地貌学及第四纪地质学-重点题及答案

第一章 绪论 一 名词概念解释 1 地貌学 Geomorphology 是研究地表地貌形态特征 成因 分布和形成发展规 律的学科 2 第四纪地质学 Quaternary Geology 是研究距今二三百万年内第四纪的沉积物 生物 气候 地层 构造运动和地壳发展历史 规律的学科 第二章 第四纪 地貌和地球环境变化动因概述 一 名词概念解释 1 地貌 就是地表 地球表面 形态 landforms 2 地貌的形态 主要是由形状和坡度不同的地形面 地形线 地形面相交 和地形 点等形态基本要素构成一定几何形态特征的地表高低起伏 3 谷中谷 指在地貌发展中 老的谷地被切割形成更小的 新的谷地 4 地貌的基本形态 指那些成因单纯 体积小 单个分布的地貌形态 一个地貌基 本形态是由一个单一的地貌过程形成的 5 地貌的形态组合 在空间分布上有一定的规律 在成因上有联系 在形态上无联 系的地貌组合在一起 二 问答题与讨论题 1 什么是地貌形态的基本要素 答 地形面 地表面具不同坡度的面 古地形面 地质历史时期存在的 直观上看不出来的地形面 只有通过研究才能确 定 地形线 指两种地形面相交而成的线 地形点 2 条以上地形线相交的点 2 什么是顺构造地形 什么是逆构造地形 答 顺构造地貌 背斜或地垒形成正地貌 逆构造地貌 背斜成负地貌 向斜成正地形 3 影响地貌发展的因素是什么 答 1 气候 同一岩性在不同气候条件下形成地貌的时间 尺度不同 同一地质作用在不同气候条件下作用程度不同 不同气候带内有不同地貌组合 2 植被 植被发育减弱地貌的形成 否则加速地貌的形成 3 人工活动 加速地貌的形成 4 地质构造 顺构造地貌 背斜或地垒形成正地貌 逆构造地貌 背斜成负地貌 向斜成正地形 4 如何确定地貌的相对年代 答 地貌年代相对顺序的确定 主要依据各个地貌单元之间的相互关系 a 切割关系 地貌发展中 新地貌切割老地貌 b 过渡关系 同一时期 不同地点形成不同的地貌或沉积物 c 掩埋关系 地貌发展中 新的地貌或沉积物掩埋老的地貌或沉积物 地貌地质年代的确定 a 古生物法 主要利用地貌堆积物中所含的古生物 Q 化石 直接确定地貌的年代 此 法适用于堆积地貌 因侵蚀地貌常无堆积物 b 年间法 确定的地貌在某一年间或阶段形成 确定的时间越短越好 长了则无意义 主要是利用寻找地貌上最老的堆积物和剥蚀地形切割的最年轻的堆积物 c 其他方法 C14 法 K Ar 法 U 系法 古地磁法 历史考古法等 第三章 风化和重力地貌与堆积物 一 名词解释 1 风化壳 具有多层结构的残积物剖面称风化壳 2 残积物 地表岩石经受风化作用发物理破坏和化学成分改变后 残留在原地的堆 积物 称为残积物 3 崩塌 陡坡上 大于 50 的岩体 土体 块石或碎屑层 在重力作用下 突然发 生急剧的快速下移 崩落 翻转和滚落 在坡角形成倒石堆或岩屑堆 这种现象 称为崩塌 4 错 座 落 岩体沿陡坡 陡崖上平行发育的一些近于垂直的破裂面发生整体下 坐位移 其垂直位移大于水平位移 移动岩体基本上保持原岩结构和产状 5 撒落 斜坡 30 50 度 上的风化碎石在重力作用下 长期不断往坡下坠落的现象 6 倒石堆 崩塌下落的大量石块 碎屑物或土体堆积在陡崖的坡脚或较开阔的山麓 地带 形成倒石堆 撒落的堆积地貌 7 滑坡 斜坡上的大量土体 岩体或其他碎屑堆积物 主要在重力和水的作用下 沿一定的滑动面或滑动带做整体下滑的现象 称为滑坡 又称为地滑 是一种重 要的工程灾害 8 坡积物 是片流和重力共同作用下 在斜坡地带堆积的沉积物 其中有时夹有冲 沟和重力的粗粒堆积物 二 问答题与论述题 1 试述斜坡上的重力地质作用 答 斜坡上的岩体或松散的土体 统称块体 在重力作用下沿斜坡往下运动的过 程称块体运动 块体运动是引起斜坡不稳定的主要原因 稳定性 K 抗滑力 下滑力 K 1 块体稳定 K 2mm 砂和粘土 2mm 2 沉积结构 沉积物中的砾石 砂的排列特征 中尺度 包含流动营力结构 定向 非定向 和非流动营力结构 定向 非定向 3 沉积构造 指沉积岩各个组成部分之间的空间分布和排列方式 它是沉积物沉 积时或沉积之后 由于物理作用 化学作用及生物作用形成的 包含层理 楔状体 结核 网纹构造 蠕虫构造 4 产状 沉积体形状 地貌学标志 1 直接地貌标志 根据堆积地貌的形态可以判别堆积物的成因 河流 阶地 洪流 洪积扇 2 间接地貌标志 利用剥蚀地貌推断其相关沉积物的成因和时代 相关沉积物 环境标志 1 物理环境标志 包括对沉积形成有重要影响的气温 降水 外动力 作用类型 强度及其方向 古地磁环境等参数 黄土 岩盐 石膏 干旱 红土风化壳 温暖 潮湿 2 化学环境标志 与沉积物有关的水体 大气 土壤和地下水等的化学成分与区 域地球化学性质 3 生物环境标志 与沉积物形成有关的指示性动物植物化石和遗迹 海相化石 淡水化石 其他陆相生物化石 2 第四纪年代学 一 基本概念 1 古地磁年代学 利用岩石天然剩余磁性的极性正反方向变化 通过与标准极性年表 对比 间接测量获得岩石年龄的方法 2 热发光法 TL 热释光法 一般非金属破碎绝缘矿物 如石英 具有受激发光现 象 其发光强度与矿物以前吸收的辐射能量成正比 而辐射量的积累是时间的函数 因此 通过测量材料的发光强度可以推算其年龄 这种方法为热发光法 3 放射性同位素年代学 利用矿物和岩石中含有微量放射性同位素的自行衰变计算年 龄的一类学科 4 极性 与现代磁场方向一致定义为正极性 相反则定义为负极性 物体在相反部位或方 向表现出相反的固有性质或力量 5 极性期 6 极性事件 指 地 史 时 期 地 磁 场 极 性 倒 转 变 化 中 时 间 短 暂 的 变 化 7 布容正向期 0 78 百万年以来 早 中更新世界限 二 问答题与论述题 1 熟记 360 万年以来的古地磁年表 答 第四纪下限 2 588 百万年 高斯 松山界限 奥尔都维极性亚时 Olduvai 1 77 1 95 百万年 贾拉米诺亚时 Jaramillo 0 99 1 07 百万年 布容正极性时 Brunhes 0 78 百万年以来 早 中更新世界限 12 5 万年是中 晚更新世界限 全新世上限为 1 17 万年 3 第四纪气候变化和海平面变化 一 名词解释 1 冰期与间冰期 冰期是第四纪时期全球性的降温期 此期内发生大规模的冰川活 动 在大陆冰川作用区 大陆冰川从高纬向中纬扩大 引起生物群从极地向赤道 迁移 在高山区 高山上部的山岳冰川向山下或向山外围扩大 生物群垂直分带 向下迁移 间冰期是两次冰期之间全球性的增温期 地表大量的冰雪消融以致消 失 大陆冰川消失或向高纬后退 高山区由山下向山上后退 但有大量的新生种 产生 2 气候旋回 从温暖气候到寒冷气候称为一个气候旋回 3 干旱期与湿润期 干旱期是当高纬区冰期时 冰盖上空冷高压反气旋往中低纬度 移动 降水带南移 季风萎缩 使中低纬度大部分气候变干变冷 降水量相对减 少的时期 湿润期是当高纬区间冰期时 冷高压反气旋往极地方向收缩的同时 降水带北移 季风活动势力强 使中低纬度大部分地区气候变暖变湿 降水量相对增加时期 二 问答题与论述题 1 第四纪气候研究的主要标志及使用方法 答 宏观 1 岩石气候标志 A 颜色 紫 红 橙 黄 灰 暖 冷 B 沉积物 2 地貌气候标志 A 寒冷气候 冰川 冻土地貌 B 温暖气候 岩溶 河流 湖 泊地貌 C 干旱气候 风蚀 风积地貌 3 生物化石气候标志 A 植物化石 B 哺乳动物化石 C 海生软体动物化石 珊瑚化石 D 其他微体动物化石 微观 1 氧同位素 18O 2 粘粒分子率 3 CaCO3 4 微量元素 5 粘土矿物 6 沉积物粒度参数 7 磁化率 2 简述晚更新世到全新世的气候变化及特征 答 晚更新世气候变化 大约从 130 或 150ka BP 开始到 11ka BP 左右 末次间冰期为 l30ka BP 75ka BP 是一个温暖气候阶段 其最温暖期比现在约高 2 3 以后气温波动下降 在 75 ka BP 进入末次冰期 末次冰期始于 75 ka BP 终止于 11 Ka BP 一般划分为两寒夹一暖 3 个阶段 全新世 冰后期 气候变化 按其特征可分为 A B C D 4 个阶段 即 A 全新世早 期升温阶段 B 全新世中期高温阶段 又称气候适宜期 此时全球气候湿暖 年均温比 现在高 3 C 全新世晚期降温阶段 D 20 世纪升温阶段 3 熟记阿尔卑斯地区 4 次冰期的名称及与中国的对应冰期 阿 尔 卑 斯 欧 洲 美 国 中 国冰 期 冰 期冰 期 冰 期 间 冰 期间 冰 期 间 冰 期 武 木W rm 里 斯Ris 民 德Mindle 贡 兹G nz 里 斯 武 木 民 德 里 斯 贡 兹 民 德 魏 克 塞 尔Weichselian 萨 勒Salian 埃 尔 斯 特Elsterian 明 纳 普 Menapian 伊 姆Eemian 荷 尔 斯 坦Holsteinian 克 罗 麦Cromerian 威 斯 康 星Wisconsin 伊 利 诺Ilinoian 内 布 拉 斯 加Nebraskan 堪 萨 斯Kansans 桑 加 蒙Sangamon 雅 尔 蒙 斯Yarmouth 阿 夫 唐Aftonian 大 理Dali 庐 山Lushan 大 沽Dagu 鄱 阳Poyang 庐 山 大 理 大 沽 庐 山 鄱 阳 大 沽 大 姑 庐 山大 姑鄱 阳 大 姑 4 第四纪生物与人类 一 基本概念 1 古文化 按照原始人的生产工具划分的发展阶段 2 文化层 含有文化遗存的地层 3 文化期 和一定的文化相适应的时代 4 石器 人类制造和使用过石质工具 5 文化遗存 原始人使用的工具 村社遗址 用火痕迹等 6 第一次加工 指原始人使用的石器只打边上 不打里边 不改变石器的形状 7 第二次加工 不仅打边 而且打里面 把中心部分加工改造 使形状发生变化 8 周口店文化期 旧石器早期文化 主要为打击石器 多为第一次加工 一器多 用 有用火的痕迹为世界上用火最早的 9 植被的垂直分带 在任何一个纬度带 第一带与地面相同 往上分别相当于此 带以北的带 分带在山的两坡高度不同 南高 北低 10 植被带平行移动 第四纪气候发生寒暖变化时 植物就要发生水平移动和垂直 移动 称为平行移动 二 问答题与论述题 1 试述植被的分带及各带特征 答 1 水平分带 1 纬度分带 苔原植被带 低等植物 地衣 苔藓 少量矮小的灌木 无乔木 反应冰缘气候 北方针叶林 针叶乔木 云杉 冷杉落叶松 反应寒冷气候 温带落叶阔叶林 种属多 大部分为落叶阔叶 栎 山毛榉 榆 椴 反应气候特 征为冬冷夏暖 亚热带常绿阔叶林 常绿的阔叶树 樟树 茶树 木兰科 反应的气候为温暖 潮 湿 降雨充沛 热带雨林 树木种类多 阔叶常绿 叶片厚 棕榈树等 反应气候为常年高温多雨 2 经度分带 2 垂直分带 在任何一个纬度带 第一带与地面相同 往上分别相当于此带以北的带 分带在山 的两坡高度不同 南高 北低 5 第四纪地层及阶段划分 一 基本概念 1 泥河湾组 Q1 地点 代表性剖面在河北省阳原 蔚县盆地的泥河湾 岩性 一套河湖相砂砾 砂 粘土沉积物 哺乳动物群 泥河湾动物群 长鼻三趾马 真马动物群 时代 早期认为广义的泥河湾组均为 Q1 后来将其一分为二 狭义的泥河湾组指不 整合面之上部分 称之为上 黄 泥河湾 以黄褐色砂砾及砂质粘土为主 含泥河湾动物群 下 绿 泥河湾以灰绿色砂质粘土 粘土夹泥灰岩为主 含东窑子头动物群 2 周口店组 Q2 地点 北京周口店龙骨山第一地点 中国猿人洞 岩性 主要为石灰岩角砾与砂土交替沉积 夹砂砾与石钟乳层 堆积物厚 40 多米 剖面共分 17 层 周口店组指 1 13 层 哺乳动物群 周口店动物群 中国猿人 肿骨鹿动物群 时代 23 46 万年 中更新世中晚期 属布容正极性时 3 萨拉乌苏组 Q3 地点 代表性剖面在内蒙古鄂尔多斯的乌审旗 岩性 为一套湖相灰黄色砂质粘土夹风成砂 自下而上分为 7 层 哺乳动物群 萨拉乌苏动物群 1 5 层含化石 2 层顶部含旧石器时代的石器 7 层为近 代黄土 风化面上含中石器时代的 细石器 时代 14C 年龄为 40Ka 为晚更新世 4 元谋组 地点 标准地点在云南元谋盆地 龙江以东的东山山前地带 岩性 河湖相砂砾 砂与粘土互层 分为 4 段 28 层 695 4m 化石 元谋动物群 第四段 时代 早期均划为 Q1 广义元谋组 现在已分开 元谋组 3 4 段 元谋人牙 1 7Ma 2 48Ma 沙沟组 1 2 段 5 同时异相 同时异相 同一时代地层包括若干的不同沉积物成因类型 6 全新世 含半坡动物群或殷墟动物群化石及新石器时代文化遗存的黄土 冲积层和 湖积层 二 问答题与思考题 1 简述第四纪地层划分对比的原则和方法 答 1 生物地层学原则 根据生物演化的不可逆性和间断性来划分对比第四纪 地层 难点在于难于找到一定数量的有鉴定价值的化石 方法 利用哺乳动物化石 其他化石作为辅助手段 利用哺乳动物群 组合 而 不是 标准化石 残余种 更新世特有种与现生种的百分比 古人类 2 气候地层学原则 第四纪全球性气候波动的重要特征是冷暖 干湿的多节奏 性变化 这种气候的波动可以引起植物群的迁徙和古沉积环境的巨大变化 因此 利用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 3 地貌学方法 地貌发展具有一定的阶段性 形成一系列层状地貌 利用分布 于这些不同高程地貌面的沉积物 可进行第四纪地层的划分 该方法主要适应于 湖 海岸 溶洞以及河谷 阶地比较发育的地区 4 岩石学方法 利用第四纪沉积物的颜色 岩性 不整合面 结构 粘土矿物 构造成因和风化程度的差异来划分地层 该方法是根据堆积物形成的气候 作用时 间长短不同来划分 只要有变化 就可将其分成不同的层 5 年代学方法 利用各种年代学方法可直接划分年代地层 这是目前国际上广 泛应用的一种方法 国内也力求往这方面发展 年代学方法主要可分为三大类 A 物理年代法 B 放射性同位素年代法 C 其它方法 6 古人类及历史考古法 由于人类发展在地球各大陆大体相似 石器演化明显 分布广泛 研究程度较高 故古人类 考古学资料可用以帮助对比第四纪地层 具体方法可利用新旧石器时代古文化遗存及历史考古资料等 同时结合测年资料 2 简述我国黄土 古土壤划分方案 答 午城黄土 地点 隰县午城柳树沟 岩性 颜色较红且均匀 岩性较致密 故有石质黄土之称 含多层钙质结核 厚 50 米 化石 产泥河湾动物群成分化石 时代 位于松山 高斯 M G 分界面附近 古地磁年龄为 2 588Ma 属于早更新 世 Q1 离石黄土 地点 山西离石县陈家崖 岩性 分为上下两部分 马 兰 黄 土 侵蚀面 离石黄土上部 色较浅 土质较疏松 含 5 6 层红色古土壤层 其间 距较大 古土壤结构较清晰 离石黄土下部 色较红 含十几层褐色土型古土壤 古土壤较薄 间距较小 顶部为 3 层密集古土壤叠置的古土壤系 侵蚀面 午 城 黄 土 化石 下部含肿骨大角鹿 上部含较多的方氏鼢鼠化石 时代 中更新世 Q2 马兰黄土 地点 原指北京斋堂马兰峪次生黄土 岩性 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 化石 较少 时代 晚更新世 Q3 全新世黄土 灰黄色粉砂质黄土 含有一层灰黑色古土壤层 第十三章 新构造运动 一 基本概念 1 新构造运动 新构造运动是新第三纪 N 以来发生的地壳构造运动 2 新构造 由新构造运动造成的地层 地貌和构造变形或变位叫做新构造 即新地质 构造 3 新构造运动的继承性和新生性 新构造运动与老构造运动并无本质的差别 它们具 有相同的表现形式 诸如地层变形 变位 岩浆活动 第四纪沉积物厚度变化和地球物理 改变等 但由于新构造运动的时代新 且尚在进行中 因而新构造运动还明显地或隐蔽地 反映在地貌上 并可进行直接观察与仪器测量 6 现代构造运动 有人类历史记载以来的构造运动称为现代构造运动 7 活动构造 现今仍在活动的构造 8 活断层 近代地质时期 第四纪 和历史时期有过活动 位移或古地震 现代正 活动或将来有可能活动的断层 二 问答题及思考题 1 新构造的标志 答 1 地质表现 新地层的变形与变位是新构造运动最明显 最直观的表现 2 地貌标志 直接地貌标志 断层崖 水系同步弯曲 间接地貌标志 夷平面 阶 地 溶洞 3 沉积物标志 分布 成因类型与岩相 厚度 4 地震 地震是现代构造活动最明显的表现形式 5 火山活动 6 大地测量与地球物理异常 三角测量 水准测量 地形变异常 重力异常 磁异常 2 新构造运动的研究方法 答 1 定性法 1 地质构造法 a 构造变形分析 N Q 地层的变形变位 b 岩浆活动分析 N 以来火山活 动带 火山口带状分布 c 沉积物分析 沉积厚度 成因类型与岩相等研究 2 地貌法 a 洪积扇研究 洪积扇单体形态异常 洪积扇组合形态特征及变形变位 b 岩溶 地貌研究 c 层状溶洞研究 岩溶期与岩溶地貌组合研究 d 夷平面研究 高度与时代 变 形变位 e 海岸地形研究 海成阶地 海蚀凹槽的分布与高度 f 构造地貌研究 断层崖 断块山 断陷盆地 3 考古法 a 古文物研究 古文化遗址分布的古今对比 古建筑的破坏原因与变形 变位 b 古文字记载 历史地震 群发性古崩塌 古滑坡 2 定量法 1 地球物理探测 地震 重力勘探 精密重磁测量 大地电磁电阻异常 磁场强度的异常 变化 地热 水声探测及探地雷达 2 地球化学测量 径迹测量 射线测量 射线强度变化 断层气测量 3 形变测量 卫星大地测量 大地水准测量 4 地震学方法 地震观测 震源机制 强震等震线与地质构造研究 古地震研究