第四紀地層劃分

1.1第四紀地層劃分

<1>劃分方法<2>第四紀下限1.2第四紀的劃分1.3中國第四紀地層

1.3.1華北地區第四紀地層

下更新統--泥河灣組（Q1）上更新統--丁村組（Q3）

中更新統--周口店組（Q2）全新統--近代沉積（Q4）

1.3.2東北地區第四紀地層

（1）下更新統白土山組（3）上更新統諾敏河組（2）中更新統大青山組（4）全新統1.3.3南方地區第四紀地層

（1）下更新統(元謀組)(二次冰期，一次間冰期)（2）中更新統(一次冰期，一次間冰期)

（3）上更新統(一次冰期，一次間冰期)

（4）全新統(冰后期)

1.3.4西北地區第四紀地層

1.3.5西藏地區第四紀地層

（1）下更新統（2）中更新統（3）上更新統（4）全新統1.1第四紀地層劃分第四紀地層劃分主要依據:

沉積物的巖石性質及地質年齡。第四紀沉積物分布廣，除巖石裸露的陡峻山坡外，全球幾乎被第四紀沉積物覆蓋。第四紀沉積物形成晚，大多未膠結，保存較完整。

主要、次要第四紀沉積分類陸相、海相（1）主要和次要沉積（2）海相、陸相(時有海陸交互相)沉積

①湖相沉積

②洞穴-裂隙堆積

③河流、洪流堆積

④土狀堆積⑤冰川堆積

云南玉龍雪山1云南玉龍雪山2四川海螺溝2四川海螺溝1⑥火山噴發堆積東北五大連池1東北五大連池2東北五大連池3東北五大連池4第四紀陸相沉積物特征：

①形成時間短或正在形成，松散或半固結，易流動和破壞，對工程建筑不利。

②易于物理、化學風化。故可通過研究沉積物風化程度，來研究第四紀地層劃分。

③

成因復雜，巖性、巖相、厚度變化大。

④粒徑變化大。第四紀海相沉積物特征：

①近岸沉積

②大陸架沉積

③深海沉積

（1）巖石地層學方法（2）生物地層學方法（3）年代地層學方法（最可靠）（4）地貌學方法（5）氣候地層學方法

<1>劃分方法(6)構造方法

(7)比較巖石學方法（狹義的巖石地層學方法）

(8)古人類與考古地層學法

(9)

地球化學方法此外還有古地磁法、古土壤地層學法、海面地層順序法等。<2>第四紀下限

最初建議：第一次冰川作用的時間人類開始的時間第三紀與第四紀的界限位置，還有以下幾種觀點：（1）劃在意大利剖面的Astian與Piacenzian層之下。距今3.4Ma。（2）劃在西歐(法國)的中Vilafranchian層之下，大致為2.5Ma。（3）1948年倫敦第18屆國際地質大會建議陸相沉積物以法國Vilafranchian的底界為界，海相沉積物以意大利北部含北極軟體動物和底棲動物群的Calabrian為底界，距今1.87-1.67Ma前。這一邊界得到許多地學者的認同。（4）劃在西歐的Cromerian層之下，接近0.75Ma。（5）古地磁Mammoth事件底部，3.15-3.4Ma。1.2第四紀的劃分

第四紀更新統更新世（Pleistocene）（四次冰期和三次間冰期形成的堆積物）晚更新世上更新統最近一次間冰期底部，距今12.5萬年中更新世中更新統第二次間冰期底部，距今100萬年早更新世下更新統180~250萬年全新統全新世(Holocene)

（冰后期的堆積物）最末次冰期后，距今1萬年第三紀沉積環境陸地環境海陸過渡環境海洋環境地面環境水下環境濱海環境殘留海水環境-湖海淺海半深海深海沙漠冰川河流湖泊沼澤濱岸河口三角洲瀉湖侵蝕環境：山地、喀斯特第四紀沉積環境：洞穴環境大陸冰川冰海(有大量冰塊、冰山漂浮)第四紀沉積物特點：

1、松散或半固結；

2、生物化石豐富；

3、地層性質、厚度及空間分布變化大；

4、人類化石與文化遺址。第四紀沉積物（松散堆積物）類型1、殘積（el）：基巖遭受風化（物理、化學及生物）作用后，殘留原地的產物（殘積物、土壤與風化殼），一般未經搬運。剖面至下而上分為基巖帶、弱風化帶、中至強風化帶。2、坡積（dl）：重力作用下，由雨水與雪水沖刷搬運，在山坡與山腳下堆積的風化產物。3、重力堆積（xd）：重力作用下，崩塌的巨大石塊與亂石，搬運至山坡或山腳堆積的粗碎屑物。4、滑坡堆積（del）：重力、地下及地表水作用，使整個巖體沿斜坡下滑，產生的堆積物。5、土溜(泥流)堆積(s或df)：斜坡土層經雨水充分滲透成塑狀，重力作用下，沿坡面向下滑動，形成堆積物。6、沖積（al）：河流堆積，又稱淤積物，分布在河谷。7、洪積（pl）：暫時洪水形成的堆積物。分布在山谷口或山前平原。8、湖積（l）：湖盆里的堆積物。有機械、化學及生物作用所形成的各種堆積物。9、沼澤堆積（h）：由生長茂盛的植物，在經常積水的沼澤地，以生物與化學作用為主形成的堆積物。10、海相沉積（m）：由波浪或海流搬運、化學與生物作用形成的堆積物。11、冰磧（gl）:冰川堆積物。無層理，礫石無定向排列，大小混雜，無分選，磨圓差，常有磨光面12、風積（eol）：由風力吹揚，形成風成砂和風成黃土堆積物。13、洞穴堆積（gr）：由洞穴中重力堆積的角礫及地下水機械和化學作用在巖石裂隙和溶洞內沉積的石鐘乳、石灰華和地下河和砂礫粘土等構成。還有：冰水沉積（fgl）、火山堆積(β)、人工堆積(a)、冰湖堆積(lgl)、化學堆積（ch）

23個省4個直轄市（北京、天津、上海、重慶）

5個自治區（廣西、內蒙古、西藏、寧夏、新疆）

2個特別行政區（香港特別行政區、澳門特別行政區）

長江黃河秦嶺大別山黃河長江昆侖山阿爾金山賀蘭山祁連山秦嶺大別山華北地區西藏地區南方地區東北地區北方地區西北地區我國第四紀沉積物分為三個區域：1、青藏高原及其鄰近地區。2、秦嶺大別山以北的西北、華北、北方和東北區，以黃土堆積為主。3、秦嶺大別山以南的廣大南方地區（華南、西南）。1.3.1華北地區第四紀地層

華北區東至濱海，西達甘肅，北起內蒙古，南抵河南中部。氣候：Q1開始氣候溫暖濕潤；

Q2氣候濕潤溫涼；

Q3后期氣候變干。

地層：第四系各統發育齊全，以黃土堆積為主，西北部分區有冰川、湖泊及山麓-沖積等。

下更新統為泥河灣組（午城黃土）及其同期沉積；中更新統為周口店組（離石黃土）及其相當地層；上更新統為丁村組（馬蘭黃土）及其相當地層；全新統為近代堆積層。下更新統----泥河灣組（Q1）

標準剖面（1954）在河北陽原縣泥河灣村，一套河湖相沉積。泥河灣層位于黃土之下，“三趾馬紅土”之上。內有大量舊石器。沉積厚度500-600m。分上、下兩段其間有一侵蝕間斷面。下段稱綠泥河灣組，為淺紅、棕及微綠色礫石層及砂層，夾粉砂和粘土層，含淡水蚌殼。上段稱黃泥河灣組，為淺紅、黃棕、淺綠、灰白色砂層及粘土層。含三趾馬―真馬動物群及大量軟體動物化石，第三紀動物少量殘留。中更新統----周口店組（Q2）

位于北京房山縣西山的龍骨山上，中國猿人產地，以發育在奧陶紀石灰巖中的洞穴堆積為代表。該組分為上、下兩段。下段為含薄層鐘乳砂層和灰燼的紅色風化灰巖角礫堆積；上段為含厚層砂層和灰燼的灰巖角礫堆積。扁角腫骨鹿（Ｑ２）河套大角鹿（Ｑ３）步氏鹿（Ｑ１）周口店北京猿人洞穴堆積（引自楊懷仁等）

1-角礫巖;2-灰燼;3-石灰華;4-砂;5-紅色土;6-泥砂;7-礫石;8-石灰巖粗角礫層灰燼層硬灰和鈣板角礫巖層深灰色砂層角礫巖層角礫巖層紅色砂層泥砂層紅色土層揭露地層40m，共為13層與周口店組同期沉積的地層有泄湖組、離石黃土及龍骨山冰磧層。泄湖組標準地點在陜西藍田的塬上和灞河的第III、IV級階地上，該組產據今1Ma的“藍田猿人”，由于藍田公王嶺人化石(藍田猿人）較“北京猿人”老一些，所以泄湖組下部的形成時代可能要比周口店組老一些。離石黃土黃土塬龍骨山冰磧層(相當于南方大姑冰期)：主要出露于北京地區周口店和西山潭寺一帶。在北京東郊的平原底部，冰磧物最遠延至雙橋附近，向東則大部分為冰水沉積。孢粉組合中出現大量松科花粉，以云杉為主，屬針葉林類型，氣候寒冷潮濕。標準剖面在山西襄汾縣丁村至柴莊的汾河兩岸，剖面中有大批脊椎動物化石、人類化石及文化遺物。發現的古人顱骨，是介于北京猿人和現代人之間的人類，即古人階段，命名為“丁村人”。石器經過二次加工，并有兩面打制和使用的薄石片等，屬舊石器中期。

Q3可分早期的丁村組，中晚期的薩拉烏蘇組和晚期的山頂洞洞穴堆積，以及廣泛分布的馬蘭黃土上更新統----丁村組（Q3）薩拉烏蘇組：在內蒙古河套的薩拉烏蘇，河湖相沉積。以黃、灰黃、灰綠色粉細砂為主，夾含鈣質結核的黃土狀砂質粘土及粘質砂土，具水平層理和交錯層理。

地層中有“河套人化石”，“納瑪象-晚期鬣狗動物群”，后者又稱薩拉烏蘇動物群，是中國北方晚更新世標準動物群。薩拉烏蘇遺址山頂洞洞穴堆積——山頂洞組：

位于周口店北京猿人化石產地龍骨山的頂部，洞內堆積物為灰色土、石灰巖碎塊、石灰巖塊的崩落體、山頂洞人及完整的動物骨骼化石、石器、骨器。14C測年為據今18,340±410年，所含脊椎動物化石的特點是：（1）有較多的現代種屬和更新世特有種，無第三紀殘留種。（2）“山頂洞人”不僅能制作石器，還能鉆孔和磨光。（3）有大量的裝飾品。（4）有埋葬的習俗。（5）有雙叉狀骨器和大量的魚骨等，說明已會捕魚。馬蘭黃土因北京西山齋堂村對岸的馬蘭階地而得名。在華北地區分布廣泛，尤其在黃土高原地區。灰黃色、疏松多孔，厚度不超過10米，與午城、離石黃土最顯著區別是不含具紅色條帶的土壤層，而含與近代土壤相似的黑壚土型土壤層。全新統----近代沉積（Q4）

主要為河流沖積層，分布在河谷中，為礫石、砂及土狀堆積物。黃河等水系從西部、北部的高原地區帶來大量泥沙，堆積在華北平原上，使平原中、東部普遍分布灰色和灰黑色的淤泥層和泥炭層。代表湖相沉積。高原區為洪積物和坡積物及風成堆積和湖沼堆積。據北京郊區埋藏泥炭層孢粉分析，從晚到早劃分為：①肖家河組(晚全新世)：泥炭層上部，以松屬花粉為主，氣候溫涼。華北平原以湖相沉積為主。②尹各莊組(中全新世)：泥炭層中部，闊葉花粉大量出現，氣候溫暖。華北平原以河湖相和海相為主。③劉斌屯組(早全新世)：泥炭層下部，以松屬花粉為主，氣候溫涼。14C測年為9515±230年。華北平原以河湖相為主。在渤海灣地區也可劃出相應三層：①沼澤沉積層(晚全新世)

：埋深5.0(2.0)―0m，天津巨葛莊第三貝殼堤14C測定為3400±115年。②海相層(中全新世)

：埋深14.7(9.5)-5.0(2.0)m，海侵范圍大致相當于天津至黃驊一帶的4m等高線地區。天津靜海四黨口淤泥層14C測年為7920±655年。山東海興高灣上泥炭層為5030±150年。

③泥炭或沼澤沉積層(早全新世)

：埋深16.2(12.1)-14.7(9.5)m，南排河口上淤泥層14C測年為9120±175年。1.3.2東北區第四紀地層

東北（黑龍江、吉林、遼寧省）區。該區沉積物成因類型復雜，高山區有冰川和冰緣堆積，河谷平原邊緣及河流兩岸出露沖積的砂礫和粘土沉積。沉積物特點是黑土廣泛分布，地表一般有2m厚黑土堆積；火山活動頻繁。松遼平原第四系較厚，達數十至200余米，湖相和湖沼相堆積為主。大興安嶺冰積為主。分下更新統白土山組，中更新統大青山組，上更新統諾敏河組。東北五大連池1東北五大連池2（1）下更新統白土山組

分布于松遼平原，埋深100-120m。上部為棕褐色砂質粘土、含少量鐵錳結核、砂礫和碎石；下部為磚紅色砂礫、卵石及白色細砂層，夾高嶺土透鏡體，厚5-80m。（2）中更新統大青山組

分布于松遼平原，為灰綠色細粉砂層，夾薄層高嶺土透鏡體，水平和交錯層理較發育。在黑龍江省東北部的高平原地區，為淡黃色、棕黃色或黃褐色的粘土、砂和礫石—荒山組。（3）上更新統諾敏河組 分布于大興安嶺東麓，屬冰川、冰水堆積。同期沉積還有廣布于黑龍江東部和北部高平原的哈爾濱組（以黃色亞粘土為主）、見于黑龍江西南部低平原區的林甸組（黑色淤泥質亞粘土為主）、廣布于松遼平原的顧鄉屯組（黃色和灰綠色中、細砂或粉、細砂，距今2.2-4萬年）。（4）全新統 現代沖積層、湖沼堆積、風成砂堆積。主要分布在河床、河漫灘，由中、細砂組成，在下游為細、粉砂夾泥炭，厚5-15m。在黑山地區有玄武巖形成；遼河平原黑土廣布。分布于德都五大連池的老黑山玄武巖。1719年和1721年曾兩度爆發，巖性為黑色堿性玄武巖，還有火山角礫巖與火山彈等組成的火山碎屑巖。

1.3.3南方地區第四紀地層南方區包括秦嶺、大別山以南的華南和青藏高原以東的西南廣大地區。華南區氣候濕熱，第四紀以來大多沒經歷過冰川作用，紅壤化很深，無論是殘積、坡積或沖積，其顏色多呈紅色。西南區為高山、深谷和小型盆地，高山區第四系以冰川及冰水沉積為主，盆地以湖沼沉積為主。

（1）下更新統龍川組冰磧層 位于云南元謀組之下，具擦痕和壓裂等現象的泥礫，已半成巖，經構造變動而變形，磁性年齡為3Ma左右。元謀組

位于云南元謀盆地大那烏村北約500m的山腰，以粘土、砂層、砂礫層為主的河湖相沉積，厚695m。上部含“元謀猿人”，舊石器和哺乳動物化石。它是迄今所發現的中國最早老祖先遺址。距今1.5-3.1Ma。鄱陽冰期冰磧層

見于江西廬山，為一套降色泥礫，膠結緊密，礫石風化很深，剖面網紋發育，白色高嶺土條帶小而密集，氧化鐵和鋁土約占13%以上，硅石含量65%左右。鄱陽―大姑間冰期堆積是南方地區河湖相堆積或紅土化發育的一個主要時期。

大姑冰期冰磧層

廬山地區為紅色泥礫，條紋石極多，較鄱陽冰期的泥礫松散，顏色及風化較淺，也有網紋發育。（2）中更新統大姑―廬山間冰期堆積是第四紀以來中國南方濕熱化最高時期，促進了富硅鋁化和富鋁化紅色風化殼發展，堆積形成網紋紅土，或使前期的冰磧及其它堆積經濕熱風化而具網紋紅土化現象。廬山冰期冰磧層

廬山地區為棕黃色泥礫，無高嶺土條帶或白斑，上覆黃褐色粘土，結構疏松，未經濕熱風化。（3）上更新統

廬山―大理間冰期堆積

河湖相和泥炭堆積，或形成風化殼。地層普遍含有大熊貓―劍齒象動物群。大理冰期冰磧層以滇西北玉龍雪山海拔4000-5000m的冰磧為代表，其特點是冰蝕和冰磧形態保存完整，堆積物風化程度低，分布面積小，僅在云貴及川西高山地區零星分布。在川西、三峽和長江下游的南京附近，有風成的黃土狀粘土（成都粘土）、亞粘土（巫山黃土）和粉砂土（下蜀粘土）堆積。

(4)全新統主要形成現代河床，河漫灘，一級階地和其它成因的最新堆積。以四川為例，可以劃分以下幾個時期：資陽期階地沉積、江北期次生膠結砂、礫石層、現代沉積。資陽期階地沉積

長江及其主要支流的一級階地，以資陽人化石產地所在的資陽階地和北培黃桷(jue)樹階地為代表，共同特征是階地形態保存完整，礫石排列整齊，砂或亞砂土充填，常具規則的斜層理和水平層理，二元結構極明顯。

江北期次生膠結砂、礫石層

在長江及其主要支流的沿岸，洪枯水位邊幅帶和地下水濫出帶內，為礫石、角礫、砂和亞砂土等松散沉積。現代沉積

即晚全新世亞大西洋期以來的沉積。在主要河谷帶內河床和河漫灘的表層沉積，平原區常有湖沼沉積。1.3.4西北區第四紀地層西北區指昆侖山、阿爾金山、祁連山以北，賀蘭山以西的廣大地區。包括新疆及青海、甘肅和寧夏的一部分。區內第四系十分發育，厚度甚大。區內第四紀初期為湖相堆積，晚期為風積。下更新統新疆為西域礫巖（祁連山北麓稱玉門礫巖，柴達木盆地稱七個泉組）；中上更新統稱高階地堆積（河西走廊稱酒泉組，柴達目盆地稱鹽湖組）。昆侖山阿爾金山賀蘭山祁連山秦嶺大別山華北地區西藏地區華南地區東北地區北方地區西