第四纪地质学(Quaternary geology)
第四纪地质学研究第四纪时期地质过程、环境演化、生物界演化及人类起源和发展学科地质学分支第四纪时间范围从上新世末(距今约 248万年)至今第四纪冰川广布、火山活动频繁、地势高差显著绝大部分沉积物没有固结成岩出现了人类第四纪新构造运动沉积物形成、环境气候变迁、动植物演替与今天人类经济活动密切相关第四纪地质研究对地质灾害预测和防治、国土整治、环境保护、工程建筑选址、第四纪矿产资源勘查等有重要意义
发展简史
第四纪地质作科学对象进行研究始于18世纪欧洲第四纪冰川沉积和古气候变化始终第四纪地质学研究主体其发展历史分 3阶段①初期阶段时间18世纪至19世纪末主要研究分布于基岩之上松散沉积物当时称漂积物认圣经上所说大洪水带来泥砂堆积而成19世纪初极地探险工作开展开始认识们能冰流搬运和堆积物质19世纪下半叶正式确定所谓漂积物冰流堆积并称第四纪冰河期②发展阶段指20世纪上半叶20世纪初德国A.彭克和E.布吕克纳研究阿尔卑斯山冰川沉积提出第四纪经历了 4次冰期概念概念推动了第四纪地质学发展世界各地相继建立了相应4次冰期国地质学家李四光于 30年代建立了国 4次冰期系统时期从世界各地第四纪地层发现了许多重要哺乳动物化石群和古人类化石对们研究仅促进了进化论发展也成划分第四纪地层重要依据与此同时许多学者对河流、湖泊、海滨、洞穴、火山、黄土和沙漠等开展了广泛研究第四纪地质学建立奠定了基础③成熟阶段第二次世界大战各种测定年轻地质年龄方法断完善古环境指标得确定对前少涉及地区深海、南极、北冰洋开展了大量调查1955年C.埃米利亚尼根据深海沉积氧同位素测定提出近30万年来曾发生7次冰期旋回,成第四纪研究新里程碑从而建立了第四纪气候变化新模式研究表明,240万年来地球至少经历了24气候旋回目前第四纪地质学开始进入全球对比和全球变化研究新阶段方面要实现各大陆和海洋第四纪地层及古气候记录对比另方面要把地球作整体研究岩石圈、水圈、生物圈、大气圈相互作用相互影响全过程预测未来环境和气候变化趋势些都标志着第四纪地质学已日渐成熟
研究内容
第四纪地质学主要包括下列研究内容:①新构造运动研究第四纪地壳运动类型、运动方式和速度、地震活动规律性及们与工程建设关系②沉积物形成与地层划分确定第四纪沉积物分布和成因、物质成分与特性、沉积环境等根据沉积物时代、沉积相和物质特征等进行地层划分和对比③矿产与其资源勘查第四纪时期形成贵重与稀有金属、非金属砂矿,金刚石、砂金、独居石、锆石等砂矿,及岩盐、石膏、泥炭等调查水利、草场、荒地、旅游风景区等各种资源④环境与气候变迁研究第四纪时期气候变化、环境变迁、海面升降等探索们变化原因并预测未来发展趋势⑤动植物演替研究第四纪沉积物保存各种生物化石尤其哺乳动物、软体动物、有孔虫、介形虫、孢粉等划分第四纪动物区系、动物群组合鉴别新生种属与某些种属绝灭了解植被发育与演变过程从而确定古环境历史第四纪地层划分提供依据⑥人类起源与演化通过研究古人类化石解剖特征追溯人类起源及演化历史研究古人类使用生产工具和其活动遗迹探讨劳动起源与人类文明发展过程进化论和辩证唯物主义提供科学依据
研究方法
第四纪地质学除采用地质学般研究方法外还应用同位素地质年代学方法放射性碳测定、热释光法、裂变经迹法、钾-氩法等精确测定第四纪地层和地质事件年龄通过哺乳动物化石、孢粉化石、软体及微体动物化石鉴定确定同时代、同地区动物群组合特征使用孢粉分析、氧同位素测定、古土壤类型划分等方法重建第四纪古环境及古气候变化历史利用古人类化石比较解剖学方法结合旧石器考古、新石器和历史考古学方法探索人类起源、演化和迁徙过程应用大地测量及定点观测方法研究新构造运动使用遥感遥测手段进行资源调查及环境监测
与其学科关系
第四纪地质学与许多相邻学科有密切关系例第四纪新构造运动和沉积相分析地质学、沉积学、地貌学基础第四纪地层划分需要应用地层学、古脊椎动物学、地质年代学理论和方法重建第四纪环境历史和古气候变化过程时需要运用气候学、气象学、天文学、孢粉学、土壤学、动植物学有关知识探索人类起源与演化时人类学、旧石器考古学、历史考古学方面研究缺少资源和矿产普查普遍应用矿物学、矿床学、地理学理论和遥感遥测技术
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