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知识点汇总


第一章:绪论 要点: 1. 地貌学、第四纪地质学的定义和研究内容 (1)地貌学: 研究地表地貌形态特征、成因、分布和形成发展规律的学科。研 究内容:地球表面各种形态特征、塑造地表形态的动力、地貌发育演化规律以及 地貌的内部结构及地貌的空间分布规律, 并根据地貌发育演化的规律来利用改造 自然。 (2)第四纪地质学: 是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物、生物、气候地 层、 构造运动和地壳发展历史规律的学科。 第四纪地质研究内容: 地层、 古气候、 生物、海平面变化、新构造运动等。认识第四纪沉积物的形成,第四纪地层的划 分和对比,拟定第四纪地质年代表,研究第四纪环境,包括地壳运动的特征、气 候的演化及生物界的发展历史,并由此产生一系列分支学科:新构造运动学、古 冰川学、第四纪古地理学、古人类学等。

2. 新生代以来的地质年表

新 生 代

第四纪 新近纪 古近纪

全新世 更新世 上新世 中新世 渐新世 始新世 古新世

Holocene Pleistocene Pliocene Miocene Oligocene Eocene Paleocene

1.17 万年 2.588Ma

66Ma

3. 地貌和第四纪地质学研究的理论与实际意义

研究地质学的一个非常重要的现实主义原理是“将今论古”, 即用研究现代 地质作用和现象的方法去了解地质历史时期的地质过程。为研究前第四纪的 地质历史,有必要对第四纪地质学和地貌学进行研究。 地貌学与第四纪地质学的研究在生产实践上有广泛的应用价值。农业生

产、工业和民用建设等都在现代地表和第四纪地层上进行,农业区划、农田 水利建设、水土保持、水电工程、道路工程、厂矿和港口建筑、地下水勘探、 砂矿勘测等都需要进行地貌与第四纪地质勘察工作。
4. 地貌和第四纪地质学的联系及与其他学科的关系

两者联系:1.地貌学与第四纪地质学均属于地球科学;2.地貌学与第四纪 地质学不仅研究的时空范围一致、研究对象和内容类同,而且研究方法亦有 许多相似的地方;3.在理论和生产实践上它们也有紧密联系,地貌工作者必 需具有较充实的第四纪地质理论基础,才有可能对地貌发展的趋向进行预测 性的研究, 研究第四纪地层时又往往借助于地貌学的方法。 与其他学科的关系: 1.地貌学是地质学与自然地理学之间的边缘学科; 2.地貌学的理论和方法又是新构造运动和地震地质研究的重要手段,所以地 质界认为地貌学是动力地质学或物理地质学的一部分; 3.第四纪地质学是历 史地质学的一个分支,它把第四纪自然环境作为其研究的主要内容。

第二章:地貌学概述 要点: 一、概念: 地貌形态:主要是由形状和坡度不同的地形面、地形线(地形面相交)和地形点 等形态基本要素构成一定几何形态特征的地表高低起伏。 可分为地貌基本形态和地貌组合形态 地貌基本形态:指那些成因单纯、体积小、单个分布的地貌形态:一个地貌基本 形态是由一个单一的地貌过程形成的。例如冲沟、沙丘、阶地等 地貌组合形态:是指空间分布上有一定的规律、在成因上有联系、在形态上无联

系的多个地貌基本形态组合在一起。如山岳、沙漠、河谷等。 夷平面: 是指由剥蚀和夷平作用所产生的,以截面形式横切所有已有底层和构造 的一种平缓地形。 二、简答题 1. 地貌形态测量包括哪几个方面? 地貌形态测量指标: 是用数值表示地貌形态特征的一种定量方法。 主要包括: 高度(绝对和相对) 、坡度、地面破坏程度 高度分为海拔高度和相对高度。相对高度是两种地貌形态之间的高差。 坡度:指地貌形态某一部分地形面的倾斜度 地面破坏程度:切割深度,切割程度=破坏面积/总面积
2. 什么是顺构造地形?什么是逆构造地形?

顺构造地貌:地貌形态与岩石的构造形态是一致的,如背斜成山,向斜成谷 逆构造地貌:地貌形态与岩石的构造形态是相反的,如向斜成山,背斜成谷 一般来讲,时代较新的褶皱,往往形成顺构造地貌,而时代较老的褶皱往往 形成逆构造地貌
3. 什么是地貌的年代,地貌相对年代和绝对年代的确定方法

地貌的年代主要是指地貌的主要特征形成以后的年代。只有等基本要素固定 下来以后方能算年代 相对年代的确定方法: 地层层序律:沉积物层层叠置,较老的岩层在下面,较新的岩层在上面。只 要岩层没有发生倒转,上面岩层的形成时代一定比下面的岩层新 生物层序律:由于生物进化总是由低级向高级,由简单向复杂发展,这种演 化规律是不可逆的。因此可根据画室的进化程度来判断地层的新老关系 地层切割律:这一原理主要用于岩浆岩, 一种岩浆岩穿插、 贯入另一种岩浆岩,

则显然被穿插的岩石形成较早。 类似的这一原则也可应用于一般的地质界面, 如根据断裂面的穿插切割关系判断其形成顺序 (1) 切割关系-适用于河流阶地和夷平面年代 (地貌发展中, 老地貌被切割, 形成新地貌) 。在地貌发展中,老的谷底被切割成更小的新的谷地;早 期夷平面被破坏,形成新的夷平面 (2) 同期异相关系: 同一时期,不同地点形成不同的地貌或沉积物 ??? (3) 掩埋关系:地貌发展中,新的地貌或沉积物掩埋老的地貌或沉积物 绝对年代的确定方法: ①直接定年法:古生物、放射性同位素、古地磁、光释光等 主要利用地貌堆积物种的放射核素或其他能够测年的材料,来直接确定地貌 的年代 ②年龄范围法 研究的地貌在某一时间范围内形成, 可通过寻找剥蚀地形切割的最年轻的堆 积物和地貌上最老的堆积物,其区间即为地貌形成年龄 ③其他方法:区域对比法和历史考古法
4. 试述 Davis 的侵蚀旋回理论

假定某一准平原地区,在经历构造稳定后,随着河流的侵蚀和流水剥蚀,地 貌的发展会出现三个阶段 幼年期:河网稀疏,河谷间有宽广平坦的河间地;河流纵比降大,多瀑布跌 水,河谷深切,谷坡陡峭,崩塌滑坡作用强烈 壮年期:河道增多,地面分割加剧,河谷横剖面加宽,谷坡变缓加长,纵剖 面坡降变小,河间多呈浑圆的山岭 老年期:河流下切作用逐渐减弱并趋于停止,侧蚀作用加强,河谷展宽而弯

曲,分水岭缓慢降低,最终形成准平原。 当上述过程完成后地块再度抬升,则上述过程又周而复始的进行。

第三章:坡地地貌 要点: 一、名词解释 风化壳: 是指在陆地表面由残积物和土壤构成的一层不连续的厚度不均的薄 壳 古土壤:在地质时期形成的土壤称古土壤 残积物:地表岩石经受风化作用发生物理破坏和化学成分改变后,残留在原 地的堆积物,称为残积物 崩塌:陡坡上的岩体或土体在重力作用下,突然发生急剧向下崩落、滚落、 和翻转运动的过程 错落: 岩体沿与陡崖近于平行的破裂面整体下移, 其垂直位移大于水平位移。 移动岩体基本上保持原岩结构和产状 撒落:斜坡上的风化碎石在重力作用下,长期不断往坡下坠落的现象 倒石锥:崩塌下落的大量石块、碎屑物或土体堆积在陡崖的坡脚或较开阔的 山麓地带,形成倒石锥。倒石锥的特点:上部粒度细、下部粒度粗,细土充填裂 隙,显示粗略的分选,最厚处在斜坡由陡变缓处 滑坡:斜坡上的大量土体、岩体或其他碎屑堆积物,只要在重力和水的作用 下,沿滑动面发生整体下滑的现象 片流:降雨或者冰雪融化后在斜坡表面上形成的面状水流 坡积物:是片流和重力共同作用下,在斜坡地带堆积的沉积物,其中有时夹 有冲沟和重力的的粗粒堆积物

二、简答题 1. 风化作用有几种类型?各包括哪几种作用? 物理风化:地表岩石由于压力、温度变化和孔隙中水的冻融以及盐类的结晶 而产生的机械崩解过程。包括卸荷剥离、温差风化、冰劈作用、盐类的结晶与潮 解 卸荷剥离:埋于地下的岩石,当原有的压力环境减小而发生膨胀,当这种减 压膨胀超过岩石的弹性变形强度时,岩石就会发生破裂。这种作用在有大冰盖消 融的地区尤为明显。 温差风化:岩石表层温度的周期性变化使岩石崩解,多在温差大的干旱和半 干旱地区发生 冰劈作用:在岩石裂隙和孔隙中的水冷却结冰时,体积增大,对围岩的压力 也增大,如此冻融反复进行,对岩石产生巨大的破坏力,并使其崩解、破碎,主 要发生在高纬度及高山区 盐类的结晶与潮解作用 化学风化:化学风化指岩石表面在水、氧、二氧化碳、有机酸等作用下产生 溶解、溶蚀、水化、水解和氧化等一系列复杂的化学变化 溶解作用:指水溶液溶解岩石的某些易溶成分,使其松软、破碎、崩解的过 程。溶解作用的结果一方面是易溶解的物质溶解于水溶液,并随水溶液带走,使 岩石孔隙增加,硬度减小,易于破碎;另一方面使难溶物质残留原地形成风化产 物 水化作用:水分子与一些不含水的矿物结合,改变原来矿物的分子结构,形 成含水新矿物的过程。如硬石膏形成石膏 水解作用: 指在水中电离的矿物阴离子或阳离子与 H2O 离解成的 H+和 OH-

相互结合,生成难电离的弱电解质的过程 氧化作用:指矿物与大气或水中的游离氧反应,生成氧化物的过程 碳酸化作用:含有二氧化碳的水溶液对矿物和岩石的分解作用,这种作用在 会灰岩地区尤为明显 生物风化:根劈作用、新陈代谢产物的破坏、微生物的分解破坏 2. 影响岩石风化的因素有哪些? 地质因素(岩性、结构、裂隙度等) 、气候因素、地形因素、生物、时间、 人类活动 3. 什么叫残积物,残积物有何特征 残积物:地表岩石经受风化作用发生物理破坏和化学成分改变后,残留在原 地的堆积物,称为残积物 4. 对比土壤与残积物的区别 5. 简述残积物和坡积物各自的特征 坡积物:是片流和重力共同作用下,在斜坡地带堆积的沉积物,其中有时夹 有冲沟和重力的的粗粒堆积物。其特征如下: 磨圆度与分选性差; 自裙顶至前缘,物质由粗变细 在垂直方向上有层理,形成自下而上由碎石-亚砂土-亚粘土构成的韵律层 岩性较单一,与斜坡上的基岩一致 岩屑扁平面多顺坡向排列,长轴与坡向近垂直 6. 简述斜坡重力作用的分类 崩塌,错落,撒落,滑坡,土层蠕动,片流,泥流 7. 简述滑坡要素

8. 试述滑坡形成条件 岩性条件:滑坡主要发生在粘土岩、页岩、泥灰岩、板岩、片岩、风化岩浆 岩、黄土以及多裂隙破碎松动岩石和各种松散沉积物分布区 地质构造条件:滑动面常沿层理、节理面、断裂面、不整合面、劈理面和透 水层与不透水层界面发生 地貌条件:具有临空面的天然和人工斜坡,坡度在 20-40 之间,坡脚下具有 河流(或海、湖浪)掏蚀地段,使岩(土)体失去支持,易发生滑坡 气候和水分条件:雨季时大量地表和地下水渗入滑体和滑动面,可加重土体 负荷,削弱岩土体抗滑力并增加滑动面润滑作用,易于引发滑坡 地震:地震引起土体内部结构变化,震动使老滑动面松动,使土体液化,这 些都能诱发滑坡发生和老滑坡再活动 人工活动:开挖边坡,使岩土体失去支持;坡上堆卸废石,加重岩土体负荷

第四章:河流地貌 要点: 一、 名词: 河谷:是河流挟带着砂砾在地表侵蚀塑造的线型洼地,是一种形态组合 河谷纵剖面:是指河源至河口的河床底部最深点的连线 河流侵蚀基准面:河流的下切侵蚀并不是无止境的,往往受到某一基面的控制, 河流下切到这一基准面后即失去侵蚀能力, 不再向下侵蚀, 这一基面是一水平面, 称为河流侵蚀基准面 河流均衡剖面:河流发育过程中,河床在某一时期侵蚀和堆积达到平衡状态时所 出现的纵剖面

深切曲流: 自由曲流形成后, 由于地表抬升, 曲流深切至基岩中, 称为深切曲流, 又称嵌入河曲 河流阶地:由于河流下切侵蚀,河床不断加深,是原先的河漫滩或河床高度超出 洪水期时水面高度,呈阶梯分布在河谷两侧谷坡的地貌,称为河流阶地 河漫滩:河漫滩是河流洪水期时被淹没的河床以外的谷底平坦部分 河床:河谷中枯水期水流所占据的谷底部分 牛轭湖:河流发生截弯取直后,被废弃的弯曲河道成为牛轭湖 水系:具有同一归属的水体所构成的水网系统统称水系 洪积物:由洪水堆积的物质,简称洪积物 洪积扇:由于山麓带地形坡度急剧变缓,山地河流流速迅速减慢,其带来的大量 砾石和泥沙在山麓带发生堆积,形成一个半锥形的堆积体,在平面上呈扇形,称 为洪积扇 泥石流: 泥石流是洪水夹带大量固体碎屑物质沿着陡峻的山间河谷下泻而形成的 特殊洪流 冲积平原:冲积平原是构造沉降区由河流带来大量冲积物堆积而成的平原 三角洲:河流带来的泥沙超过海洋或湖泊的搬运能力,在河口形成的平面呈现三 角形向海(湖)突出的堆积体,称为三角洲 二、问答题: 1. 河流的侵蚀作用及作用方式 河流对地表的侵蚀作用有三种形式:冲蚀作用、磨蚀作用、和溶蚀作用,总 称为河流的侵蚀作用。河流侵蚀按方向可分为下切侵蚀和侧方侵蚀两种。下 切侵蚀是水流垂直地面向下的侵蚀,其效果是加深河床。下切侵蚀可以沿较 长的河段同时进行,也可以从源头或者河口开始向上游侵蚀或瀑布的后退来

实现,又称向源侵蚀。侧方侵蚀又称旁蚀,是河流侧向侵蚀的一种现象。这 种侵蚀的结果是使河岸后退,沟谷展宽,或者形成曲流 2. 列举河床侵蚀和堆积地貌 河床侵蚀地貌:岩槛、壶穴、深槽 岩槛:横卧于河床上的坚硬岩石被侵蚀形成的陡砍。岩槛高度大于水深时形 成瀑布,其下的冲蚀坑称为潭 壶穴:河底漩涡流携带者砂砾旋转磨蚀河床基岩,久之在河床基岩中形成的 圆坑。壶穴分布在山区石质河床基岩节理充分发育或构造破碎带。 深槽:河床中发育深达几十米的槽形坑 河床堆积地貌:边滩、心滩、沙洲、沙咀、迂回扇等 边滩:又称点坝或滨河床浅滩,发育于河流凸岸,在河流侧移过程中,横向环 流的底流侵蚀凹岸的同时,将砂砾横向搬运到凸岸堆积而成 迂回扇:河床侧方移动常常是多次进行的,在每次侧方移动中都能形成大致 平行的滨河床沙坝,他们组合成扇形,称为迂回扇 心滩与沙洲:心滩是河床中水流受阻形成的水下不稳定砂质堆积体。平水期 也不露出水面, 洪水期时可缓慢向下游移动;稳定下来并露出水面的心滩便转化 为沙洲 3. 河谷要素 (P49) 河谷要素包括:谷底、谷坡和谷缘。谷底包括河水占据的河床和洪水能淹没 的河漫滩。谷底变化很大,可有河床而无河漫滩,或河床和河漫滩都发育。 谷坡是由河流侵蚀形成的岸坡,他可能是单纯的侵蚀坡,也有可能发育有河 流阶地,谷坡常受重力作用改造。谷缘是谷坡上的转折点 4. 河流阶地的主要类型、特征

河流阶地根据形态和结构特征,可划分为侵蚀阶地、堆积阶地、基座阶地、 埋藏阶地四种基本类型(详图见 P66) 侵蚀阶地:由基岩构成,其上很少有河流冲积物覆盖,也叫基岩阶地,多发 育在山区河谷中,这类阶地面是河流侵蚀削平的基岩面,故称侵蚀阶地 基座阶地:阶地面是由另种物质组成,上部为河流的在冲积物,下部是基岩 或者其他类型的沉积物,它是由于河流下切的深度超过了原冲积层的厚度, 切到基岩内部而形成的,一般分布于新构造运动上升显著的山区 堆积阶地:阶地全由河流冲积物组成,在河流下游最为常见,包括嵌入阶地、 內叠阶地、和上叠阶地。嵌入阶地的阶地面和陡坎都不露出基岩,但它不同 于上叠和內叠阶地。因为嵌入阶地的生成,后期河床比前一期下切要深,而 是后期的冲积物嵌入到前期的冲积物中,內叠阶地是指新的阶地套叠自老的 阶地之内,后一次的河流冲积物分布的范围和厚度都比前一次的小。各阶段 的基座近于同一水平面。上叠阶地是指新阶地的冲积物完全覆盖在较老的阶 地冲积物之上。河流后期下切侵蚀都未达到基岩。 埋藏阶地:若阶地形成以后,由于地壳下降或者侵蚀基准面上升,引起河流 大量堆积,使阶地被堆积物所覆盖,埋藏于地下,形成埋藏阶地 5. 河漫滩的二元沉积结构 河漫滩在沉积上具有二元结构的特点: 上部为细粒的河漫滩相堆积,如粘土及粉砂等,是洪水泛滥期的堆积;下部 为粗粒的河床相堆积物,如砾石、卵石和粗砂。代表河床侧向移动过程中的 产物 6. 冲沟的发育阶段和特征(P73) 细沟阶段:斜坡上小股水流顺坡往下流动,形成宽约 0.5m,深约 0.1-0.4m。

长约数米至数十米的细沟(梨沟) ,纵剖面与斜坡一致,虽可切割破坏土壤上 部,但可填平,不会造成重大灾害 切沟阶段:细沟进一步展宽加深,都达一米,切穿土壤层,纵剖面下段与斜 坡不一致,沟床下蚀形成陡坎,有水时使溯源侵蚀加快 冲沟阶段:切沟进一步发展使沟床纵剖面下凹与斜坡明显不一致,沟缘、沟 壁和沟头坡陡,常发生重力崩塌,加上溯源侵蚀,使冲沟展宽加长加速进行, 冲沟是侵蚀沟发展最快、破坏性最大的发展阶段 坳谷阶段:冲沟进一步发展成坳谷,沟头停止发展,谷缘圆化,纵剖面为下 凹形,常被砂土、植被覆盖,横剖面呈 U 形,被称死冲沟,侵蚀沟进入衰亡 阶段 7. 冲积物的特征有哪些 河流的沉积物统称为冲积物。冲积物的主要鉴别标志是: 砾石成分复杂,往往具叠瓦状排列,砂和粉砂的矿物成分中不稳定组分较 多; 碎屑物质的分选性较好; 碎屑颗粒的磨圆度较高; 冲积物层理发育,类型丰富,层理一般倾向河流下游; 冲积物常呈透镜状或豆荚状,少数呈板片状 冲积物往往具有二元结构,下部为河床沉积,上部为河漫滩沉积 8. 洪积物与坡积物的主要区别 洪积物:洪积物具有明显的相变,但比较粗略,各代之间没有截然的界线; 具有明显的地域性,物质成分较单一,不同地点的洪积物岩性差别较大;分 选性差;磨圆度比较低;层理不发育;在剖面上呈现多元结构

坡积物:坡积物不具分带现象;坡积物来自附近山坡,一般比洪积物成分更 单纯,砾石少,碎屑多,而洪积物砾石丰富;分选性比洪积物差;比洪积物 磨圆度低;坡积物略显层状;坡积物多分布于坡麓,构成破击裙,规模小, 厚度小。而洪积物分布于沟口形成洪积扇,厚度较大 9. 冲积扇的结构及沉积物特征?? 10. 三角洲的形态类型 扇形三角洲、鸟爪形三角洲、尖头形三角洲、岛屿形三角洲 扇形三角洲:在入海河流含沙量高,河道分汊并经常改道,口外海水较浅等 条件下,多形成扇形三角洲 鸟爪形三角洲:在潮流作用、沿岸的海流和波浪作用都很微弱的河口区,河 流挟沙量较高并分为几股汊河入海, 各汊河口泥沙迅速堆积构成向海伸出较长的 沙嘴,平面形态很像鸟足,如美国的密西西比河三角洲 尖头形三角洲(鸟嘴状三角洲) :河流流入海洋或湖泊时,只有一条主河道, 没有汊河或者虽然有汊河但规模不大,因而在主河道河口两侧堆积成沙嘴,向海 中突出形成尖头形三角洲 岛屿形三角洲: 河流含沙量不多而有潮汐作用的河口区,泥沙堆积成许多向 海伸延的垄状沙滩和沙坝, 沙坝之间为冲蚀的潮汐水道,星罗棋布的沙洲和沙岛 以及纵横交错的汊河构成三角洲的主体,故称岛屿型三角洲 第五章:岩溶地貌 要点: 一、名词解释: 岩溶作用:岩溶作用是指地表水和地下水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为 主,机械侵蚀和重力崩塌作用为辅,引起岩石的破坏及物质的带出、转移和再沉 积的综合地质作用。由岩溶作用形成的地貌称岩溶地貌

岩溶堆积物:是指与各种岩溶作用有关的堆积物的统称。 岩溶漏斗: 岩溶地面上的一种口大底小的圆锥形洼地, 平面轮廓为圆形或椭圆形, 直径数十米,深十几至数十米。 落水洞: 是从地面通往地下深处的洞穴,垂向形态受构造节理裂隙及岩层层面控 制,呈垂直的、倾斜的或阶梯状的 孤峰:是兀立在岩溶平原上或盆地上的孤立灰岩山峰,峰体低矮,相对高度由数 十米到百余米不等。 岩溶平原:是比溶蚀洼地更为宽广的地形平坦的岩溶地貌。 干谷:是岩溶区干涸的河谷,它原是岩溶区昔日的河谷,因谷地岩溶作用活跃, 当地地壳上升或岩溶基准面下降时,河水沿谷底渗入地下,是原先的河谷失去水 源变为干谷 峰林:是成群分布的山体基部分离的石灰岩山峰群。 峰丛:是一种山峰基部相联的峰林,峰与峰之间常形成 U 形的马鞍地形。 二、简答题 1. 影响溶蚀作用的主要因素(岩溶作用的形成条件) 岩石的可溶性 岩石的透水性 水的溶解性 水的流动性 溶蚀基准面 2. 分别列举至少 5 种地表岩溶和地下岩溶地貌 地表岩溶地貌: 石芽与溶沟:地表水沿可溶岩石的节理裂隙进行溶蚀与侵蚀,形成纵横交错 的凹槽称为溶沟,溶沟之间的突起部分称为石芽

石林与岩溶漏斗:石林是由密集林立的锥柱状、锥状、塔状岩体组成的地貌 景观。岩溶漏斗:岩溶地面上的一种口大底小的圆锥形洼地,平面轮廓为圆 形或椭圆形,直径数十米,深十几至数十米。漏斗下部常有管道通往地下, 地表水沿此管道下流,如果通道被粘土和碎石堵塞,则形成积水洼地 峰林、 峰丛与溶蚀洼地: 峰林: 是成群分布的山体基部分离的石灰岩山峰群。 峰丛:是一种山峰基部相联的峰林,峰与峰之间常形成 U 形的马鞍地形。溶 蚀洼地是与峰林、 峰丛同期形成的一种负地貌类型, 与漏斗的主要区别在于: 规模较大,底部平坦,并覆盖有溶蚀残余物。 孤峰与岩溶平原:孤峰是兀立在岩溶平原上或盆地上的孤立灰岩山峰,峰体 低矮,相对高度由数十米到百余米不等。岩溶平原是比溶蚀洼地更为宽广的 地形平坦的岩溶地貌。 盲谷和干谷:在岩溶区,有的河流从某一岩壁下方流出,而又从前方岩壁的 落水洞流入地下,这种上下游都封闭的谷地,成为盲谷。干谷是岩溶区干涸 的河谷,它原是岩溶区昔日的河谷,因谷地岩溶作用活跃,当地地壳上升或 岩溶基准面下降时,河水沿谷底渗入地下,是原先的河谷失去水源变为干谷 地下岩溶地貌主要是溶洞和地下河 落水洞:是从地面通往地下深处的洞穴,垂向形态受构造节理裂隙及岩层层 面控制,呈垂直的、倾斜的或阶梯状的 溶洞:岩溶作用所形成的地下岩洞称为溶洞 地下河:又称暗河,是具有河流主要特性的位于岩溶区地下的有水通道 伏流:转入地下的河流暗河称为伏流 地下湖:是天然洞穴中具有开扩自由水面的比较平静的地下水体

3. 简述岩溶水的垂直分带 垂直循环带(包气带) :位于地表以下,最高岩溶水位之上,水流受重力作用影 响,以垂直运动为主 季节变化带: 为最高岩溶水位以及最低岩溶水位之间的地带,旱季时为包气带的 一部分,水流呈垂直运动;雨季时又成为饱水带,水流呈水平运动状态。岩溶作 用及地貌多变 水平循环带:在最低岩溶水位以下,终年呈饱水状态,具有自由水面,水流方向 近水平,在流动过程中当有新的水流汇入或流速加大时,溶蚀强度会增大,有时 会出现地下河 深部循环带: 地下水的流动方向不受附近水文网排水作用的直接影响,而是由地 质构造决定。岩溶作用非常微弱

第六章:冰川和冻土地貌 要点: 一、 解释名词、概念 冰川: 地表一定厚度的积雪, 经过一系列的物理变化成为具有可塑性的冰川冰, 冰川冰可在其本身的压力及重力作用下流动,这种运动的冰川冰称为冰川 雪线:是年降雪量等于年消融量的分界线,又称均衡线 山岳冰川:发育在高山上的冰川称为山岳冰川 冰斗:雪线附近占据着圆形谷源洼地或谷边洼地的小型冰川 刃脊:当山岭两坡发育了冰斗,随着冰斗的进一步扩大,斗壁后退,岭脊不断变 窄,最后形成刀刃状的锯齿形山脊,称为刃脊 角峰:由三个以上的冰斗发展所挟持的尖锐山峰,叫做角峰

羊背石:是冰川基床上的一种侵蚀地形,她是由基岩组成的小丘,远望犹如匍匐 的羊群,故称为羊背石 鼓丘:由突起的基岩和背冰面的冰碛物组成的一种小丘,是冰川在接近末端,底 碛翻越突起的基岩时发生堆积而形成的 冰阜阶地:冰川两侧由于吸热较多,冰川融化较快,而且冰川两侧冰面较低,所 以冰融水在两侧汇集,形成冰面河流或湖泊,并带来大量冰水物质,当冰 川全部融化后,这些冰水物质就堆积在冰川谷的两侧,形成冰阜阶地。 石冰川是由内部冰冻起来的具棱角的碎屑物构成的巨型的叶状或舌形地貌 石环: 石环是由较细粒土和碎石为中心,周围由较大砾石为圆边的一种环状冻土 地貌 冰楔:在多年冻土区,地表水周期性注入到裂隙中再冻结,使裂隙不断扩大并为 冰体填充,剖面为楔状,称为冰楔 冰核丘:冻土层中夹有未冻结层,未冻结层中的水分在地下慢慢凝结成冰体,使 地面膨胀隆起,形成冰核丘。 二、思考题 1. 你怎样识别冰碛物(冰碛物的特征) (1) 岩性:既有远源成分又有近源成分,以近源为主。山岳冰川碎屑成分与 冰川发育区的基岩成分基本一致,大陆冰川的冰碛物成分复杂;含不稳 定矿物;主支流成分不相混合 (2) 粒度:粒度差异悬殊;分选极差;多数冰碛物的粒度频率曲线呈双峰型 (3) 结构构造:岩块和砾石无定向排列,杂乱无章,无层理;冰川的融水造 成的冰水沉积物有透镜状层理、斜层理 (4) 砾石磨圆度:磨圆度极差,以棱角状、次棱角状为主,少数具有较好的

磨圆。圆砾石产生的原因主要是早期河床圆砾石或冰川中的冰水砾石进 入冰川再沉积的结果 (5) 砾石形状及表面特征:熨斗状;冰碛物表面常有磨光面或交错的钉头形 擦痕,还可出现凹坑和裂隙 (6) 石英砂表面特征:棱角状;贝壳状断面;圆形的刻蚀坑槽或擦痕 2. 列举冰蚀地貌、冰碛地貌、冰水堆积地貌 冰蚀地貌:雪线附近及其以上冰斗、刃脊和角峰,雪线以下形成冰川谷、峡 湾和悬谷,在冰川谷内或大陆冰川的底部发育羊背石 冰川占据河谷或山谷后,对底床和谷壁不断进行拔蚀和磨蚀,原先具有 V 形 横剖面的河谷,便被展宽和加深,河谷被拉长和伸直,由于谷坡陡峻,谷地 开宽,横剖面呈 U 字形,所以称为 U 形谷。在高位地区,大陆冰川和岛状冰 盖能伸入海洋,由于冰川很厚,当冰体入海尚未飘离之前,在岸边侵蚀形成 一些很深的槽谷,冰退以后,槽谷被海水侵入,称为峡湾。由于主冰川的冰 层厚,下蚀力强,槽谷深,支冰川的冰川薄,下蚀力弱。槽谷浅,在主支冰 川交汇的地方,冰退后出现明显的陡坎,使支冰川谷高悬形成悬谷 羊背石是冰川基床上的一种侵蚀地形,她是由基岩组成的小丘,远望犹如匍 匐的羊群,故称为羊背石,其长轴与冰流方向一致,冰川上游坡度较缓,并 有许多擦痕,下游坡度较陡,坎坷不平 冰碛地貌:由冰川侵蚀搬运的砂砾堆积形成的地貌,称为冰碛地貌,主要有 以下几种类型: ①基期及基碛地形: 基碛丘陵 基碛冰碛物受冰川谷底地形起伏的影响或受冰 面和冰内冰碛物分布的影响,堆积后形成波状起伏的丘陵,称冰碛丘陵或基 碛丘陵

②侧碛堤:是由侧碛和表碛在冰川退缩以后共同堆积而成。它在冰川谷的两 侧堆积成堤状,向下游方向常和冰舌前端的终碛堤相连,向上游方向可一直 延伸到雪线附近 ③终碛堤:当冰川的补给和消融处于相对平衡状态时,冰川的末端较长时间 地停留在某一位置,这时由冰川上游搬运的物质,在冰川尾端堆积形成弧形 的堤,称终碛堤 ④鼓丘:由突起的基岩和背冰面的冰碛物组成的一种小丘,是冰川在接近末 端,底碛翻越突起的基岩时发生堆积而形成的。迎冰面陡,背冰面缓 冰水堆积地貌:冰前沉积(冰水扇及冰水冲积平原、冰水阶地、冰湖沉积物) 冰川接触沉积(冰阜阶地及冰砾阜、锅穴、蛇形丘) 3. 列举冻土的地貌类型 (1) 石海、石河和石冰川 在寒冻风化作用下,岩石遭受崩解破坏,形成大 片巨石角砾,就地堆积在平坦的地面上形成石海。石海形成的条件是 气温经常在 0 摄氏度上下波动;地势较平坦;坚硬而富有节理的块状 岩石 在山坡上寒冻风化产生的大量碎屑滚落到沟谷里, 堆积厚度逐渐 增大,在重力作用下发生整体运动,形成石河。石河停止运动是气候 转暖的标志之一 石冰川是由内部冰冻起来的具棱角的碎屑物构成的 巨型的叶状或舌形地貌 (2) 多边形构造土(横剖面)在纵剖面上又称为冰楔和砂楔 (3) 石环、 石圈和石带 在斜坡上发育的石环,在重力作用下常成椭圆形。

它的前端由大石块构成石堤,这种石环又叫石圈。在较陡的山坡上, 石圈前端经常分开, 经冻融分选的较大岩块集中在纵长延伸的裂隙中, 形成石带

(4) 冰核丘 (5) 土溜阶坎:当融冰时地表过湿的松散沉积物,沿坡向下流动,前端常 形成陡坎,叫土溜阶坎 (6) 热喀斯特洼地

第七章:荒漠和黄土地貌 要点: 一、 名词 风蚀壁龛:风沙吹蚀岩壁所形成的蜂窝状小形态,又称石窝 风蚀蘑菇石: 风沙流对孤立突起岩石的长期磨蚀过程中,由于风沙主要集中在近 地面部分,形成上大下小的风蚀蘑菇石 风积物: 荒漠:荒漠是干旱区大型地貌组合,有岩漠、砾漠、沙漠和泥漠。 岩漠:岩漠是干旱地区分布有各种风蚀地貌的基岩裸露区,主要在山麓地带。 砾漠:是指主要由砾石组成的平坦地面,地形的最大坡度为 5°-10° 沙漠: 沙漠是指整个地面覆盖着大量流沙,并发育有时代不同的各种沙丘组合的 荒漠。 泥漠; 荒漠的一种, 分布于荒漠中的低洼处, 多由湖泊干涸和湖积地面裸露而成, 规模一般较小。 黄土塬:面积广阔而且顶面平坦的黄土高地 黄土梁:长条形的黄土高地 雅丹:在干旱地区,干涸的湖底常常因干缩而裂隙发育,风沿着裂隙不断吹蚀, 形成垄槽地形 风蚀谷: 风沿着暂时性洪水所形成的冲沟吹蚀,使谷地进一步扩大,形成风蚀谷

新月形沙丘: 是一种平面形如新月的沙丘。其纵剖面有两个不对称斜坡:迎风坡 凸而平缓,延伸较长,坡度 5~20°,背风坡微凹而陡,坡度为 28~34° 二、简答题 1. 试从风蚀作用的特点解释风蚀蘑菇石的形成 风的含沙量具明显的垂直分带性,绝大部分的砂砾集中在近地面,故风的侵 蚀作用在近地面较强 2. 简述荒漠的定义及其分类

荒漠:荒漠是干旱区大型地貌组合,有岩漠、砾漠、沙漠和泥漠。 3. 试述风成沙的特点

(1) 风成沙粒度特征:风成沙的粒度成分主要集中在 0.25-0.1mm 的细沙 部分,粉沙、粘土的成分一般不超过 10%。滚动和跃移组分占 90%以 上,悬移组分<10%。 (2) 风成沙的形态特征:磨圆度一般较高,沙粒表面常呈毛玻璃状,无光 泽 (3) 风成沙的矿物特征:风成沙的矿物成分 90%以上是由石英和长石等轻 矿物组成。由于风力搬运过程中的强烈冲击与磨蚀作用,致使风成沙 中的稳定物含量增高 (4) 风成沙的化学成分:由于风力搬运使风成沙的矿物成分变化,因而其 化学成分也会发生改变。 随着风的吹扬, 沙中的 Al2O3、 CaO、 CaCO3 和有机质成分不断减少, 而 SiO2 和 Fe2O3 的含量则相应地有所增加。 (5) 风成沙的结构构造:近水平层理;斜层理;交错层理 4. 简述黄土的特征及分布

黄土的分布:从全球来看,黄土覆盖面积约占地球陆地表面的 10%,集中分 布在温带和沙漠前缘的半干旱地带。从黄土的生成环境来看,黄土主要分布 在两种区域:①古冰盖的外缘 ②荒漠或半荒漠区的边缘

黄土的特征: 黄土的颜色:黄土颜色偏黄,古土壤颜色偏红;当沉积速率大时,黄土偏厚, 颜色整体偏淡,当沉积速率小时,则相反;当气候相对温暖湿润时,颜色整 体偏红 黄土的粒度组成:黄土主要由 63 微米以下粉砂和粘土颗粒组成,空间上自西 北向东南粒度逐渐变细,时间上从下部老黄土到上部新黄土粒度逐渐变粗 黄土的矿物组成:主要是石英,其次是长石,还有碳酸盐矿物、云母等 黄土的地球化学组成:黄土的主要元素含量: SiO2 : 60 -72% 、Al2 O3 :12 -15%、 Na2 O:1 -3% 、 CaO: 0.5 -2%、 K2 O: 2 -3% 、 Fe2 O3 : 4 -5%、 MgO: 1 -2% 、TiO2 : 0.72 -0.82% 黄土的厚度: 黄土的物理性质:吸水能力强,垂直节理发育,透水性高 5. 黄土风成成因的主要证据

粒度证据:西北→东南逐渐变细,距源区越远,粒度逐渐变细,厚度变薄 地貌证据:披覆在不同高度、不同时代地形面上,在分水岭上也有分布 结构构造:不含流水作用的层理,也没有流水搬运的粗粒成分 土壤证据: 包含多个古土壤层和黄土层, 实际上都是气下环境发育的古土壤, 只是成壤程度不同 矿物和地球化学:黄土的化学成分和矿物高度均一,但与其下伏基岩关系不 大 生物学证据:大量陆生蜗牛化石,没有水生物种 气象观测:粉尘沉积与干旱区起尘、沙尘暴过程密切相关 地层结构:地层结构可在广泛空间内对比

6.

风蚀地貌和风积地貌的类型

风蚀地貌: (1) 风蚀小形态:风蚀壁龛、风成蘑菇石 (2) 风蚀垄槽:在干旱地区,干涸的湖底常常因干缩而裂隙发育,风沿着裂 隙不断吹蚀,形成垄槽地形(又称雅丹) (3) 风蚀洼地:松散物质组成的地面,经风吹蚀而形成的洼地 (4) 风蚀谷和风城:风沿着暂时性洪水所形成的冲沟吹蚀,使谷地进一步扩 大,形成风蚀谷;在较软弱的水平岩层分布区,风蚀作用常形成一些平 顶层状山丘,类似断壁残垣的千载古城,称之为风城 风积地貌:前进中的风沙在遇障碍物(植物、山体、凸起的地面或建筑物)时, 就会因受阻而产生涡旋或减速,使其动能降低而发生堆积,形成各种风积地貌 (1) 信风型风积地貌: 在单向风或几个方向近似的风的作用下形成的各种风 积地貌,主要类型有:沙堆、新月形沙丘(迎风坡微凸而平缓、延伸较 长、背风坡微凹而陡) 、纵向沙垄和抛物线型沙丘 (2) 季风-软风型风积地貌 (3) 对流型风积地貌 (4) 干扰型风积地貌

第八章:海岸地貌 要点: 一、概念: 波浪:风吹过海面时,通过压力和摩擦作用将能量传递给海水,使海水质点离开 平衡位置作圆周运动,海面随之发生周期性的起伏。这种海面周期性的起伏,就

是波浪。 浪基面:1/2 波长深度的连线称为浪基面 潮汐:是在太阳和月球引力作用下发生的海面周期性涨落现象。 潮间带:介于平均高潮线与平均低潮线之间 海蚀崖:在海浪长期侵蚀下,基岩不断崩塌后退,形成高出海面的基岩陡崖,叫 海蚀崖(Sea cliffs) 沙咀(嘴) :在凸形海岸,一端与陆地相连,另一端向海伸出的泥沙堆积体,叫 沙嘴 连岛沙坝:连接岛屿与陆地的沙坝叫连岛沙坝 三角洲:在河流与海洋的汇合处沉积形成的平面上呈三角形的堆积体 二、问答题 1.海岸动力作用有哪些类型 海岸动力作用有波浪、潮汐、海流和海啸等。其中以波浪作用为主,潮汐作 用只在有潮汐海岸对地貌起塑造作用, 海流对海岸的地貌作用没有波浪和潮汐作 用那样显著, 海啸是由于海底地震或火山等引起的巨型波浪,对海岸地区破坏力 巨大。 2.各列举至少 5 种海岸侵蚀和堆积地貌类型 海岸侵蚀地貌: (1)海蚀崖:在海浪长期侵蚀下,基岩不断崩塌后退,形成高出海面的基岩陡 崖,叫做海蚀崖 (2)海蚀穴:在海蚀崖的下部,大致与海面高度相等处,在波浪的不断掏蚀下 形成凹槽,叫海蚀穴 (3)海蚀沟

(4)海蚀桥:向海突出的岬角同时遭受两个方向波浪作用,可使两侧海蚀联通 形成拱门状,称海蚀桥或海穹 (5)海蚀柱:海面突立的岩柱叫海蚀柱 (6)波切台:海蚀崖逐渐后退,波浪不断冲刷磨蚀位于海蚀崖前方的基岩面, 形成微微向海倾斜的基岩平台,称为波切台 (7)古海蚀地貌:当侵蚀基准面变化,原有的海蚀地貌被抬升或淹没于水下, 形成古海蚀地貌 海岸堆积地貌: 泥沙横向移动形成,包括海滩、水下沙坝、离岸沙坝、水下堆积阶地 泥沙纵向移动形成,包括沙嘴、连岛沙坝 海滩是泥、砂、砾被激浪流堆积在岸边而成的向海微倾斜滩地,位于高低潮位 间的高能环境中 水下沙坝:大致与海岸平行分布,在波浪向海岸传播时,由于波浪不断发生局 部破碎使能量降低,因而发生堆积,形成一条或数条水下堆积体,称之为水下沙 坝 离岸沙坝:它是露出水面以上,大致平行海岸的沙堤 水下堆积阶地:在水下岸坡的坡脚处,由向海移动的泥沙按密度、大小分选堆 积而成 沙嘴:在凸形海岸,一端与陆地相连,另一端向海伸出的泥沙堆积体,叫沙嘴 连岛沙坝:连接岛屿与陆地的沙坝叫连岛沙坝

第九章:新构造运动与构造地貌 要点: 一、基本概念: 新构造运动是新近纪以来发生的地壳构造运动, 其中有人类历史记载以来的 构造运动称为现代构造运动 活断层:有人类历史记载以来的构造运动活断层:近代地质时期(第四纪)和 历史时期有过活动(位移和古地震),现代正活动或将来有可能活动的断层 断层三角面:断层崖受横穿断层崖的沟谷侵蚀或断层(正断层或平移断层)直 接切割山坡,可形成三角形断层崖,称断层三角面 单面山:背斜或向斜经长期侵蚀作用或构造作用破坏,其一翼称为单斜构造, 就可以形成单面山或猪背岭。(单斜或翼曲一翼岩层倾角小于30°形成顺向坡缓 和逆向坡陡的单面山;倾角大于30°时且夹有抗蚀性高的夹层时形成“猪背岭”) 大洋中脊:又名中央海岭,隆起于洋底中部,贯穿整个世界大洋,是地球上最 长、最宽的环球性洋中山系。全长8万多公里,脊顶水深1-3km,少数脊顶露出 海面形成岛屿,如冰岛、亚速尔群岛。

二、问答题: 1.论述新构造运动的表现 地质表现:断层错断、走滑运动、地层褶皱变形 地貌表现:宏观地貌表现:碰撞造山带、大陆裂谷、大洋中脊等;微观直接地貌 表现:断层崖、断层三角面等;微观间接地貌表现:多级夷平面、多级阶地、多 层溶洞等 沉积物表现:(排除气候因素影响后)一般而言,沉积物粒度突然变粗、沉积速 率急剧增加、地层发生缺失等常常与构造运动相关 地震:火山活动

大地测量与地球物理异常:重力异常、磁异常、多次大地测量对比、地表形变和 运动速率的GPS测量 2.列举不少于 15 种构造地貌形态 大地构造地貌: 碰撞造山带、 大陆裂谷、 大陆架和大陆坡、 大洋盆地和大洋中脊、 岛弧和海沟等; 褶曲构造地貌:挤压构造盆地、向斜山和背斜谷、单面山和猪背岭、穹窿等 断层构造地貌:断层崖和断层三角面、断裂谷、断层水平错断地貌、断块山地和 断陷盆地等 火山和熔岩地貌:火山的结构(火山锥、火山口、火山喉管)、熔岩地貌(熔岩 丘、熔岩龙岗、熔岩盖和熔岩高原、熔岩隧道)

第十章:第四纪沉积物与地层 要点: 一、基本概念 更新统:年代地层单位,2.588Ma-1.17万年。 全新统:年代地层单位,底界为1.17万年,以新仙女木事件结束时间作为其开始 时间 同期异相:同一时期不同地貌单元存在不同类型的沉积物; 泥河湾组:河北阳原泥河湾;河湖相砂砾、砂、粘土沉积物;泥河湾动物群;底 界3.7Ma 周口店组:分布在北京周口店龙骨山一带;主要为石灰角砾岩与砂土交替沉积, 夹砂砾层,厚 40 多米;含有周口店动物群化石;年龄鉴定为 40-77 万年,属更 新世早期

二、问答题 1. 掌握新生代地质年表,熟记第四纪地质年代数据

2.

简述第四纪沉积物的基本特征

1) 结构松散; 2) 成因多样; 3) 岩性岩相变化快; 4) 厚度差异大; 5) 风化程度不同; 6) 含哺乳动物和人类化石; 3.
名称 全新 世黑 垆土 马兰 黄土 北京 斋堂 镇马 兰阶 地

简述我国北方第四纪地层的划分方案
地点 岩性 灰黄色砂质黄土,含有一层灰黑色古 土壤层 灰黄-姜黄或褐黄色,粒度较粗,质地 疏松,层理不明显,垂直节理发育 较少 1.17-7.3万年 化石 时代

(一) 黄土序列:

离石 黄土

山西 离石 县陈 家崖 山西 隰县 午城 柳树 沟

上部颜色较浅,土质较疏松,含5-6层 红色古土壤层,其间距较大,结构清 晰;下部颜色红,含十几层褐色土型 古土壤层,古土壤较薄,间距较小

下部含肿骨 大角鹿; 上部 含方氏鼢鼠 化石

0.073-1.2Ma,

午城 黄土

较红且均匀,致密,含多层钙质结核, 泥河湾动物 厚50米 群

1.2-2.588Ma,属早 更新世(Q1)

(二) 河湖相序列: 名称 大沟湾 组 萨拉乌 苏组 周口店 组 泥河湾 组 地点 内蒙古鄂尔多斯乌审 旗萨拉乌苏河 内蒙古鄂尔多斯乌审 旗萨拉乌苏河 北京周口店龙骨山 河北阳原泥河湾 岩性 灰黄-锈黄色粉砂, 亚砂土和灰绿 -灰白色亚粘土 灰绿-灰白色粘土质粉砂与粘土 互层,夹细砂 石灰角砾岩与砂土交替沉积,夹 砂砾层,厚40多米 河湖相砂砾、砂、粘土沉积物 化石 石器 萨拉乌苏 动物群 周口店动 物群 泥河湾动 物群 时代 约1万年 1-14万 年 40-77万 年 底界 3.7Ma

第十一章:第四纪定年方法 要点: 一、基本概念 古地磁年代学: 通过获取待测年地层记录的地磁场极性正反方向变化序列,并 与已知年代的标准地磁极性年表对比,从而可获取该地层的年龄 极性时(世、期):指以某种极性占优势、持续时间较长的时间单位,一般在 100 万年左右 布容正向期(Brunhes):0.78 百万年以来(早/中更新世界限) 放射性同位素年代学: ??

树木年轮:树木的生长过程受季节影响,每年形成一轮,称为树木年轮,简称 树轮。 二、问答题

1.

简述磁性地层定年的基本原理和注意事项

原理:通过获取待测年地层记录的地磁场极性正反方向变化序列,并与已知 年代的标准地磁极性年表对比,从而可获取该地层的年龄。 注意事项: (1)原生剩磁:由于古地磁学是研究岩石形成时期的地磁场特征,所以必须保 证样品记录的是原生剩磁 (2)地层的长度和连续性:研究的地层至少包含一次或多次极性倒转事件,同 时序列还应相对连续, 如果地层缺失则会露掉一些极性段,不利于磁性地层与 标准极性柱的对比。 (3)最好要有控制点年龄:研究序列包含测年或生物化石年代,可为磁性地层 的对比提供依据 2. 简述释光定年的基本原理和注意事项

基本原理:沉积物埋藏后,其中的矿物颗粒(主要是石英或长石)会不断接受来自 周围放射性物质的辐射, 随时间的增长矿物中的辐射能会不断累积。这些累积的 辐射能在实验室可通过加热或光照而被激发发光释放,这就是释光信号。通过加 热激发的释光信号叫热释光(thermoluminescence, TL),通过光激发的释光信号 叫光释光(optically stimulated luminescence, OSL)。 释光信号的总量与积累速率 和时间之间存在某种函数关系。 在实验室可获得释光信号总量和积累速率,从而 可求出沉积物的埋藏年代。埋藏年代=总剂量/年剂量 注意事项: a.可应用的沉积物类型 (1)受过热的样品:古陶片、古砖瓦、古窑壁、烤过的燧石石器、方解石脉、 断层泥等

(2)充分暴露的样品:黄土、沙漠砂、沙丘砂、海岸沙丘砂 b.释光测年的范围 其测年范围受矿物的饱和剂量控制 决定于样品的环境计量率和被测矿物 一般在1.0Ma以内,石英可测1000年-15万年;钾长石可测2000年-50万年 c.沉积物释光测年的三个最基本条件 (1)最后一次埋藏前释光信号归零明确 (2)封闭体系,环境剂量率为一常数 (3)释光信号有足够高的热稳定性 d.取样注意事项 注意避光:开挖新鲜露头,样品要及时用不透光的容器包装,避免阳光照射 采集埋藏稳定、 岩性均一的细粒部分的样品, 对于陶瓷样品同时采取周围的土样, 保证得出准确的环境剂量。 减少样品水分的丢失,含水状态对计算环境剂量率有影响 断层样品的采取:最新一次活动的断层泥,并同时取断层两盘的的围岩样,供校 准环境剂量 样品量:除陶瓷样品外,其它样品需200-250克 3. 简述 14C 测年的基本原理和适用范围

原理:自然界存在三种碳的同位素:12C 占 98.892%,13C 占 1.108%,14C 占 1.2×10-10%。14C 属宇宙成因的放射性元素,由于大气圈上部的 14N 受 宇宙射线轰击而形成, 14C 经过β衰变重新可形成稳定的 14N。 新形成的 14C 很快与氧结合形成 14CO2,并与普通的大气 CO2 混合均匀,参与自然界的

碳循环,进入到各种含碳物质中。这些物质一旦与外界交换停止,14C 得不 到补充而形成封闭体系就可供 14C 测年。 适用范围:14C的半衰期为5730年,适合于5万年以内的地质测年,是晚第四 纪时期应用最广的定年方法之一。测年对象:包括所有含碳有机物和动植物遗 体,例如木炭,干燥木头,干燥泥炭、古树根,草、贝壳、动物皮毛、蹄、角, 火烧骨等。 4. 简述计数定年的基本原理和适用范围

原理:所研究的载体(如树木、珊瑚、冰芯等)存在明显的高分辨率纹层, 这些纹层的形成与一年之内的季节变化明确相关,每年可形成一层或一个旋 回,通过纹层的计数即可实现定年 适用范围:所研究的载体)存在明显的高分辨率纹层,这些纹层的形成与一 年之内的季节变化明确相关,每年可形成一层或一个旋回,如树木、珊瑚、 冰芯、湖泊纹泥、贝壳等。 5. 熟记第四纪古地磁年表

第四纪地层极性年表分为: (1)布容正极性时(Brunhes):0.78百万年以来(早/中更新世界限) (2)松山负极性时(Matuyama):0.78-2.588百万年,其中包括两个极性亚 时: ①贾拉米诺亚时(Jaramillo):0.99-1.07百万年 ②奥尔都维极性亚时(Olduvai):1.77-1.95百万年

第十二章:第四纪气候变化 要点:

一、名词解释 冰期:全球性的寒冷气候期,此时发生大规模的冰川活动,大陆冰川从高纬向中 纬扩张,山岳冰川向山麓方向扩大,热带、亚热带气候区向赤道方向收缩,同时 伴随着生物的迁移。 间冰期:两次冰期之间全球性的温暖期,此时大陆冰川范围减小,山岳冰川向高 海拔区退缩,热带、亚热带气候区向中高纬地区扩展。 冰后期: 第四纪最后一次冰期-晚更新世冰期结束之后的温暖时期,一般指全新 世 冰阶:是指间冰期内的一段低温时期,其时长不足以做为一个冰期,是冰期 -间 冰期旋回中次一级气候波动, 一般说来, 冰阶持续数千年, 而冰期持续超过万年。 间冰阶:是指冰期内的一段温暖时期,其时长不足以做为一个间冰期,是冰期 间冰期旋回中次一级气候波动, 一般说来,间冰阶持续数千年而间冰期持续超过 万年。 冰消期:气候从冰期向间冰期快速转变的时期 D-O 旋回: 在陵兰冰芯发现的一系列(24 个)千年尺度的、快速的、大幅度的 气候冷暖变化事件(D-O 旋回) ,平均持续时间约 1470 年。 米兰科维奇理论:该理论认为地球运行的轨道三要素(偏心率、地轴倾角、岁差) 由于受其他星体引力的影响会发生周期性的变化, 引起地球表面不同纬度和季节 所接受的太阳辐射量也发生周期性变化, 导致地球气候也出现与轨道三要素相对 应的周期,即约 10 万年和约 40 万年的偏心率周期、约 4 万年的地轴倾角周期、 约 2 万年的岁差周期。 轨道三要素:偏心率、地轴倾角、岁差 新仙女木事件: 末次冰期结束后气候回暖过程中的一次突然变冷事件

中更新世革命: 在 0.8-1Ma 前后,气候记录的主导周期由 4.1 万年转变为 10 万 年,这一转变被称为“中更新世革命” Bond 事件: 哥伦比亚大学 Gerard C. Bond 教授等人在研究北大西洋深海沉积物 时发现,在一般所认为气候稳定的全新世发生了 8 次千年尺度的冰筏沉积事件, 这些事件具有大约 1470±500 年的周期。 二、问答题 1. 古气候研究的三个时间尺度及各自的气候特征 构造尺度:发生在百万-千万年际 这类气候事件发生在百万-千万年际,其发生与构造活动相关,如板块的垂直运 动导致高大地形的出现及相应的环境效应, 板块水平运动导致海峡的开启或关闭 及引发的环境事件。 通常这类事件会引起气候系统边界条件的变化,而引发重大 环境事件,这一变化过程一般不可逆。 轨道尺度:发生在万-十万年际 这类气候事件的时间尺度为万-十万年际,通常与地球轨道三要素的周期性变化 相关,具有与地球轨道相对应的周期,即约10万年和约40万年的偏心率周期、 约4万年的地轴倾角周期、约2万年的岁差周期 亚轨道尺度:发生在千年际及更短尺度 这类气候事件发生在千年际及更短尺度,通常与大洋或大气环流异常、太阳黑子 活动等事件相关。上个世纪八十年代末,在北大西洋发现了六个冰筏沉积层,它 们持续的时间只有数千年(Heinrich事件);随后在格陵兰冰芯中也发现了一系 列类似的突发事件(D-O旋回),这些发现颠覆了人们以往对气候系统的认识, 从此成为古气候研究的热点问题。 2. 第四纪气候研究的主要标志及使用方法

(一) 岩石标志: (1)颜色:颜色与沉积物所处的氧化-还原环境、包含的矿物类型、有机质含量 等相关,这些在一定程度上与气候变化相关。 (2)沉积物的成因类型 冰碛物、冰水沉积物、冻融堆积物、冰川漂砾、深海浮 寒冷 (或冰期)沉积 冰砂、冰岩及其尘土含量、喜冷生物岩层、寒冻风化角 物 砾、寒冻洞穴角砾 温暖(或间冰期) 红粘土风化壳、珊瑚堆积、石灰华、石钟乳、古土壤、 沉积物 河、湖、沼泽沉积物、喜暖生物岩层

干旱、半干旱气候 风成沙、黄土、盐类沉积物、大规模洪积物、温差风化 沉积物 (二) 地貌标志: 寒冷气候:冰川、冻土地貌 温暖气候:岩溶、河流、湖泊地貌 干旱气候:风蚀、风积地貌 (三) 生物标志: 1. 原理:绝大多数第四纪生物为现生种类,因此,可以利用现生种生存的环境 条件推测化石组合的古环境条件。 2. 生物类型与方法 (1)植物化石:植物是陆地上最敏感的气候标志之一。 生态分析 叶相分析 碎石、风棱石

植物大化石以及孢子花粉分析 树木年轮分析:年轮宽代表湿热;年轮窄代表干冷 (2)哺乳动物化石: 一定的气候环境中生活着与其相适应的哺乳动物群,从其化石成分、种类比例分 析其生态环境,可重建当时的古环境 寒冷:猛犸象、披毛犀、北极狐动物群 温暖:河马、亚洲象、大熊猫、犀牛 半干旱(草原环境):啮齿类、草食动物 (3)陆生软体动物化石 第四纪陆生软体动物,如腹足类,由于其现生种对温度和湿度的变化较敏感,地 区性特点强,故其化石相似种类在古气候环境推断中有一定的意义。 冷干:华蜗牛组合 温湿:间齿螺组合 (4)海生软体动物化石 典型种属法 冰岛北极蛤(冷水种) 牡蛎(温水种) 组合比较法:根据生物化石反映的纬度变化来推测气候的变化。 珊瑚化石:水温13-16度,水深<40-60m,其层位和空间分布变化是一种良好的 环境指示 (5)海洋微体古生物化石等 包括有孔虫、介形虫、硅藻等,特定的微体化石组合能够反映水温、盐度等信息

(四) 气候替代指标 1.化学指标:碳、氧同位素、元素比值等 (1)有孔虫壳体氧同位素(δ18O ):海水蒸发时16O优先蒸发,并在两极冰 盖中富集,18O残留在海洋中。冰期时有更多16O脱离海洋,因此,δ18O高值 对应于冰期,而低值对应间冰期。 d18O ‰ =[(18O/16O)样-(18O/16O)标]/ (18O/16O)标 (2)反映风化程度的元素比值指标 化学风化指数CIA;CaO/Al2O3;Rb/Sr;Sr/Ba;Na2O/Al2O3;Fe2+/Fe3+等 等 CIA=[Al2O3/(Al2O3+CaO+Na2O+K2O)] ×100 2.物理指标:粒度、磁化率、磁学参数等 (1)沉积物粒度 沉积物粒度与沉积物类型及搬运动力条件有关, 例如黄土粒度与风力大小及沙漠 距离有关。 (2)黄土磁化率 黄土磁化率大小与磁性矿物含量、种类、颗粒大小等因素有关。黄土成壤作用形 成大量细颗粒磁性矿物, 使磁化率增加。 因此, 古土壤层一般较黄土层磁化率高。 3.生物指标:转换函数的建立 转换函数: 生物组合特征与特定的气温和降雨量有关,通过不同气候区的现生生 物组合特征研究能够定量确立生物组合与气候的数学关系, 这种函数关系即为转 换函数。通过转换函数可定量重建古气候

3.

第四纪气候的变化历史与特征

A、第四纪气候变化的总体特征与趋势 第四纪气候总体呈逐渐变冷趋势; 气候周期和气候变化幅度逐渐增大; 海平面总体呈下降趋势,冰期-间冰期海平面变化幅度增大 B、第四纪气候的变化历史 2.6Ma前后,北大西洋有孔虫氧同位素发生了明显的偏正,同时伴随着大量冰筏 沉积物的出现,指示着第四纪大冰期的来临。 在0.8-1Ma前后,气候记录的主导周期由4.1万年转变为10万年,这一转变被称 为“中更新世革命” 43万年前后,深海氧同位素和冰芯记录揭示出气候的变化幅度存在明显增大, 这一事件发生在布容期的中部,被称为中布容事件。 全新世气候变化按其特征可分为4个阶段: 全新世早期升温阶段 全新世中期高温阶段(又称气候适宜期) 全新世晚期降温阶段 20世纪升温阶段 4. 影响海平面变化的因素有哪些

(1)洋盆容积变化:海底板块运动、洋中脊活动以及地壳的垂直运动等会引起 洋盆容积大小的变化。 (2)冰盖大小变化:两极冰盖的扩张和消融导致冰-水互换,能引起海平面大幅 度变化,是第四纪时期引起海平面变化最重要的因素。

(3)大地水准面变化:地球重力不均匀,上地壳卸荷均衡反弹,能引起局部海 平面发生较大变化。 (4)海水温度变化:海水温度变化引起海水体积变化,对海平面的影响很小。 (5)沉积物输入:沉积物输入使洋盆容积减小,对海平面的影响很缓慢。 5.
冰期 间冰期 冰期 间冰期 冰期 间冰期 冰期

阿尔卑斯地区 4 次冰期的名称及与中国对应的冰期
阿尔卑斯 武木 里斯-武木 里斯 民德-里斯 民德 贡兹-民德 贡兹 中国 大理 庐山-大理 庐山 大姑-庐山 大姑 鄱阳-大姑 鄱阳


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