工程地質第四紀土的特徵

『壹』 土的工程特性包括哪些

一、抄土的主要工程性質有：
土的可襲松性、原狀土經機械壓實後的沉降量、滲透性、密實度、抗剪強度、土壓力等。
二、土的簡單介紹：
土是尚未固結成岩的松、軟堆積物。主要為第四紀時的產物。土與岩石的根本區別是土不具有剛性的聯結，物理狀態多變，力學強度低等。土由各類岩石經風化作用而成。土位於地殼的表層，是人類工程經濟活動的主要地質環境。土與岩石一起是工程岩土學的研究對象。

『貳』 中國沿海全新世軟土的工程地質特徵

隨著我國全新世的環境和海岸演變研究的加強，詳細的第四紀研究資料不斷出現。目前要緊的是將工程地質研究與第四紀研究有機地結合起來，以加深對沿海軟土的認識，從而更好地為國家建設服務。

一、軟土的概念

軟土的概念或判別是新中國成立以後在工程地質界和土力學界逐步形成的，它是以形成的地質過程和存在的物理狀態兩個方面加以規定的，且後者是主要的。《軟土地區工程地質勘察規范》（ 1992）對軟土的規定具體化為3條：①外觀以灰色為主的細粒土；②天然含水量大於或等於液限；③ 天然孔隙比大於或等於1.0。《岩土工程勘察規范》（1995）將軟土規定為「天然孔隙比大於或等於1.0，且天然含水量大於液限的細粒土應判定為軟土，包括淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等，其壓縮系數宜大於0.5M Pa^-1，不排水抗剪強度值小於30K Pa。」這兩本規范對軟土在概念和判別上的規定基本一致，但也有微小的差別。從物理力學指標看，前者指出了天然含水量不僅大於液限，也可等於液限；後者指出了力學指標，但說得靈活，只是「宜」，而它的兩項物理指標則是必須滿足的判定指標。從地質因素來看，前者指出了以灰色為主的細粒土的外觀特徵來顯示沉積環境；後者直接使用了淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等的地質名詞。這里需要討論一下軟土與淤泥、泥炭兩類名詞的概念及其相互關系。軟土是土力學、工程地質學上的一個名詞，淤泥、泥炭是沉積岩石學上的一個名詞，兩者既有區別又有聯系。兩者的區別在於兩個學科的研究目的和任務不同，一個主要研究地質體的強度和變形等特徵；另一個主要研究地質體的成分和結構等特徵：聯系在於它們都是研究同一個地質體，在淺層的條件下，兩個名詞幾乎指的是同一東西，大體上可以互相預示。也正是這種預示，才能架起工程地質研究和第四紀研究的橋梁。

二、沿海全新世軟土的分布

趙希濤教授在《中國沿海全新世海面變化的基本特徵》一文中有關泥炭層的一段：「在我國沿海地區與近岸陸架地區下數米或二三十米，往往發現全新世潟湖相或與海水有某種水力聯系的湖沼相（或河漫灘窪地型）泥炭或富含有機質淤泥。它們緊貼第一海相層之下或之上分布，上、下泥炭層向陸逐漸合一。下泥炭層多形成於距今10000～8000a間，上泥炭層多形成於距今5000～2000a間，在海侵影響區之外，全新世泥炭發育時期幾乎連續，而以中全新世發育最好」。這里指的泥炭或富有機質淤泥，以及第一海相層都可初步判別為軟土，可見沿海全新世的軟土分布較廣，成因和地層也多樣。這些第四紀地質研究成果可作為工程地質研究的基礎。

三、沿海全新世軟土的工程地質

1.一般物理力學性質指標

淤泥、淤泥質土、泥炭、泥炭質土等一般可初步判別為軟土，但最終判定還要靠物理指標。因此，將我們多年來在編制規范過程中所積累起來的工程地質資料，主要是生產實踐資料，結合我們能夠掌握的第四紀地質資料，經過分析和判斷，列出我國沿海全新世軟土的一般物理力學指標（表1），供建設中參考。

表1 中國沿海全新世軟土一般物理力學指標

2.全新世沉積物的工程地質特點

早全新世甚至晚更新世已有軟土存在。但中全新世是暖期，有利於軟土的發育，是形成軟土的主要時期，且其距今較近，地層埋藏甚淺，是工程建築經常作用的不良地層。至晚全新世時，氣候變成干涼，在軟土之上逐漸形成了一層較密實的地層。這在氣候帶的變遷下，在東北、華北、華中的沿海一帶更為明顯，工程界稱之為「硬殼層」。此層在地表分布甚廣，是沿海地區一層較好的持力層，「輕基淺埋」就是針對這種地層的特點總結出來的經驗。所謂輕基就是基礎及其上部結構物採用輕型結構，淺埋即基礎埋置深度應盡量放淺。有時硬殼層很薄，但也不宜全部挖除，可以作為保護層而保留，以防止施工時其下的軟土擾動。

四、結語和討論

1）軟土是一種特殊土，在一定的自然條件下形成，具有一定的物理力學性質。如果單以判別指標判定，飽和黃土和飽和紅土都可以達到判別指標，但不能成為軟土，因為它們形成的地質過程不同，呈現的工程地質特點也不同。用以灰色為主的外部特徵來表徵軟土，會很容易將具有同樣物理指標的以黃色為主的飽和黃土和以紅色為主的飽和紅土迅速區別開，這對軟土的判別無疑是有意義的。

2）中全新世軟土，因其埋藏甚淺，是工程建築普遍作用到的不良地層。由於其壓縮性高，透水性低，具有觸變性、流變性和不均勻性，除應正確判別沉積物、評價其具體特點外，更重要的是如何將其改良加固，以滿足工程建設的需求。晚全新世的沉積物，覆蓋在地表，與工程建築的活動更加密切。由於它是一層中壓縮性或低壓縮性的黏質砂土等較密實的地層，它不僅能夠作為一層較好的持力層，而且可以作為保護層，以免其下的軟土擾動、喪失軟土的結構強度和出現稀釋狀態。

3）沿海的第四紀研究，對軟土的工程地質意義重大。隨著測年資料的增多、古環境的重建，第四紀研究成果會有效地應用於工程建設中。以往沿海軟土的工程地質研究，因生產要求的時間緊迫，常習慣於用工程措施，深入考慮第四紀地質較少，常造成不必要的損失和遺憾。兩者的相互結合和滲透定會產生好的效果。

參考文獻

［1］建設部.1992.軟土地區工程地質勘察規范.北京：中國建築工業出版社.

[2］建設部.1995.岩土工程勘察規范.北京：中國建築工業出版社.

[3］趙希濤.1984.中國沿海全新世海面變化的基本特徵.中國海岸演變研究.福州：福建科學技術出版社.

[4］孫更生，鄭大同.1984.軟土地基與地下工程.北京：中國建築工業出版社.

（本文原載：《中國應用第四紀研究——全國第二屆應用第四紀學術會議論文集》，成都：成都科技大學出版社，2000年5月，94～97頁）

『叄』 工程建設與第四紀地質

一項較大工程的實施往往需要多學科的協同攻關。在工程的選址、選線以及具體工程的地基岩土工程地質條件、樁基工程地質條件等基礎工作中，第四紀地質學將發揮重要作用。如在預測預報煤礦周圍地質環境的穩定性方面，若證實該地區有冰川活動的跡象，就應了解和掌握冰川活動對基岩的擠壓和對該地區地形的改變等情況，要對被擠壓物質的方向和結構質地進行研究，因為它們是受當地冰川流動方向控制的。

對於一些地質工程問題主要工作之一是探測不穩固沉積物，像泥炭層、滲出層以及鬆散沉積物的成分在垂向和橫向的變化。第四紀鬆散沉積物的厚度、岩性、物理力學等性質，及受沉積動力、海平面變化及古氣候、古環境等因素的影響，因為各沉積層的三維空間分布非常復雜。

1. 第四紀地質工程

第四紀地質工程，是指在區域開發或城市建設中，把第四紀環境作為某項具體工程的建築環境，第四紀地質就是這項工程構件的一種系統工程。作為具體工程，在設計上要正確運用勘察與實驗資料，充分考慮第四紀地質條件; 在施工上要採用第四紀地質控制施工法，按照可能的超前預報，對不良的第四紀地質體予以改良使之適應工程建築要求。要完成這樣的工作首先要有堅實的第四紀地質基礎理論，同時應掌握地質力學、岩土力學等基本知識，以便更好地分析認識地質體的變形破壞機理。

地基土層的晚第四紀沉積物其埋藏深度、分布、結構、物理力學性質方面的差異，對工程造價及建築物的穩定性起著決定性的作用。不同的埋藏地貌類型，其組成物的岩性、厚度、分布特徵及物理力學性質等各不相同，而埋藏地貌的發育過程受古地理環境變化所制約，所以說古地理控制著各沉積層的空間分布及物理力學性質。因此，對淺層第四紀地質及古地理的研究越來越被人們關注和重視。

2. 地面沉降問題

中國大多數大城市都面臨地面沉降問題，究其原因，皆因在鬆散第四紀地層中過量開采地下水或新構造運動所致。這些城市多位於我國東部沉降區或黃土高原區，明顯受第四紀地質背景影響。地面沉降對我國經濟發展影響很大，尤其是城市建設和發展。

第四紀沉積物是多數城市的地基與供水水源的載體，也是地面沉降的主要載體。因此能否控制或預防地面沉降，首先取決於對地質條件的充分認識。在制訂針對已經出現的地面沉降對策時，要以對第四紀演變規律了解為基礎，預測城市發展或抽灌可能出現的新的地質問題，研究建築負荷極限和土地負荷極限，為控制高速率沉降區，大城市的擴展與預防農業土地受損，提供必要的地質依據。

我國長江三角洲有1500km2面積低於海拔2m，黃河三角洲的大部分海拔僅1 ～3m，珠江三角洲幾乎全部位於 1. 5m 以下，考慮到地面沉降的疊加，這一結果會對我國經濟發達和人口密集的低海岸區形成重要威脅。而當前在許多地區因海水入侵(絕對海平面上升和相對海平面上升的疊加)已出現土地鹽漬化、淡水咸化、風暴潮的強度增大，沙灘海岸蝕退加速、海岸風沙盛行以至濱海農田沙化等。新構造運動也是海平面變動的起因之一。現代海平面上升使我國東南沿海地區面臨海水入侵危機，鹽水入侵可影響甚至改變水文地質與地下水地球化學過程，其中土地鹽漬和淡水咸化現象已間接和直接地影響到人類的健康。

海岸土質環境問題: 鹽水入侵或海水倒灌現象，一方面是自然因素造成的，另一方面是人為作用觸發了災害的產生。大量不合理地開采地下水，致使地下水位不斷下降，造成海水入侵，導致陸地的地質災害，嚴重地影響到生產建設和人們的身體健康，如海南西瑁島上，由於地下水位低於海平面出現嚴重的海水倒灌現象，在島上開挖井水的深度比原來的深度增加了30% ，在距離海岸線 100m 左右的水井已出現鹹味，不能食用。其他地區如瓊山市東營鎮的井水中所含鹽分不斷增加，已達到了危險地步。

3. 第四紀工程地質評價

在實施較大工程，尤其是跨長距離和地質情況復雜地區的工程中，第四紀工程地質評價是重要的基礎前提。因為工程的選線、選址的確定直接影響到工程的質量和安全。

田明中等在南水北調中線工程天津乾渠徐水—容城段選址研究中採用了層次分析法(AHP)進行第四紀工程地質評價。其中影響因子層採用了斷裂、基岩、地貌、人工因素、潛水面、第四紀堆積物岩性和第四紀堆積物成因等七項因子。經過層次分析法(AHP)初步確定影響因子的重要性由大到小依次為: 斷裂、基岩、地貌、第四紀堆積物及其岩性、人工因素、淺水面。通過相互間重要性對比，建立了重要性成分對比判斷矩陣。通過評價指標優越性權值及影響因子相對重要性分析，可以用因子組合優越性值綜合表示因子的優越性和重要性的評價結果。

將層次分析法引入第四紀工程地質評價中，使問題條理化、系統化，也使整個評價過程定量化、標准化，得出的結果比較合理。但這種方法也存在著隨機性，這是其本身無法克服的一個不足。譬如，對於同樣的問題的決策，如果在互不幹擾、互不影響的條件下，不同的研究者既使採用同樣的方法來研究，他們所建立的層次結構模型和所構建的判斷矩陣很可能各不相同，分析得出的結論也可能各有差異。為了克服這種缺點，在實際運用中，特別是多目標、多准則、多層次的非結構化的戰略決策問題的研究中，對於問題所涉及的各種要素及其層次結構模型的建立，往往需要多部門、多領域的專家共同會商、集體決定。在構建判斷矩陣時，對於各個因素之間的重要程度的判斷，也應該綜合各個專家的不同意見，譬如，取各個專家的判斷值的平均數、眾數或中位。

『肆』 工程地質中第四紀是什麼概念

是一個地質年代單位，很多年以前的一個時期的統稱，顯生宙，新生代最早的一個時期。

『伍』 地貌及第四紀地質

(一)地貌

地貌學及第四紀地質學是在人類長期的生產實踐中發展起來的,它在國民經濟的生產建設中具有重要作用。在進行水文地質和工程地質工作時,必須先研究地區的地貌條件和第四紀地質情況,這是水利及各種工程建設必不可少的基礎工作之一。

地貌學是研究地球表面形態及其成因、發展和分布規律的科學。

地球表面的各種地貌組合中,規模差別很大:大者有大陸、洋盆,大陸又可分高原、山嶽、丘陵、平原和盆地;小者則較小而具體,如高山、河谷、洪積扇、階地、溶洞等。這些地貌的形態、成因、發展及其演變是各不相同的。

1.地貌的成因

大型地貌的形成,主要與地球內力地質作用有關,而一些小型地貌主要由外力地質作用塑造而成。總的來說,各種地貌的形成,都是由內力和外力地質(綜合)作用的結果。這種緩慢的作用,使地貌形態按一定規律發展和演化。

各種地貌的形成,是由內力與外力地質作用對已有地質體的不斷改造所致。

2.地貌成因分類

一般將地貌基本類型劃分為如下五種:

(1)侵蝕-構造地貌

這種地貌的構造上升作用大於外力侵蝕切割作用,而形成一系列山地地貌。

(2)構造-剝蝕地貌

上升作用緩慢,與長期外力剝蝕作用處於平衡狀態。形成一些桌狀山、單面山等低山、丘陵地貌。

(3)剝蝕-堆積(或侵蝕-堆積)地貌

這種地貌以外力剝蝕或侵蝕作用為主,並形成相應的堆積地貌。剝蝕作用在古夷平面的基礎上形成丘陵及由海蝕作用形成緩傾平原;侵蝕作用的產物堆積在山前形成呈帶狀分布的高台地等。

(4)侵蝕-溶蝕地貌

這種地貌類型以侵蝕和溶蝕作用為主,形成岩溶地貌(喀斯特地貌)。

(5)堆積地貌

這種類型的地貌形態主要是由沖積、洪積作用構成的各種堆積地貌,如漫灘、階地、洪積扇及由堆積、洪積作用形成的山前傾斜平原。堆積地貌還包括其他堆積作用形成的特殊地貌類型,如風積平原、冰磧平原和熔岩高原等。

(二)第四紀地質

第四紀地質是歷史地質學的一個分支,由於具有自己的特點已成為一門獨立學科。它以第四紀期間的各種沉積物為研究對象,並通過沉積物各種特徵的研究,來闡明第四紀地質作用的變化、生物界的演變、人類的發展、古氣候的變化等重大問題,以恢復第四紀地質歷史。

第四紀地質學的研究內容主要是研究第四紀沉積物的成因類型、第四紀地層劃分和對比、擬定第四紀地質年表,以及第四紀古氣候、生物演化、地殼的新構造運動現象等,並恢復它的歷史和古地理環境。

水文地質和工程地質方面需要研究第四紀堆積物的岩性特徵、成因類型、相對年代及第四紀地質歷史的某些基本規律,這對工程的施工和工程後護理都是非常重要的。

1.第四紀堆積物的分類

第四紀堆積物與陸地地貌的演變,主要是在外力風化剝蝕與堆積作用下形成的。

第四紀堆積物的分類主要是根據其形成的地質作用、沉積環境和岩性特徵等形成因素,劃分若干成因類型(表1-12)。

2.主要的第四紀堆積物的特徵

(1)殘積物

岩石表面經物理,化學風化作用而殘留在原地的碎屑物稱為殘積物。

殘積物在形成的初期,上部的顆粒較細,下部顆粒粗大,但由於雨水或雪水的淋漓,細小碎屑被帶走,形成雜亂的堆積物,沒有層理、具有較大的孔隙度。殘積物顆粒的粗細取決於母岩的岩性,因此,有些地區殘積物是粗大的岩塊,而另一些地區可能是細小的碎屑。殘積物沒有經過水平的位移,顆粒具有明顯的稜角,但由於大的岩塊受到重力作用在下墜過程中可能將周圍小的岩塊擠出,產生緩慢的、微小的水平位移。

殘積物的成分與母岩的岩性密切相關,如花崗岩的殘積物中,長石常分解成黏土礦物,石英常破碎成細砂,石灰岩的殘積物則往往成為紅黏土。

表1-12 第四紀堆積物成因分類

殘積物的厚度取決於它的殘積條件:在山丘頂部常被侵蝕而厚度較小,山谷低窪處則厚度較大,山坡上往往是粗大的岩塊。由於山區原始地形變化較大和岩石風化程度不一,因而在很小的范圍內,厚度的變化很大。

殘積物一般透水性較強,以致殘積物中一般無地下水,但當堆積在低窪地段而下伏母岩又為不透水層時,則有上層滯水出現。

(2)坡積物

高處的風化碎屑物由於雨水或雪水的搬運,或者由於本身的重力作用,堆積在斜坡或坡腳,這種堆積物稱為坡積物。

坡積物的岩性成分是多種多樣的,但與高處的岩性組成有直接關系。坡積物一般具有稜角,但由於經過一段距離的搬運,往往成為三角形。坡積物沒有經過良好的分選作用,細小或粗大的碎塊往往夾雜在一起。但由於重力作用,比較粗大的顆粒一般堆積在緊靠斜坡的部位,而細小的顆粒則分布在離開斜坡稍遠的地方。

坡積物中一般見不到層理,但有時也具有局部的不清晰的層理。新近堆積的坡積物經常具有垂直的孔隙,結構顯得比較疏鬆。一般具有較高的壓縮性,在水中很易崩解。坡積形成的黃土,其濕陷性一般比洪積或沖積形成的黃土要高得多。

坡積層中的地下水一般屬於潛水,在坡積物非常復雜的地區,有時形成上層滯水。

坡積物坡的坡度愈陡時,坡腳坡積物的范圍愈大。

(3)洪積物

山區或高地上的暫時水流將大量的風化碎屑物挾帶下來,堆積在前緣的平緩地帶,這種堆積物稱為洪積物。

洪積物具有一定的分選作用。距山區或高地近的地方,堆積物的顆粒粗大,碎塊多呈三角形,離山區或高地較遠的地方,堆積物的顆粒逐漸變細,顆粒形狀由三角形逐漸變成亞圓形或圓形。在離山區或高地更遠一些的地方,洪積物中則往往有淤泥等細顆粒土的分布。但是,由於每次暫時水流的搬運能力不等,在粗大顆粒的孔隙中往往填充了細小顆粒,而在細小顆粒層中有時會出現粗大的顆粒,粗細顆粒間沒有明顯的分界線。

洪積物具有比較明顯的層理,但在靠山區或高地近的地方,層理紊亂,往往成為交錯層理;在離山區或高地遠的地方,層理逐漸清楚,一般成為水平層理或湍流層的交錯層理。

洪積物中的地下水一般屬於潛水,由山區或高地前緣向平原補給。由於山區或高地前緣地形高,潛水埋藏深,離山區或高地較遠的地方,地形低,潛水淺,在局部低窪地段,潛水可能溢出地表。此外,如粗大顆粒的洪積物尖滅在細小顆粒的上面時,潛水也可能在粗細顆粒的交接處溢出地表。

洪積物的厚度一般是離山區或高地近的地方厚度大,遠的地方厚度小。在局部范圍內的變化不大。

(4)沖積物

河流在平緩地段所堆積下來的碎屑物,稱為沖積物。沖積物根據其形成條件,可分為:

1)山區河谷沖積物。大部分由卵石、碎石等粗顆粒組成,分選性較差,大小不同的礫石互相交替,成為水平排列的透鏡體或不規則的夾層,厚度一般不大。一般地說,山區河谷的堆積物顆粒大,承載力高,但由於河流側向侵蝕的結果也帶來了大量的細小顆粒,特別是當河流兩旁有許多沖溝支岔時,這些沖溝支岔帶來的細小顆粒往往和沖積的粗大顆粒交錯堆積在一起,承載力也因而降低。

2)平原河谷沖積物。河流上游的沖積物一般顆粒粗大,向下游逐漸變細。沖積層一般呈條帶狀,具有水平層理,有時也成流水層或湍流層的交錯層理。在每一個小層中,岩性的成分就比較均勻,有極良好的分選性。沖積物的顆粒形狀一般為亞圓形或圓形,搬運的距離愈長,顆粒的渾圓度越好。平原河谷沖積物可分為:河床沖積物,河漫灘沖積物、牛軛湖沖積物和階地沖積物。河床沖積物、河漫灘沖積物多為磨圓度較好的漂石,卵石、圓礫和各種砂類土,有時也有粉土、黏性土存在。在同一地段上,河漫灘沖積物的粒度一般較河床沖積物為小。在同一河漫灘上,靠河床近的沖積物的粒度比距河床遠的為大。牛軛湖沖積物只有當洪水期間成為溢洪區時才能形成,此時,細砂或粉質黏土就直接覆蓋在原來已形成的泥炭或淤泥層上。階地沖積物的粒度常較河漫灘的為小,一般由粉質黏土、粉土和各種砂土所構成,有時也有卵石、圓礫的夾層。在黃土地區,階地則往往為各個不同地質時期的黃土所分布。平原河谷沖積層中的地下水一般為潛水,由高階地補給低階地,再由河漫灘補給河水。平原河谷沖積物(除牛軛湖外),一般是較好的地基。粗顆粒的沖積物其承載力較高,細顆粒的稍低,但要注意沖積砂的密實度和振動液化的問題。

3)三角洲沖積物。三角洲沖積物是河流搬運的大量細小碎屑物在河流入海或入湖的地方堆積而成。一般分為水上及水下兩部分:水上部分主要是河床和河漫灘沖積物,如砂、粉土、粉質黏土、黏土等,一般呈層狀或透鏡體。水下部分則由河流沖積物和海相或湖相的堆積物混合組成,呈傾斜的沉積層。三角洲沖積物中的地下水一般為潛水,埋藏比較淺。三角洲沖積物的厚度很大,分布面積也很廣。由於三角洲沖積物的顆粒均較細,量大,土呈飽和狀態,承載力較低,有的還有淤泥分布。在三角洲沖積物的最上層,經過長期的壓實和乾燥,形成所謂硬殼,承載力較下面的為高。

(5)湖泊堆積物

湖泊內由於機械作用、化學作用或生物作用而形成的堆積物,稱為湖泊堆積物。

湖泊堆積物由於成因不同,可分為:

1)機械堆積物。自黏土至卵石,漂石均包括在內。一般夏季堆積的粒度稍大一些,如細砂等,冬季堆積的多為黏土顆粒,粉土顆粒。

2)化學堆積物。有石膏、岩鹽、芒硝、硼砂以及泥灰岩、石灰岩及鐵質的化合物等等。其中石膏、岩鹽、芒硝、硼砂為鹹水湖堆積物。

3)生物化學堆積物。湖盆中的生物死亡後所產生的有機堆積物,如硅藻土、貝殼堆積、淤泥和泥炭等。湖泊堆積物具有較好的分選作用,一般湖岸堆積物的顆粒較粗,湖心堆積物的顆粒較細。山區湖泊堆積物一般較粗;平原湖泊堆積物一般較細。湖泊堆積物的特點是具有明顯均勻的很薄的水平層理。湖泊堆積物中淤泥和泥炭分布廣、厚度大、承載力低。湖泊堆積物中的湖相黏土或多或少含有碳質、瀝青質、石灰質、石膏質等,常具有淤泥的性質,靈敏度很高,承載力更低。但這種黏土分布廣,具有水平、均勻的層理,差異性小。

(6)沼澤堆積物

在地表水聚集或地下水出露的窪地內,由植物死亡後腐爛分解的殘雜物所形成的堆積物,稱為沼澤堆積物。

沼澤堆積物主要為泥炭所堆積,而泥炭為有機生成物,呈黑褐或深褐色,其中還包含有部分黏土和細砂。

泥炭的性質和含水量關系很大,乾燥壓密的泥炭較堅硬,濕的泥炭壓縮性較高。泥炭是尚未完全分解的有機物,在作為建築物持力層時尚需考慮今後繼續分解的可能性。

(7)濱海堆積物

濱海堆積物是指海洋中靠近海岸的,海水深度最深不超過20m的、經常受海潮漲落作用的狹長地帶的堆積物。濱海堆積物由於經常受波浪的作用,因而化學作用和生物化學作用不易進行,主要是風化碎屑物的機械堆積作用。

濱海堆積物根據其堆積條件可分為:

1)陡岸堆積物。以粗大顆粒為主,是由陡岸懸崖上的崩塌岩塊和海浪沖來的卵石,圓礫所組成。如陡岸下海水較深,則往往有淤泥和砂礫的混合堆積物。

2)海灘堆積物。堆積物一般有規律性,靠陸地邊緣以卵石、圓礫、粗砂為主,往海域方向逐漸變為較細的顆粒,由砂、淤泥混砂等漸變為淤泥。

3)潟湖堆積物。一般以淤泥堆積為主,同時也有化學堆積作用。

濱海堆積物的顆粒由於海浪不斷地沖蝕,滾成了圓形,分選性較好。同時由於海水動盪不已,而且常常露出水面,所以常有波痕、泥裂、交錯紋、雨痕等等。

海濱堆積物的寬度與波浪及岸流的力量大小和海域的原始地形有關,其寬度最大可達數千米。在靠近河流入海處,濱海堆積物中常夾有成分不同的河流沖積物。在很陡的山地河流流入海洋時,可以攜帶大量的風化岩塊或卵石,水流平緩的河流一般則攜帶大量的泥砂。這種河流堆積物往往破壞了濱海堆積物的分布規律。

(8)冰川堆積物

凡與冰川活動或與冰川融化的冰下水活動有關的堆積物,稱為冰川堆積物。冰川堆積物根據其形成條件,可分為:

1)冰磧堆積物。由固體狀態的冰川直接堆積,未經過水的沖刷或搬運的堆積物。

2)冰水堆積物。由冰川局部融化後的冰下水所挾帶的碎屑物所堆積成的,稱為冰水堆積物。

3)冰磧湖堆積物。冰川在移動時刨蝕所成的岩屑,被冰水帶到冰磧湖,形成具有粗細顆粒交替沉積(夏季堆積顆粒粗,冬季細的紋泥,或稱季候泥)的冰磧湖堆積物。

冰川堆積物一般沒有分選性,雜亂而無層次,巨大的岩塊和細小的砂,礫堆在一起,具有極大的不均勻性。

冰川在搬運過程中,岩塊凍結在一起,互相間沒有摩擦作用,因此冰磧堆積物中,岩塊保留尖銳的稜角。冰川兩側及底部的岩塊,由於和谷底或谷壁的摩擦,常常有擦痕存在。

冰川堆積物的厚度是不一致的,取決於冰川的形態與規模。一般山區冰川所堆積的厚度不大,且不是連成一片。

冰川堆積物中有時含有大量的岩屑,這些岩屑的黏結力很小,透水性弱,在開挖基坑如果造成地下水較大的水頭梯度時,容易形成基坑坍塌。

(9)風力堆積物

在乾燥的氣候條件下,岩石的風化碎屑物被風吹揚,往往搬運一段距離,在有利的條件下堆積起來,稱為風力堆積物。

風力堆積物中最常見的為風成砂及風成黃土。風成砂的來源很廣,各種成因的砂,只要經過風的搬運,均可形成風成砂。風成砂也可由岩石受到吹蝕作用而直接形成。

風成黃土也是由各種成因的粉土顆粒,經過風的吹揚,搬運到比砂更遠的地方堆積而成。一般不見層理,具有大孔性和垂直節理。

『陸』 第四紀地質觀察描述的基本內容

第四紀地質調查應充分研究第四紀堆積物的各種露頭，如溝壁、陡坎、土坑、土井、機井等。在覆蓋區要利用鑽探、洛陽產等方法揭露各時期第四紀堆積物進行研究。在描述前，要描述第四紀堆積物所處的地貌部位、產狀及地形特徵，然後分層描述。研究第四紀地層時，要觀察地層的橫向與縱向變化，尤其對一些細微的變化，如極薄夾層、透鏡體和色調的變化。為了簡潔、直觀，可採用統計、素描和照相等方法。

野外調查的一般觀察內容包括堆積物的顏色、岩性、成因類型、結構構造等特徵；對特殊夾層、各層間的接觸關系所含化石及露頭點所處的地貌部位等應特別給予注意。

（一）沉積物顏色的觀察描述

包括堆積物的原生色（形成時的顏色）和次生色（堆積物形成後因風化作用改變形成的顏色）。原生色分布均勻；次生色分布不均勻，常呈斑點狀、斑紋狀或條紋狀等，有蟲孔、植物根系形成的孔洞的次生色往往較為明顯。

觀察堆積物顏色時，要選擇乾燥有新鮮的斷面，先描述原生色，後描述次生色。一般是粒度愈細或處於潮濕和陰暗條件下的色調偏深。因此，應注意干、濕條件下顏色的變化。常見顏色有黃、棕、褐、紅、灰、黑、白等。用一種顏色不能確切反映實際色調時，可用顏色的深淺程度+次生色+主色，如淺灰色、棕黃色等。

（二）結構的觀察描述

第四紀沉積物大多數是未經膠結的。對其主要需觀測顆粒大小、組合及形狀等。碎屑物按其粒徑的不同分為礫石、砂、粒性土等（表11-1），並根據粒徑組合的不同而命名。

表11-1 碎屑物的粒級劃分

1.礫石的觀察和描述

對礫石應觀察和描述礫石的成分、粒度、分選性、磨圓度、顆粒形狀、表面特徵等。礫石的成分是指礫石的礦物組合，通過分析可追溯和推斷其來源。為便於說明問題，可將礫石層中各種岩性的礫石進行統計，並繪制各種成分礫石的百分比圖和柱狀圖，以便對比。對礫石的粒度應注意觀察描述礫石的大小及各種粒級的礫石所佔百分數，可目估亦可統計；礫石顆粒形狀按圓度可分別描述為球狀、扁平狀、橢球狀和不規則狀；礫石的磨圓度等級能反映出搬運距離的遠近，有助於確定其成因類型。通常將礫石磨圓度分為稜角狀、次稜角狀、次圓狀、圓狀、極圓狀五級。礫石的分選性是說明搬運介質動力條件的重要資料之一。每一塊礫石都有a，b，c三軸，在確定礫石的粒徑時，一般需要測量統計100～150個礫石的長軸（a），指出一般的礫徑、最大和最小的粒徑，必要時還應統計各級礫徑含量百分比。應注意觀察歷史的表面特徵，其表面特徵可反映礫石的形成過程及成因。此外，還應觀測礫石的排列情況，因礫石的排列方向和扁平面的傾向與沉積的水動力條件有關，應仔細觀察礫石的產狀。如正常河流礫石的長軸與水流方向平行，海灘和湖濱礫石的長軸與海（湖）岸平行等。

2.砂的觀察和描述

主要應觀察和描述砂的礦物成分、顆粒形狀、粒度、磨圓度、密實程度、潮濕程度和膠結情況等，野外應給予初步命名。砂的粒度成分很難估計時，可採取次要成分+主要成分命名，如粉細砂等。

3.粘土類的觀察和描述

因其顆粒太小，只能根據其物理性質，初步確定是粘土、粉質粘土或粉土等類型。另外，還應注意特殊類型土的觀察和描述，如黃土、淤泥質土、軟土等，因為這些土都有特殊的形成環境和工程地質性質。

（三）構造的觀察描述

構造觀測是通過觀測產狀、成分和結構的特徵來確定層理的類型。沉積層根據層面的傾斜度分為：水平層理、斜層理、交錯層理、透鏡狀層理、波狀層理等。觀測層面上有無波痕、雨痕、泥裂痕跡及生物痕跡等特徵。觀測產狀時要注意產狀的變化情況，並注意描述構造活動的痕跡，如滑動、擾動、斷裂、褶曲、冰楔構造等現象。對某些有特徵意義的夾層應特別加以描述繪圖，如含礦層、泥炭層、火山沉積物、古侵蝕面和古土壤以及含動植物的化石層、含化學沉積物的石膏層、鐵錳結核層、鈣質結核層等。並注意採集標本和樣品，以供鑒定。

（四）厚度測量與接觸關系

對第四紀地層厚度要認真測量，而且應注意厚度的變化，並確定厚度變化的性質。同一地層中堆積物岩性相間成韻律沉積時，應根據厚度變化確定其是「夾層」還是「互層」等。分層時要測量每一層的厚度，若地層的原始產狀為非水平時，應盡可能利用垂直方向的剖面來觀測它的厚度。

厚度分為巨厚層（＞50cm）、厚層（10～50cm）、中厚層（2～10cm）、薄層（0.2～2cm）和細微層（＜0.2cm）。

野外還應仔細觀察上、下層間的關系，是連續沉積還是不連續沉積，進而判斷整合接觸還是不整合接觸，是平行不整合接觸還是角度不整合接觸。

（五）採集化石和試樣

主要描述化石和樣品採集的層位、名稱、數量、保存狀況、石化程度、分布狀況等，並對採集化石和樣品進行編號包裝等。

『柒』 應用第四紀地質的概念

應用第四紀地質是指利用科學有效的方法，主要是應用地質科學、環境科學以專及其他相關學科的理論與方屬法，研究第四紀地質環境的基本特性、功能和演變規律及其與人類活動之間相互作用、相互制約的關系。它是通過對第四紀基本問題進行定性定量的綜合研究，從而建立概念模型和數學模型，進而對具體問題的解決提供科學可靠的實施方案或方法論的一門應用學科。

應用第四紀地質是第四紀地質學的一個分支學科，也是環境科學的重要組成部分，涉及到地質災害、第四紀資源、第四紀環境、人體健康等方面的內容，是多學科交叉的應用學科。應用第四紀地質的研究對象是人類社會與地球表層環境組成的復雜系統，主要包括地質災害的調查及特徵分析，地質災害的監測、防治和預報，大型工程的選址選線，農業地質，城市建設與區域規劃，第四紀旅遊資源調查與規劃，區域可持續發展，人體健康與地質環境等。

應用第四紀地質在對現代一些地質災害，如滑坡、泥石流、崩塌、土壤鹽漬化、土壤沙漠化等，以及在工程地質方面的研究中，都發揮著重要的作用，同時對土地利用規劃與管理方面也將起到重要作用。

『捌』 第四紀地質學作業通過哪些方面的研究可以推斷第四紀古氣候特徵

第四紀地質學(Quaternary geology)
第四紀地質學研究第四紀時期地質過程、環境演化、生物界演化及人類起源和發展學科地質學分支第四紀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新構造運動沉積物形成、環境氣候變遷、動植物演替與今天人類經濟活動密切相關第四紀地質研究對地質災害預測和防治、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
第四紀地質作科學對象進行研究始於18世紀歐洲第四紀冰川沉積和古氣候變化始終第四紀地質學研究主體其發展歷史分 3階段①初期階段時間18世紀至19世紀末主要研究分布於基岩之上鬆散沉積物當時稱漂積物認聖經上所說大洪水帶來泥砂堆積而成19世紀初極地探險工作開展開始認識們能冰流搬運和堆積物質19世紀下半葉正式確定所謂漂積物冰流堆積並稱第四紀冰河期②發展階段指20世紀上半葉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次冰期概念概念推動了第四紀地質學發展世界各地相繼建立了相應4次冰期國地質學家李四光於 30年代建立了國 4次冰期系統時期從世界各地第四紀地層發現了許多重要哺乳動物化石群和古人類化石對們研究僅促進了進化論發展也成劃分第四紀地層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研究第四紀地質學建立奠定了基礎③成熟階段第二次世界大戰各種測定年輕地質年齡方法斷完善古環境指標得確定對前少涉及地區深海、南極、北冰洋開展了大量調查1955年C.埃米利亞尼根據深海沉積氧同位素測定提出近30萬年來曾發生7次冰期旋迴,成第四紀研究新里程碑從而建立了第四紀氣候變化新模式研究表明,240萬年來地球至少經歷了24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新階段方面要實現各大陸和海洋第四紀地層及古氣候記錄對比另方面要把地球作整體研究岩石圈、水圈、生物圈、大氣圈相互作用相互影響全過程預測未來環境和氣候變化趨勢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、地震活動規律性及們與工程建設關系②沉積物形成與地層劃分確定第四紀沉積物分布和成因、物質成分與特性、沉積環境等根據沉積物時代、沉積相和物質特徵等進行地層劃分和對比③礦產與其資源勘查第四紀時期形成貴重與稀有金屬、非金屬砂礦,金剛石、砂金、獨居石、鋯石等砂礦,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、海面升降等探索們變化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保存各種生物化石尤其哺乳動物、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絕滅了解植被發育與演變過程從而確定古環境歷史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解剖特徵追溯人類起源及演化歷史研究古人類使用生產工具和其活動遺跡探討勞動起源與人類文明發展過程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般研究方法外還應用同位素地質年代學方法放射性碳測定、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同時代、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

與其學科關系
第四紀地質學與許多相鄰學科有密切關系例第四紀新構造運動和沉積相分析地質學、沉積學、地貌學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、歷史考古學方面研究缺少資源和礦產普查普遍應用礦物學、礦床學、地理學理論和遙感遙測技術

『玖』 中國第四紀地質的基本特徵

1. 沉積物類型的多樣性和分布的規律性

圖 2-32 中國第四紀沉積物分布的空間特徵

中國的第四紀沉積物類型非常復雜，幾乎含有第四紀沉積物的所有成因類型，有海相、海陸過渡相和陸相。在陸相沉積物中有地面流水、湖泊、沼澤、地下水、風、冰川、冰水等形成的沉積物，也有重力堆積物和殘積物。在平面上，從東部的海相和河湖相沉積物，到西部的冰川堆積和風成堆積，從南部的洞穴和紅土堆積到北部的戈壁沙漠和黃土堆積(圖2-32)。從海拔高度上來看，第四紀沉積物具有明顯的垂直分帶現象，最低的東部大陸架以海相沉積物為主; 東部平原主要為河湖相沉積; 黃土高原到新疆一帶以乾旱氣候區堆積物為主，如戈壁、沙漠、黃土、洪積物; 在青藏高原，以冰川和冰水沉積物發育為特徵，當然也 發育較多的 湖泊、河流、洪 流 沉積物。

2. 新構造運動的整體性和區域性

中國區域是一個新構造運動非常強烈的地區，第四紀的構造運動屬於喜馬拉雅運動第三幕。在時間上，第四紀的構造運動表現出明顯的階段性: 強烈的上升期與相對平靜期交替出現，在我國的西部地區尤為清晰，從而形成多級的層狀地貌。在區域上，西部和南部以抬升為主，而東部和北部以下降為特徵，並且從西南到東北構造運動的強度具有逐漸減弱的梯度。在第一階梯和第二階梯上以整體的抬升為特徵，第三階梯以整體的下降為特點，而在 3 個階梯之則間表現出強烈的差異抬升運動。地震活動主要分布在華北、南北地震帶和西昆侖-喜馬拉雅3 個帶上，火山活動主要集中在東北、東南沿海和西南地區。

3. 哺乳動物群的南、北差異性

以淮河-大別山-秦嶺-龍門山-橫斷山一線為界，中國第四紀哺乳動物群可分為南、北兩個哺乳動物地理區。北方區屬古北界的一部分，哺乳動物以喜干、涼、冷的動物為主，草原型動物占優勢。南方區屬東洋界的一部分，哺乳動物主要由喜暖濕的成分構成，森林型動物占優。南、北方動物群的差異從早更新世開始出現雛形，在中更新世變得明顯，但這兩個動物群的一些成員隨著氣候的變遷發生往南或向北的遷移，進行動物群的交流。就哺乳動物群演化而言，中國的第四紀哺乳動物群是在我國上新世三趾馬動物群的基礎上演化而來的，形成了含真象、真馬等成員的動物群面貌。由於南、北氣候變化的差異，影響到動物群的性質，使北方動物群表現出一定的進步性，不同階段的動物群差異和更替比較清晰; 而南方動物群則顯示出一定的保守性，動物群的更替不及北方動物群清晰。

4. 氣候波動的區域性與全球性

對我國的黃土研究表明，黃土-古土壤序列很好地記錄了我國的第四紀氣候變遷。在第四紀我國的氣候至少存在 30 多次冷-暖旋迴(climatic cycle)，並與深海沉積物的氧同位素具有良好的對比性。氣候波動具有 100ka、41ka 和 21ka 的天文周期，而且在早更新世以 41ka 的周期為主，而中、晚更新世以 100ka 周期為主，這些與世界其他地區的氣候變遷規律是相似的。這說明我國的第四紀氣候波動具有全球性的特徵。

我國的第四紀氣候變化不僅具有全球性的特徵，而且還具有區域性的特點。在南亞季風和東亞季風的影響下，形成了我國東部地區乾冷與暖濕交替以及西南地區獨特的氣候特徵，青藏高原的隆起導致了我國西北地區強烈乾旱的氣候。

5. 季風作用的特殊性

中國是世界上季風作用最為顯著的國家之一，季風(monsoon)造成了我國特殊的氣候特徵。在第四紀早期，由於青藏高原還沒有隆升到足夠的高度以致影響到南亞季風向北侵入，使我國同時受到東亞季風和南亞季風的影響，導致西北地區冬季和夏季的氣候差別降低。但在更新世的中期，青藏高原已隆升到較高的海拔，影響了南亞季風的侵入，同時加強了東亞季風，使我國西北地區進一步乾旱化，冬季風和夏季風的差異顯著增強。由於受東亞季風的影響，中國東部地區夏季多雨濕潤，而冬季乾旱多風。

6. 人類文化的差異性

中國的古人類化石及石器相當豐富，包括直立人、早期智人和晚期智人及其石器，主要分布在橫斷山脈以東地區。在時代上，直立人可能從約 2MaB. P. 就在我國出現，這與被譽為人類起源和演化中心的東非地區所發現的直立人時代相當。我國直立人的一些特徵與非洲的直立人表現出一定的差異性，更重要的是我國直立人文化尚具有特殊性。盡管我國直立人也有大石器(手斧)文化，但一直處於次要的地位，而演化的主線是小石器文化，並始終縱貫直立人和智人階段，這顯然不同於非洲以大石器手斧文化為特徵的文化系統。所以中國的人類文化具有特殊的一面。

我國南、北方的石器文化也有一定的差異。在北方基本上是小石器文化的演化，而在南方出現小石器與大石器平行演化的特徵，而且手斧文化主要分布在長江流域及其以南地區。

『拾』 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。