:例如,海洋水体物理性质变化、天文与地球物理因子的变化、人类活动的加强等。 影响:

全球海平面上升将为沿海和全球环境带来严重影响。

a.海岸湿地与低地的淹没:将直接制约沿海水产养殖业、农业和旅游业。

b..海岸侵蚀加剧:海面上升不仅直接导致土地被淹没,还可通过侵蚀作用引起陆地损失。

c.风暴潮灾加剧,洪涝灾害加剧:海面上升将增加风暴潮的幅度和频度,降低抵御风暴潮灾害的能力。由于海面上升,增加了海水水深,增强浪力对工程的冲击力,同时也降低了陆地水排泄的能力,降低了许多防潮工程的抵抗能力,加重了洪淹灾害。

d.盐水入侵:海水入侵将在交通,农业和人类健康方面引起一系列的问题。

17、平原河流冲积物与山区河流冲积物有何差异?

答:平原河:假如没有构造运动的影响,单凭河床横向摆动,平原冲积物形成一套二元相冲积层。 一个旋回冲积层自下而上由粗到细。最下部的蚀余相,以粗大砾石为主,边滩相以粗细砂为主,层理丰富,河漫滩相以粗细粉为主。 沉积构造自下而上为蚀余相的无层理,边滩相的槽状交错层理和板状斜层理以及河漫滩相的正韵律水平层理。 蚀余相与下伏层之间存在侵蚀界面,河漫滩相与河床相之间有沉积间断。 山区河:由于山区河流,谷地狭窄,洪水期流速很大,常搬运和沉积粗砂和巨砾,一般不形成河漫滩沉积。 山地河流冲积物一般颗粒分选性、磨圆度较差,粗颗粒的砂砾为主。 山地河流砾石的长轴往往与流向直交,砾石扁平面的倾向多与河床水流流向相反,倾角30°左右。

18、冰绩物和冰水沉积物

答:冰碛物:凡由冰川作用所直接堆积的物质均称冰碛物。冰碛物在冰川搬运过程中的沉积位置也影响

其组合结构。底碛经受冰川的巨大压力,砾石的磨损较强,含粘粒比例较高,冰碛坚韧致密,孔隙度和压缩性都很小,是理想的隔水层和地基层。而冰川的侧碛,表碛和中碛中,往往巨砾较大,砾石比例较高,粘粒较少,结构松散。而冰川终碛处往往有上述两种特征,但有时夹细粒湖相沉积层。因冰湖就在其附近。所以研究冰碛物应密切与地貌联系。

冰碛物的特点为:

1、 皆由碎屑物组成;

2、 大小混杂,缺乏分选性,经常是巨大的石块和细微的泥质物的混合物;

3、 碎屑物无定向排列,扁平或长条状石块可以呈直立状态;

4、 无成层现象;

5、 绝大部分棱角鲜明;

6、 有的角砾表面具有磨光或冰擦痕,擦痕的长短不一,形状多样。

7、 根据扫描电镜管擦,冰碛物中的石英粉粒形态不规则,棱角尖锐,表面具有蝶形洼坑,坑内有

贝壳状断口。

8、 含有适应寒冷气候的生物化石。

冰水沉积物:冰水沉积物是冰融水将冰川搬运和堆积的物质再搬运的堆积物,具有流水作用和冰川作用的双重特征。如含有巨大的漂砾,砾石上仍有冰川擦痕、刻痕和磨光面等,而沉积物又经过水流的搬运和分选,形成明显的层理构造,砾石的磨圆度也较好。由于冰川融化的强度随季节而变化,冰融水时显时断,冰水沉积物也往往呈砂砾交互层,具大型斜层理和透镜体。冰水沉积物常含砂金,并组成新河谷阶地。另两种冰水沉积是蛇形丘和终碛堤外的冲积平原,在第四纪大冰盖外围分布该类沉积。

19、什么是黄土?黄土——古土壤序列为什么能反映气候?

答:黄土是干冷气候条件下风力搬运沉积物的产物,是风成的。它的颜色为灰黄、棕黄,甚至有时是棕红色的。以粉砂为主,富含Ca质,质地均一,无层理,疏松多孔,垂直节理发育,具有很强的湿陷性。 古土壤是在地质时期形成的土壤,古土壤可以简单地看作是气候比较温湿条件下成土作用的产物。 黄土剖面中常见有古土壤分布,数目可达十几层以上。所以第四纪黄土和古土壤在剖面上的多次更替,可以反映第四纪古气候的周期性变化。

20、第四纪地质图的内容和表达

21、第四级地质图基本内容的表示方法

22、第四季沉积物的划分标志?第四季沉积物的成因分类

三、论述

1、末次冰期以来的气候波动(黄土磁性底层序列,深海氧同位素曲线号),包括末次冰期,末次间冰期、晚冰期、冰后期、盛冰期,英文简写,对应地层

2、比较残积物、坡积物、湖积物、洪积物的特征

答:

(1)地壳表层岩石遭受风化作用后,在原地形成的松散堆积物称为残积物。

a.残积物的岩石成分和化学成分与下伏基岩(母岩)有密切关系,往往决定于基岩的性质。 b.残积物中的粗碎屑未经搬运和磨圆,均成棱角状。

c.无颗粒的分选,无层理构造、无化石。含风化矿物。

d.残积物至半风化层和母岩均呈渐变关系,而残积物与上伏沉积层之间却往往呈突变关系,有时表

层有土壤层。

e.残积物的厚度变化很大。

f.残积物的颜色与风化壳类型和分带性有关,也与母岩类型有联系,如石英岩和石灰岩的残积物往往薄而红色。

(2)山坡上的风化物质被片流搬运至坡麓或缓坡凹地堆积下来,形成坡积物。

a.坡积物的岩石成分取决于山坡的基岩,但是它与下伏基岩的关系是突变的,不象残积物那样渐变过渡。

b.坡积物的机械成分不一致:一般无磨圆;它们的分选性较差,有时亦见有不明显的斜层理。

c.年轻的坡积物较易辨识,它们多位于斜坡下部或坡麓地带,围绕山坡形成大片裾状地形,称为坡积裾。

(3)在湖泊地质作用下堆积于湖盆内的沉积物称为湖积物。

理想的湖泊沉积分选模式具有环带状分布特点,从湖边到湖中心自湖滩砂砾石带,浅湖砂/粉沙带,到浪基面以下的粘土沉积带。

a.沿岸砂砾石源于入湖三角洲或岩岸,受激浪和冲流的长期淘洗,磨圆度和分选系数都很好,砾石扁平度大,倾向湖,有时有平行湖岸的贝壳滩和重砂富集带。湖滩常具向湖倾斜的楔状交错层理以及丰富生物扰动构造。

b.浅湖砂—粉沙沉积带,由于波浪能触及湖底,水底氧气充足,生物繁茂,所以生物化石也十分丰富,以薄壳的腹足类瓣鳃类为主,还有介形虫类的微体化石。岩性以灰绿色浅灰色粉砂岩层与粉砂质粘土层互层,有时夹鲕状灰岩,生物灰岩夹层,具不规则的水平层理、小型斜波状层理、波状层理、压扁状层理等沉积构造。湖底见对称的浪成沙波。自生矿物有弱还原环境条件下形成的菱铁矿和鲕绿泥石等。

c.深湖沉积是浪基面以下的静水悬浮沉积。沉积物以细粒粘土为主。还原条件的湖底有机质含量高。由于还原硫酸盐和细菌的活动,使沉积物变为灰色和灰黑色。水层停滞,缺氧并含有H2S的环境中,不利于底栖生物的生存,所以无底栖生物化石。层理单调,主要是薄薄的水平层理,发育季候纹泥,生物扰动较少,岩性厚度分布稳定。若湖底可以充氧,则存在底栖生物,也可见到潜穴,生物扰动。

(4)洪积物是暂时性水流的堆积物。

a.洪流搬运碎屑的时间短,距离近,则物质分选很差,不含化石,常常大小混杂紊乱堆积,砾石多呈次棱角状,近山一带较粗大,不具层理,向外粒度变细,也具层理;

b.碎屑物在洪流中相互撞击和磨擦,砾石表面常显较浅的摩擦条痕,有时与冰川形成的钉头条痕相混淆;

c.由于洪流变幅较大,不同时间的扇体左右摆动,大小变化,垂向上,洪积物的土层和砾石层呈突变跳相接触,细粒层里常夹砾石透镜体,或粗粒中夹尖灭的细粒条带;

d.由于洪积物多堆积于山麓地带,则其厚度变化很大。


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