《纪地层划分》PPT课件.ppt

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1、1.第四纪地层划分（6学时）,（1）掌握第四纪地层划分方法（古气候、古生物、古人类与考古、构造和地貌；岩性和岩相、同位素年龄、古地磁等）；（2）掌握第四纪划分及各世的绝对年代界限；（3）掌握中国第四纪地层的基本特征；（4）掌握华北及华南地区的第四纪地层系统；（5）了解东北、西北、西藏地区第四系基本特征。难点是中国不同地区第四纪地层系统的建立。,1.1 第四纪地层划分 划分方法 第四纪的下限问题 1.2 第四纪的划分1.3 中国第四纪地层 1.3.1 华北地区第四纪地层 下更新统-泥河湾组（Q1）上更新统-丁村组（Q3）中更新统-周口店组（Q2）全新统-近代沉积（Q4）1.3.2 东北地区第四纪

2、地层（1）下更新统白土山组（3）上更新统诺敏河组（2）中更新统大青山组（4）全新统,1.3.3 南方地区第四纪地层（1）下更新统(元谋组)(二次冰期，一次间冰期)（2）中更新统(一次冰期，一次间冰期)（3）上更新统(一次冰期，一次间冰期)（4）全新统(冰后期)1.3.4 西北地区第四纪地层 1.3.5 西藏地区第四纪地层（1）下更新统（2）中更新统（3）上更新统（4）全新统,1.1第四纪地层划分,第四纪陆相地层多为松散堆积物，形成时间短，岩相变化大，地层划分对比方法和原则，一般应用古气候冰期与间冰期、古人类与考古学方法，以及综合应用等各种测试手段。,（1）岩石地层学方法 据第四纪地层的岩石学特

3、征把第四纪堆积物划分为代表一定时间的岩石地层单位，并把它们按时间顺序排列起来，形成一种岩石地层顺序，是一种直观、实用的方法。与古、中生代地层不同，第四纪陆相地层（不连续、时间上互相超覆）所占比重较大，决定了该方法使用的局限性，即只能在局部地区内对比。,划分方法,（2）生物地层学方法 根据堆积物中所含生物残骸的鉴定，划分为一些生物地层单位，并按时间把它们排列成为生物地层顺序。即利用生物发展的不可逆性，判别地层新老关系，同时根据第四纪地层中生物共生组合，如大熊猫剑齿象动物群来划分与对比地层，建立生物地层层序。第四纪生物群的一个显著特点是含有现代生物种属，且时限短。,（3）年代地层学方法（最可靠的）

4、根据第四纪堆积物及其所含生物残骸的同位素年龄资料，按年龄关系划分出时间（地质年龄）地层单位，并建立起一种地层顺序的方法。由于它不涉及具体岩性，有利于洲际间的地层对比，由于这种资料依赖于测年资料（同位素法），测年的精度直接影响到对比的精度。,（4）地貌学方法 由于第四纪堆积物与由其所组成的堆积地形（地貌）是同年龄的，不同地貌部位，第四纪堆积物不同。只有运用地形形成的阶段或年龄，将第四纪堆积物划分为一些地貌地层单位，并将它们按时间顺序排列起来。该方法对层状地貌如夷平面、剥夷面、阶地及层状溶洞的研究在区域地层对比中十分有用。（5）气候地层学方法 冷暖交替是第四纪气候的主要特点，根据这一特点，将第四纪

5、地层划分成一系列的暖期地层单位和冷期地层单位，在区域性地层划分和对比中非常实用。,(6)构造方法 利用第四纪地层中的不整合面和侵蚀面，作为第四纪地层的划分标志。(7)比较岩石学方法（狭义的岩石地层学方法）利用沉积物岩石学上的差别来划分地层的方法。利用沉积物的颜色、成分、结构、沉积韵律，构造变动，成因类型、风化程度及矿物组合等特征对比同一盆地和同一钻孔岩芯的地层是很有效的。,(8)古人类与考古地层学法 古人类化石及文化遗物是第四纪分期的主要依据之一。第四纪又是人类出现和发展的时代。根据对第四纪堆积物中所含古人类残骸及其文化发展顺序的研究，如直立人、早、晚期智人的年龄研究，各种石器时代不同工具的特

6、点研究等，所进行的第四纪地层划分的方法。,(8)地球化学方法 利用沉积物的化学性质（化学成分及丰度）在垂向上的变化进行地层划分和对比。在同一沉积盆地中，如水化学成分、酸碱度与水的物理状态（温度、压力等）基本一致时，同期沉积物的化学性质也应基本一致。反之则不同，尤其是稀有元素、放射性元素等的丰度在垂向上的变化。如碳酸盐沉积物中氧同位素比值（18O）是一重要参数。18O的丰度是沉积时水温的一个函数，低温时的碳酸盐中18O含量比高温时沉积的略为大一些。此外还有古地磁法、古土壤地层学法、海面地层顺序法等。,第四纪的下限问题,地学界对第四纪下限的认识很不一致，有些人主张把第一次冰川作用的时间作为第四纪的

7、开始，为距今3.2Ma。但由于冰川作用遗迹保存困难且作用开始时间全球不一致，故利用冰川作用开始时间作为第四纪的下限是有困难的。也有人把人类的开始作为第四纪的下限，但随着人类化石的不断被挖掘，人类出现的时间也由1Ma推溯到3.5Ma，因此利用人类出现的时间作为第四纪的下限是不合适的。,1948年18届国际地质大会将象属（Elephas)、牛属（Bos)、和马属（Equus)的出现作为第四纪的下限层位。意大利北部(法国)的Villafranchian动物群具有这一特点，因此长期以来把维拉弗朗作为第四纪的下限层位。我国的泥河湾动物群也具有这一特点，故该层作为我国的早更新统。经过20年的研究，目前认为

8、：意大利的弗里卡（Vrica）剖面可作为划分第三和第四纪界限的层型剖面。因该剖面系海相沉积，地层出露良好、连续，未受构造扰动，易采样，含有适合远距离对比的浮游有孔虫化石及可做同位素测年的火山灰层，并具有一定厚度（400余米）。,第三纪与第四纪的界限位置，还有以下几种观点：（1）划在意大利剖面的Astian与Piacenzian层之下。在海洋剖面中，这一边界被划在Globorotalia miocenica 的底部。在古地磁表中，划在Gilbert世的底界。距今3.4 Ma。（2）划在西欧(法国)的中Vilafranchian层之下，接近Gauss世与Matuyama世的边界，大致为2.5 Ma

9、。,（3）1948年伦敦第18届国际地质大会建议陆相沉积物以法国Vilafranchian的底界为界，海相沉积物以意大利北部含北极软体动物和底栖动物群的Calabrian为底界；划在有孔虫Globarata trancatulinoides 带的底部；位于古地磁的Olduvai 事件范围内，距今前。这一边界得到许多地学者的认同。（4）划在西欧的Cromerian层之下，古地磁Matuyama-Brunches边界之下，接近0.75Ma。（5）古地磁Mammoth事件底部，或Gauss-Gilbert 世之间，。,1.2 第四纪的划分,第 四 纪,更新统更新世（Pleistocene）（四次冰期

10、和三次间冰期 形成的堆积物）,晚更新世上更新统 最近一次间冰期底 部，距今12.5万年中更新世中更新统 第二次间冰期底部，距今100万年早更新世下更新统 180250万年,全新统全新世(Holocene)（冰后期的堆积物）最末次冰期后，距今1万年,第三纪,沉积环境,陆地环境,海陆过渡环境,海洋环境,地面环境,水下环境,滨海环境,残留海水环境,浅海,半深海,深海,沙漠,冰川,河流,湖泊,沼泽,滨岸,河口,三角洲,泻湖,-湖海,侵蚀环境：山地、喀斯特第四纪沉积环境：,洞穴环境,大陆冰川冰海(有大量冰块、冰山漂浮),第四纪沉积物特点：1、陆地上第四纪沉积物除在特殊条件下固结坚硬外，一般呈松散或半固结

11、状态。2、在松散堆积物中，生物化石丰富，在海相地层中，微体生物遗体化石分布广泛。3、第四纪陆相堆积物因受内、外动力作用，地貌、岩性、气候、水文等影响，形成不同类型堆积物，使其地层性质、厚度及空间分布变化大。4、第四纪是人类出现与发展的时代。人类化石与文化遗址成为第四纪地层的重要标志之一。,第四纪沉积物（松散堆积物）类型,1、残积（el）：基岩遭受风化（物理、化学及生物）作用后，残留原地的产物（残积物、土壤与风化壳），一般未经搬运。剖面至下而上分为基岩带、弱风化带、中至强风化带。2、坡积（dl）：重力作用下，由雨水与雪水冲刷搬运，在山坡与山脚下堆积的风化产物。3、重力堆积（xd）：重力作用下，崩

12、塌的巨大石块与乱石，搬运至山坡或山脚堆积的粗碎屑物。,4、滑坡堆积（del）：重力、地下及地表水作用，使整个岩体沿斜坡下滑，产生的堆积物。5、土溜(泥流)堆积(s或df)：斜坡土层经雨水充分渗透成塑状，重力作用下，沿坡面向下滑动，形成堆积物。6、冲积（al）：河流堆积，又称淤积物，分布在河谷。7、洪积（pl）：暂时洪水形成的堆积物。分布在山谷口或山前平原。8、湖积（l）：湖盆里的堆积物。有机械、化学及生物作用所形成的各种堆积物。9、沼泽堆积（h）：由生长茂盛的植物，在经常积水的沼泽地，以生物与化学作用为主形成的堆积物。,10、海相沉积（m）：由波浪或海流搬运、化学与生物作用形成的堆积物。11、

13、冰碛（gl）:冰川堆积物。无层理，砾石无定向排列，大小混杂，无分选，磨圆差，常有磨光面12、风积（eol）：由风力吹扬，形成风成砂和风成黄土堆积物。13、洞穴堆积（gr）：由洞穴中重力堆积的角砾及地下水机械和化学作用在岩石裂隙和溶洞内沉积的石钟乳、石灰华和地下河和砂砾粘土等构成。还有：冰水沉积（fgl）、火山堆积()、人工堆积(a)、冰湖堆积(lgl)、化学堆积（ch）,1.3 中国第四纪地层,23 个省4 个直辖市（北京、天津、上海、重庆）5 个自治区（广西、内蒙古、西藏、宁夏、新疆）2 个特别行政区（香港特别行政区、澳门特别行政区）,秦岭大别山,黄河,长 江,长江,黄河,我国第四纪沉积物分

14、为三个区域：1、青藏高原及其邻近地区，气候干燥寒冷，有较大面积的冰川和冻土分布，沉积物有冰川、冰水、冰缘堆积、湖积、洪积、冲积、冰缘黄土和各种重力堆积。2、秦岭大别山以北的西北、华北、北方和东北区，属干燥半干燥气候，季节性变化极为明显，沉积物富含钙碱性，以黄土堆积为主。3、秦岭大别山以南的广大南方地区（华南、西南），其中华南区受季风气候影响大，气候温暖潮湿，沉积物以富含Fe、Al质的酸性成分为主，红土堆积，沿河沉积相的砂砾层也很发育,中国地理位置分区,昆仑山,阿尔金山,贺兰山,祁连山,秦岭,大别山,华北地区,西藏地区,南方地区,东北地区,北方地区,西北地区,1.3.1 华北地区第四纪地层,华北

15、区东至滨海，西达甘肃，北起内蒙古，南抵河南中部。气候：据岩性和化石判定，Q1开始气候温暖湿润，湖水为淡水，水域狭窄，沉积物较粗大，中期发育蒸发岩，代表气候干燥；Q2气候湿润温凉，湖面扩大，沉积物厚度小而面积广；Q3后期气候变干，湖泊收缩直到全部消亡。,地层：第四系各统发育齐全，沉积物富含钙质或碱性成分，沉积物呈白、灰白及黄色，以黄土堆积为主，西北部分区有冰川、湖泊及山麓-冲积等。下更新统为泥河湾组（午城黄土）及其同期沉积；中更新统为周口店组（离石黄土）及其相当地层；上更新统为丁村组（马兰黄土）及其相当地层；全新统为近代堆积层。,下更新统-泥河湾组（Q1）,标准剖面（1954）在河北阳原县泥河湾

16、村，一套河湖相沉积沉积厚度500-600m分上、下两段其间有一侵蚀间断面。,下段为浅红、棕及微绿色砾石层及砂层，夹粉砂和粘土层，含淡水蚌壳，称绿泥河湾组。上段为浅红、黄棕、浅绿、灰白色砂层及粘土层，称黄泥河湾组。含三趾马真马动物群及大量软体动物化石，第三纪动物少量残留，如长鼻三趾马、板齿犀等，第四纪属种大量出现，如马、野牛、象、步氏大角鹿等，森林草原环境。,泥河湾组广泛分布在河北、陕西、山西等省的大中型山间盆地和谷地中。华北区与泥河湾组相当地层还有河南三门峡地区的上三门组、陕西榆林的上榆林组，它们也是Q1河湖相沉积。黄土高原广泛分布的山西吕梁山的午城黄土亦属早更新世堆积物。,午城黄土：在山西隰

17、(xi)县午城镇，暗红色亚粘土，质地粘重，厚20-50m，除有厚约4.5m沙质黄土外，主要有18-20层的黄土与古土壤相间组成，愈往下黄土和古土壤的间隔愈小，内有长鼻三趾马和中国貉等化石，与下伏上新世呈不整合接触，底界古地磁年代为2.47Ma。,土壤：地质学家认为土壤就是破碎了的陈旧岩石。或认为土壤是坚实地壳最表面的风化层。植物营养学家认为土壤是植物养料的贮存库。认为土壤是能生长植物的那一部分地壳。19世纪7080年代俄罗斯学者，土壤发生学派创始人道库卡耶夫（BB）把土壤作为独立的自然体，认为土壤是五大成土因素生物、母质、气候、地形和时间综合作用的产物。在土壤学界得到广泛的认同。,近代，美国学

18、者认为：“含有风化破碎的矿物和腐解的有机质的不同的混合物构成剖面形式的自然体的集合。它在陆地上呈薄层覆盖，并在含有适量空气和水分时能为植物提供机械支撑和营养。”美国土壤学名词解释对土壤的定义是：在陆地表面，由矿物、有机质和生物所组成的能生长植物的一个动态自然体。占据部分地球表面的一些自然体的集合，它能支撑植物并具有由一定地形、气候和生物，通过不同时间对母质所起的综合作用而发生的性状。全国科学技术名词审定委员会1998年公布的土壤定义为：土壤是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成，具有肥力，能生长植物的未固结层。,古土壤指在过去景观条件下形成的土壤。据其产状和性质，分为：埋藏土。古土壤形

19、成后，被地质物质（如火山灰、溶岩、黄土、冲积物、崩积物和风积物）所埋藏；化石土。古土壤被埋藏于深处，遭受石化作用，处于成岩的最初阶段；裸露埋藏土。被埋藏的古土壤，上覆层遭受破坏，使其重新裸露于地表；残余土。未被埋藏的古土壤，因气候变化、构造运动、土壤分异和人类对土壤的利用，改变了原来的成土方向，使之成为与现代自然环境不谐调的土壤，或在现代土壤中残存着原先成土过程所获得的某些特性。,中更新统-周口店组（Q2）,位于北京房山县西山的龙骨山上，中国猿人产地，以发育在奥陶纪石灰岩中的洞穴堆积为代表。该组分为上、下两段。下段为含薄层钟乳砂层和灰烬的红色风化灰岩角砾堆积；上段为含厚层砂层和灰烬的灰岩角砾堆

20、积。,周口店组含有丰富的哺乳动物化石，称北京猿人肿骨鹿动物群。动物群组合特点是：第三纪动物群只有剑齿虎，早更新世出现的动物群仍然繁盛，中晚更新世特有种如葛氏斑鹿、洞熊洞穴鬣狗等大量出现，而且还有少量的现代种出现。,周口店北京猿人洞穴堆积（引自杨怀仁等）,1-角砾岩;2-灰烬;3-石灰华;4-砂;5-红色土;6-泥砂;7-砾石;8-石灰岩,粗角砾层,灰烬层,硬灰和钙板,角砾岩层,深灰色砂层,角砾岩层,角砾岩层,红色砂层,泥砂层,红色土层,揭露地层40m，共为13层,第一层：粗角砾岩层。第二层：石灰华（胶结坚硬的粉红色土）层，为洞最高处，含化 石、石器及人类资料。第三层：不规则巨角砾岩层，含巨大石

21、灰岩块，为洞顶崩塌物，下部堆积物受压，有折曲。第四层：极厚的红黄紫（受烘烤泥土）、黑（炭灰）细土层。化 石以啮（nie)齿类最多，含大量石器，称“上文化层”。第五层：含化石的黑色硬灰层，部分为角砾岩层，含大量石器。第六层：含化石的角砾岩层，内有大石块，石器很少。第七层：松散砂层，化石保存好，野猪最多，肉食类少，有鹿、水牛及水獭等。第八、九层：不规则角砾岩层，夹薄灰烬层，化石丰富完整，石 器及人类化石最多，称“下文化层”。第十层：上为含化石红土层，下为灰烬层，厚约2m。第十一层：含化石角砾岩层，厚约2m。第十二层：红粗砂层，含小砾石及受磨蚀的化石碎块，厚约2m。第十三层：红色泥砂层，底有巨大石灰

22、岩块，厚约2m。,与周口店组同期沉积的地层有泄湖组、离石黄土及龙骨山冰碛层。泄湖组标准地点在陕西蓝田的塬上和灞河的第III、IV 级阶地上，该组产据今1Ma的“蓝田猿人”，由于蓝田公王岭人化石(蓝田猿人）较“北京猿人”老一些，所以泄湖组下部的形成时代可能要比周口店组老一些。,离石黄土,黄土塬,离石黄土：山西离石县陈家崖棕黄色亚砂土，呈浅红黄色，较午城黄土为浅，较马兰黄土为深，以粉砂为主，不具层理，含十余层棕红色古土壤，其下多有钙质结核，有时成层。厚7080米，构成黄土高原的基础。离石黄土与午城黄土又统称为“老黄土”。分上下两段，上段色较黄，厚25-30米，发育3-4层古土壤，钙结核清楚，含方氏

23、鼢鼠和短尾兔等Q2晚期动物化石，顶部古地磁年代为7万年。下段色较红，呈棕黄色，质地较上部粘重，厚40-50米，含二层沙质黄土层，下沙质层为离石黄土和午城黄土的地层界限，发育9-10层古土壤，每层平均厚2.5米，颜色较上部古土壤层深，钙结核排列紧密，含大角鹿、裴氏转角羚羊和丁氏鼢鼠等化石，底部古地磁年代70万年。,龙骨山冰碛层：北京地区主要出露于周口店和西山潭寺一带。如在北京东郊的平原底部，冰碛物最远延至双桥附近，向东则大部分为冰水沉积。孢粉组合中出现大量松科花粉，以云杉为主，属针叶林类型，气候寒冷潮湿。龙骨山冰期相当于南方大姑冰期。,标准剖面在山西襄(xiang)汾县丁村至柴庄的汾河两岸，因该

24、剖面中挖掘出大批脊椎动物化石、人类化石及文化遗物而驰名。后又发现了古人颅骨，是介于北京猿人和现代人之间的人类，即古人阶段，命名为“丁村人”。其石器部分经过二次加工，并有两面打制和使用的薄石片等，属旧石器时代中期。哺乳动物有纳玛象、原始牛、三门马、野驴、梅氏犀、大角鹿、水牛、距今10万年的大量河蚌等。Q3可分早期的丁村组，中晚期的萨拉乌苏组和晚期的山顶洞洞穴堆积，以及广泛分布的马兰黄土,上更新统-丁村组（Q3）,萨拉乌苏组：标准地点在内蒙古河套的萨拉乌苏，以黄、灰黄、灰绿色粉细砂为主，夹含钙质结核的黄土状砂质粘土及粘质砂土，具水平层理和交错层理，为河湖相沉积。,在这一地层中发现了“河套人化石”，

25、“纳玛象-晚期鬣狗动物群”，后者又称萨拉乌苏动物群，为中国北方晚更新世标准动物群。萨拉乌苏组广布于黄河中游和华北其它地区。,萨拉乌苏遗址,山顶洞洞穴堆积山顶洞组：位于周口店北京猿人化石产地龙骨山的顶部，洞内堆积物为灰色土，含有石灰岩碎块和石灰岩块的崩落体，有山顶洞人及完整的动物骨骼化石、石器、骨器。14C测年为据今18,340410年，所含脊椎动物化石的特点是：（1）有较多的现代种属和更新世特有种，无第三纪残留种。（2）“山顶洞人”不仅能制作石器，还能钻孔和磨光。（3）有大量的装饰品。（4）有埋葬的习俗。（5）有双叉状骨器和大量的鱼骨等，说明已会捕鱼。,马兰黄土 马兰黄土在华北地区分布广泛，尤

26、其在黄土高原地区。因北京西山斋堂村对岸的马兰阶地而得名。灰黄色、疏松多孔，厚度不超过10米，与午城、离石黄土最显著区别是不含具红色条带的土壤层，而含与近代土壤相似的黑垆土型土壤层。这种土壤只有腐殖质层和淋溶层，不见钙结核层，厚度0.51米，含驼鸟蛋碎片和丁氏鼢鼠等化石。一般认为其成因以风成为主，局部有坡积、冲积和洪积等成因。,全新统-近代沉积（Q4）,主要为河流冲积层，分布在目前的河谷中，如砾石、砂及土状堆积物。黄河等水系从西部、北部的高原地区带来大量泥沙，堆积在华北平原上，使平原中、东部普遍分布灰色和灰黑色的淤泥层和泥炭层。代表湖相沉积。高原区为洪积物和坡积物及风成堆积和湖沼堆积。,据北京郊

27、区埋藏泥炭层孢粉分析，从晚到早划分为：肖家河组(晚全新世)：泥炭层上部，以松属花粉为主，气候温凉。华北平原以湖相沉积为主。尹各庄组(中全新世)：泥炭层中部，阔叶花粉大量出现，气候温暖。华北平原以河湖相和海相为主。刘斌屯组(早全新世)：泥炭层下部，以松属花粉为主，气候温凉。14C测年为9515230年。华北平原以河湖相为主。,在渤海湾地区由晚到早也可划出相应三层：沼泽沉积层：埋深5.0(2.0)0m，天津巨葛庄第三贝壳堤14C测定为3400115年，相当于肖家河组。海相层：埋深14.7(9.5)5.0(2.0)m，海侵范围大致相当于天津至黄骅一带的4m等高线地区。天津静海四党口淤泥层14C测年为

28、7920655年。山东海兴高湾上泥炭层为5030150年，相当于尹各庄组。泥炭或沼泽沉积层：埋深16.2(12.1)14.7(9.5)m，南排河口上淤泥层14C测年为9120175年，相当于刘斌屯组。,1.3.2 东北区第四纪地层,东北（黑龙江、吉林、辽宁省）区。该区沉积物成因类型复杂，高山区有冰川和冰缘堆积，河谷平原边缘及河流两岸出露冲积的砂砾和粘土沉积。沉积物特点是黑土广泛分布，地表一般有2m厚黑土堆积；火山活动频繁。松辽平原的第四系较厚，湖相和湖沼相堆积为主，厚数十至200余米。大兴安岭冰积为主。一般分下更新统白土山组，中更新统大青山组，上更新统诺敏河组。,（1）下更新统白土山组 分布于

29、松辽平原，埋深100-120m。上部为棕褐色砂质粘土、含少量铁锰结核、砂砾和碎石；下部为砖红色磨圆度较差的砂砾、卵石及白色细砂层，夹高岭土透镜体，厚5-80m。大兴安岭地区与其同期的冰碛物为块砾、卵石、砂和粘土等组成的褐色泥砾。（2）中更新统大青山组 分布于松辽平原，为灰绿色细粉砂层，夹薄层高岭土透镜体，水平和交错层理较发育。在黑龙江省东北部的高平原地区，为淡黄色、棕黄色或黄褐色的粘土、砂和砾石荒山组。,（3）上更新统诺敏河组分布于大兴安岭东麓，属冰川、冰水堆积。同期沉积还有广布于黑龙江东部和北部高平原的哈尔滨组（以黄色亚粘土为主）、见于黑龙江西南部低平原区的林甸组（黑色淤泥质亚粘土为主）、广

30、布于松辽平原的顾乡屯组（黄色和灰绿色中、细砂或粉、细砂，距今2.2-4万年）。,（4）全新统现代冲积层、湖沼堆积、风成砂堆积。主要分布在河床、河漫滩，由中、细砂组成，在下游为细、粉砂夹泥炭，厚5-15m。在黑山地区有玄武岩形成；辽河平原黑土广布。分布于德都五大连池的老黑山玄武岩。1719年和1721年曾两度爆发，岩性为黑色碱性玄武岩，还有火山角砾岩与火山弹等组成的火山碎屑岩。,1.3.3 南方地区第四纪地层,南方区包括秦岭、大别山以南的华南和青藏高原以东的西南广大地区。华南区气候湿热，第四纪以来大多没经历过冰川作用，红壤化很深，无论是残积、坡积或冲积，其颜色多呈红色。西南区为高山、深谷和小型盆

31、地，高山区第四系以冰川及冰水沉积为主，盆地以湖沼沉积为主。,南方区第四纪沉积类型多样，有冲积、湖积、残积和冰碛等，现以长江中下游和四川盆地为代表。（1）下更新统龙川组冰碛层位于云南元谋组之下，具擦痕和压裂等现象的泥砾，已半成岩，经构造变动而变形，磁性年龄为3Ma左右。元谋组 位于云南元谋盆地大那乌村北约500米的山腰，以粘土、砂层、砂砾层为主的河湖相沉积，厚695m。上部含“元谋猿人”，旧石器和哺乳动物化石如云南马、中国爪兽、桑氏鬣狗和鹿等。它是迄今所发现的中国最早老祖先遗址。距今150-310万年。,1965年5月1日，地质工作者钱方、蒲庆余等一行在大那乌村北从事第四纪地质考察时，偶然发现两

32、颗呈浅灰色，石化程度很深的猿人牙齿化石，为一左一右的上内侧门齿。经分析，同属一男性成年人个体，形态特征与“北京猿人”相似，但较粗壮，具有明显的原始性状。经中科院古脊椎动物古人类研究所用古地磁测定，生存年代距今约17010万年，为亚洲最早的原始人类-元谋猿人。,鄱阳冰期冰碛层 见于江西庐山，为一套降色泥砾，胶结紧密，砾石风化很深，剖面网纹发育，白色高岭土条带小而密集，氧化铁和铝土约占13%以上，硅石含量65%左右。鄱阳大姑间冰期堆积 是南方地区河湖相堆积或红土化发育的一个主要时期。大姑冰期冰碛层 庐山地区为红色泥砾，条纹石极多，较鄱阳冰期的泥砾松散，颜色及风化较浅，也有网纹发育。与大姑冰期同期的

33、堆积有雪峰山长迹冰期的棕红色泥砾、大别山第二冰期的虫状红色粘土等。,（2）中更新统大姑庐山间冰期堆积 是第四纪以来中国南方湿热化最高时期，促进了富硅铝化和富铝化红色风化壳发展，堆积形成网纹红土，或使前期的冰碛及其它堆积经湿热风化而具网纹红土化现象。广布于我国南方中晚更新世的大熊猫剑齿象动物群，主要生存在这一阶段。庐山冰期冰碛层 庐山地区为棕黄色泥砾，无高岭土条带或白斑，上覆黄褐色粘土，结构疏松，未经湿热风化。,（3）上更新统 庐山大理间冰期堆积 河湖相和泥炭堆积，或形成风化壳。地层普遍含有大熊猫剑齿象动物群。大理冰期冰碛层 以滇西北玉龙雪山海拔4000-5000m的冰碛为代表，其特点是冰蚀和冰

34、碛形态保存完整，堆积物风化程度低，分布面积小，仅在云贵及川西高山地区零星分布。在川西、三峡和长江下游的南京附近，有风成的黄土状粘土（成都粘土）、亚粘土（巫山黄土）和粉砂土（下蜀粘土）堆积。,成都粘土 呈灰黄棕色，致密粘重，含大量钙质结核，厚愈数米至十余米，广泛分布于川西平原和川中的涪江、沱江流域，常呈被盖式掩覆在二级阶地以上的不同级别的阶面和阶坡上，或充填在丘陵区的古代冲沟坳沟底部，与网纹红土、雅安砾石层及其它前期沉积呈角度不整合接触，有人认为，成都粘土可能是庐山冰期冰缘堆积。巫山黄土 系黄土状粉砂土，呈浅灰黄色，多孔隙，垂直节理发育，含钙质结核，略有胶结，厚约数米至20m，分布在长江三峡的巫

35、山奉节和秭归地区，覆在二级阶地以上的阶地和山坡上，曾发现有东方剑齿象。,下蜀粘土 分布于南京一带。上层为灰黄色砂质粘土；下层为棕黄至棕红色粘土。风化较深，有时有底砾层，含钙质结核，广泛分布在长江下游两岸的山顶，谷坡和阶地上，与前期地层呈清晰的角度不整合。含有大量的陆生淡水腹足类化石，其中，76%以上为现代种。在广西柳江县通天镇的洞穴内，发现了柳江人和大熊猫洞穴亚种、东方剑齿象、巨貘、中国犀、豪猪等哺乳动物化石。,(4)全新统主要形成现代河床，河漫滩，一级阶地和其它成因的最新堆积。以四川为例，可以划分以下几个时期：资阳期阶地沉积、江北期次生胶结砂、砾石层、现代沉积。,资阳期阶地沉积 长江及其主要

36、支流的一级阶地，以资阳人化石产地所在的资阳阶地和北培黄桷(jue)树阶地为代表，其共同特征是阶地形态保存完整，砾石排列整齐，砂或亚砂土充填，常具有规则的斜层理和水平层理，冲积二元结构极明显，古树14C测定为距今6740-7500年。在四川盆地的许多地点如潼南、乐至、人寿等地，同期的泥炭层内部层发现与资阳相同的东方剑齿象等哺乳动物群化石。,江北期次生胶结砂、砾石层 在长江及其主要支流的沿岸，洪枯水位边幅带和地下水滥出带内，为砾石、角砾、砂和亚砂土等松散沉积。现代沉积 即晚全新世亚大西洋期以来的沉积。在主要河谷带内河床和河漫滩的表层沉积，平原区常有湖沼沉积。,1.3.4 西北区第四纪地层,西北区指

37、昆仑山、阿尔金山、祁连山以北，贺兰山以西的广大地区。包括新疆及青海、甘肃和宁夏的一部分。区内第四系十分发育，厚度甚大。Q祁连山、天山、昆仑山等不断抬升，剥蚀的碎屑物质被搬运到山麓及盆地堆积，形成巨厚砂砾层堆积。中晚更新世时，我国西部各盆地面积缩小或发生变迁。在山地区域，第四纪期间发生过多次冰川作用，形成了分布广泛的冰碛和冰水沉积。区内第四纪初期为湖相堆积，晚期为风积。下更新统新疆为西域砾岩（祁连山北麓称玉门砾岩，柴达木盆地称七个泉组）；中上更新统称高阶地堆积（河西走廊称酒泉组，柴达目盆地称盐湖组）。,中国地理位置分区,昆仑山,阿尔金山,贺兰山,祁连山,秦岭,大别山,华北地区,西藏地区,华南地区

38、,东北地区,北方地区,西北地区,西域砾石层(Q1)新疆库车一带最为典型。该砾石层最大厚度超过3000米，大多分布在背斜的翼部和向斜中心。为一套灰绿色粗大砾石层夹黄色粉砂层，由钙质胶结，半成岩，与下伏地层呈角度不整合或连续沉积。属冰川堆积。,西域砾石层（西域砾岩）（甘肃敦煌）,西域砾石层（西域砾岩）（甘肃敦煌）,高阶地堆积(Q2、3）指高出最大戈壁平原和与其相当的河谷阶地以上的阶地（或山麓残余的大面积老洪积扇）堆积。二元结构，下为灰色砾石层，上为黄土状砂壤土。该堆积分布于盆地四周的山区、山前及山间河谷地带，较西域砾石为广，遍及全疆。,1.3.5 西藏地区第四纪地层,西藏地区第四系最典型的特点是，

39、代表寒冷气候的冰川作用和代表温暖气候的间冰期堆积在剖面上交替出现，这一特点是划分西藏第四系的基本依据。从老到新，可以划分出西夏邦马冰期Q1冰碛、帕里间冰期Q1堆积、聂聂熊拉冰期Q2堆积、加布拉间冰期Q2堆积、珠穆朗玛冰期Q3堆积。,1.3.5 西藏地区第四纪地层,（1）下更新统(Q1)西夏邦马冰期 冰碛物分布于西夏邦马北坡和丘顶，为砂砾层夹湖相粉砂岩和粘土岩，厚210.7m。砾石表面具冰川擦痕。帕里间冰期堆积 堆积物为湖相,为灰白黄灰色砂砾岩，夹粘土及砂质粘土和黑褐色炭质层，含孢粉和植物化石，植被属于温暖气候条件下的针阔叶混交林，厚26.2m。,（2）中更新统(Q2)主要分布喜马拉雅山北坡到波曲河谷、雅鲁藏布江河谷一带，下部为聂聂熊拉冰期冰碛砾石层，属巨型的山麓冰川堆积。上部为加布拉间冰期湖相的亚粘土及湖滨相砂层、细砂层；顶部为红色风化壳，由枯黄色、红色粘土带组成，属温暖湿润气候。,（3）上更新统(Q3)珠穆朗玛冰期冰碛层 分布于热久藏布河东西两岸，为山谷冰川。冰碛砾石层构成300m左右的宽大侧积垄。（4）全新统(Q4)下部为亚里期石灰华堆积，含新石器和哺乳动物化石；中部绒布德寺小冰期冰碛；上部为冰川终碛、湖相淤泥、泥炭及河流相砂砾等。,