1、一、 名词解释1. 地貌面; 是指构成地貌的地表面,如山坡面、平原面、阶地面等。2. 均衡作用;高山下面地壳厚,平原下面地壳薄,即地势的起伏同莫霍面的起伏呈镜像关系,是为均衡现象。均衡现象产生的原因是设想在地幔顶部存在某个平面,即补偿基面,在此面以上各个柱体因其物质的总重量相等,故它们能保持重力的平衡。均衡现象是暂时的和相对的。内、外力地质作用的进行都在不断地打破均衡现象。3. 喀斯特; 喀 斯 特 一 词 来 源 于 前 南 斯 拉 夫 一 个 地 名 , 是 其 西 北 部 的 喀 斯 特 高 原 名 称 。 那 里 的 灰岩 分 布 广 泛 , 发 育 了 大 量 的 岩 溶 地 貌 。
2、 在 19 世 纪 末 , 前 南 斯 拉 夫 学 着 威 治 研 究 了 喀斯 特 高 原 的 地 貌 , 他 把 这 种 地 貌 成 为 喀 斯 特 。 喀 斯 特 地 貌 是 指 可 溶 性 岩 石 受 水 的 溶 蚀 作用 和 伴 随 的 机 械 作 用 所 形 成 的 各 种 地 貌 , 如 石 芽 、 石 沟 、 石 林 、 峰 林 、 落 水 洞 、 漏 斗 、喀 斯 特 洼 地 、 溶 洞 、 地 下 河 等 。 在 喀 斯 特 地 貌 发 育 地 区 , 地 面 往 往 奇 峰 林 立 , 地 表 水 系比 较 缺 乏 , 但 地 下 水 系 却 比 较 发 达 。4. 泥河
3、湾动物群;产 自 河 北 省 阳 原 县 泥 河 湾 盆 地 的 泥 河 湾 组 上 部 黄 色 湖 河 相 地 层 中 , 属 于 中 国 北 方早 更 新 世 哺 乳 动 物 群 。 这 个 动 物 群 含 有 2 种 上 新 世 残 余 种 类 。 早 更 新 世 特 有 的 有 桑 氏鬣 狗 、 板 齿 犀 、 步 氏 鹿 和 丁 氏 鼢 鼠 等 。 现 代 种 类 则 有 三 门 马 、 纳 马 象 、 骆 驼 和 野 牛 。绝 灭 属 占 33.3%, 绝 灭 种 占 93.5%, 现 生 种 仅 8%。 古 地 磁 年 龄 在 1520-1600ka BP。 5. 萨拉乌苏:萨拉
4、乌苏是我国萨拉乌苏动物群化石产地,是我国北方晚更新世河湖相地层萨拉乌苏组命名地点,代表性剖面在内蒙鄂尔多斯的乌审旗。主要成分有河套大角鹿、赤鹿、普氏野马、野驴等。它在中国晚第四纪的古人类、旧石器时代考古、古脊椎动物与地层学的研究中有重要地位。萨拉乌苏动物群是华北第四纪晚更新世经典动物群,萨拉乌苏大剖面是揭示中国华北地区第四纪地质、古气候、古环境变幻的窗口。萨拉乌苏组是中国华北地区第四纪生物地层的代表性地层之一。萨拉乌苏河沿岸第四系地层直接覆叠于白垩纪基岩和新第三纪红土上,河岸地区出露着大量的地层剖面,这些剖面出露完整,分层清晰,是研究该地区第四系地层的重点。6. 构造地貌由 地 球 内 动 力
5、 作 用 直 接 造 就 的 和 受 地 质 体 与 地 质 构 造 控 制 的 地 貌 。 从 宏 观 上 看 , 所有 大 地 貌 单 元 , 如 大 陆 和 海 洋 、 山 地 和 平 原 、 高 原 和 盆 地 , 均 为 地 壳 变 动 直 接 造 成 。 但完 全 不 受 外 力 作 用 影 响 的 地 貌 , 如 现 代 火 山 锥 和 新 断 层 崖 是 罕 见 的 , 绝 大 多 数 构 造 地 貌都 经 受 了 外 力 作 用 的 雕 琢 。 故 不 论 从 构 造 解 释 地 貌 , 或 从 地 貌 分 析 构 造 , 都 必 须 考 虑 外力 作 用 的 影 响 。 构
6、 造 地 貌 分 为 3 个 等 级 : 第 一 级 是 大 陆 和 洋 盆 ; 第 二 级 是 山 地 和 平 原 、高 原 和 盆 地 ; 第 三 级 是 方 山 、 单 面 山 、 背 斜 脊 、 断 裂 谷 等 小 地 貌 单 元 。 第 一 级 和 第 二 级属 大 地 构 造 地 貌 , 其 基 本 轮 廓 直 接 由 地 球 内 力 作 用 造 就 ; 第 三 级 是 地 质 构 造 地 貌 , 或 称狭 义 的 构 造 地 貌 , 除 由 现 代 构 造 运 动 直 接 形 成 的 地 貌 ( 如 断 层 崖 、 火 山 锥 、 构 造 穹窿 和 凹 地 ) 外 , 多 数 是
7、 地 质 体 和 构 造 的 软 弱 部 分 受 外 营 力 雕 琢 的 结 果 。7. 断层陡坎由 断 裂 活 动 造 成 的 陡 坎 称 为 断 层 坎 。 断 层 坎 不 一 定 就 是 断 层 面 , 常 常 是 断 层 面 被剥 蚀 后 退 而 形 成 的 陡 坡 。 较 新 的 断 层 往 往 在 地 形 上 表 现 为 断 层 坎 。 较 老 的 断 层 也 可 以 造成 地 形 倒 置 的 现 象 , 形 成 断 层 坎 线 。8. 洪积扇洪 积 扇 由 暂 时 性 流 水 堆 积 成 的 扇 形 地 貌 。 分 布 在 干 旱 、 半 干 旱 地 区 , 这 里 的 河 流
8、多为 间 歇 性 洪 流 , 有 的 虽 为 经 常 性 水 流 , 但 其 水 量 变 幅 较 大 , 也 具 有 山 区 洪 流 的 性 质 。 同时 山 地 基 岩 机 械 风 化 作 用 激 烈 , 提 供 了 大 量 粗 粒 碎 屑 物 。 组 成 洪 积 扇 的 堆 积 物 叫 做 洪 积物 ; 洪 积 扇 沿 山 麓 常 造 成 一 片 , 构 成 山 前 倾 斜 平 原 。9. 宽谷阶地或基座阶地(Strath terrace)阶 地 上 部 由 冲 积 物 组 成 ,下 部 为 基 岩 的 阶 地10. 马兰黄土马 兰 黄 土 名 原 指 北 京 斋 堂 马 兰 峪 次 生
9、黄 土 , 现 广 泛 用 以 称 中 国 晚 更 新 世 黄 土 。马 兰 黄 土 为 灰 黄 、 姜 黄 或 黄 褐 色 , 粒 度 较 粗 , 质 地 疏 松 , 层 理 不 明 显 , 垂 直 节 理 发 育 。11. 古土壤是 指 地 质 历 史 时 期 形 成 的 土 壤 ; 因 其 往 往 被 后 期 地 层 所 埋 藏 , 故 又 称 埋 藏 土 壤 。 古土 壤 上 层 腐 殖 层 因 造 冲 刷 、 淋 虑 和 炭 化 , 不 易 保 存 下 来 。 土 壤 被 埋 藏 地 下 以 后 , 受 到上 覆 地 层 的 压 力 , 导 致 土 壤 结 构 发 生 改 变 。 而
10、 地 下 水 的 作 用 则 使 原 来 不 含 CaCO3 的层 也 会 沿 裂 隙 形 成 次 生 CaCO3 细 脉 或 形 成 钙 质 皮 壳 等 。12. 末次冰期最盛期()末次冰期中气候最冷、冰川规模最大的时段,出现距今 18 000 年前后。全球性气温降低到最低,年均气温比现今低 6左右,高山及高纬度地区的冰川推进到最大范围13. 侵蚀基准面入海的河流,其下蚀深度达到海平面时,河床坡度消失,流水运动停止。因此,海平面高度是入海河流下蚀深度的下限。海平面及由海平面向大陆内引申的平面,称为侵蚀基准面。不直接入海的河流,以其所注入的水体表面,如湖水水面、主流的水面等为其侵蚀基准面,称之
11、为局部侵蚀基准面。 14. 河漫滩二元结构 下 部 是 河 床 相 沉 积 , 上 部 为 河 漫 滩 相 沉 积 。 当 洪 水 在 河 漫 滩 上 漫 溢 时 , 水 流 分 散 ,流 速 降 低 , 加 上 滩 面 上 植 物 阻 碍 着 洪 水 的 流 动 , 使 泥 质 和 粉 砂 等 较 细 物 质 在 河 漫 滩 上 沉积 下 来 , 形 成 河 漫 滩 相 沉 积 。 在 其 之 下 , 常 出 现 砂 和 砾 石 等 较 粗 的 沉 积 物 , 是 早 先 在 河底 及 边 滩 中 沉 积 的 河 床 沉 积 物 。15. 黄土与古土壤序列 当风尘堆积作用大于成土作用时形成黄
12、土层,反之,形成古土壤层。因此,黄土沉积与寒冷的冰期相对应,古土壤则对应于相对温暖的间冰期。根据黄土层的风化程度和古土壤层发育程度的差别,可进一步推断环境在不同时期的差别。黄土与古土壤层的交替变化是第四纪冰期间冰期环境周期变化的反映,与深海氧同位素记录有良好的对应关系。中国黄土中的 37 个黄土-古土壤组合代表了 250 万年以来气候经历的 37 次冷暖旋回。午城黄土和离石黄土各有 18 层古土壤,加上全新世形成的土壤 S0,中国黄土中共含有 37 层古土壤。在黄土高原,完成的黄土-古土壤序列可以宝鸡剖面为代表。16. 羊背石在 冰 槽 谷 的 底 部 和 大 陆 冰 川 的 冰 床 上 ,
13、由 于 冰 川 的 磨 蚀 与 拔 蚀 作 用 形 成 一 群 石 质小 丘 , 称 为 羊 背 石 。 羊 背 石 平 面 形 状 为 椭 圆 形 , 长 轴 方 向 与 冰 川 运 动 方 向 平 行 , 前 后 坡度 不 对 称 , 迎 冰 面 平 缓 , 带 有 擦 痕 、 刻 槽 及 新 月 形 的 磨 光 面 , 是 冰 川 磨 蚀 作 用 的 结 果 ;羊 背 石 背 面 陡 峻 , 由 阶 状 小 陡 坎 及 裂 隙 组 成 , 是 冰 川 拔 蚀 作 用 的 结 果 。17. 网纹红土网纹红土沿长江、珠江及其主要支流谷地和丘陵区分布,其特征是具有网纹(蠕虫状)化的红土、红土碎
14、石或红色砂砾层,厚度从几米至 30 多米。主要为中更新统地层。网纹构造,是一些白色的垂向次生条带,发育在堆积物中,弯弯曲曲,形如蠕虫,其大小、密度、产状等都有变化,在不同成因的堆积物或残留物中都可形成。对于网纹的形成有人认为是在湿热气候条件下风化形成的,而有人认为是植物的根系被替换而来的。18. 河流袭夺一 条 河 流 向 上 坡 加 长 的 结 果 可 以 交 切 另 一 条 河 流 , 将 后 者 上 游 的 河 水 截 夺 过 来 ,这 种 现 象 称 为 河 流 袭 夺 。 河 流 袭 夺 现 象 在 两 条 流 向 垂 直 的 河 流 之 间 最 易 发 生 。 袭 夺它 河 的 河
15、 流 称 为 袭 夺 河 , 被 袭 夺 者 称 为 被 夺 河 。 在 袭 夺 发 生 处 常 形 成 近 90 度 的 急 转弯 , 称 为 袭 夺 弯 。 被 夺 河 的 中 下 游 仍 然 存 在 , 称 为 截 头 河 。 截 头 河 的 上 游 与 袭 夺 河 之间 的 干 涸 谷 底 称 为 风 口 。 风 口 处 常 能 见 到 河 床 堆 积 的 沉 积 物 。19. 海面升降海 面 升 降 是 海 水 面 因 受 气 候 ( 长 期 的 有 冰 期 和 间 冰 期 的 更 替 , 短 期 有 气 温 、 气 压 、降 水 量 的 变 化 ) 、 引 潮 力 ( 涨 、 落
16、潮 的 变 化 ) 、 风 ( 风 引 起 的 增 水 和 减 水 、 风 暴 潮 ) 、海 底 火 山 喷 发 和 地 震 、 构 造 运 动 ( 陆 块 的 升 降 运 动 和 水 平 移 动 等 ) 等 因 素 影 响 , 而 引起 的 海 水 面 上 升 和 下 降 。 其 中 最 主 要 的 是 海 水 本 身 容 量 的 增 多 和 减 少 与 海 洋 底 部 地 壳的 上 升 和 下 降 所 引 起 的 海 水 面 变 化 。 如 海 水 量 净 增 时 引 起 海 进 ; 海 水 量 净 减 时 引 起 海 退 。如 海 洋 底 部 地 壳 上 升 时 , 则 使 海 容 积
17、缩 小 引 起 海 进 ; 海 洋 底 部 地 壳 下 降 时 , 则 引 起 海 退 。20. 阶地 沿河流、湖泊和海滨伸展,超出河、湖、海面以上的阶梯状地貌。由侵蚀剥蚀、堆积过程和地壳构造运动合力塑造而成。21. 磁性地层学 磁性地层学是根据地层磁学属性所建立的极性单元来划分对比地层的地层学分支学科。磁性地层学是在地层学和年代学的基础上,通过研究火成岩和沉积岩层序中所记录的地磁场和岩石单元磁场特征的一系列磁极性变化,而逐步建立起来的一种新的地层研究方法。22. 冻胀丘由于冻土区内土层粒度和水分的分布不均匀,含水多的细土中分凝冰的形成,使其获得比周围土层更高的冻胀率,形成局部隆起的丘状地形,
18、称冻胀丘。23. 风化作用风 化 作 用 ( weathering)是 指 地 表 或 接 近 地 表 的 坚 硬 岩 石 、 矿 物 与 大 气 、 水 及 生 物接 触 过 程 中 产 生 物 理 、 化 学 变 化 而 在 原 地 形 成 松 散 堆 积 物 的 全 过 程 。 根 据 风 化 作 用的 因 素 和 性 质 可 将 其 分 为 三 种 类 型 : 物 理 风 化 作 用 、 化 学 风 化 作 用 、 生 物 风 化 作 用 。24. 地文期地貌的发展具有阶段性,通常表现为不同高度的和形式的古地面-剥蚀面和阶地等,在不同地貌部位上具有不同时代的相应类型的沉积地层,将这些地
19、貌及其沉积的发展时间建立起序列即为地文期。这是地貌分析方法在第四纪地层划分和对比上的应用。25. 风口截 头 河 的 上 游 与 袭 夺 河 之 间 的 干 涸 谷 底 称 为 风 口 。26. 河流位相图阶 地 位 相 图 又 称 阶 地 纵 剖 面 图 。 在 不 同 河 段 上 , 测 量 不 同 高 度 的 各 级 阶 地 , 按 一定 的 垂 直 比 例 尺 和 水 平 比 例 尺 绘 于 河 流 纵 剖 面 的 上 方 , 连 接 上 游 到 下 游 同 时 代 的 阶 地 ,就 是 阶 地 位 相 图 。 阶 地 位 相 图 , 在 研 究 活 动 构 造 时 , 可 以 分 析
20、 阶 地 在 形 成 过 程 中 不 同 阶段 的 构 造 运 动 特 征 。27. 黄土第四纪时期形成的广泛分布的松散土状堆积物,其主要特征是:呈浅灰黄色或棕黄色,主要由粉砂组成,富含钙质,疏松多孔,不显宏观层理,垂直节理发育,具有很强的湿陷性。28. 雅丹地貌是干旱气候区一种地貌的代名词,是指风蚀沟壑纵横,断垣残丘经纬,似迷宫状的地貌形态,它既可由湖泊沉积物改造而来,也可由洪积物、冲积物风蚀而成。29. 丹霞地貌是指厚层近水平的红色砂岩、砾岩、砂质泥岩,沿垂直节理经长期风化剥离和流水侵蚀形成的奇峰异石的总成。30. 断层陡坎断 层 陡 坎 是 指 由 于 断 层 错 动 形 成 的 , 由
21、 一 个 倾 向 下 降 盘 的 自 由 面 组 成 的 线 状 陡 坎或 陡 崖 。 地 震 陡 坎 ( earthquake scarp) 是 指 由 于 地 震 断 层 和 地 震 地 表 破 裂 带 两 侧 差异 升 降 运 动 形 成 的 、 由 一 个 倾 向 下 降 盘 的 自 由 面 组 成 的 线 状 陡 坎 或 陡 崖 ; 发 育 在 第 四纪 沉 积 物 中 的 断 层 陡 坎 由 上 原 始 面 、 自 由 面 ( 随 陡 坎 演 化 而 消 失 ) 、 冲 刷 坡 、 碎 屑 坡 、下 原 始 面 等 基 本 微 地 貌 单 元 组 成 , 其 剖 面 的 演 化 特
22、 征 可 以 指 示 断 层 重 复 错 动 的 期 次 、位 移 量 、 相 对 年 代 等31. 冰斗冰 斗 是 冰 川 在 雪 线 附 近 塑 造 的 椭 圆 形 基 岩 洼 地 , 是 雪 蚀 与 冰 川 剥 蚀 的 结 果32. 古季风存在于过去某一时期的季风。其强弱与现代季风可能有明显差别,并且成因机制不同。古季风不能直接观测,但可以通过各种与古季风有关证据的遗存来推断。33. 14C 树轮校正曲线根据标准树木的年轮对 14C 测年进行校正的曲线。在准确测定树木年轮的年代之后,将碳十四年代与精细的树轮年代学方法进行比较,从中找到误差的规律,再用树轮对碳十四年代作精确校正,这就是树轮
23、曲线和树轮校正的方法。34. 冰期与间冰期 冰期是具有强烈冰川作用的地史时期,间冰期是两个冰期之间气候比较温暖的时期。35. 活动断层晚第四纪或晚更新世以来,即距今 10-12 万年以来有过活动、现在仍在活动,未来也可能活动的断层。36. 崩积楔是断层陡坎的一种坎前堆积体,由其堆积的形态似楔状而得名。崩积楔的沉积相一般为二元结构,靠近断层的部分为分选差的团块或碎屑堆积,楔体上部和远离断层的部分堆积的物质颗粒相对细小,分选较好,有更好的层理。一般每一次断层陡坎可产生一个崩积楔,因此崩积楔的个数可作为断错事件次数的判据。37. 裂点裂点(Knickpoint)是指河流纵剖面上坡度急剧变化的点。它的
24、形成受构造变形的影响、侵蚀基准面的变化、岩性等多种条件的影响,反映了河流处于动力不均衡状态。38. 断头沟尾部被断层错断的冲沟。39. 冻融作用冻融作用是因气温周年变化,使含水土(石)反复冻结和融化,使土层裂开、扰动、变形、破坏和流动的一种复杂过程,它造成一系列冻土小地貌和次生土层构造。40. 岩溶作用是指地表水和地下水对可溶性岩石进行以化学溶蚀作用为主,机械侵蚀和重力崩塌作用为辅,引起岩石的破坏及物质的带出、转移和再沉积的综合地质作用。41. 重力均衡地表地形的起伏造成的载荷差异将在地壳深部乃至更深的部位得到充分补偿。在某一补偿深度之下,地球的压力处于流体静平衡状态,因此,在补偿界面以上的单
25、位截面柱体中的重量必须相等,过多的地表负荷会导致在补偿界面之上要有等量的质量亏缺才能达到静态平衡,反之亦然。42. 荒漠荒漠是不适宜耕种和生存的地带,是一种大型的地貌组合。根据荒漠的物质组成特征和风力作用特点,把荒漠分为岩漠、砾漠、沙漠和泥漠等。43. 崩塌陡坡上的岩体或土体在重力作用下,突然发生急剧的向下崩落、滚落和翻转运动的过程。44. 河流纵剖面河流纵剖面是从河源到河口沿主流线所作剖面,只要把足够数量的垂直主流线过水断面上的最低高程(或平均高程)连接起来就得到河流纵剖面。45. 夏威夷式火山底部宽、坡度小(10)、表面平坦、外形似盾牌的火山。它们主要为易流动的玄武岩浆迅速聚集所产生的火山
26、。46. 新构造运动与新构造时期新构造运动是新近纪以来所发生的构造运动。新构造时期是新构造运动的时期,一般是指新近纪以来的。47. 休眠火山与活火山休眠火山是指长期没有喷发,但是将来还会喷发的火山。活火山还在喷发,或者现今虽未喷发,但有活动性,预料将会喷发的火山。48. 断层三角面断 层 三 角 面 是 指 断 层 崖 经 河 流 或 冲 沟 切 割 侵 蚀 后 , 形 成 的 三 角 形 陡 崖 。 是 现 代 活 动断 层 的 标 志 , 常 见 于 山 区 或 山 地 与 盆 地 、 平 原 的 分 界 处 。49. 大陆裂谷大陆裂谷有大断层围限的规模巨大的断陷谷地,其宽度大多在 30-
27、75km,少数可达几百公里,长度从几十公里到几千公里不等。50. 末次冰期末次冰期始于 75ka BP,终止于 11ka BP,一般划分为两寒夹一暖 3 个阶段。早冰阶气候寒冷但非最严寒阶段,年均温比现代低 5-6 度。中期是相对温暖的寒冷气候阶段。晚期(尤其是 18ka BP)是末次冰期气候严寒干冷的盛冰期。 51. 黄土塬是黄土高原受现代沟谷切割后,保存下来的大型平坦地面。52. 活动构造晚第四纪或晚更新世以来,即距今 10-12 万年以来有过活动、现在仍在活动,未来也可能活动的构造,比如断裂,褶皱等。53. 第四纪第四纪是地球发展历史中距现今最近的一个纪,延续的时间比较短暂,是指距今2.
28、6Ma 以来的历史。54. 风化壳是指由残积物构成的分布在陆地表面的不连续薄壳。55. 河流阶地是指分布在谷坡上,由河流地质作用形成的阶梯状地形。56. 古地震与历史地震古地震即没有文字记载、采用地质学方法或考古方法发现的史前地震事件。历史地震即发生在地震仪器记录以前、有历史文字记载的地震事件。57. 夷平面与山顶面夷平面是指在地壳运动相对稳定时期,由于外力长期的夷平作用,夷平了由构造运动所创造的崎岖起伏的地形和构造面,形成向侵蚀基准面趋近的平缓起伏的地形,后又被构造运动抬升切割形成的残留面。山顶面原来曾是夷平面或准平原的地貌形态,由于后来的差别性隆起和侵蚀剥蚀作用而被破坏,只留下了一些顶部大
29、致平坦、面积较小的残存山体,它们具有大体相同的海拔高度。58. 旋回地层学费希尔(Fischer)和其他一些地层学家,根据米兰科维奇理论提出了旋回地层学。地球轨道旋回周期性的韵律与沉积旋回之间的成因联系是旋回地层学的主要研究对象。一般认为,旋回地层学主要是研究由于行星轨道参数变化所造成的地层韵律性变化。59. 氧同位素阶段在深海古气候记录研究中,根据有孔虫的氧同位素含量变化,将 2.5 Ma 来的气候变化划分为 104 个阶段,其中偶数阶段代表冰期,奇数阶段代表间冰期。二、 简单题1. 简述近年三种用于研究第四纪全球环境变化的技术方法。 (15 分)氧同位素:通常以 含量比值表示氧同位素的组成
30、。在海洋环境中,由于(18)(16)气候变化,引起水体中氧同位素构成发生变化,而这种变化又被生活在海水中一些微体生物(如有孔虫)的钙质壳体记录下来。当这些微体生物死亡后,它们的壳体沉积到海底,并保存在沉积物中。只要我们分析沉积物中有孔虫壳体的氧同位素比值变化,就可以恢复到当时的海水温度。即可以恢复全球环境温度变化的情况。地貌学标志:在不同的气候条件下,具有不同的外营力特点,形成相应的地貌类型。干旱气候区,风成地貌、暂时性流水地貌发育;寒冷气候区,冰川地貌、冻土地貌发育;温暖湿润气候区,岩溶地貌、河流地貌发育。根据这些可定性地恢复第四纪气候。孢粉组合:孢粉几乎存在于所有的第四纪沉积物中,沉积物形
31、成环境不同,所含孢粉组合亦不同。孢粉组合反映的是一个植物群落,不同的植物群落与不同的气候类型相适应,如热带雨林、温带雨林、暗针叶林、干旱草原、高山草甸等都有自身的植物组合特点,有它的优势种,代表的是一定的气候类型。2. 简述 3 种流水地貌或构造地貌现象及形成机理。 (15 分)流水地貌:河流阶地 河流两侧阶梯状的地形称为河流阶地。阶地的形成,主要是因为河流在以侧向侵蚀为主扩展谷底的基础上,转为侵蚀为主加深河谷,前者形成河漫滩或谷底平原,后者将河床位置降低到河漫滩或谷底平原以下。因此阶地面实质上是古老或早期的河漫滩,而阶坡则是河流纵向侵蚀作用所形成的谷坡。河流侵蚀作用改变的原因往往是构造运动或
32、者气候变化引起的。 “V”型河谷 是河流发育早期形成的一种形态。在初期,河流的下蚀作用强于其侧蚀作用,使河床快速地下切,导致河谷的加深速度大于其拓宽速度,其结果就形成窄深、谷坡陡直的河谷,即“V”型谷。冲沟 切沟的进一步加深和拓宽就形成冲沟。冲沟的深度可大于 1m,甚至达几十米或上百米。沟床纵剖面明显下凹,与斜坡地形线不一致。横剖面为“V”字形,沟底有少量的洪流沉积物。在冲沟阶段,洪流的侵蚀作用强烈,形成纵比降大的沟床和陡峻的沟壁,是对地面破坏性最强的一个阶段。冲沟在平面上纵横交错,将地面切割得支离破碎。构 造 地 貌褶皱地貌 褶皱的类型影响或控制地貌的形成。在背斜的形成过程中,其轴部处于拉涨
33、状态形成一系列断裂和节理,因此沿轴部经侵蚀作用常形成谷地。但背斜也可以形成穹窿或山丘。沿向斜的轴部多形成山,但也能形成谷底,相对较少。总的来说,背斜成谷,向斜成山。断层地貌 断裂构造造成岩石破碎,形成软弱带,使岩石的抗风化和侵蚀能力降低,常形成沟谷地貌。多条正断层的组合构成地堑或地垒,在地貌上形成谷地或山地。平顶山、单面山或猪脊岭 水平岩层形成塔状的山丘,山坡的坡度陡缓相间变化,形成平顶山;缓倾的地层形成一侧山坡缓、另一侧山坡陡的单面山;随着地层倾角增大,地形的坡度变陡,如果地层中夹有坚硬的岩层,可形成猪脊岭。3. 指出两种新年代学方法的基本原理、测年范围和野外采样的技术要求。 (20 分)
34、(参见 2008 年考题)释光测年原理:释光是指一些物质受到外部能量的激发时会放出射线的现象。当使用可见光或者红外光激发矿物晶体陷阱俘获电子产生释光信号的定年方法被称作光释光定年。在天然条件下,石英长石等碎屑矿物在沉积前经历了太阳光晒退或者热的作用,使释光信号(部分)归零。沉积后矿物晶体接受周围环境 U、Th、K 等放射性元素提供的 、 粒子和 射线以及部分宇宙射线的能量,开始累积释光信号。在百万年以来的地质历史上,相对U、Th、K 的半衰期来说,可以认为晶体周围环境剂量率为一恒定值。这样我们就可以在实验室内通过获得晶体累积的能量(等效剂量 De)及其样品周围环境剂量率(Dr)来得到沉积物的埋
35、藏时间,所测的年龄为矿物最近一次曝光年龄,也为沉积物沉积时的绝对年龄或者事件年龄。测年范围:释光测年使用的时间段较宽。从研究结果来看在低环境剂量率的条件下,释光定年方法可以测定 300-500ka 乃至更老的沙丘砂沉积年龄。基于石英和长石释光信号热稳定研究,初步认为在一定条件下石英和长石的释光测年范围可以达到几十万年甚至可以达到百万年。采样技术要求:选择埋深超过三十公分的位置进行采样;清理掉采样位置外面的物质,以免采集到曝光的样品;用皮锤把装有报纸的不锈钢管水平敲进沉积物中;当钢管完全敲进去以后,在露出的报纸上编写样品编号,并进行照相;然后把钢管慢慢取出,并在另外一端用锡箔纸和报纸包上,以防曝
36、光,最后用胶带把钢管两端封住,并写上样品编号;在野簿上记录样品的 GPS 位置、地貌位置、埋深以及样品的详细描述。宇宙成因核素 10Be 暴露测年原理: 岩石中的宇宙成因核素 10Be 主要是 16O 与次生中子发生散裂变反应生成,少量 10Be 也可以由快中子与 Si 发生散裂反应生成,或者通过负 介子与 16O 原子相互作用产生。地表岩石中产生 10Be 的主要矿物是石英。当岩石在暴露的过程中,就会不断地产生核素 10Be,随着时间的推移,核素 10Be 就会不断地增加。所以就可以利用 AMS 测量出岩石中核素的浓度,利用一定的公式计算出岩石暴露的时间。测年范围:宇宙成因核素 10Be 测
37、年范围主要受侵蚀速率、核素半衰期以及核素生成速率的影响。当岩石长时间暴露时,核素浓度就会达到平衡。在无侵蚀的条件下,核素经历 4-5个半衰期后会达到或接近一个稳定浓度,测年的应用范围理论限定在 3-4 个半衰期范围内。所以 10Be 暴露测年上限应为几百万年。采样技术要求:4. 简述第四纪研究的气候地层学方法、磁性地层学方法和岩石地层学方法(20 分) 。1)气候地层学第四纪全球性气候波动的重要特征是冷与暖、潮湿与干旱的多次节奏性的波动变化。这种气候的波动可以引起植物群的迁徙和古地理沉积环境的巨大变化。环境的改变和自然界一系列环境因素的连锁反应,在第四纪地层中留下了诸多气候因素的烙印,因此利用
38、气候标志划分第四纪地层,既可行又可信。 可以利用反映气候特征的一切标志。(1 )冰期、间冰期地层的划分 通常根据地貌和沉积物之间变化的关系来划分。例如:利用冰川谷中的谷中谷地貌、冰水沉积物的排列与破坏情况以及不同地貌单元中沉积物的特征划分地层。 以沉积物、生物化石为主要证据,地貌为主要的引证.(2)干、湿气候地层的划分:A、植物化石(草本植物:代表干旱气候;木本植物:代表潮湿、温暖气候) B、沉积物(风成黄土:干旱气候;红土风化壳、石钟乳、冲积层:潮湿气候) C、化学元素(CaCO 3 含量的变化:含量高代表气候干旱,低代表潮湿。2)岩石地层学方法利用第四纪沉积物的颜色、岩性、结构、构造和风化
39、程度的差异划分地层的方法称为岩石地层学方法。该方法是根据堆积物形成的气候时间不同,沉积物的上述特征不同的原则划分对比地层。 主要根据下面几个指标:(1)颜色:沉积物颜色的影响因素很多,如果某个地区露头主要受时间和风化作用因素的影响时,随着风化程度的加深,颜色的深浅具有时代意义。 颜色深时代老,颜色浅时代新 深红色-红色-红黄色-黄色-灰色,具有从老-新的地层意义。(2)砾石的风化程度 A 风化砾石百分比含量风化砾石 ; 未风化砾石 B 砾石风化圈厚度平均值 ;均方差(4)粘土矿物 高岭土、伊利石、蒙脱石等常见碎屑沉积物中重矿物抗风化能力分类3) 磁性地层学: 依据岩石层序中磁学属性所建立的极性
40、单位来进行地层学研究的学科称磁性地层学。即古地磁地层学,是古地磁学的分支学科之一。是利用古地磁学的原理和研究方法划分和对比地层、并研究地层形成条件的学科。古地磁地层学通常采用的方法有古地磁极法、古地磁极性法、古地磁参数比较法等.5. 简述河流阶地类型、形成条件(可图示) (分)谷底因河流下切而抬升到洪水位以上并呈阶梯状分布于河谷两侧,即为河流阶地。依据组成物质与结构,阶地可分为侵蚀阶地,堆积阶地、基座阶地和埋藏阶地四类。 1.侵蚀阶地 多发育在山区河谷中,并由基岩构成,其阶地面为河流长期侵蚀而成的切平构造面,有时阶面上有少量的河流砾石分布。侵蚀阶地发育在河流的上游或新构造运动强烈抬升地段,表示
41、河流强烈的下蚀作用。2.堆积阶地 阶地面和阶地斜坡全是由河流沉积物组成,无基岩暴露。此类阶地多分布于河流中下游,是在谷地展宽并发生堆积,后期下切深度未达到冲积层底部的情况下形成的。3.基座阶地 阶地下方有基岩暴露,上部为河流沉积物组成。形成条件与堆积阶地近似,区别在于后期下切深度超过冲积层而进入基岩。因此阶地上部由冲积物组成,下部则为基岩。4 埋藏阶地即早期的阶地被新阶地所埋藏。运用物理、化学、生物、年代学的方法研究阶地的级数、结构、年代、成因、分布的规律在科学上与经济上都有着十分重要的意义。6. 简述两种常用第四纪定年方法的基本原理及其适用范围(分) (基本上同 2005)释光测年:在天然条
42、件下,石英长石等碎屑矿物在沉积前经历了太阳光晒退或者热的作用,使释光信号(部分)归零。沉积后矿物晶体接受周围环境 U、Th、K 等放射性元素提供的 、 粒子和 射线以及部分宇宙射线的能量(用 Gy 表示),开始累积释光信号。在百万年以来的地质历史上,相对 U、Th、K 的半衰期来说,可以认为晶体周围环境剂量率(Gy/ka)为一恒定值。这样我们就可以在实验室内通过获得晶体累积的能量(等效剂量De)及其样品周围环境剂量率(Dr )来得到沉积物的埋藏时间,所测的年龄为矿物最近一次曝光年龄,也为沉积物沉积时的绝对年龄或者事件年龄。具体公式如下:光释光的年龄计算: A=De/Dr=De/(aD+bD+D
43、+Dc)可以达到几十万年甚至百万年尺度。宇宙成因核素是指来自外层宇宙空间的宇宙射线粒子(包括原生和次生粒子)通过轰击地球外表物质(大气层或地表)使其发生核反应而产生的新核素。7. 试述近年来有关青藏高原隆升研究中存在的问题和可能解决的途径(分)新生代以来的印度欧亚板块的碰撞以及其后的印度板块的契入不仅造就了世界上绝无仅有的喜马拉雅造山系和青藏高原,还导致了亚洲内部强烈的新生代构造变形以及频繁发生的板内地震,并对其周边地区的地形地貌和环境变化产生了深远影响。对于青藏高原的构造变形和动力学机制至今已提出了多种理论和假说,基本上可以归纳为两类:一类认为板块构造理论适用于大陆内部变形,以“大陆逃逸”
44、为代表( Tapponnier)。该理论认为青藏高原以沿大型断裂的走滑运动和刚性块体的横向滑移为主要方式,斜向俯冲的应变分解形成了巨型走滑断裂和地壳缩短,大陆块体沿这些走滑断裂向东挤出,其变形方式以“非连续变形” 为特征。另一类认为板块构造理论并不适用于大陆内部变形,青藏高原的隆升和变形以地壳的缩短和增厚为主要特征,是一种“连续变形”( England and Molnar,1997)。该理论认为大陆岩石圈具有分层的力学性质,上部以脆性变形为主,下部以塑性流变为主,地块边界断裂只切割岩石圈的上部脆性层,下部的塑性流变驱动着上部脆性地块的相对运动。该模式更强调青藏高原陆壳南北向的强烈缩短、垂向增
45、厚和均衡隆升,其走滑量和向东挤出规模均是有限的。这些理论模型均可解释一些构造动力学现象,但无法令人完全满意。因此,最近几年提出了一些新的模型,企图解释青藏高原的构造动力学特征。其中比较引人注目的是下地壳流模型,它认为青藏高原中下地壳存在低粘性的弱物质,高原东北缘和东南缘是弱物质流经高原边界的两个通道,地表随着中下地壳物质的流动而被动抬升,地壳增厚主要发生在中下地壳,上地壳没有明显的缩短增厚(Clark and Royden, 2000)。据此,一些学者进一步根据河流发育的时代对高原东缘-东南缘地表抬升的时限进行了约束(Clark et al., 2005; Ouimetet al., 2010
46、)。 8. 简述流水地貌类型及成因(可图示) ;流水地貌:河流阶地河流两侧阶梯状的地形称为河流阶地。阶地的形成,主要是因为河流在以侧向侵蚀为主扩展谷底的基础上,转为深向侵蚀为主加深河谷,前者形成河漫滩或谷底平原,后者将河床位置降低到河漫滩或谷底平原以下。因此阶地面实质上是古老或早期的河漫滩,而阶坡则是河流深向侵蚀作用所形成的谷坡。河流侵蚀作用改变的原因往往是地壳运动或者相当大范围气候的变化。V 字形河谷V 字形河谷是山区最常见的一种河谷,又称为峡谷。从河流发育阶段看,V 形谷属幼年或成年河谷,它反映了河流以加深河床的深向侵蚀为主,侧向侵蚀作用不明显。在构造运动上升区域,河谷谷坡由坚硬岩石组成的
47、地段,当地面抬升速度与河流下切作用协调时,最易形成 V 形谷。河流上游深向侵蚀作用十分显著,河谷横剖面也多呈 V 字形。冲沟 切沟的进一步加深和拓宽就形成冲沟。冲沟的深度可大于 1m,甚至达几十米或上百米。沟床纵剖面明显下凹,与斜坡地形线不一致。横剖面为“V”字形,沟底有少量的洪流沉积物。在冲沟阶段,洪流的侵蚀作用强烈,形成纵比降大的沟床和陡峻的沟壁,是对地面破坏性最强的一个阶段。冲沟在平面上纵横交错,将地面切割得支离破碎。河漫滩河谷河流长期侧向侵蚀作用的结果使谷底加宽,形成河漫滩河谷。河床在谷底仅占一部分面积,其余都是河漫滩。形成河漫滩河谷后,河流在自己形成的谷底平坦地面上蜿蜒流动,完全不受
48、谷壁的限制,这种河曲称为自由河曲。洪积扇洪积扇是暂时性流水作用在谷口形成的堆积地貌。它是半干旱、干旱地区山麓地带分布相当普遍的地貌。以谷口为顶点,向外围倾斜,坡度由大变小,逐渐过渡到周围平地。洪积扇上广泛发育放射状沟谷。 这种地貌风化强烈,山地形态险峻。相邻洪积扇连接成倾斜平原,外缘呈波状弧形轮廓。9. 简述我国 2 个第四纪标准地层组的基本特征1) 下更新统泥河湾组(Q 1) 为含有泥河湾动物群的一套河湖相砂砾、砂与粘土沉积物。代表性剖面在河北省阳原- 蔚县盆地的泥河湾。2) 上更新统萨拉乌苏组(Q 3) 为一套湖相灰黄色砂质粘土夹风砂沉积,产萨拉乌苏动物群。代表性剖面位于内蒙鄂尔多斯的乌审
49、旗。10. 分别举例说明走滑断层和倾滑断裂运动可能造成的构造地貌现象(需图示) ;走滑断层:线性谷、河流段错或扭曲、断层陡坎、断陷塘、阻塞脊(或闸门脊) 11. 举两个以上例子说明第四纪纪录中识别环境变化的信息;当风尘堆积作用大于成土作用时形成黄土层,反之,形成古土壤层。因此,黄土沉积与寒冷的冰期相对应,古土壤则对应于相对温暖的间冰期。根据黄土层的风化程度和古土壤层发育程度的差别,可进一步推断环境在不同时期的差别。黄土与古土壤层的交替变化是第四纪冰期间冰期环境周期变化的反映。氧同位素:通常以 含量比值表示氧同位素的组成。在海洋环境中,由于(18)(16)气候变化,引起水体中氧同位素构成发生变化,而这种变化又被生活在海水中一些微体生物(如有孔虫)的钙质壳体记录下来。当这些微体生物死亡后,它们的壳体沉积到海底,并保存在沉积物中。只要我们分析沉积物中有孔虫壳体的氧同位素比值变化,就可以恢复到当时的海水温度。即可以恢复全球环境温度变化的情况。18O 值升高,海水温度降低,反之, 海水温度则升高.12. 分别试述冰碛物与洪积物,以及冲积物与崩积物的区别与判据;冰 碛 物 冰 川 沉 积 的 物 质 称 为 冰 碛 物 。 冰 碛