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文檔簡(jiǎn)介

新生代(古近紀(jì)、新近紀(jì)、第四紀(jì))地質(zhì)歷史中最近65.5Ma以來(lái)的這段時(shí)期現(xiàn)代生物界面貌形成的時(shí)代現(xiàn)代自然地理景觀的形成時(shí)代氣候劇烈波動(dòng)的時(shí)代一、新生代的劃分和地史概述二、新生代的生物界三、中國(guó)古近紀(jì)和新近紀(jì)地史特征四、第四紀(jì)研究法五、中國(guó)第四紀(jì)地史特征概述六、新生代的冰期與間冰期七、新生代冰期可能的原因八、新生代礦產(chǎn)新生代1.75/2.565.50.01Quaternary(第四紀(jì))Holocene全新世Pleistocene更新世Neogene新近紀(jì)Paleogene古近紀(jì)Pliocene上新世Miocene中新世Oligocene漸新世Eocene始新世Paleocene古新世23.8TertiaryCenozoic(第三紀(jì))(新第三紀(jì))(老第三紀(jì))5.333.753一、新生代的劃分和地史概述生物界:哺乳動(dòng)物和被子植物大發(fā)展為特征,“哺乳動(dòng)物時(shí)代”或“被子植物時(shí)代”,總體面貌與現(xiàn)代逐漸趨近。第四紀(jì)以人類的出現(xiàn)和演化為特征,也稱人類的時(shí)代。古氣候:氣候顯著變化,出現(xiàn)大冰期:古近紀(jì)干旱;新近紀(jì)溫暖漸趨寒冷;第四紀(jì)冰期。巖石圈構(gòu)造演化:亞洲西南部——始新世末期,印度板塊與古亞洲碰撞,新特提斯洋消失。此后,繼續(xù)俯沖,導(dǎo)致青藏高原迅速隆升、世界屋脊形成,以及中國(guó)西北古老山系的“回春”。亞洲東緣:古太平洋板塊繼續(xù)向亞洲板塊俯沖,但在始新世晚期(42Ma)方向由NNE轉(zhuǎn)為NWW,故此在古亞洲大陸東緣形成現(xiàn)代的溝-弧-盆體系,大陸內(nèi)部出現(xiàn)弧后或陸內(nèi)裂谷作用。一、新生代的劃分和地史概述二、新生代的生物界

白堊紀(jì)末的絕滅事件,使新生代的生物界發(fā)生了重大的變化,哺乳動(dòng)物、被子植物、昆蟲(chóng)成為新生代時(shí)期最為繁盛的生物類群。1脊椎動(dòng)物界

1)、哺乳動(dòng)物的繁榮及演化階段:

有袋類marsupials單孔類monotremes有胎盤類placentalsechidna針鼴kangaroo鴨嘴獸有袋類

marsupials袋兔袋熊袋鼴鼠袋貂負(fù)鼠在最初的1千萬(wàn)年內(nèi),主要是食蟲(chóng)類(insectivores)和有袋類,演化出了早期的草食類(herbivores)和肉食類(carnivores)。一般個(gè)體較小,四肢短粗,屬于古老哺乳動(dòng)物類型中晚期草食類和肉食類進(jìn)入繁榮的時(shí)期。前一階段古老類型大都滅絕,進(jìn)步的食草類(奇蹄類和偶蹄類)替代?,F(xiàn)代哺乳動(dòng)物的祖先類型大多是在這個(gè)時(shí)期出現(xiàn)的。

1、草食類中的奇蹄類(馬、犀、爪獸、雷獸、貘等)非常繁盛,包括許多象犀牛一樣個(gè)體龐大,但腦袋很小的類型。

2、肉食類——犬、熊、貓等:晚始新世到早漸新世以至現(xiàn)代一直占優(yōu)勢(shì)的陸生食肉類。

3、嚙齒類、長(zhǎng)鼻類和靈長(zhǎng)類發(fā)展,動(dòng)物群更為豐富。另外哺乳動(dòng)物也向海洋和空中發(fā)展古近紀(jì)(老第三紀(jì)):古老類型和土著分子

陸生哺乳動(dòng)物趨同性逐漸明顯,動(dòng)物總貌與現(xiàn)代更接近。草食類和肉食類持續(xù)繁榮的時(shí)期。偶蹄類(牛、羊、鹿、豬、駱駝等)的發(fā)展在數(shù)量上超過(guò)了奇蹄類;長(zhǎng)鼻類(象)也非常繁榮,幾乎遍布所有大陸。在這一時(shí)期奇蹄類有顯著的衰退,但中馬的進(jìn)化非常顯著,是說(shuō)明生物進(jìn)化與環(huán)境有密切聯(lián)系的典型實(shí)例。中晚期嚙齒類也開(kāi)始進(jìn)入繁盛時(shí)期。晚期在靈長(zhǎng)類(primates)中出現(xiàn)了類人猿(homonids)的分化:Australopithecus

(南方古猿)新近紀(jì)(新第三紀(jì)):偶蹄類大發(fā)展和象迅速演化的時(shí)期馬的演化

真馬(Equus)現(xiàn)代馬體形增大,腳趾減少和齒冠增高始馬(Hyractotherium):個(gè)體如犬,前四趾,后三趾中新馬(Miohippus):個(gè)體如羊,腿增長(zhǎng),前后均三趾三趾馬(Hipparion):個(gè)體增大,僅中趾著地,齒比較進(jìn)化

哺乳動(dòng)物在第四紀(jì)時(shí)期的進(jìn)化主要表現(xiàn)在屬和種一級(jí)的差別。更新世早期的面貌與新近紀(jì)類似,以偶蹄類、長(zhǎng)鼻類和新肉食類的繁榮和發(fā)展為特征。更新世晚期有不少屬種絕滅或衰退。全新世的面貌與現(xiàn)代基本一致。受氣候波動(dòng)的影響,中、高緯度地區(qū)的動(dòng)物群變化顯著,而低緯度地區(qū)的動(dòng)物群變化相對(duì)較為穩(wěn)定。如華南地區(qū)廣泛分布以大熊貓-劍齒象為代表的動(dòng)物群:廣西柳城(更新世早期)、萬(wàn)縣鹽井溝(更新世中期)、元謀動(dòng)物群(更新世晚期)等。華北分布溫帶森林-草原或草原動(dòng)物群:泥河灣、周口店、薩拉烏蘇和山頂洞動(dòng)物群東北晚更新世猛犸象、披毛犀動(dòng)物群。

第四紀(jì)

哺乳動(dòng)物現(xiàn)代化和人類大發(fā)展的時(shí)期人類的演化南猿階段(Australopithecus):南方古猿祿豐古猿直立人階段(Homoerectus):元謀人、藍(lán)田人、北京人、金牛山人等,有用火的紀(jì)錄智人階段(Homosapiens):丁村人、柳江人、山頂洞人等人類的演化北京直立人:50-24萬(wàn)年山頂洞人:4萬(wàn)年以來(lái)廣東的馬壩人和山西的丁村人:28-4萬(wàn)年

新生代也是鳥(niǎo)類和魚(yú)類中的真骨魚(yú)類的全盛時(shí)期。爬行類和兩棲類處于次要地位。2)、其它脊椎動(dòng)物:CoggerandZweifel,1999爬行類兩棲類被子植物大發(fā)展時(shí)期。氣候變化促進(jìn)了被子植物的發(fā)展。古近紀(jì)主要以木本為主(森林)。新近紀(jì)草本植物大量繁盛--草原熱帶-溫帶帶植物區(qū)中被子植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),裸子植物在寒帶植物區(qū)分布較多。2、植物界4、海生及淡水無(wú)脊椎動(dòng)物概況

節(jié)肢動(dòng)物和軟體動(dòng)物及原生動(dòng)物中有孔蟲(chóng)和放射蟲(chóng)的繁榮時(shí)期三、中國(guó)第三紀(jì)地史特征一)中國(guó)的第三系第三系在中國(guó)廣泛分布,以陸相為主;海相第三系主要分布在臺(tái)灣、雷州半島、喜馬拉雅和塔里木西南緣。陸相第三系發(fā)育在各種大小不同、成因各異的盆地內(nèi)。按這些盆地的地理位置、構(gòu)造環(huán)境和沉積類型,仍然可以以賀蘭山-龍門山-橫斷山為界,將中國(guó)分為東西兩部分。

1、中國(guó)東部地區(qū)

1)古近系(下第三系)

繼承了白堊紀(jì)的構(gòu)造古地理格局。西部的川滇盆地和陜甘寧盆地全部或大部成為高地。東部松遼盆地顯著萎縮。

受構(gòu)造環(huán)境和氣候帶控制,古近紀(jì)時(shí)期中國(guó)東部地區(qū)存在4種類型的沉積盆地:隆起帶上的含煤斷陷盆地分布在南北兩個(gè)潮濕氣候帶內(nèi)古陰山-燕山以北:撫順盆地-河湖沉積。含暗色砂巖、頁(yè)巖,底部含油頁(yè)巖、煤層及玄武巖。古南嶺以南:廣東茂名、廣西白色盆地:潮濕含煤盆地,油頁(yè)巖及煤層,局部可遭受海泛,發(fā)現(xiàn)咸水介形類化石。紅色膏鹽斷陷盆地:秦嶺和南嶺之間的中南地區(qū)

大型:紅色河湖相沉積,含石膏巖鹽,出現(xiàn)有孔蟲(chóng)化石海泛層。等。如江漢盆地

小型:紅色山麓堆積和河湖相。如南雄盆地強(qiáng)烈凹陷的海泛河湖盆地:分布于古秦嶺以北至古陰山-燕山間的華北地區(qū),古近紀(jì)處干濕過(guò)渡氣候帶,渤海沿岸地區(qū)、翼中、魯西北半地塹型凹陷,沉降強(qiáng)烈。干濕相間的氣候帶:同一地點(diǎn)的剖面上,可見(jiàn)紅色巖層、暗色巖層,石膏與煤線、油頁(yè)巖交替出現(xiàn)準(zhǔn)平原游移河湖盆地:內(nèi)蒙中部地區(qū)地殼升降微弱,處于準(zhǔn)平原狀態(tài)。發(fā)育季節(jié)性河流湖泊沉積。東營(yíng)組砂巖、粉砂巖、泥巖240-1000m沙河街組粉砂巖、泥巖、灰?guī)r,分四段,1500-2000m孔店組砂巖、粉砂巖夾泥巖厚50-400m自下而上可識(shí)別出:旋回一:孔店組巖性由粗-細(xì)-粗,顏色由紅-黑-紅;旋回二:沙四段-沙二段,顏色由雜色-暗色-紅色(旋回二);旋回三:沙二段至東一段;

漸新世末期的地殼活動(dòng)使很多地方的古近系發(fā)生程度不同的微弱褶皺變形,與上覆的新近系不整合接觸。在新近紀(jì)時(shí)期,中國(guó)東部地區(qū)在構(gòu)造、古地理和古氣候等方面都有不同程度的變化:渤海灣地區(qū)的裂谷作用基本停止;地殼活動(dòng)表現(xiàn)為大范圍的上升或下降,沉積區(qū)域普遍擴(kuò)大。東部干旱氣候帶消失。新近紀(jì)后期沿海地區(qū)有大面積玄武巖噴發(fā)活動(dòng)。

2)新近系(上第三系)北部潮濕

暖溫帶-亞熱帶中部半干旱-干旱

亞熱帶南部潮濕

亞熱帶-熱帶干旱帶暖溫帶

潮濕亞帶熱帶-亞熱帶

潮濕亞帶亞熱帶

潮濕亞帶暖溫帶-亞熱帶潮濕亞帶暖溫帶

潮濕亞帶大型沉降河湖盆地:松遼盆地:沉積區(qū)范圍覆蓋整個(gè)松遼平原,暗色碎屑巖含煤。

200m華北-蘇北:沉積區(qū)范圍擴(kuò)大,雜色河湖相沉積。1000-2000m隆起帶上的靜水湖盆和土狀堆積:北部大型盆地兩側(cè)的隆起區(qū)山東山旺盆地:泥巖、硅藻土、油頁(yè)巖及玄武巖組成,厚70-80m。晉陜高原,“三趾馬”紅土隆起帶上的含煤斷陷盆地:西南地區(qū)的云貴地區(qū)滇桂粵閩的一些小型盆地,溫濕氣候下的湖沼含煤沉積隆起帶上的游移河湖盆地與古近紀(jì)相似,但沉積范圍有所擴(kuò)大。沿海玄武巖噴發(fā)類型

長(zhǎng)白山區(qū)、渤海海峽的廟島群島、沿郯廬斷裂兩側(cè),廣東雷州半島、海南島等地,出現(xiàn)大片玄武巖流。1)西北地區(qū)上升山系與下降盆地相間排列,在盆地邊緣形成巨厚的第三紀(jì)沉積。準(zhǔn)噶爾、塔里木、柴達(dá)木準(zhǔn)噶爾盆地(天山和阿爾泰山之間)南緣:N:砂泥巖夾礫巖,3000-5000mE:雜色-紅色河湖相沉積,1600m塔里木盆地(昆侖山-天山之間):西南緣E為海相泥灰?guī)r和膏鹽沉積,<1000m;N為陸相粗碎屑沉積,>6000m;北緣4000-5000m

2、中國(guó)西部地區(qū)EN天山烏蘇克拉瑪依NSN天山昆侖山塔中隆起NS準(zhǔn)噶爾盆地、塔里木盆地第三系沉積示意圖準(zhǔn)噶爾盆地塔里木盆地中國(guó)西部第三系喜馬拉雅山前:克什米爾—阿薩姆東西長(zhǎng)2500km,平均寬20km,厚約3000米。昆侖山前:莎車之西—民豐之東長(zhǎng)1300km,平均寬50km,厚約3000米。天山南麓:庫(kù)車山前凹陷長(zhǎng)600km,平均寬70km,厚約2000米。天山北麓:長(zhǎng)400km,最寬50km,厚約1800米。祁連山北麓:長(zhǎng)400km,最寬40km,厚約1500米。SN古近紀(jì)早中期在藏南喜馬拉雅地區(qū)發(fā)育有海相沉積。始新世中期印度板塊與歐亞大陸碰撞拼合,藏南特提斯洋完全封閉。以后在西藏境內(nèi)不在發(fā)育海相沉積。雅魯藏布江北側(cè)的日喀則一帶發(fā)育有始新世晚期的磨拉石堆積,不整合在燕山期的花崗巖之上。新近紀(jì)喜馬拉雅地區(qū)主要處于剝蝕狀態(tài),晚期出現(xiàn)零星小型陸相河湖盆地。上新世沉積物中有高山櫟化石,已經(jīng)上升到一定高度。新近紀(jì)末起,喜馬拉雅山和青藏高原普遍隆升。

2)西藏地區(qū)3)臺(tái)灣地區(qū)臺(tái)灣中央山系古近系:地槽型海相砂泥質(zhì)淺變質(zhì)巖,較廣泛的海侵。新近系:褶皺、變質(zhì)和上升,形成中央山系,伴隨中央山系上升,東西兩側(cè)凹陷區(qū)具不同的地質(zhì)發(fā)展史:西部:海陸交互相含煤沉積,火山活動(dòng)弱,厚5500m,是臺(tái)灣重要油、煤產(chǎn)地,向西減薄。東部:火山巖和碎屑巖,其中安山質(zhì)火山巖最為發(fā)育,厚6000-7000m。4)東南大陸架海域的第三紀(jì)地史概況

我國(guó)南部大陸架海域是重要的海上油氣遠(yuǎn)景地區(qū),海上鉆井已獲得重要的工業(yè)油流。新生代沉積凹陷主要見(jiàn)于雷瓊以東的珠江口凹陷、雷州半島以西的北部灣凹陷、海南島以南的鶯歌海凹陷。

珠江口凹陷:古近紀(jì)為陸上河湖沉積;新近紀(jì)早-中期為海陸交互相,晚期為大規(guī)模海侵,淺海型沉積。北部灣凹陷:古近紀(jì)為陸相沉積,新近紀(jì)為海相沉積;鶯歌海凹陷:古近紀(jì)晚期開(kāi)始接受海相沉積,新近紀(jì)為海相沉積,含豐富的有孔蟲(chóng)。渤海地區(qū):內(nèi)陸沉積盆地,與華北盆地、下遼河盆地共同組成一NE向大型盆地,即渤海灣盆地,地層發(fā)育及構(gòu)造演化特征,完全可與華北盆地對(duì)比。由陸轉(zhuǎn)海在第四紀(jì)完成。黃海地區(qū):古近紀(jì)由南、北兩個(gè)凹陷組成,中間為隆起區(qū)(北部凹陷位于山東半島東南;南部凹陷向西與蘇北盆地南部連接);新近紀(jì)南、北凹陷連成統(tǒng)一的盆地。第三系主要為陸相,局部遭受海侵。東海地區(qū):東、西各為凹陷,西部凹陷的古近系為陸相含煤沉積,新近系為厚約5000m的海陸交互含煤沉積。

中國(guó)東部早第三紀(jì)海區(qū)范圍在現(xiàn)在海岸線以東,第三紀(jì)經(jīng)歷了由陸轉(zhuǎn)海的演變過(guò)程。四、第四紀(jì)研究法經(jīng)歷的時(shí)間短暫,生物化石的變異不夠明顯;沉積物的特點(diǎn)反映出氣候有明顯的冷暖交替現(xiàn)象;沉積物中保存著人類化石及人類文化的標(biāo)志;第四紀(jì)以來(lái)的沉積,由于經(jīng)歷的時(shí)間相對(duì)非常短暫,大多為松散的堆積,分布零星,新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響明顯;傳統(tǒng)的方法難以滿足地層劃分和對(duì)比的精度要求,常常需要借助其他的手段。礫漠沙漠洪積黃土紅土洞穴冰川河湖火山中國(guó)第四紀(jì)古地理圖1風(fēng)成黃土:內(nèi)蒙古、晉陜高原,如:Q1午城黃土(黃紅色),Q2離石黃土(淡棕色),Q3馬蘭黃土(黃灰色)2中低山、丘陵區(qū)洞穴堆積:如柳州Q1,Q3,周口店Q1-2,萬(wàn)縣Q2

。3冰川沉積:廬山冰川,可分出鄱陽(yáng)Q1

、大姑Q2

、廬山Q3

、大理Q4冰期);Milankovitchcycles4近海平原沉積(河湖砂泥質(zhì)沉積):華北-蘇北、松遼、江漢平原5火山巖:五大連池,云南騰沖,山西大同火山群6礫石層:南京雨花臺(tái)Q17沙漠-戈壁-鹽湖及山岳冰川Q4(西部)→可耕土地少第四紀(jì)沉積類型

側(cè)重點(diǎn)集中在生物群的組合特征上,而非只依靠某種標(biāo)準(zhǔn)化石;如依據(jù)哺乳動(dòng)物的組合特征劃分和對(duì)比第四系地層。下、中、上更新統(tǒng)的泥河灣、周口店和薩拉烏蘇動(dòng)物群。利用化石確定第四系不同層位的相對(duì)年代往往需用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。即將某一化石群的全部屬種與現(xiàn)生屬種作比較,統(tǒng)計(jì)化石群中已滅絕屬種所占比例。比例越大,含該化石群地層的時(shí)代就越老。1生物地層學(xué)方法

通過(guò)測(cè)定沉積物中古地磁極性變化,確定其極向是正向還是反向,劃分出磁性地層單位,進(jìn)行地層劃分或與標(biāo)準(zhǔn)地磁年表中的極性期對(duì)比,確定地層時(shí)代。QN2古地磁學(xué)方法

J.A,Jacobs(1984)1)同位素測(cè)年:C14、K-Ar、鈾系法等

2)裂變徑跡法

3)熱釋光、光釋光法

4)氨基酸外消旋法

5)冰川紋泥和樹(shù)木年輪:適用1萬(wàn)年以來(lái)的樣品3測(cè)年方法:氣候地層學(xué)方法

根據(jù)新生代晚期冰期和間冰期氣候的多次交替出現(xiàn)造成生物群面貌、沉積物特征和地貌發(fā)育上的差別來(lái)進(jìn)行地層劃分對(duì)比的方法。冰川活動(dòng)的區(qū)域:冰期——冰蝕、冰磧地貌,形成冰磧和冰水沉積物,含喜寒生物化石;間冰期則相反!中低緯度區(qū):1、雨期與間雨期——冰期時(shí),高緯度地區(qū)冰川面積增大,溫暖濕潤(rùn)的氣旋集中在中低緯度地區(qū),河湖水位高漲,為雨期,反之則為間雨期;

2、海進(jìn)與海退——冰期來(lái)臨,水已冰的形式滯留在陸地上,海平面下降;間冰期則相反。20世紀(jì)70年代以來(lái)DSDP計(jì)劃和格陵蘭冰芯的研究結(jié)果已經(jīng)建立起了比較詳細(xì)的全球氣候變化模型(氣候年表)

原理:蒸發(fā)和降水對(duì)大氣和海水中氧同位素組成的分餾作用:大氣富集較輕的氧同位素O16

;使較重的氧同位素O18殘留在海水中而富集。大氣中的O16有一部分通過(guò)降水被固定在兩極的冰蓋中。冰川的消融使海水中的O16含量增加,造成O18含量相對(duì)降低。因此海水中O18含量的變化與海水溫度變化相關(guān),是溫度變化的指標(biāo)海水中的氧同位素含量可以通過(guò)測(cè)定其內(nèi)的生物:有孔蟲(chóng)、放射蟲(chóng)(Zachosetal.,2001)氧同位素指示的近70Ma的全球氣候變化

第四紀(jì)陸地上的沉積與地貌有密切的聯(lián)系,沉積物分布的位置與地形高度有一定的規(guī)律。如在地殼相對(duì)上隆的地區(qū),沉積作用和河流侵蝕作用交替進(jìn)行,形成一級(jí)級(jí)的階地,其上有不同時(shí)期的河流沖積物。按沉積和侵蝕作用的周期劃分地層---地文期4.地貌學(xué)方法(夷平面和階地)

晚期

中期早期更新世黃河中游地區(qū)侵蝕期堆積期板橋期皋蘭期清水期馬蘭期湟水期周口店期全新世汾河期泥河灣期

由于人類的出現(xiàn)和發(fā)展,從新近紀(jì)晚期以來(lái)的沉積中常常有人類活動(dòng)留下的痕跡,因此人類文化分期也是第四紀(jì)以來(lái)常用的方法:鐵器時(shí)代青銅器時(shí)代新石器時(shí)代:磨制石器、陶器舊石器時(shí)代:打制石器1萬(wàn)年前5.考古學(xué)方法五、中國(guó)的第四紀(jì)地史概況在古近紀(jì)中晚期,印度板塊與歐亞大陸碰撞拼合,使藏南地區(qū)的特提斯洋完全封閉。中國(guó)現(xiàn)代大陸面貌雛形基本成型,完全進(jìn)入陸地環(huán)境。在印度洋擴(kuò)張的作用下,新近紀(jì)和第四紀(jì)印度板塊繼續(xù)北移,使得青藏高原開(kāi)始整體抬升和周圍古老山系回春,形成中國(guó)西部高原、山系和盆地相間的地理格局。東部太平洋板塊向西俯沖,導(dǎo)致中國(guó)東部拉張斷陷再次出現(xiàn),形成一系列北北東向的沉積盆地、斷塊山脈和長(zhǎng)白山等近期的火山噴發(fā)活動(dòng)。另外,第四紀(jì)冰期與間冰期的交替,引起冰川型海平面升降,造成海岸線明顯擺動(dòng),也影響氣候冷暖多變并形成特殊的夾古土壤的黃土剖面。

西部迅速抬升和東部差異升降?。。?/p>

第四紀(jì)時(shí)期在我國(guó)境內(nèi)發(fā)生的最重要的地質(zhì)事件。上新世時(shí)期的三趾馬化石分布在包括西藏在內(nèi)的許多地方。從三趾馬化石分布點(diǎn)的現(xiàn)代海拔高度,我們可以看出在第四紀(jì)時(shí)期青藏高原隆起的幅度:藏南吉隆盆地4300m甘肅蘭州1000m華北平原-320m

藏北唐古拉山4000m山西500-700m

希夏邦馬峰北坡發(fā)現(xiàn)上新世植物化石高山櫟,表明該處自上新世以來(lái),已從海拔約2500m的高度上升到海拔約5900m處,即二-三百萬(wàn)年上升幅度約3400m。

1、青藏高原迅速隆升及沉積響應(yīng)一、地質(zhì)變化與沉積類型希夏邦瑪峰吉隆5900mN2含高山櫟植物群(現(xiàn)代高山櫟生活海拔高度2500m)假定N2高山櫟生活海拔高度與現(xiàn)代類似:5900m=2500m(/25-2Ma)+3400m(2Ma)即在第四紀(jì)上升了3400m。

17mm/a現(xiàn)在三趾馬紅土層(N2)的海拔高度Tibet4300m唐古拉山口4000m蘭州1000m山西5-700m華北平原–320mN2青藏高原迅速隆升示意圖1)喜馬拉雅山-昆侖山等山區(qū)發(fā)育山岳冰川活動(dòng);2)高原內(nèi)部平坦地區(qū)發(fā)育小型湖盆由淡水→鹽湖;3)青藏高原周遍由于山區(qū)上升,山前盆地邊緣發(fā)育巨厚的類磨拉石堆積;4)改變了全球大氣環(huán)流的模式,加速了西北地區(qū)和北亞地區(qū)的干旱化過(guò)程,使這些地區(qū)由森林-草原環(huán)境逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代的戈壁荒漠環(huán)境;5)中國(guó)北方廣大地區(qū)出現(xiàn)風(fēng)成黃土堆積;

青藏高原在第四紀(jì)時(shí)期的迅速隆升對(duì)我國(guó)和北亞地區(qū)的地理面貌、沉積作用和氣候變化產(chǎn)生了深刻的影響:1、青藏高原迅速隆升及沉積響應(yīng)

黃土是我國(guó)大陸上分布最廣的第四紀(jì)陸相沉積。第四紀(jì)時(shí)期,我國(guó)和世界都曾發(fā)生過(guò)多次的黃土堆積。不同時(shí)期形成的黃土在巖性、層位關(guān)系和所含化石上都有各自的特點(diǎn)。在我國(guó)一般由新到老劃分為三套黃土:

馬蘭黃土(晚更新世)離石黃土(中更新世)午城黃土(早更新世)2、黃土堆積(loess)與古環(huán)境記錄

黃土是一種黃色的風(fēng)成粘土質(zhì)粉砂沉積。一般認(rèn)為是冰磧物和冰水沉積物中的粉砂顆粒被風(fēng)吹揚(yáng),攜帶到冰川作用區(qū)外圍堆積而成;是在冰期的干冷氣候條件下堆積的。

在黃土層中夾有許多的古土壤層。這些古土壤層則代表了間冰期濕熱氣候條件下的土壤化作用。因此黃土是陸相沉積中研究第四紀(jì)氣候變化的重要對(duì)象。

黃土的成因:

以劉東生院士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組通過(guò)對(duì)陜西洛川黃土剖面的綜合研究,不但證實(shí)了該剖面上的黃土代表整個(gè)更新世時(shí)期的沉積,而且從該剖面獲取了可以與大洋鉆探計(jì)劃精確對(duì)比的氣候旋回。使我國(guó)的黃土研究處于世界前列。

太平洋板塊的俯沖,使中國(guó)東部地區(qū)地殼繼續(xù)進(jìn)行差異升降運(yùn)動(dòng)。

松遼、華北、江漢平原是第四紀(jì)時(shí)期大面積的沉降區(qū),普遍接受來(lái)自邊緣上升山系的剝蝕物質(zhì)充填,部分地區(qū)夾有玄武巖。秦嶺以南地區(qū),除江漢盆地外,只有零星的小型盆地。沉積類型以殘積紅土和再沉積紅土、零星洞穴堆積等。

3.中國(guó)東部的差異升降和南北地貌分異4.海平面升降與海陸變遷

第四紀(jì)冰期和間冰期的更替,東部、南部沿海地區(qū)海岸線多次前進(jìn)和后退。內(nèi)側(cè)的沉積盆地也多次遭受海泛的影響。間冰期:海平面升高,東部海水西進(jìn)可達(dá)白洋淀、洪澤湖和太湖,南部的雷州半島沒(méi)入海底;

冰期:海平面下降最低,約在現(xiàn)在海面以下150m,渤海、黃海、東海和南海北部均為濱海平原,可形成古土壤、風(fēng)化殼及泥炭等,臺(tái)灣與大陸直接相連。大約1萬(wàn)年左右,海面逐漸達(dá)到現(xiàn)在的位置。

六、新生代的冰期與間冰期第四紀(jì)也是冰川多發(fā)的時(shí)期,整個(gè)第四紀(jì)冰期和間冰期多次交替出現(xiàn)。第四紀(jì)時(shí)期的冰川活動(dòng)痕跡幾乎遍布北半球的各個(gè)大陸。至今山岳冰川在赤道兩側(cè)的高山地區(qū)仍有活動(dòng)。但大陸冰川僅限于兩極地區(qū)。第四紀(jì)的冰川曾多次覆蓋北方大陸。經(jīng)典的第四紀(jì)冰期和間冰期氣候演變模式是依據(jù)冰川作用的直接物質(zhì)記錄-冰磧物。玉木冰期里斯冰期民德冰期群智冰期大理冰期廬山冰期大姑冰期鄱陽(yáng)冰期歐洲中國(guó)但是由于年輕冰川的刨蝕作用常常破壞前期的冰川遺跡,因此依據(jù)陸地上的冰川遺跡很難建立起可供對(duì)比的完整第四紀(jì)氣候波動(dòng)剖面。20世紀(jì)60年代以來(lái)的DSDP計(jì)劃使人們發(fā)現(xiàn)深海沉積能完整地記錄第四紀(jì)的氣候變化歷史。在太平洋V28-238鉆孔的13m巖芯柱中區(qū)分出了22個(gè)氧同位素階段,代表了11個(gè)大的冷暖氣候周期。大陸上完整的黃土剖面也可以記錄完整的第四紀(jì)的氣候變化歷史。Oceand18O(temperature)recordforthelast2.5millionyears

深海鉆探計(jì)劃研究表明在第四紀(jì)冰期和間冰期內(nèi)還存在頻繁的次級(jí)氣候冷暖波動(dòng)。第四紀(jì)是地質(zhì)歷史中四次大的冰川活動(dòng)時(shí)期之一。持續(xù)時(shí)間近3Ma。對(duì)深海沉積氧同位素變化和大陸黃土剖面古氣候信息的研究表明,第四紀(jì)時(shí)期氣候變化頻繁,冷、暖氣候多次更替。氣候的冷暖變化旋回具有全球性。地質(zhì)歷史中為什么會(huì)出現(xiàn)這樣長(zhǎng)時(shí)期的冷(冰)期?是什么因素在控制冷期中的冰期和間冰期的頻繁交替變化?七、新生代冰期的可能原因1、大陸的位置(板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)):歷史上的一些冷期,如奧陶紀(jì)末期和石炭-二疊紀(jì)時(shí)期與大陸進(jìn)入極區(qū)或高緯度地區(qū)有關(guān)3Ma以來(lái),南極大陸、北美和歐亞等大陸的大部已經(jīng)處在高緯度地區(qū)。2、大陸地體的抬升大陸地體的顯著抬升會(huì)影響全球海洋和大氣環(huán)流的模式,進(jìn)而影響到氣候的變化15Ma以來(lái)全球大陸平均抬升約600m,其中喜馬拉雅山和青藏高原的抬升對(duì)全球氣候的影響最為深刻。地質(zhì)歷史中為什么會(huì)出現(xiàn)這樣長(zhǎng)時(shí)期的冷(冰)期?3、大氣CO2含量的變化溫室性氣體含量降低可導(dǎo)致氣候變冷。有許多因素可以引起長(zhǎng)期的大氣CO2含量變化:造山作用、洋流、剝蝕作用和火山活動(dòng)等。大氣CO2含量變化與冰期發(fā)育存在密切的對(duì)應(yīng)關(guān)系。問(wèn)題是:

是CO2降低導(dǎo)致冰期發(fā)生,還是冰期導(dǎo)致了CO2降低?4、地球軌道的改變(天文因素)地球的軌道隨時(shí)間發(fā)生變化。軌道的變化包括:公轉(zhuǎn)軌道偏心(eccentricityoftheorbitaroundthesun)自轉(zhuǎn)軸的傾斜(tiltoftheEarth'saxis)北極點(diǎn)的指向(thedirectionofthenorthpolepoints)軌道變化造成地表太陽(yáng)輻射量的變化,進(jìn)而引起氣候的變化。軌道周期變化時(shí)間較短,很難解釋長(zhǎng)期的冷期。Milankovitch‘shypothesis(米蘭柯維奇旋回假說(shuō)):米蘭柯維奇(1920)認(rèn)為地球軌道的天文周期變化會(huì)影響地球表面不同部位所接受的太陽(yáng)輻射,進(jìn)而使地球表面的氣候也發(fā)生周期性變化。米蘭柯維奇的假說(shuō)有3個(gè)要素:Changesinthe

eccentricity

oftheEarth‘sorbit(偏心率)ChangesinthetiltoftheEarth‘saxis(斜度)Theprecessionoftheequinoxes(歲差)是什么因素在控制冷期中的冰期和間

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