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地質第四紀包括哪些世

發布時間: 2021-02-28 15:12:39

1. 現在是什麼地質年代(宙、代、紀、世、期)

一、根據地質年代劃分,現在是顯生宙新生代第四紀全新世。

二、地質年代

地殼上不同時期的岩石和地層即為地質年代,在形成過程中的時間(年齡)和順序稱為地質年代。

地殼上不同時期的岩石和地層,時間表述單位分別為宙、代、紀、世、期、時;地層表述單位為宇、界、系、統、階、帶。

三、第四紀

1、介紹

第四紀是新生代最新的一個紀,包括更新世和全新世。下限年代多採用距今258萬年 。第四紀期間生物界已進化到現代面貌。靈長目中完成了從猿到人的進化。第四紀前是新近紀。它從約260萬年前開始,一直延續至今。

2、氣候狀況

第四紀時,地球氣候出現過多次冷暖變化,240萬年以來至少經歷了24個氣候旋迴。晚新生代冰期開始於距今1400~1100 萬年前,但在第四紀才出現冰期和間冰期的明顯交替。

冰期極盛時,北半球高緯地區形成大陸冰蓋,格陵蘭冰蓋覆蓋了格陵蘭和冰島,勞倫大冰蓋掩埋了整個加拿大,並向南延伸至紐約、辛辛那提一帶。歐洲將近一半被斯堪的納維亞冰蓋覆蓋。西伯利亞冰蓋則占據了西伯利亞北部地區。

第四紀的260萬年中人類已經存在。在這段時間里板塊運動小於100千米,因此可以被忽略。在這段時間里氣候不斷變化,冰河期與間冰期交換。在冰川期中冰川可以一直延伸到緯度40度的地方。

在這段時間里只有很少新的動物種類產生(可能因為這段時間還比較短),在更新世末期,在北半球有不少哺乳動物(劍齒虎、猛獁、乳齒象、雕齒獸)滅絕。馬科、駱駝科在北美洲滅絕。

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地質年代的劃分

地質學家和古生物學家根據地層自然形成的先後順序,將地層分為5代12紀。即早期的太古代和元古代(元古代在中國含有1個震旦紀),以後的古生代、中生代和新生代。古生代分為寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀,共6個紀;中生代分為三疊紀、侏羅紀和白堊紀,共3個紀;新生代只有第三紀、第四紀兩個紀。

在各個不同時期的地層里,大都保存有古代動、植物的標准化石。各類動、植物化石出現的早晚是有一定順序的,越是低等的,出現得越早,越是高等的,出現得越晚。

絕對年齡是根據測出岩石中某種放射性元素及其蛻變產物的含量而計算出岩石生成後距今的實際年數。越是老的岩石,地層距今的年數越長。

每個地質年代單位應為開始於距今多少年前,結束於距今多少年前,這樣便可計算出共延續多少年。例如,中生代始於距今2.3億年前,止於6700萬年前,延續1.2億年。

2. 地質年代詳細劃分

地質年代( time)就是指地球上各種地質事件發生的時代。它包含兩方面含義:其一是指各地質事件發生的先後順序,稱為相對地質年代;其二是指各地質事件發生的距今年齡,由於主要是運用同位素技術,稱為同位素地質年齡。這兩方面結合,才構成對地質事件及地球、地殼演變時代的完整認識,地質年代表正是在此基礎上建立起來的。 地質年代的劃分和研究,是通過岩石和化石的歷史來確定的。 【地層系統】dìcéngxìtǒng 地殼是由一層一層的岩石構成的。這種在地殼發展過程中所形成的各種成層岩石(包括鬆散沉積層)及其間的非成層岩石的系統總稱,叫做地層系統。「宇」、「界」、「系」、「統」分指地層系統分類的第一級、第二級、第三級、第四級。地層系統分類的第一級是「宇」,分為隱生宇(現已該稱太古宇和元古宇)和顯生宇。 【地質年代】dìzhìniándài 地質,即地殼的成分和結構。根據生物的發展和地層形成的順序,按地殼的發展歷史劃分的若干自然階段,叫做地質年代。「宙」、「代」、「紀」、「世」分指地質年代分期的第一級、第二級、第三級、第四級。地質年代分期的第一級是宙,分為隱生宙(現已該稱太古宙和元古宙)和顯生宙。 【太古宇】tàigǔyǔ 地層系統分類的第一個宇。太古宙時期所形成的地層系統。舊稱太古界,原屬隱生宇(隱生宇現已不使用,改稱太古宇和元古宇)。 【太古宙】tàigǔzhòu 地質年代分期的第一個宙。約開始於40億年前,結束於25億年前。在這個時期里,地球表面很不穩定,地殼變化很劇烈,形成最古的陸地基礎,岩石主要是片麻岩,成分很復雜,沉積岩中沒有生物化石。晚期有菌類和低等藻類存在,但因經過多次地殼變動和岩漿活動,可靠的化石記錄不多。舊稱太古代,原屬隱生宙(隱生宙現已不使用,改稱太古宙和元古宙)。 【元古宇】yuángǔyǔ 地層系統分類的第二個宇。元古宙時期所形成的地層系統。舊稱元古界,原屬隱生宇(隱生宇現已不使用,改稱太古宇和元古宇)。 【元古宙】yuángǔzhòu 地質年代分期的第二個宙。約開始於25億年前,結束於5.7億年前。在這個時期里,地殼繼續發生強烈變化,某些部分比較穩定已有大量含碳的岩石出現。藻類和菌類開始繁盛,晚期無脊椎動物偶有出現。地層中有低等生物的化石存在。舊稱元古代,原屬隱生宙(隱生宙現已不使用,改稱太古宙和元古宙)。 【顯生宇】xiǎnshēngyǔ 地層系統分類的第三個宇。顯生宙時期所形成的地層系統。顯生宇可分為古生界、中生界和新生界。 【顯生宙】xiǎnshēngzhòu 地質年代分期的第三個宙。顯生宙可分為古生代、中生代和新生代。 【古生界】gǔshēngjiè 顯生宇的第一個界。古生代時期形成的地層系統。分為寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系和二疊系。 【古生代】gǔshēngdài 顯生宙的第一個代。約開始於5.7億年前,結束於2.5億年前。分為寒武紀、奧陶紀、志留紀、泥盆紀、石炭紀和二疊紀。在這個時期里生物界開始繁盛。動物以海生的無脊椎動物為主,脊椎動物有魚和兩棲動物出現。植物有蕨類和石松等,松柏也在這個時期出現。因此時的動物群顯示古老的面貌而得名。 【寒武系】hánwǔxì 古生界的第一個系。寒武紀時期形成的地層系統。 【寒武紀】hánwǔjì 古生代的第一個紀,約開始於5.7億年前,結束於5.1億年前。在這個時期里,陸地下沉,北半球大部被海水淹沒。生物群以無脊椎動物尤其是三葉蟲、低等腕足類為主,植物中紅藻、綠藻等開始繁盛。寒武是英國威爾士的拉丁語名稱,這個紀的地層首先在那裡發現。 【奧陶系】àotáoxì 古生界的第二個系。奧陶紀時期形成的地層系統。 【奧陶紀】àotáojì 古生代的第二個紀,約開始於5.1億年前,結束於4.38億年前。在這個時期里,岩石由石灰岩和頁岩構成。生物群以三葉蟲、筆石、腕足類為主,出現板足鯗類,也有珊瑚。藻類繁盛。奧陶紀由英國威爾士北部古代的奧陶族而得名。 【志留系】zhìliúxì 古生界的第一個系。志留紀時期形成的地層系統。 【志留紀】zhìliújì 古生代的第三個紀,約開始於4.38億年前,結束於4.1億年前。在這個時期里,地殼相當穩定,但末期有強烈的造山運動。生物群中腕足類和珊瑚繁榮,三葉蟲和筆石仍繁盛,無頜類發育,到晚期出現原始魚類,末期出現原始陸生植物裸蕨。志留紀由古代住在英國威爾士西南部的志留人得名。 【泥盆系】nípénxì 古生界的第四個系。泥盆紀時期形成的地層系統。 【泥盆紀】nípénjì 古生代的第四個紀,約開始於4.1億年前,結束於3.55億年前。這個時期的初期各處海水退去,積聚後層沉積物。後期海水又淹沒陸地並形成含大量有機物質的沉積物,因此岩石多為砂岩、頁岩等。生物群中腕足類和珊瑚發育,除原始菊蟲外,昆蟲和原始兩棲類也有發現,魚類發展,蕨類和原始裸子植物出現。泥盆紀由英國的泥盆郡而得名。 【石炭系】shítànxì 古生界的第五個系。石炭紀時期形成的地層系統。 【石炭紀】shítànjì 古生代的第五個紀,約開始於3.55億年前,結束於2.9億年前。在這個時期里,氣候溫暖而濕潤,高大茂密的植物被埋藏在地下經炭化和變質而形成煤層,故名。岩石多為石灰岩、頁岩、砂岩等。動物中出現了兩棲類,植物中出現了羊齒植物和松柏。 【二疊系】èrdiéxì 古生界的第六個系。二疊紀時期形成的地層系統。 【二疊紀】èrdiéjì 古生代的第六個紀,即最後一個紀。約開始於2.9億年前,結束於2.5億年前。在這個時期里,地殼發生強烈的構造運動。在德國,本紀地層二分性明顯,故名。動物中的菊石類、原始爬蟲動物,植物中的松柏、蘇鐵等在這個時期發展起來。 【中生界】zhōngshēngjiè 顯生宇的第二個界。中生代時期形成的地層系統。分為三疊系、侏羅系和白堊系。 【中生代】zhōngshēngdài 顯生宙的第二個代。分為三疊紀、侏羅紀和白堊紀。約開始於2.5億年前,結束於6 500萬年前。這時期的主要動物是爬行動物,恐龍繁盛,哺乳類和鳥類開始出現。無脊椎動物主要是菊石類和箭石類。植物主要是銀杏、蘇鐵和松柏。 【三疊系】sāndiéxì 中生界的第一個系。三疊紀時期形成的地層系統。 【三疊紀】sāndiéjì 中生代的第一個紀,約開始於2.5億年前,結束於2.05億年前。在這個時期里,地質構造變化比較小,岩石多為砂岩、石灰岩等。因本紀的地層最初在德國劃分時分上、中、下三部分,故名。動物多為頭足類、甲殼類、魚類、兩棲類、爬行動物。植物主要是蘇鐵、松柏、銀杏、木賊和蕨類。 【侏羅系】zhūluóxì 中生界的第二個系。侏羅紀時期形成的地層系統。 【侏羅紀】zhūluójì 中生代的第二個紀,約開始於2.05億年前,結束於1.35億年前。在這個時期里,有造山運動和劇烈的火山活動。由法國、瑞士邊境的侏羅山而得名。爬行動物非常發達,出現了巨大的恐龍、空中飛龍和始祖鳥,植物中蘇鐵、銀杏最繁盛。 【白堊系】bái』èxì 中生界的第三個系。白堊紀時期形成的地層系統。 【白堊紀】bái』èjì 中生代的第三個紀,約開始於1.35億年前,結束於6 500萬年前。因歐洲西部本紀的地層主要為白堊岩而得名。這個時期里,造山運動非常劇烈,我國許多山脈都在這時形成。動物中以恐龍為最盛,但在末期逐漸滅絕。魚類和鳥類很發達,哺乳動物開始出現。被子植物出現。植物中顯花植物很繁盛,也出現了熱帶植物和闊葉樹。 【新生界】xīnshēngjiè 顯生宇的第三個界。新生代時期形成的地層系統。分為古近系(下第三系)、新近系(上第三系)和第四系。 【新生代】xīnshēngdài 顯生宙的第三個代。分為古近紀(老第三紀)、新近紀(新第三紀)和第四紀。約從6 500萬年前至今。在這個時期地殼有強烈的造山運動,中生代的爬行動物絕跡,哺乳動物繁盛,生物達到高度發展階段,和現代接近。後期有人類出現。 【古近系】gǔjìnxì 新生界的第一個系。古近紀時期形成的地層系統。可分為古新統、始新統和漸新統。 【古近紀】gǔjìnjì 新生代的第一個紀(舊稱老第三紀、早第三紀)。約開始於6 500萬年前,結束於2 300萬年前。在這個時期,哺乳動物除陸地生活的以外,還有空中飛的蝙蝠、水裡游的鯨類等。被子植物繁盛。古近紀可分為古新世、始新世和漸新世,對應的地層稱為古新統、始新統和漸新統。 【新近系】xīnjìnxì 新生界的第二個系。新近紀時期形成的地層系統。可分為中新統和上新統。 【新近紀】xīnjìnjì 新生代的第二個紀(舊稱新第三紀、晚第三紀)。約開始於2 300萬年前,結束於160萬年前。在這個時期,哺乳動物繼續發展,形體漸趨變大,一些古老類型滅絕,高等植物與現代區別不大,低等植物硅藻較多見。新近紀可分為中新世和上新世,對應的地層稱為中新統和上新統。 【第四系】dìsìxì 新生界的第三個系。第四紀時期形成的地層系統。它是新生代的最後一個系,也是地層系統的最後一個系。可分為更新統(下更新統、中更新統、上更新統)和全新統。 【第四紀】dìsìjì 新生代的第三個紀,即新生代的最後一個紀,也是地質年代分期的最後一個紀。約開始於160萬年前,直到今天。在這個時期里,曾發生多次冰川作用,地殼與動植物等已經具有現代的樣子,初期開始出現人類的祖先(如北京猿人、尼安德特人)。第四紀可分為更新世(早更新世、中更新世、晚更新世)和全新世,對應的地層稱為更新統(下更新統、中更新統、上更新統)和全新統。 附:第四紀名稱來歷。最初人們把地殼發展的歷史分為第一紀(大致相當前寒武紀,即太古宙 元古宙)、第二紀(大致相當古生代和中生代)和第三紀3個大階段。相對應的地層分別稱為第一系、第二系和第三系。1829年,法國學者德努瓦耶在研究巴黎盆地的地層時,把第三繫上部的鬆散沉積物劃分出來命名為第四系,其時代為第四紀。隨著地質科學的發展,第一紀和第二紀因細分成若干個紀被廢棄了,僅保留下第三紀和第四紀的名稱,這兩個時代合稱為新生代。現第三紀已分為古近紀和新近紀,故僅留有第四紀的名稱。

3. 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。

4. 第四紀地質環境

(一)早更新世地質環境

1.構造環境及其變遷

本區早更新世構造環境由上新世構造環境演變而來。區內的地貌及第四紀地質研究結果可以看出,早更新世構造輪廓繼承了新近紀早期構造輪廓。嫩江斷裂、伊-舒斷裂的東支斷裂和西支斷裂、四平-長春-德惠斷裂、營口斷裂、長勝-養畜牧河-法庫斷裂等再度發生繼承性的差異升降運動,東部和西部山嶽丘陵以及大黑山地壘繼續斷塊上升,伊舒斷陷平原和松遼斷坳平原繼續下降。本區當今的構造輪廓進一步顯現。

2.氣候環境及其變遷

第四紀氣候的研究常常是通過對第四紀生物(特別是植被)、地貌和堆積物的研究來完成的。其中由於植被對氣候的變化極為敏感,因此,通過植被(主要是通過孢粉的研究)來研究氣候及其變遷更為常用。以往對本區生物、地貌和堆積物的調查與研究表明,第四紀地質期間本區氣候發生了多次冷暖干濕的波動,植被第四紀堆積和地貌也隨之發生了相應的變化,大致可以劃分如下幾個氣候階段。

(1)地貌和堆積物揭示的早更新世氣候環境

對本區早更新世堆積物和地貌的研究可以看出,在早更新世早期階段,松遼斷坳已基本形成。低凹的松遼平原所接受的來自大興安嶺、小興安嶺和和長白山的碎屑堆積物形成松遼古大湖環境,為湖泊興盛期(初本君,1998),氣候環境偏涼;早更新世晚期階段主要為冰川和冰水堆積階段,在松遼斷坳盆地周邊地區形成廣大的冰水堆積平原。這些冰水堆積和廣大的冰水堆積平原,由於其後受新構造運動和外動力作用的影響,大部分被後來的堆積物埋藏於地表以下,已不見冰水堆積平原的原始形態,但在一些地區仍然可以看到這些冰水堆積物和冰水堆積平原的局部存在。例如,在西部所見到的白城地區冰水堆積剖面和冰水堆積台地以及東部區懷德-府龍泉-王府一帶的冰水堆積剖面和冰水堆積台地等等,都是早更新世冰水堆積物和冰水堆積地貌的一部分。除此,在長春的腰分水嶺、吉林岔路何、伊通的大南鎮一帶以及松遼平原區鑽孔所揭示的第四紀地質剖面中都能見到早更新世冰水堆積物和冰水堆積平原的存在。可見,早更新世晚期冰水堆積物和冰水堆積平原分布之廣泛。

從上述的堆積物和地貌研究不難看出,早更新世期間本區經歷了由溫暖濕潤氣候環境向冰川和冰緣氣候環境的轉化過程。

(2)生物揭示的早更新世氣候

早更新世氣候由第三紀末期氣候演變而來。中科院長春地理所夏玉梅等研究了吉林省中西部的早更新世植被和氣候。據黑龍江省大慶7901孔、吉林省乾安令字井孔、扶余仲士屯孔、大安舍力孔、白城平台地質剖面、農安王府地質剖面、長春分水嶺地質剖面中的孢子和花粉分析表明,第三紀末上新世早期吉林省西部植被與中新世比較,鐵杉、羅漢松和山核桃等喜熱樹種含量明顯減少,闊葉樹中樺、赤楊、櫟、榆、榛、胡桃及林下草本植物含量逐漸增加,從而顯示出當時氣候由溫暖濕潤向偏涼變干方向變化。

上新世末期,我國北方地區開始被大陸性氣候控制,冬季干涼,夏季多雨。與上新世早期相比,氣候變得更溫涼。喜涼耐乾的針闊葉混交林生長,出現草原型植被。

早更新世早期,本區在灰白色粘土層中前人發現部分介形蟲化石,以土星介為主,計四種屬(初本君,1998)。另外,本次遙感調查在伊通大南鎮勝利屯采砂坑的早更新世地質剖面中,採集微體生物樣品,經天津地質礦產所王強分析鑒定,發現在該剖面的灰白色粘土中含有純凈玻璃介和疏忽玻璃介。玻璃介作為廣溫種在全球皆有報道,在現代溫暖環境亦可出現。但由於個別種出現在冷水中,例如,疏忽玻璃介就是典型冷水種之一,因此,在進行整體評價時,依然將其作為偏冷屬。含有上述玻璃介的樣品有機質含量較高,可粗略認為樣品形成於中營養向富營養過渡的湖泊中。上述玻璃介的發現,不但填補了區內早更新世地層中微體生物的空白,還對揭示早更新世早期堆積形成於氣候偏涼的湖泊環境提供了微體生物學證據。

早更新世後期,本區為由少量闊葉樹參加的疏林草原。標志氣候由冷干向溫和半濕潤方向發展。

由上述植被的演變可以看出,本區早更新世氣候由偏涼向乾冷過渡。這與早更新世堆積物和地貌揭示的早更新世氣候特點是完全一致的。

同時,微體生物所揭示的本區早更新世堆積物中的形成環境與其中的孢粉所揭示的沉積環境是完全一致的。

3.地貌環境

本區第四紀初,現代構造地貌的基本格局已經形成。早更新世早期階段松遼斷坳平原和伊-舒斷陷盆地為冰水河流和冰水湖環境,長白山和大興安嶺為剝蝕區,來自上述山區的碎屑物質源源不斷的堆積於松遼斷陷和伊-舒斷陷盆地的冰水河湖中,受盆地古地形起伏的影響,盆地中堆積物的厚度並非均勻一致,湖盆中的高地則局部缺失早更新世堆積物,早更新世末,受本區新構造運動的影響,新斷裂發生差異性升降運動,松遼盆地解體,東部高平原區伏龍泉和白城平台地區等抬升,浮出水面,形成當今的伏龍泉隆起河白城平台及當代高平原的基底地貌。松遼盆地湖泊的湖面自此開始萎縮。當今的白城平台河伏龍泉隆起自此再未接受風沙和風成黃土之外的任何堆積。

4.環境物質組成

早更新世期間,區內受新構造運動的影響,三山(東部山地、西部山地和大黑山-法庫丘陵)兩盆(松遼斷坳盆地、伊-舒斷陷盆地)的構造格局進一步形成,山嶽丘陵基岩區不斷遭受來自各種外動力的剝蝕,剝蝕的物質源源不斷地堆積於伊-舒斷陷盆地和松遼斷坳盆地中,受早更新世冰川冰緣氣候影響,形成冰川和冰水堆積物,這些堆積物以砂礫石夾灰白色粘土為特徵,遍布於上述兩個盆地中。

(二)中更新世地質環境

1.構造環境及其變遷

本區經歷了早更新世構造變動後,中更新世本區構造環境除繼承早更新世構造變動的某些特點外,三山繼續上升,尤其法庫斷隆的繼續抬升,使東北斷坳平原以其為界分解為北部的松遼斷坳盆地、伊-舒斷陷盆地和南部的下遼河斷坳盆,三大盆地繼續下降。在上述三個斷坳與斷陷盆地內部,新構造運動也較為活躍。松遼斷坳盆地內的雙山-前郭北東向斷裂發生南東盤上升,北西盤下降的差異性升降運動,懷德-伏龍泉-前郭隆起形成。白城平台前緣斷裂發生南東盤下降,北西盤上升的差異性升降運動,白城白土山平台形成。平原內的上述新斷裂運動使得早更新世階段的松遼盆地被肢解,盆地內地形起伏加大,盆地面積首度被縮小。松遼盆地東部高平原形成;下遼河斷坳盆地內的撫順-營口北北東向斷裂及西側山前斷裂、北部的北漂-沙河斷裂繼承活動,控制北、西、東側周邊斷塊山嶽丘陵的抬升,斷坳盆地整體下降。為中更新世地層堆積與形成提供了構造環境。

2.氣候環境及其變遷

中更新世氣候冷暖干濕多次波動為特點。

(1)地貌和堆積物揭示的中更新世氣候環境

中更新世堆積物和地貌的研究認為,松遼平原東部壟崗狀高平原區的中更新世堆積是以含鐵錳結核和少量礫石的亞粘土為主的堆積,並形成廣大的山麓和山前堆積平原。根據上述亞粘土分布的空間位置、岩相結構及所含生物認為該套亞粘土的成因為沖湖積(也有人認為是沖洪湖積),由它形成的平原為沖湖積平原(即松遼高平原),為區內黑土形成提供了重要母質條件。厚度較大而且大面積分布的沖湖亞粘土的形成表明本區中更新世處於半乾旱和半濕潤的氣候環境。但也應該指出的是,對本區中更新世亞粘土多個剖面的研究可以看出,亞粘土剖面自下而上無論從顏色、層理、單層厚度及所含孢粉化石等都出現多個旋迴,這些差異表明該套亞粘土並非形成於氣候一成不變的環境當中,而是形成於氣候干濕冷暖的多次波動過程中。

根據本次遙感調查成果表明,此時期下遼河平原,堆積形成海陸交互相的粘土質粉砂、砂層、淤泥,水平層理發育屬於溫和較濕或輕濕的氣候環境。

(2)植被揭示的中更新世氣候

根據乾安、長春、四平、大慶和哈爾濱等地中更新世地層剖面中的主要孢粉成分,結合扶余、龍江中更新世地層剖面中的孢粉組合,松嫩平原中更新世時期至少經歷過四次大的氣候波動。

第一階段,中更新世初期麻黃出現,藜科植物迅速擴大,平原區再現草原型和樺林草原型植被景觀,顯示出大陸性低溫乾旱氣候。

第二階段,平原區闊葉樹增加,水生植物和盤星藻、轉板藻增加,說明此區有一定范圍水域環境,湖沼發育,陸地分布闊葉疏林草甸草原和樺林草原,顯示溫和半濕潤氣候。

第三階段,平原區雲杉花粉增加,禾草類和蒿亦有增加,說明當時周圍山區有雲杉分布,顯示當時是一種冷濕氣候。

第四階段,發生在中更新世末,平原區闊葉樹、水生植物和藻類孢粉增多,顯示氣候再次變暖。

此時期,下遼河中斷坳中更新世地層剖面中的孢粉組合反映早期為以樺屬、雲杉屬為主的森林草原植被,反映古氣候寒冷陰濕;晚期為疏林草原景觀,古氣候溫和濕潤。

由上不難看出,無論是從中更新世堆積物和地貌還是從中更新世植被都揭示出松遼平原中更新世氣候冷暖干濕多次波動的特點。

3.地貌環境及其變遷

本區進入中更新世早期,松遼湖盆地區周邊和伊-舒斷陷盆地地區繼續接受來自小興安嶺、老爺嶺、張廣才嶺和大黑山-法庫斷隆的冰(磧)水碎屑堆積,湖泊中心接受砂質物質堆積。

中更新世中期,當今的高平原區接受來自上述山區和風積的沖湖相亞粘土堆積,並形成沖湖積平原。處於湖泊環境的西部低平原區形成湖相堆積,並埋藏於深部。中更新世末,新構造運動再次使當今的松遼高平原區上升,形成當今的沖湖積高平原地貌,為區內黑土形成提供了重要的地形地貌條件。

此時期,下遼河斷坳盆地接受東西兩側和北部斷塊山嶽丘陵區的亞粘土、亞砂土、細砂等碎屑物質堆積,並在靠海部分,接受第一次海侵。由於斷坳盆地的下降,該地層埋深為179.4~98.2m。

4.環境物質組成

本區中更新世物質組成較早更新世有了較大的變化。這些變化主要體現在區內兩個主要的盆地中。在中更新世這一地質時期,作為上升區的三山仍處於風化剝蝕階段,除山嶽和丘陵由於受到剝蝕其高度相對有所降低外,基岩區物質變化不明顯。在區內的三大盆地中則不同,中更新世階段,松遼、依-舒兩盆地內部接受來自剝蝕區的亞粘土堆積物和風積亞粘土的堆積,為區內黑土形成提供了母質條件。

下遼河遼斷坳盆地,形成以中更新世亞粘土、亞砂土、細砂為主的海陸交互相沉積。

(三)晚更新世地質環境

1.構造環境及其變遷

本區晚更新世階段,其構造環境較中更新世又有了新的變化。晚更新世地質構造繼承了中更新世地質構造輪廓,繼承性新構造運動明顯,山嶽丘陵區再度上升,平原區繼續下降。松遼平原區北部的訥河東西向斷裂差異性作用,北部抬升,高平原形成。雙山-前郭北東向斷裂及白城平台前緣嫩江北東向斷裂也再度發生差異性升降運動,懷德-伏龍泉-前郭隆起及白城平台進一步抬升,當今區內構造輪廓進一步顯現。

除此,晚更新世作為松嫩斷坳盆地內的突出的構造事件是松遼分水嶺的隆起(長嶺斷隆)。遙感圖像解譯和地面調查可以看出,松遼斷坳盆地中部有近東西向的隆起。這一隆起不僅是松花江水系和遼河水系的分水嶺,而且也是松嫩平原和東西遼河平原的分界線,歷來受到地質學家們的注意。本次遙感調查認為,松遼分水嶺是區內弧形斷隆系作用結果的顯示。根據弧形斷隆系所切割的第四紀堆積,其主要形成時期應為晚更新世末(距今18000a)。該弧形斷隆系的形成改變了本區的構造環境和物質環境。可以看出,本區晚更新世階段構造環境較中更新世有了較大的不同。

2.氣候環境

(1)晚更新世早期地貌、堆沉積物揭示的氣候環境

晚更新世早期(140~70ka)堆積物和地貌的研究認為,松遼平原東部波狀高平原由亞粘土和亞砂土組成。根據上述亞粘土分布的空間位置、岩相結構特點和沉積過程中粘土顆粒呈均勻懸浮搬運形式(初本君,1988),該套亞粘土的成因為沖湖積,由它形成的平原稱為沖湖積平原(波狀高平原),是區內黑土形成的重要母質源區。下遼河平原由沖湖積黃土狀亞砂土、粉細砂夾薄層亞砂土含礫的中粗砂透鏡體等物質組成。其疏林-草原植被反映古氣候偏乾冷。

(2)晚更新世中期堆積物、地貌和生物揭示的末次冰期氣候

松遼斷坳盆地晚更新世中期的堆積物主要有風積、冰水堆積和沖湖積堆積等。風積物既有風積砂土堆積,也有風成黃土堆積。風積砂土組成風積平原,現呈構造岩片形式見於長嶺弧形沙壟之間。風成黃土形成風積平原,主要見於本調查區的西部。遭受後來流水等外動力剝蝕切割,黃土平原已不連續,完整性差。風成黃土(70~30ka)和風積砂土形成於干涼或乾冷的氣候環境中,本區風積物和風積地貌可以揭示本區乾冷的氣候環境。

冰水堆積物主要見於本調查區西部洮兒河下游。其岩性為砂礫石層夾砂層或砂層透鏡體,組成著名的洮兒河冰水沖積扇。很顯然,本區冰水堆積物和冰水沖積扇的形成也揭示出本區晚更新世中期的乾冷冰期氣候。

沖湖積堆積物主要見於本調查區東部乾安-林甸地區。其岩性為亞砂土,形成低平原地貌。

對晚更新世中期堆積物中的孢粉已作過許多研究。中科院長春地理研究所夏玉梅和王曼華等對本區許多晚更新世堆積剖面進行過孢粉分析,積累了十分豐富的資料。根據晚更新世中期本區植被的總特點可以看出,本區晚更新世中期的氣候是我國大陸第四紀以來最乾冷的氣候時期。這是因為青藏高原的隆起對來自西南的水汽和印度洋的暖濕氣團起到愈來愈明顯的屏障作用,使我國內陸地區降水明顯減少,出現乾旱。

工作區西部受內陸氣候影響,植物組成中的木本成分更為簡單,松、雲杉、樺等為主要樹種,草本植物中蒿、藜含量增加,在蕨類植物中出現一定數量的耐寒冷的陰地蕨,代表了吉林工作區西部大陸性乾冷氣候環境的形成。晚更新世是吉林工作區西部沙漠的形成和擴大的主要時期。也是耐乾冷的草原發育的主要時期。

近年,鄧金憲等對本區西部雙遼勃勃吐火山頂部的風沙堆積剖面進行過詳細研究。該風砂堆積剖面形成於距今(7.69±0.6)×104a。風砂中孢粉含量極為貧乏,種屬單調,代表乾冷氣候的蒿屬、麻黃屬等草本花粉含量較高,木本花粉僅有松、榆和榛屬,且含量極低。古地磁研究表明,各風砂層中的磁化率和磁化強度為低值。上述諸現象可以看成是對末次冰期的響應。

此外,對本區多個晚更新世中期的第四紀地質剖面研究發現,本區晚更新世中期的堆積中大都含有我國北方晚更新世中期標准動物群———披毛犀-猛獁象動物群。該動物群生活在距今40ka左右的地質時期,被認為是冰期氣候的指示動物群或冰期氣候的產物。披毛犀-猛獁象動物群的存在同樣表明,本區晚更新世晚期氣候寒冷。

由上不難看出,本區的堆積物、地貌、植被和動物群共同表明了晚更新世中期本區處於由乾冷的冰期氣候環境中。

(3)晚更新世晚期地貌、堆沉積物和生物揭示的氣候環境

晚更新世晚期(30~18ka),受橫亘於松遼平原中部的長嶺斷隆影響,由湖積砂組成湖積台地和弧形斷隆束構成長嶺分水嶺。湖積台地為全新世風積與風蝕作用提供母質。

本次在通遼剖面採集的孢粉樣品,分析結果表明,植物組合以針葉裸子植物松為主,闊葉被子植物樺及胡桃、櫟和榆為輔組成的針闊葉混交林或針葉林,反映古氣候溫暖濕潤。

而下遼河平原的沈陽道義屯剖面,揭示的物質為湖積亞砂土,採集14C測年距今為(16765±160)a~(12530±135)a。孢粉資料反映的針葉林或針闊葉混交林的植物組合特徵,代表古氣候溫和較濕。

3.地貌環境及其變遷

本區進入晚更新世以後,地貌環境發生了深刻的變化。晚更新世中期發生的強烈地殼運動,松遼平原東部高平原開始抬升,晚更新世早期形成的沖湖積粘土堆積物質露出水面,二級湖成階地形成,為區內黑土形成提供了有利的地貌條件。上升的高平原繼續上升,剝蝕加劇,下降的西部低平原區不斷下降,湖泊進一步萎縮,接受堆積。

晚更新世中期,在乾旱氣候不斷加劇的情況下,在松遼平原的中西部地區形成風積黃土、砂土平原,東部湖泊萎縮,接受砂土的堆積。

晚更新世末,松遼弧形斷隆形成,受其斷隆控制,不但將原本相連通的晚更新世晚期古湖泊分解,形成西部地區斷塊與斷坳相間的湖積台地和殘留湖盆地貌組合;在松遼弧形逆沖斷壟低窪部位和東部地區形成殘留湖盆。並具備了當今所顯現的松遼分水嶺的基本形態。它的隆起除分割了松遼盆地湖泊外,也引起了松遼盆地內水系的若干變化,為當今松遼盆地水系的形成奠定了基礎。

4.環境物質組成

晚更新世本區環境物質組成變化很大,主要體現在堆積區的環境物質組成出現了明顯的變化。突出表現是早期形成湖泊環境堆積了砂土物質;中期本區松遼斷坳平原西部的奈曼旗、通遼、雙遼、長嶺、白城、鎮賚、洮南、松原、乾安、瞻榆、通榆一帶有大面積的風積黃土和風砂堆積。東部齊齊哈爾、大慶一帶發育湖積砂土、淤泥物質堆積;晚更新世晚期為的湖積砂堆積,為區內沙化(漠)形成提供了充足的物質條件。

(四)全新世(冰後期)地質環境

1.構造環境及其變遷

本區全新世地質構造輪廓和構造運動由更新世演變而來。就地質構造環境而言,全新世地質構造環境與更新世晚期構造環境沒有多大差異,所不同的是自有人類記錄以來,特別是隨著地質、地震觀測儀器和大地測量儀器的研製和發展,定性、定量、定點和連續的觀測和監測地質環境的變化已成為可能。例如,地震觀測儀器詳細記錄了區內四平-長春-德惠斷裂(四平斷裂段)的新活動引起的地震。大地測量儀器記錄了大興安嶺、老爺嶺和張廣才嶺現階段的隆升和下降等等。揭示出了本區全新世構造環境的變化。

2.氣候環境及其變遷

全新世又稱冰後期,開始於距今約1.1萬年。全新世氣候及其變化是對當今人類生存環境影響最大和最直接的因素之一。不管是全球,還是我國疆域內(包括吉林工作區),全新世氣候及其演變的研究都較詳細。經典的歐洲全新世氣候分期是由斯堪的納維亞人布列特(Blytte)和賽南德(Sernander)在20世紀末21世紀初創立的。他們把全新世氣候劃分為五個氣候期(表4-1)。我國陳承惠等(1976)、孔昭震(1982)和王開發(1981)曾分別對遼南、北京和滬杭地區進行過全新世氣候劃分。上述研究對本區全新世氣候劃分具有重要的參考意義。全新世又分為早、中、晚三大階段。

早全新世(1.1~7500a),從東西遼河平原奈曼旗東南剖面遙感調查結果分析,下部含炭淤泥層,距今年代為(11590±130)a。而孢粉組合屬於含一定量闊葉被子植物之針葉林或闊葉混交林,氣候溫和較濕或輕濕。

中全新世(7500~2500a),早期氣候溫暖濕潤,是氣候最適宜時期,大慶-大安、長嶺三縣堡、前郭波拉屯和東西遼河平原、下遼河平原有多層泥炭形成。根據該期泥炭的堆積速率(最大0.4mm/a)、有機質含量(最大60%以上)、含砂量很少等特點,可以看出該區當時處於泥炭沼澤發育最佳條件時期,推測年平均氣溫3℃~5℃,乾燥度<1,年降水量500~700mm,風砂固定,泥炭沼澤極為發育,沼澤中植物以蘆葦為主,伴生有木賊、苔草、鐮刀蘚、睡蓮等,其他植被松和禾本科佔有相當的比例,是區內黑土形成時期。

晚全新世晚期(2500a~1100a),本區是以含有風砂和淤泥夾層的泥炭為代表。其植被特點,松較前趨於減少,蒿藜明顯增加,同時出現麻黃屬花粉,說明吉林工作區西部該期由疏林草原過渡到半乾旱草原,泥炭植物殘體以苔草為主,伴生有蘆葦、睡蓮、鐮刀蘚、木賊、鳶尾等。由於氣候變為乾旱,風砂吹揚,大量粉砂落入泥炭沼澤,致使泥炭中含有大量風成砂。

另外,在雙遼地區多座古近紀火山噴發所形成的火山盾(丘)的頂部有厚約5m的風成砂堆積,在這些風成砂的表面發育一層厚30~40cm的黑灰色粉砂層。其形成年代為(5405±80)a(鄧金憲,1998~2000)。在崗丘頂部發育有黑灰色有機質堆積的現象,在四平十家堡團山子侵入岩體所形成的崗丘的頂部也有所見,這些高高聳立於平原之上的火成岩崗丘頂部的黑土層,顯然非沼澤成因。該層黑土的形成表明,黑土形成時期氣候溫暖濕潤,植被發育。顯現出當時的氣候是最宜於植被發育的有利時期。它的14C年齡測試結果表明該黑土層形成於中全新世大西洋期(氣候最適宜期)。該現象說明,前中全新世形成的碎屑堆積物質,均可作為含粘土成分控制物質

3.地貌環境及其變遷

本區全新世地貌環境由晚更新世地貌環境演變而來,基本格局繼承了晚更新世晚期地貌輪廓,並受長嶺斷隆和法庫斷塊山嶽丘陵的控制,形成以淤泥地平原為主體松嫩、東西遼河和下遼河三個低平原。河谷地貌為輔地貌環境。區內河流如嫩江、第二松花江、拉林河、洮兒河、霍林河、東遼河、西遼河、遼河等河流的平原區河段、下遊河段擺盪不定,河谷加寬,形成寬闊的高河漫灘和低河漫灘地貌及沖積平原地貌,河床擺動過程中遺棄的古河床形成當今所見到的牛軛湖河沼澤地貌等。

本區湖泊特別是風砂地區的湖泊產生淤積,湖盆變淺,水深變小,湖濱形成沼澤。

受耕作、樵柴和過牧等原因的影響,全新世局部地段沙漠活化,沙丘移動,有的疊加於晚更新世形成的沙丘和沙壠之上,形成復合沙丘和沙壠。

中全新世氣候最適宜期,松遼盆地高平原區(沖洪積平原區)形成大面積厚層典型黑土。隨著黑土區人口的不斷遷入和大面積耕作,伴隨著流水的沖刷和土被的流失,黑土地區新的沖溝不斷增加,老的沖溝再度加深、加寬、加長。黑土分布的高平原被切割得支離破碎,這已成為當今黑土區的重要環境地貌問題之一。

4.環境物質組成

雖然全新世與晚更新世比較,本區地質構造的基本格局沒有多大的改變,顯示出地表物質組成的相對一致性。但隨著全新世內、外動力的作用及相互作用,隨著人類對這塊土地的開發和利用,全新世環境物質組成也在發生不斷的和深刻的變化。

首先,本區中全新世形成了黑土。雖然在工作區的山嶽區、丘陵區和平原區,平原的東部區和西部區,南部區和北部區,上升區和下降區,黑土的厚度有很大差異,但黑土的形成卻標志著本區進入了一個新的第四紀地質環境之中。這是因為黑土不但大大改變了這里的環境物質組成,更重要的是,由於它的形成,大大改變了自形成之後這里的生態環境,特別是對本區當代人類生存環境的影響,更是巨大的和深遠的。除此之外,在三個低平原區,形成豐富的含炭淤泥物質層是農業耕作的有利土壤,但受後期風沙運動、地下水位和乾旱、半乾旱氣候的影響,在東西遼河低平原表層,即含炭淤泥物質層之上被現代風沙所覆蓋;而在松嫩低平原表層發生強烈的沙化和鹽漬化作用,直接影響農業耕作的發展。

區內其他因素也改變著這里的環境物質組成。流水等各種外動力對山嶽、丘陵及高平原不斷進行剝蝕,剝蝕的碎屑物質源源不斷地堆積於下遊河谷中,形成新的堆積。人類對山嶽和丘陵區礦產的開發和對平原區的開墾,以及對牧區的放牧等造成水土流失,也不斷改變著這里的環境物質組成等等。

由此看來,上述原因所造成的本區全新世環境物質組成的改變是顯著的。

5. 第四紀地質

(一)第四紀地層

第四紀地層分布十分廣泛,出露面積約占調查區總面積的80%以上。地層總體特點:在岩性上從河谷到濱湖平原,由二元構相逐漸過渡到多元構相,在垂直方向上由粗變細;成因類型復雜,除廬山為冰磧、冰水堆積外,其他地區主要為沖積、洪積、沖湖積和湖積;地層厚度變化從支流到「五河」主流河谷再至濱湖平原,厚度逐漸增大,如朱港一帶厚度為76m,而在梅家洲厚度達154m。

根據岩性岩相特徵、層位關系、生物化石和14C資料等,全區按露頭區和覆蓋區釐定為11個第四紀地層單位(表2-1)。

表2-1 第四紀地層劃分簡表

(二)第四紀古氣候環境

調查區第四紀堆積物組合、孢粉組合和化學成分等特徵的長期綜合研究成果表明,區內第四紀古氣候環境演變特點為整個第四紀的氣候存在著旋迴性冷暖氣候變化的特徵。早更新世存在兩個氣候波動旋迴,大排嶺冰期—大排嶺—鄱陽間冰期—鄱陽冰期—鄱陽—大姑間冰期,其顯示為寒冷與濕熱交替的氣候環境;中更新世存在大姑冰期-大姑-廬山間冰期的氣候旋迴,呈現為寒冷向溫暖潮濕氣候環境演變;晚更新世則存在有廬山冰期-廬山-蘆林間冰期-蘆林冰緣期,呈現乾冷-溫暖濕潤-乾冷的氣候變化;進入全新世氣候總體為溫暖、濕潤,在全新世早期約1000a左右氣溫相對較低,到距今8000~3000a則為全新世大暖期,森林繁盛,物種空前繁盛,氣候溫暖濕潤,距今約3000a後氣溫有所下降,在距今約650a進入小冰期時代,近代氣溫又開始有所上升。

(三)新構造運動

第四紀以來,調查區構造進入一個新的發展時期。地殼以垂直升降運動為主,差異斷塊活動明顯。早更新世,地殼處於擠壓鬆弛階段,以垂直沉降活動為主,沿「五河」古河道和河漫灘,發育早更新世地層。到了中、晚更新世,差異性斷塊活動明顯,地殼以隆升作用為主,發育多期山嶽冰川及其冰積物(如北部廬山地區)和中、晚更新世地層中廣泛分布的黏性土層。進入全新世,地殼活動較弱,處於穩定抬升的過程。

區內活動斷裂都屬繼承性活動斷裂帶,新生斷裂帶不發育,規模較小。根據活動斷裂帶空間分布特徵,大致歸納為北東向活動斷裂帶、北北東向活動斷裂帶和北西向活動斷裂帶。北東向活動斷裂帶,控制了中新生代以來的沉積盆地的發展及沉積相變異。其形成於早古生代,中生代直至第四紀仍然處於繼續活動狀態。北北東向活動斷裂帶,控制了第四紀沉積物的堆積相及厚度變化。其形成於中生代,第四紀仍在活動。北西向活動斷裂帶,控制了第四紀地層分布和堆積物厚度變化及水系格局,形成於中生代,直至第四紀仍在活動。

總的來看,自新生代以來,由於地殼水平擠壓鬆弛引起均衡調整作用,地殼以垂直運動為主,差異性斷塊作用明顯。同時,新構造運動具有繼承性、新生性、間歇性和差異性特徵。

6. 什麼是第四紀全新世

我們現在生活的年代按地質年代劃分屬於第四紀.
第四紀全新世的地層是最新的地層,就是現在河流里的沙,河卵石,山坡上的殘坡積物和耕作層等。因此它是覆蓋在其他第四紀也是其他所有地層上面的。

7. 第四紀定義是什麼

地質學家把人類開始出現以來迄今的地質歷史稱為第四紀。
第四紀也稱為第四紀冰川期。我們通常說到的「冰河時代」,就是指這個時期。
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第四紀科學家說,這是地球氣候異常劇烈變動的一個時期,也是人類進化發生的時期,有著非常特殊的意義。在這期間,地球氣候曾經發生過很多次的冷暖迴旋,寒冷的冰期和相對溫暖的間冰期(即兩次冰期之間的時期,這樣的定義實在省事得很)交替出現。冰川反復擴張又退卻,在極盛期曾蓋住地球30%的表面。因此,第四紀也稱為第四紀冰川期。我們通常說到的「冰河時代」,就是指這個時期。一些人認為,在第四紀,氣候系統變得更加敏感,地球軌道形狀、地軸方向和傾斜角周期性變化導致陽光照射發生變化時,氣候比遠古年代更容易發生劇變。

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第三紀(Tertiary period)始於距今6500萬年,延至距今180萬年。
第三紀的重要生物類別是被子植物、哺乳動物、鳥類、真骨魚類、雙殼類、腹足類、有孔蟲等,這與中生代的生物界面貌迥異,標志著「現代生物時代」的來臨。
第三紀時被子植物極度繁盛。除松柏類尚占重要地位外其餘的裸子植物均趨衰退。蕨類植物也大大減少且分布多限於溫暖地區。第三紀的植物有明顯的分區現象,地層中還有許多微體水生藻類化石。
脊椎動物的變化主要表現在爬行動物的衰亡,哺乳類、鳥類和真骨魚類取而代之,興起且高度繁盛。第三紀的早期,仍生活著古老、原始的哺乳動物;到了中期,現代哺乳動物的祖先先後出現,逐漸代替了古老、原始的哺乳動物;第三紀晚期,現代哺乳動物群逐漸形成,更是偶蹄類和長鼻類繁盛的時期。尤其馬的進化很快。
中生代末,海生無脊椎動物有明顯的興衰現象。盛極一時的菊石類完全絕滅,箭石類極度衰退,而雙殼類、腹足類、有孔蟲、六射珊瑚、海膽、苔蘚蟲等則進一步繁盛。第三紀出現的有孔蟲分布廣泛、進化迅速,對於海相第三系的劃分與對比很有意義。此外,它們的生態分帶已應用於確定沉積盆地水深的變化。原生動物中的放射蟲在第三紀也十分繁盛,在深海研究中佔有突出地位。雙殼類在第三紀有很大發展,腹足類在第三紀進入極盛期。
陸生的無脊椎動物以雙殼類、腹足類、介形類為主,可以根據它們不同時期組合面貌的變化,進行陸相第三系的劃分。
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第四紀(Quaternary period)是地球歷史的最新階段,始於距今175萬年。第四紀包括更新世和全新世兩個階段,二者的分界以地球上最近一次冰期結束、氣候轉暖為標志,大約在距今1萬年前後。
第四紀生物界的面貌已很接近於現代。哺乳動物的進化在此階段最為明顯,而人類的出現與進化則更是第四紀最重要的事件之一。

更多請看http://museum.pku.e.cn/exp/paleo/web_his/web/web_hisdsi.asp

8. 第四紀有什麼生物

新生代最新的一個紀,包括更新世和全新世。其下限年代多採用距今260萬年。第四紀期間生物界已進化到現代面貌。靈長目中完成了從猿到人的進化。第四紀(距今約258.8萬年)簡介

勞動創造了人類 第四紀英文:Quaternary Period
6500萬年前那次生物大滅絕後,地球進入了新生代。新生代是地球歷史的最新階段,而第四紀是新生代最後一個紀。第四紀還可以分為更新世、全新世等。關於其下限一直存在爭議,支持較多的有1.8Ma和2.6Ma 。雖然國際地層委員會推薦的第四紀的下界年齡為1.80Ma,但是由於2.6(開始認為為2.48 )Ma是黃土開始沉積的年齡,因而我國地質學家,尤其是第四紀地質學家基本都採用後者。這一時期形成的地層稱第四系。第四系一名是法國學者J.德努瓦耶於1829年提出的(見新生代)。
從第 第四紀地質圖四紀開始,全球氣候出現了明顯的冰期和間冰期交替的模式。第四紀生物界的面貌已很接近於現代。哺乳動物的進化在此階段最為明顯,而人類的出現與進化則更是第四紀最重要的事件之一。
哺乳動物在第四紀期間的進化主要表現在屬種而不是大的類別更新上。第四紀前一階段——更新世早期哺乳類仍以偶蹄類、長鼻類與新食肉類等的繁盛、發展為特徵,與第三紀的區別在於出現了真象、真馬、真牛。更新世晚期哺乳動物的一些類別和不少屬種相繼衰亡或滅絕。到了第四紀的後一階段——全新世,哺乳動物的面貌已和現代基本一致。
大量的化石資料證明人類是由古猿進化而來的。古猿與最早的人之間的根本區別在於人能製造工具,特別是製造石器。從製造工具開始的勞動使人類根本區別於其它一切動物,勞動創造了人類。另一個主要特點是人能直立行走。從古猿開始向人的方向發展的時間,一般認為至少在1000萬年以前。
第四 第四紀-歷史版本紀的海生無脊椎動物仍以雙殼類、腹足類、小型有孔蟲、六射珊瑚等佔主要地位。陸生無脊椎動物仍以雙殼類、腹足類、介形類為主。其它脊椎動物中真骨魚類和鳥類繼續繁盛,兩棲類和爬行類變化不大。
高等陸生植物的面貌在第四紀中期以後已與現代基本一致。由於冰期和間冰期的交替變化,逐漸形成今天的寒帶、溫帶、亞熱帶和熱帶植物群。微體和超微的浮游鈣藻對海相地層的劃分與對比仍十分重要。第四紀包括更新世和全新世,相應地層稱更新統和全新統。第四紀下限的確定,意見分歧較大。1948年第十八屆國際地質大會確定,以真馬、真牛、真象的出現作為劃分更新世的標志。陸相地層以義大利北部維拉弗朗層,海相以義大利南部的卡拉布里層的底界作為更新世的開始。中國以相當於維拉弗朗層的泥河灣層作為早更新世的標准地層。其後,應用鉀氫法測定了法國和非洲相當於維拉弗朗層的地層底界年齡約為180萬年。因此,許多學者認為第四紀下限應為距今180萬年。1977年國際第四紀會議建議,以義大利的弗利卡剖面作為上新世與更新世的分界,其地質年齡約為170萬年。對中國黃土的研究表明,約248萬年前黃土開始沉積,反映了氣候和地質環境的明顯變化,認為第四紀約開始於248萬年前。還有學者認為,第四紀下限應定為330~350萬年前。

9. 第四紀地質學的第四紀生物

第四紀是地質史上時間極短的一個紀,至今尚未終止。第四紀從什麼時候開始,沒有一致的看法。過去一般認為它的年齡只有100萬年左右。近年來由於古人類學和舊石器時代考古學的新發現,以及年代測定技術的發展,人們普遍認為它的年齡要大得多,有的認為是 180~200萬年,也有人認為是248萬年,還有人認為已經超過了300萬年。
長期以來,人們一直在努力尋求放之四海而皆準的第四系的標准地層,但是沒有能夠實現。因為第四紀的沉積物具有很強的區域性,同一時期,在不同的自然環境里和不同的地貌單元上,可以形成各不相同的地層;不同時期,在相似的自然環境里和同樣的地貌單元上,可以形成彼此相似的地層。因此,不可能單純依據岩石本身的性質來劃分第四紀地層。 第四紀通常以氣候的更替劃分為冰期和間冰期,或雨期和間雨期。但是世界上有許多地方古氣候的變化證據是很缺乏的,因此很多地方一直應用脊椎動物和海洋軟體動物的古生物方法確定第四紀的分期和地層劃分。在古人類和古文化材料豐富的地區,應用人類學和考古學的方法效果是比較明顯的。
第四紀海洋動物群變化較慢,尤其是在大洋里,幾乎沒有什麼改變,只有某些高緯度的內海區域,如地中海、裏海等地,存在群組的遷移,當冰期來臨時,北方寒冷生活條件下的種類向南遷移,而間冰期到來時,它們則又回到了北方。但脊椎動物特別是陸生哺乳動物,進化速度卻較快,而且在某一階段的一定自然地理區域里動物群具有相對的一致性。在第四紀脊椎動物化石中,搜集得最多的是第四紀哺乳動物,其研究也比較詳細。因此,第四紀哺乳動物不僅對陸相地層的劃分和對比具有重要的意義,而且對恢復當時的古氣候和古地理環境,對探討古人類的生存時代和生活條件等都起著特別重要的作用。 關於第四紀地層的劃分世界上沒有取得一致意見。中國第四紀地層的劃分,按照1959年全國地層會議討論的草案,第四系包括下更新統、中更新統、上更新統和全新統,其時代分別與第四紀的早更新世、中更新世、晚更新世和全新世各階段相對應。
與考古學的關系 第四紀地質學是舊石器時代考古研究中必不可少的一項重要內容。因為人類本身就是地質歷史的產物,而早期人類的遺跡通常作為地質現象被埋藏在地層之中。由於早期人類的生存幾乎完全趨附於自然環境,因此,早期人類的遺跡在地層中的分布是有一定規律的。

10. 第四紀地質簡史

第四紀是地質歷史上最新的一個紀,它是地質歷史上曾發生過大規模冰川活動的少數幾個紀之一,又是哺乳動物和被子植物高度發展的時代,人類的出現是這個時代最突出的事件。第四紀的開始年齡說法不一,有180萬年、200萬年和260萬年等幾種觀點。第四紀這個名詞是法國學者德斯諾伊爾斯在1829年創立的。當時地質年代有第一、二、三紀,於是他把第三繫上面的鬆散沉積物稱為第四系,一直沿用到現在。第四紀分為更新世和全新世。

第四紀基本上繼承了新第三紀的構造格局和地貌景觀,但仍在繼續發展,豫西山地更加抬升。嵩山以北的黃河、淮河、衛河三大水系和嵩山以南的長江水系、淮河水系的支流已經定型。這時的河南省分屬兩個地貌台階,以太行山、秦嶺、熊耳山等中山山地構成第二級地貌台階,京廣鐵路以東的華北平原屬第三級地貌台階。嵩山地區處在兩個台階的過渡地帶。

早更新世,嵩山地區由於氣候變冷,降雪量大,嵩山南部形成了冰川。所謂冰川就是沿斜坡緩慢流動的冰體,或者叫「固體河流」。冰體從嵩山山頂沿南坡而下,大體上以峻極峰—白石尖南北向山脊為界,東邊的冰川主體順龍潭溝、寺里河而下;西邊的較短,大塔寺、法王寺、會善寺一帶都可見到。冰川以驚人的力量,攜帶大量泥土砂礫,搬運到山前平緩地帶堆積起來,就是今天我們在嵩山以南,潁河以北許多崗壟頂部看到的下更新統冰磧層,其中不乏帶有冰川擦痕的冰川礫石(圖10-6)。

圖10-6下更新統冰磧礫石(引自河南區調隊,1989)

據有些資料介紹,世界范圍內早在新第三紀上新世末期,距今數百萬年前,這次冰期已經開始,但到第四紀才出現冰期與間冰期交替的現象。這次冰川主要發育在北半球。在最寒冷的時候,高緯地區形成一些大冰蓋,格陵蘭冰蓋覆蓋了格陵蘭和冰島。勞倫大冰蓋覆蓋了整個加拿大,向南一直延伸到紐約。西伯利亞冰蓋占據了西伯利亞北部,大約達到北緯60°。許多高山地區都出現了大規模的山嶽冰川,嵩山的冰期應該是這次冰期的一次亞冰期。1∶5萬登封幅區調報告稱為「嵩山冰期」。發生時間大約在距今200萬年前後,相當於我國北方的朝陽冰期和南方的鄱陽冰期。

中更新世以後,嵩山地區氣候逐漸濕潤炎熱,但時有乾冷氣候的交替。古菱齒象、安氏駝鳥、軟體動物雙殼類等生物十分繁盛,在潁河兩岸沉積了洪積,沖積成因的亞粘土、亞砂土和砂礫石層。

全新世,嵩山以她寬厚的胸懷,接納了人類,開始了人類新的文明史。

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