第四纪地层划分.pptx

1.1 第四纪地层划分第四纪地层划分 划分方法划分方法 第四纪的下限问题第四纪的下限问题 1.2 第四纪的划分第四纪的划分1.3 中国第四纪地层中国第四纪地层 1.3.1 华北地区第四纪地层华北地区第四纪地层 下更新统下更新统-泥河湾组泥河湾组（Q1）上更新统）上更新统-丁村组（丁村组（Q3）中更新统中更新统-周口店组（周口店组（Q2）全新统全新统-近代沉积（近代沉积（Q4）1.3.2 东北地区第四纪地层东北地区第四纪地层 （1）下更新统白土山组）下更新统白土山组 （3）上更新统诺敏河组）上更新统诺敏河组 （2）中更新统大青山组）中更新统大青山组 （4）全新统）全新统 1.3.3 南方地区第四纪地层南方地区第四纪地层（1）下更新统）下更新统(元谋组元谋组)(二次冰期，一次间冰期二次冰期，一次间冰期)（2）中更新统）中更新统(一次冰期，一次间冰期一次冰期，一次间冰期)（3）上更新统）上更新统(一次冰期，一次间冰期一次冰期，一次间冰期)（4）全新统）全新统(冰后期冰后期)1.3.4 西北地区第四纪地层西北地区第四纪地层 1.3.5 西藏地区第四纪地层西藏地区第四纪地层 （1）下更新统）下更新统 （2）中更新统）中更新统 （3）上更新统）上更新统 （4）全新统）全新统1.1第四纪地层划分第四纪地层划分第四纪第四纪陆相地层陆相地层多为多为松散堆积物松散堆积物，形成形成时间短时间短，岩相变化大岩相变化大，地层划分对比方，地层划分对比方法和原则，一般应用古气候冰期与间冰法和原则，一般应用古气候冰期与间冰期、古人类与考古学方法，以及综合应期、古人类与考古学方法，以及综合应用等各种测试手段。用等各种测试手段。（1）岩石地层学方法）岩石地层学方法 据据第第四四纪纪地地层层的的岩岩岩岩石石石石学学学学特特特特征征征征把把第第四四纪纪堆堆积积物物划划分分为为代代表表一一定定时时间间的的岩岩石石地地层层单单位位，并并把把它它们们按按时时间间顺顺序序排排列列起起来来，形形成成一一种种岩岩石石地地层层顺顺序序，是是一一种种直直观观、实实用用的的方方法法。与与古古、中中生生代代地地层层不不同同，第第四四纪纪陆陆相相地地层层（不不连连续续、时时间间上上互互相相超超覆覆）所所占占比比重重较较大大，决决定定了了该该方方法法使使用的局限性，用的局限性，即即只能在局部地区内对比只能在局部地区内对比。划分方法划分方法（2）生物地层学方法）生物地层学方法 根据堆积物中所含生物残骸的鉴定，划分为一根据堆积物中所含生物残骸的鉴定，划分为一些生物地层单位，并按时间把它们排列成为生物地些生物地层单位，并按时间把它们排列成为生物地层顺序。即层顺序。即利用生物发展的不可逆性，判别地层新利用生物发展的不可逆性，判别地层新老关系老关系，同时根据第四纪地层中，同时根据第四纪地层中生物共生组合，生物共生组合，生物共生组合，生物共生组合，如如大熊猫大熊猫剑齿象动物群来划分与对比地层，剑齿象动物群来划分与对比地层，建立生建立生物地层层序。物地层层序。第四纪生物群的一个第四纪生物群的一个显著特点是含有现代生物显著特点是含有现代生物种属，且时限短种属，且时限短。（3）年代地层学方法（最可靠的）年代地层学方法（最可靠的）根根据据第第四四纪纪堆堆积积物物及及其其所所含含生生物物残残骸骸的的同同位位素素年年龄龄资资料料，按按年年龄龄关关系系划划分分出出时时间间（地地质质年年龄龄）地地层层单单位位，并并建建立立起起一一种种地地层层顺顺序序的的方方法法。由由于于它它不不涉涉及及具具体体岩岩性性，有有利利于于洲洲际际间间的的地地层层对对比比，由由于于这这种种资资料料依依赖赖于于测测测测年年年年资资资资料料料料（同同同同位位位位素素素素法法法法），测测年的精度直接影响到对比的精度。年的精度直接影响到对比的精度。（4）地貌学方法）地貌学方法 由于第四纪堆积物与由其所组成的堆积地形（地由于第四纪堆积物与由其所组成的堆积地形（地貌）是同年龄的，不同地貌部位，第四纪堆积物不同。貌）是同年龄的，不同地貌部位，第四纪堆积物不同。只有运用地形形成的阶段或年龄，将第四纪堆积物划只有运用地形形成的阶段或年龄，将第四纪堆积物划分为一些分为一些地貌地层单位地貌地层单位，并将它们按时间顺序排列起，并将它们按时间顺序排列起来。来。该方法对层状地貌如该方法对层状地貌如夷平面、剥夷面、阶地及夷平面、剥夷面、阶地及夷平面、剥夷面、阶地及夷平面、剥夷面、阶地及层状溶洞层状溶洞层状溶洞层状溶洞的研究在区域地层对比中十分有用。的研究在区域地层对比中十分有用。（5）气候地层学方法）气候地层学方法 冷暖交替是第四纪气候的主要特点，根据这一特冷暖交替是第四纪气候的主要特点，根据这一特点，将第四纪地层划分成一系列的点，将第四纪地层划分成一系列的暖期地层单位和冷暖期地层单位和冷暖期地层单位和冷暖期地层单位和冷期地层单位期地层单位期地层单位期地层单位，在区域性地层划分和对比中非常实用。，在区域性地层划分和对比中非常实用。(6)构造方法构造方法 利用第四纪地层中的利用第四纪地层中的不整合面和侵蚀面不整合面和侵蚀面不整合面和侵蚀面不整合面和侵蚀面，作为，作为第四纪地层的划分标志。第四纪地层的划分标志。(7)比较岩石学方法（狭义的岩石地层学方法）比较岩石学方法（狭义的岩石地层学方法）利用沉积物利用沉积物岩石学上的差别岩石学上的差别岩石学上的差别岩石学上的差别来划分地层的方法。来划分地层的方法。利用沉积物的颜色、成分、结构、沉积韵律，构造利用沉积物的颜色、成分、结构、沉积韵律，构造变动，成因类型、风化程度及矿物组合等特征变动，成因类型、风化程度及矿物组合等特征对比对比同一盆地和同一钻孔岩芯的地层是很有效的。同一盆地和同一钻孔岩芯的地层是很有效的。(8)古人类与考古地层学法古人类与考古地层学法 古人类化石及文化遗物是第四纪分期的主要古人类化石及文化遗物是第四纪分期的主要依据之一。第四纪又是人类出现和发展的时代。依据之一。第四纪又是人类出现和发展的时代。根据对第四纪堆积物中所含根据对第四纪堆积物中所含古人类残骸古人类残骸及其及其文化文化发展顺序发展顺序的研究，如直立人、早、晚期智人的年的研究，如直立人、早、晚期智人的年龄研究，各种石器时代不同工具的特点研究等，龄研究，各种石器时代不同工具的特点研究等，所进行的第四纪地层划分的方法。所进行的第四纪地层划分的方法。(8)地球化学方法地球化学方法 利用沉积物的化学性质（化学成分及丰度）在利用沉积物的化学性质（化学成分及丰度）在垂向上的变化进行地层划分和对比。垂向上的变化进行地层划分和对比。在在同一沉积盆地同一沉积盆地中，如水化学成分、酸碱度与中，如水化学成分、酸碱度与水的物理状态（温度、压力等）基本一致时，同期水的物理状态（温度、压力等）基本一致时，同期沉积物的化学性质也应基本一致。反之则不同，尤沉积物的化学性质也应基本一致。反之则不同，尤其是其是稀有元素稀有元素、放射性元素放射性元素等的丰度在垂向上的变等的丰度在垂向上的变化。如碳酸盐沉积物中氧同位素比值（化。如碳酸盐沉积物中氧同位素比值（18O）是一）是一重要参数。重要参数。18O的丰度是沉积时水温的一个函数，低的丰度是沉积时水温的一个函数，低温时的碳酸盐中温时的碳酸盐中18O含量比高温时沉积的略为大一些。含量比高温时沉积的略为大一些。此外还有此外还有古地磁法、古土壤地层学法、海面地古地磁法、古土壤地层学法、海面地层顺序法层顺序法等。等。第四纪的下限问题第四纪的下限问题 地地学学界界对对第第四四纪纪下下限限的的认认识识很很不不一一致致，有有些些人人主主张张把把第第一一次次冰冰川川作作用用的的时时间间作作为为第第四四纪纪的的开开始始，为为距距今今3.2Ma。但但由由于于冰冰川川作作用用遗遗迹迹保保存存困困难难且且作作用用开开始始时时间间全全球球不不一一致致，故故利利用用冰冰川川作作用用开开始始时时间间作作为为第第四四纪的下限是有困难的。纪的下限是有困难的。也也有有人人把把人人类类的的开开始始作作为为第第四四纪纪的的下下限限，但但随随着着人人类类化化石石的的不不断断被被挖挖掘掘，人人类类出出现现的的时时间间也也由由1Ma推推溯溯到到3.5Ma，因因此此利利用用人人类类出出现现的的时时间间作作为为第第四四纪纪的的下限是不合适的。下限是不合适的。1948年年18届届国国际际地地质质大大会会将将象象属属（Elephas)、牛牛属属（Bos)、和和马马属属（Equus)的的出出现现作作为为第第四四纪纪的的下下限限层层位位。意意大大利利北北部部(法法国国)的的Villafranchian动动物物群群具具有有这这一一特特点点，因因此此长长期期以以来来把把维维拉拉弗弗朗朗作作为为第第四四纪纪的的下下限限层层位位。我我国国的的泥泥河河湾湾动动物物群群也也具具有有这这一一特特点点，故故该该层作为我国的早更新统。层作为我国的早更新统。经经过过20年年的的研研究究，目目前前认认为为：意意大大利利的的弗弗里里卡卡（Vrica）剖剖面面可可作作为为划划分分第第三三和和第第四四纪纪界界限限的的层层型型剖剖面面。因因该该剖剖面面系系海海相相沉沉积积，地地层层出出露露良良好好、连连续续，未未受受构构造造扰扰动动，易易采采样样，含含有有适适合合远远距距离离对对比比的的浮浮游游有有孔孔虫虫化化石石及及可可做做同同位位素素测测年年的的火火山山灰灰层层，并并具具有有一一定厚度（定厚度（400余米）。余米）。第三纪与第四纪的界限位置，还有以下几种观点：第三纪与第四纪的界限位置，还有以下几种观点：（1）划划在在意意大大利利剖剖面面的的Astian与与Piacenzian层层之之下下。在在 海海 洋洋 剖剖 面面 中中，这这 一一 边边 界界 被被 划划 在在 Globorotalia miocenica 的的底底部部。在在古古地地磁磁表表中中，划划在在Gilbert世世的底界。距今的底界。距今3.4 Ma。（2）划划在在西西欧欧(法法国国)的的中中Vilafranchian层层之之下下，接接近近Gauss世与世与Matuyama世的边界，大致为世的边界，大致为2.5 Ma。（3）1948年年伦伦敦敦第第18届届国国际际地地质质大大会会建建议议陆陆相相沉沉积积物物以以法法国国Vilafranchian的的底底界界为为界界，海海相相沉沉积积物物以以意意大大利利北北部部含含北北极极软软体体动动物物和和底底栖栖动动物物群群的的Calabrian为为底底界界；划划在在有有孔孔虫虫Globarata trancatulinoides 带带 的的 底底 部部；位位 于于 古古 地地 磁磁 的的Olduvai 事事件件范范围围内内，距距今今1.87-1.67Ma前前。这这一边界得到许多地学者的认同。一边界得到许多地学者的认同。（4）划划在在西西欧欧的的Cromerian层层之之下下，古古地地磁磁Matuyama-Brunches边界之下，接近边界之下，接近0.75Ma。（5）古地磁）古地磁Mammoth事件底部，或事件底部，或Gauss-Gilbert 世之间，世之间，3.15-3.4Ma。1.2 第四纪的划分第四纪的划分 第第 四四 纪纪更新统更新统更新世（更新世（Pleistocene）（四次冰期和三次间冰（四次冰期和三次间冰期期 形成的堆积物）形成的堆积物）晚更新世晚更新世上更新统上更新统 最近一次间冰期底最近一次间冰期底 部，距今部，距今12.5万年万年中更新世中更新世中更新统中更新统 第二次间冰期底部，第二次间冰期底部，距今距今100万年万年早更新世早更新世下更新统下更新统 180250万年万年全新统全新统全新世全新世(Holocene)（冰后期的堆积物）（冰后期的堆积物）最末次冰期后，最末次冰期后，距今距今1万年万年第三纪第三纪沉积环境沉积环境陆地环境陆地环境海陆过渡环境海陆过渡环境海洋环境海洋环境地面环境地面环境水下环境水下环境滨海环境滨海环境残留海水环境残留海水环境浅海浅海半深海半深海深海深海沙漠沙漠冰川冰川河流河流湖泊湖泊沼泽沼泽滨岸滨岸河口河口三角洲三角洲泻湖泻湖-湖海湖海侵蚀环境：山地、喀斯特侵蚀环境：山地、喀斯特第四纪第四纪沉积沉积环境：环境：洞穴环境洞穴环境大陆冰川大陆冰川冰海冰海(有大量有大量冰块、冰山冰块、冰山漂浮漂浮)第四纪沉积物特点：第四纪沉积物特点：1、陆地上第四纪沉积物除在特殊条件下固结坚、陆地上第四纪沉积物除在特殊条件下固结坚硬外，一般呈硬外，一般呈松散或半固结松散或半固结状态。状态。2、在松散堆积物中，、在松散堆积物中，生物化石丰富生物化石丰富，在海相地，在海相地层中，微体生物遗体化石分布广泛。层中，微体生物遗体化石分布广泛。3、第四纪陆相堆积物因受内、外动力作用，地、第四纪陆相堆积物因受内、外动力作用，地貌、岩性、气候、水文等影响，形成不同类型堆积貌、岩性、气候、水文等影响，形成不同类型堆积物，使其物，使其地层性质、厚度及空间分布变化大地层性质、厚度及空间分布变化大。4、第四纪是人类出现与发展的时代。、第四纪是人类出现与发展的时代。人类化石人类化石与文化遗址与文化遗址成为第四纪地层的重要标志之一。成为第四纪地层的重要标志之一。第四纪沉积物（松散堆积物）类型第四纪沉积物（松散堆积物）类型1、残积（残积（el）：）：基岩遭受风化（物理、化学及生物）基岩遭受风化（物理、化学及生物）作用后，残留原地的产物（残积物、土壤与风化壳）作用后，残留原地的产物（残积物、土壤与风化壳），一般未经搬运。剖面至下而上分为基岩带、弱风，一般未经搬运。剖面至下而上分为基岩带、弱风化带、中至强风化带。化带、中至强风化带。2、坡积（坡积（dl）：）：重力作用下，由雨水与雪水冲刷搬运，重力作用下，由雨水与雪水冲刷搬运，在山坡与山脚下堆积的在山坡与山脚下堆积的风化产物风化产物。3、重力堆积重力堆积（xd）：）：重力作用下，崩塌的巨大石块与重力作用下，崩塌的巨大石块与乱石，搬运至山坡或山脚堆积的乱石，搬运至山坡或山脚堆积的粗碎屑物粗碎屑物。4、滑坡堆积（滑坡堆积（del）：）：重力、地下及地表水作用，使整重力、地下及地表水作用，使整个个岩体岩体沿斜坡下滑，产生的堆积物。沿斜坡下滑，产生的堆积物。5、土溜土溜(泥流泥流)堆积堆积(s或或df)：斜坡土层经雨水充分渗透成斜坡土层经雨水充分渗透成塑状，重力作用下，沿坡面向下滑动，形成堆积物。塑状，重力作用下，沿坡面向下滑动，形成堆积物。6、冲积（冲积（al）：）：河流堆积，又称淤积物，分布在河谷。河流堆积，又称淤积物，分布在河谷。7、洪积（洪积（pl）：）：暂时洪水形成的堆积物。分布在山谷口暂时洪水形成的堆积物。分布在山谷口或山前平原。或山前平原。8、湖积（湖积（l）：）：湖盆里的堆积物。有机械、化学及生物湖盆里的堆积物。有机械、化学及生物作用所形成的各种堆积物。作用所形成的各种堆积物。9、沼泽堆积（沼泽堆积（h）：）：由生长茂盛的植物，在经常积水的由生长茂盛的植物，在经常积水的沼泽地，以生物与化学作用为主形成的堆积物。沼泽地，以生物与化学作用为主形成的堆积物。10、海相沉积（海相沉积（m）：）：由波浪或海流搬运、化学与生由波浪或海流搬运、化学与生物作用形成的堆积物。物作用形成的堆积物。11、冰碛（冰碛（gl）:冰川堆积物。无层理，砾石无定向冰川堆积物。无层理，砾石无定向排列，大小混杂，无分选，磨圆差，常有磨光面排列，大小混杂，无分选，磨圆差，常有磨光面12、风积（风积（eol）：由风力吹扬，形成风成砂和风成由风力吹扬，形成风成砂和风成黄土堆积物。黄土堆积物。13、洞穴堆积（洞穴堆积（gr）：）：由洞穴中重力堆积的角砾及由洞穴中重力堆积的角砾及地下水机械和化学作用在岩石裂隙和溶洞内沉积地下水机械和化学作用在岩石裂隙和溶洞内沉积的石钟乳、石灰华和地下河和砂砾粘土等构成。的石钟乳、石灰华和地下河和砂砾粘土等构成。还有：还有：冰水沉积（冰水沉积（fgl）、火山堆积）、火山堆积()、人工堆积、人工堆积(a)、冰湖堆积、冰湖堆积(lgl)、化学堆积（、化学堆积（ch）1.3 中国第四纪地层中国第四纪地层 23 个省个省4 个直辖市（北京、天个直辖市（北京、天津、津、上海、上海、重庆）重庆）5 个自治区（广西、个自治区（广西、内蒙古、内蒙古、西藏、宁夏、西藏、宁夏、新疆）新疆）2 个特别行政区（香港个特别行政区（香港特别行政区特别行政区、澳门特、澳门特别行政区）别行政区）秦岭大别山秦岭大别山黄河黄河长长 江江长江长江黄河黄河我国第四纪沉积物分为三个区域：我国第四纪沉积物分为三个区域：1、青藏高原及其邻近地区青藏高原及其邻近地区，气候干燥寒冷，有较大面积的冰川，气候干燥寒冷，有较大面积的冰川和冻土分布，沉积物有冰川、冰水、冰缘堆积、湖积、洪积、和冻土分布，沉积物有冰川、冰水、冰缘堆积、湖积、洪积、冲积、冰缘黄土和各种重力堆积。冲积、冰缘黄土和各种重力堆积。2、秦岭大别山以北秦岭大别山以北的的西北、华北、北方和东北区西北、华北、北方和东北区，属干燥半干，属干燥半干燥气候，季节性变化极为明显，沉积物富含钙碱性，以燥气候，季节性变化极为明显，沉积物富含钙碱性，以黄土堆黄土堆黄土堆黄土堆积积积积为主。为主。3、秦岭大别山以南秦岭大别山以南的广大南方地区（华南、西南），其中的广大南方地区（华南、西南），其中华南华南区区受季风气候影响大，气候温暖潮湿，沉积物以富含受季风气候影响大，气候温暖潮湿，沉积物以富含Fe、Al质质的酸性成分为主，的酸性成分为主，红土堆积红土堆积红土堆积红土堆积，沿河沉积相的砂砾层也很发育，沿河沉积相的砂砾层也很发育 中国地理位置分区中国地理位置分区 昆仑山昆仑山阿尔金山阿尔金山贺贺兰兰山山祁祁连连山山秦岭秦岭大别山大别山华北地区华北地区西藏地区西藏地区南方地区南方地区东北地区东北地区北方地区北方地区西北地区西北地区1.3.1 华北地区第四纪地层华北地区第四纪地层 华北区东至滨海，西达甘肃，北起内蒙古，南华北区东至滨海，西达甘肃，北起内蒙古，南抵河南中部。抵河南中部。气候：气候：据岩性和化石判定，据岩性和化石判定，Q1开始气候温暖湿润开始气候温暖湿润，湖，湖水为淡水，水域狭窄，沉积物较粗大，水为淡水，水域狭窄，沉积物较粗大，中期中期发育蒸发育蒸发岩，代表发岩，代表气候干燥气候干燥；Q2气候湿润温凉气候湿润温凉，湖面扩大，湖面扩大，沉积物厚度小而面积广；沉积物厚度小而面积广；Q3后期气候变干后期气候变干，湖泊，湖泊收缩直到全部消亡。收缩直到全部消亡。地层：地层：第四系各统发育齐全，沉积物富含钙质第四系各统发育齐全，沉积物富含钙质或碱性成分，沉积物呈白、灰白及黄色，以或碱性成分，沉积物呈白、灰白及黄色，以黄土堆积为主黄土堆积为主，西北部分区有冰川、湖泊及，西北部分区有冰川、湖泊及山麓山麓-冲积等。冲积等。下更新统下更新统为泥河湾组（午城黄土）及其同为泥河湾组（午城黄土）及其同期沉积；期沉积；中更新统中更新统为周口店组（离石黄土）为周口店组（离石黄土）及其相当地层；及其相当地层；上更新统上更新统为丁村组（马兰黄为丁村组（马兰黄土）及其相当地层；土）及其相当地层；全新统全新统为近代堆积层。为近代堆积层。下更新统-泥河湾组泥河湾组（Q1）标准剖面（标准剖面（1954）在河北阳原县泥河湾村，）在河北阳原县泥河湾村，一套一套河湖相沉积河湖相沉积沉积厚度沉积厚度500-600m分分上、下两段上、下两段其间有一侵蚀其间有一侵蚀间断面间断面。下段为下段为浅红、棕及微绿色砾石层及砂层浅红、棕及微绿色砾石层及砂层，夹，夹粉砂和粘土层，含粉砂和粘土层，含淡水蚌壳淡水蚌壳，称，称绿泥河湾组绿泥河湾组。上段为浅红、黄棕、浅绿、灰白色砂层及粘上段为浅红、黄棕、浅绿、灰白色砂层及粘土层，称土层，称黄泥河湾组。黄泥河湾组。含含三趾马三趾马真马动物群真马动物群及大量及大量软体动物化石软体动物化石，第三纪动物少量残留，第三纪动物少量残留，如长鼻三趾马、板齿犀等，第四纪属种大量出如长鼻三趾马、板齿犀等，第四纪属种大量出现，如马、现，如马、野牛、象、步氏大角鹿等，森林草野牛、象、步氏大角鹿等，森林草原环境。原环境。泥河湾组广泛分布在河北、陕西、山西等省泥河湾组广泛分布在河北、陕西、山西等省的大中型山间盆地和谷地中。华北区与泥河的大中型山间盆地和谷地中。华北区与泥河湾组相当地层还有河南三门峡地区的湾组相当地层还有河南三门峡地区的上三门上三门组组、陕西榆林的、陕西榆林的上榆林组上榆林组，它们也是，它们也是Q1河湖河湖相沉积。黄土高原广泛分布的山西吕梁山的相沉积。黄土高原广泛分布的山西吕梁山的午城黄土午城黄土亦属早更新世堆积物。亦属早更新世堆积物。午城黄土午城黄土：在山西隰：在山西隰(xi)县午城镇，县午城镇，暗红暗红色亚粘土色亚粘土，质地粘重，厚，质地粘重，厚20-50m，除有，除有厚约厚约4.5m沙质黄土外，主要有沙质黄土外，主要有18-20层的层的黄土与古土壤相间组成，愈往下黄土和黄土与古土壤相间组成，愈往下黄土和古土壤的间隔愈小，内有长鼻三趾马和古土壤的间隔愈小，内有长鼻三趾马和中国貉等化石，中国貉等化石，与下伏上新世呈不整合与下伏上新世呈不整合接触接触，底界古地磁年代为，底界古地磁年代为2.47Ma。土壤：土壤：地质学家认为地质学家认为土壤就是破碎了的陈旧岩石土壤就是破碎了的陈旧岩石。或认为或认为土壤是坚实地壳最表面的风化层土壤是坚实地壳最表面的风化层。植物营养学家认为土壤是植物养料的贮存库。植物营养学家认为土壤是植物养料的贮存库。认为认为土壤是能生长植物的那一部分地壳土壤是能生长植物的那一部分地壳。19世纪世纪7080年代俄罗斯学者，土壤发生学年代俄罗斯学者，土壤发生学派创始人道库卡耶夫派创始人道库卡耶夫（BB）把土壤作为把土壤作为独立的自然体，认为独立的自然体，认为土壤是五大成土因素土壤是五大成土因素生物、生物、母质、气候、地形和时间综合作用的产物。母质、气候、地形和时间综合作用的产物。在土在土壤学界得到广泛的认同。壤学界得到广泛的认同。近代，美国学者近代，美国学者N.C.Brady认为：认为：“含有风化破碎的矿物和含有风化破碎的矿物和腐解的有机质的不同的混合物构成剖面形式的自然体的集腐解的有机质的不同的混合物构成剖面形式的自然体的集合。它在陆地上呈薄层覆盖，并在含有适量空气和水分时合。它在陆地上呈薄层覆盖，并在含有适量空气和水分时能为植物提供机械支撑和营养。能为植物提供机械支撑和营养。”美国美国土壤学名词解释土壤学名词解释对土壤的定义是：对土壤的定义是：在陆地表面，由矿物、有机质和生在陆地表面，由矿物、有机质和生物所组成的能生长植物的一个动态自然体。物所组成的能生长植物的一个动态自然体。占据部分地占据部分地球表面的一些自然体的集合，它能支撑植物并具有由一定球表面的一些自然体的集合，它能支撑植物并具有由一定地形、气候和生物，通过不同时间对母质所起的综合作用地形、气候和生物，通过不同时间对母质所起的综合作用而发生的性状。而发生的性状。全国科学技术名词审定委员会全国科学技术名词审定委员会1998年公布的土壤定义为：年公布的土壤定义为：土壤是陆地表面由土壤是陆地表面由矿物质矿物质、有机质有机质、水水、空气空气和和生物生物组成，组成，具有肥力具有肥力，能生长植物能生长植物的的未固结层未固结层。古土壤古土壤指在过去景观条件下形成的土壤。指在过去景观条件下形成的土壤。据其产状据其产状和性质，分为：和性质，分为：埋藏土埋藏土。古土壤形成后，被地。古土壤形成后，被地质物质（如火山灰、溶岩、黄土、冲积物、崩积质物质（如火山灰、溶岩、黄土、冲积物、崩积物和风积物）所埋藏；物和风积物）所埋藏；化石土化石土。古土壤被埋藏。古土壤被埋藏于深处，遭受石化作用，处于成岩的最初阶段；于深处，遭受石化作用，处于成岩的最初阶段；裸露埋藏土裸露埋藏土。被埋藏的古土壤，上覆层遭受破。被埋藏的古土壤，上覆层遭受破坏，使其重新裸露于地表；坏，使其重新裸露于地表；残余土残余土。未被埋藏。未被埋藏的古土壤，因气候变化、构造运动、土壤分异和的古土壤，因气候变化、构造运动、土壤分异和人类对土壤的利用，改变了原来的成土方向，使人类对土壤的利用，改变了原来的成土方向，使之成为与现代自然环境不谐调的土壤，或在现代之成为与现代自然环境不谐调的土壤，或在现代土壤中残存着原先成土过程所获得的某些特性。土壤中残存着原先成土过程所获得的某些特性。中更新统-周口店组（周口店组（Q2）位于北京房山县西山的龙骨山上，中国猿位于北京房山县西山的龙骨山上，中国猿人产地，以发育在奥陶纪石灰岩中的人产地，以发育在奥陶纪石灰岩中的洞穴洞穴堆积堆积为代表。为代表。该组分为该组分为上、下两段上、下两段。下段为含。下段为含薄层钟乳薄层钟乳砂层和灰烬的红色风化灰岩角砾堆积；砂层和灰烬的红色风化灰岩角砾堆积；上上段为含段为含厚层砂层和灰烬的灰岩角砾堆积。厚层砂层和灰烬的灰岩角砾堆积。周口店组含有丰富的哺乳动物化石，称周口店组含有丰富的哺乳动物化石，称北北京猿人京猿人肿骨鹿动物群肿骨鹿动物群。动物群组合特点是：。动物群组合特点是：第三纪动物群只有剑齿虎，早更新世出现的第三纪动物群只有剑齿虎，早更新世出现的动物群仍然繁盛，中晚更新世特有种动物群仍然繁盛，中晚更新世特有种如葛氏如葛氏斑鹿斑鹿、洞熊洞穴鬣狗等洞熊洞穴鬣狗等大量出现大量出现，而且还有，而且还有少量的现代种少量的现代种出现。出现。扁角肿骨鹿（扁角肿骨鹿（）河套大角鹿（河套大角鹿（）步氏鹿（步氏鹿（）周周口口店店北北京京猿猿人人洞洞穴穴堆堆积积（引引自自杨杨怀怀仁仁等等）1-角砾岩角砾岩;2-灰烬灰烬;3-石灰华石灰华;4-砂砂;5-红色土红色土;6-泥砂泥砂;7-砾石砾石;8-石灰岩石灰岩粗角砾层粗角砾层灰烬层灰烬层硬灰和钙板硬灰和钙板角砾岩层角砾岩层深灰色砂层深灰色砂层角砾岩层角砾岩层角砾岩层角砾岩层红色砂层红色砂层泥砂层泥砂层红色土层红色土层揭露地层揭露地层40m，共为，共为13层层第一层：第一层：粗角砾岩层。粗角砾岩层。第二层：第二层：石灰华（胶结坚硬的粉红色土）层，为洞最高处，含化石灰华（胶结坚硬的粉红色土）层，为洞最高处，含化 石、石器及人类资料。石、石器及人类资料。第三层：第三层：不规则巨角砾岩层，含巨大石灰岩块，为洞顶崩塌物，不规则巨角砾岩层，含巨大石灰岩块，为洞顶崩塌物，下部堆积物受压，有折曲。下部堆积物受压，有折曲。第四层：第四层：极厚的红黄紫（受烘烤泥土）、黑（炭灰）细土层。极厚的红黄紫（受烘烤泥土）、黑（炭灰）细土层。化化 石以啮（石以啮（nie)齿类最多齿类最多，含大量石器，称，含大量石器，称“上文化层上文化层”。第五层：第五层：含化石的黑色硬灰层，部分为角砾岩层，含大量石器。含化石的黑色硬灰层，部分为角砾岩层，含大量石器。第六层：第六层：含化石的角砾岩层，内有大石块，石器很少。含化石的角砾岩层，内有大石块，石器很少。第七层：第七层：松散砂层，化石保存好，野猪最多，肉食类少，有鹿、松散砂层，化石保存好，野猪最多，肉食类少，有鹿、水牛及水獭等。水牛及水獭等。第八、九层第八、九层：不规则角砾岩层，夹薄灰烬层，化石丰富完整，：不规则角砾岩层，夹薄灰烬层，化石丰富完整，石石 器及人类化石最多器及人类化石最多，称，称“下文化层下文化层”。第十层：第十层：上为含化石红土层，下为灰烬层，厚约上为含化石红土层，下为灰烬层，厚约2m。第十一层：第十一层：含化石角砾岩层，厚约含化石角砾岩层，厚约2m。第十二层：第十二层：红粗砂层，含小砾石及受磨蚀的化石碎块，厚约红粗砂层，含小砾石及受磨蚀的化石碎块，厚约2m。第十三层：第十三层：红色泥砂层，底有巨大石灰岩块，厚约红色泥砂层，底有巨大石灰岩块，厚约2m。与与周周口口店店组组同同期期沉沉积积的的地地层层有有泄泄湖组湖组、离石黄土离石黄土及及龙骨山冰碛层龙骨山冰碛层。泄泄湖湖组组标标准准地地点点在在陕陕西西蓝蓝田田的的塬塬上上和和灞灞河河的的第第III、IV 级级阶阶地地上上，该该组组产产据据今今1Ma的的“蓝蓝田田猿猿人人”，由由于于蓝蓝田田公公王王岭岭人人化化石石(蓝蓝田田猿猿人人）较较“北北京京猿猿人人”老老一一些些，所所以以泄泄湖湖组组下下部部的的形形成成时时代代可可能能要比周口店组老一些。要比周口店组老一些。离石黄土离石黄土黄土塬黄土塬离石黄土：离石黄土：离石黄土：离石黄土：山西离石县陈家崖棕黄色亚砂土，呈浅红黄色，山西离石县陈家崖棕黄色亚砂土，呈浅红黄色，较午城黄土为浅，较马兰黄土为深较午城黄土为浅，较马兰黄土为深，以粉砂为主，不具层理，以粉砂为主，不具层理，含十余层棕红色古土壤，其下多有钙质结核，有时成层。厚含十余层棕红色古土壤，其下多有钙质结核，有时成层。厚7080米，构成黄土高原的基础。离石黄土与午城黄土又统米，构成黄土高原的基础。离石黄土与午城黄土又统称为称为“老黄土老黄土”。分上下两段，。分上下两段，上段色较黄上段色较黄上段色较黄上段色较黄，厚厚厚厚25-3025-30米米米米，发，发育育3-4层古土壤，钙结核清楚，含方氏鼢鼠和短尾兔等层古土壤，钙结核清楚，含方氏鼢鼠和短尾兔等Q2晚期晚期动物化石，顶部古地磁年代为动物化石，顶部古地磁年代为7万年。万年。下段色较红，下段色较红，下段色较红，下段色较红，呈棕黄色，呈棕黄色，质地较上部粘重，质地较上部粘重，厚厚厚厚40-5040-50米米米米，含二层沙质黄土层，下沙质层，含二层沙质黄土层，下沙质层为离石黄土和午城黄土的地层界限，发育为离石黄土和午城黄土的地层界限，发育9-10层古土壤，每层古土壤，每层平均厚层平均厚2.5米，颜色较上部古土壤层深，钙结核排列紧密，米，颜色较上部古土壤层深，钙结核排列紧密，含大角鹿、裴氏转角羚羊和丁氏鼢鼠等化石，底部古地磁年含大角鹿、裴氏转角羚羊和丁氏鼢鼠等化石，底部古地磁年代代70万年。万年。龙骨山冰碛层：龙骨山冰碛层：北京地区主要出露于周口店和西山潭寺北京地区主要出露于周口店和西山潭寺一带。如在北京东郊的平原底部，冰碛物最一带。如在北京东郊的平原底部，冰碛物最远延至双桥附近，向东则大部分为冰水沉积。远延至双桥附近，向东则大部分为冰水沉积。孢粉组合中出现大量松科花粉，以云杉为主，孢粉组合中出现大量松科花粉，以云杉为主，属针叶林类型，属针叶林类型，气候寒冷潮湿气候寒冷潮湿。龙骨山冰期。龙骨山冰期相当于南方大姑冰期。相当于南方大姑冰期。标准剖面在山西襄标准剖面在山西襄(xiang)汾县丁村至柴庄的汾河两岸，汾县丁村至柴庄的汾河两岸，因该剖面中挖掘出因该剖面中挖掘出大批脊椎动物化石大批脊椎动物化石、人类化石人类化石及及文文化遗物化遗物而驰名。后又发现了古人颅骨，是介于北京猿而驰名。后又发现了古人颅骨，是介于北京猿人和现代人之间的人类，即古人阶段，命名为人和现代人之间的人类，即古人阶段，命名为“丁村丁村人人”。其石器部分经过二次加工，并有两面打制和使。其石器部分经过二次加工，并有两面打制和使用的薄石片等，属用的薄石片等，属旧石器时代中期旧石器时代中期旧石器时代中期旧石器时代中期。哺乳动物有。哺乳动物有纳玛纳玛纳玛纳玛象象象象、原始牛原始牛原始牛原始牛、三门马三门马三门马三门马、野驴野驴野驴野驴、梅氏犀梅氏犀梅氏犀梅氏犀、大角鹿大角鹿大角鹿大角鹿、水牛水牛水牛水牛、距今距今距今距今1010万年万年万年万年的大量的大量河蚌河蚌河蚌河蚌等。等。Q3可分早期的可分早期的丁村组丁村组，中晚期的，中晚期的萨拉乌苏组萨拉乌苏组和和晚期的晚期的山顶洞山顶洞洞穴堆积，以及广泛分布的洞穴堆积，以及广泛分布的马兰黄土马兰黄土马兰黄土马兰黄土 上更新统-丁村组（Q3）山顶洞洞穴堆积山顶洞洞穴堆积山顶洞组山顶洞组：位于周口店北京猿人化石产地龙骨山的顶部，洞位于周口店北京猿人化石产地龙骨山的顶部，洞内堆积物为灰色土，含有石灰岩碎块和石灰岩块的内堆积物为灰色土，含有石灰岩碎块和石灰岩块的崩落体，有山顶洞人及完整的动物骨骼化石、石器、崩落体，有山顶洞人及完整的动物骨骼化石、石器、骨器。骨器。14C测年为据今测年为据今18,340410年，所含脊椎动物年，所含脊椎动物化石的特点是：（化石的特点是：（1）有较多的现代种属和更新世）有较多的现代种属和更新世特有种，无第三纪残留种。（特有种，无第三纪残留种。（2）“山顶洞人山顶洞人”不不仅能制作石器，还能钻孔和磨光。（仅能制作石器，还能钻孔和磨光。（3）有大量的）有大量的装饰品。（装饰品。（4）有埋葬的习俗。（）有埋葬的习俗。（5）有双叉状骨器）有双叉状骨器和大量的鱼骨等，说明已会捕鱼。和大量的鱼骨等，说明已会捕鱼。马马兰兰黄黄土土 马马兰兰黄黄土土在在华华北北地地区区分分布布广广泛泛，尤尤其其在在黄黄土土高高原原地地区区。因因北北京京西西山山斋斋堂堂村村对对岸岸的的马马兰兰阶阶地地而而得得名名。灰灰黄黄色色、疏疏松松多多孔孔，厚厚度度不不超超过过10米米，与与午午城城、离离石石黄黄土土最最显显著著区区别别是是不不含含具具红红色色条条带带的的土土壤壤层层，而而含含与与近近代代土土壤壤相相似似的的黑黑垆垆土土型型土土壤壤层层。这这种种土土壤壤只只有有腐腐殖殖质质层层和和淋淋溶溶层层，不不见见钙钙结结核核层层，厚厚度度0.51米米，含含驼驼鸟鸟蛋蛋碎碎片片和和丁丁氏氏鼢鼢鼠鼠等等化化石石。一一般般认认为为其其成成因因以以风风成成为为主主，局局部部有有坡坡积积、冲积和洪积等成因。冲积和洪积等成因。全新统-近代沉积（Q4）主主要要为为河河流流冲冲积积层层，分分布布在在目目前前的的河河谷谷中中，如如砾砾石石、砂砂及及土土状状堆堆积积物物。黄黄河河等等水水系系从从西西部部、北北部部的的高高原原地地区区带带来来大大量量泥泥沙沙，堆堆积积在在华华北北平平原原上上，使使平平原原中中、东东部部普普遍遍分分布布灰灰色色和和灰灰黑黑色色的的淤淤泥泥层层和和泥泥炭炭层层。代代表表湖湖湖湖相相相相沉沉沉沉积积积积。高高原原区区为为洪洪洪洪积积积积物物物物和和和和坡坡坡坡积积积积物物物物及及及及风成堆积和湖沼堆积风成堆积和湖沼堆积风成堆积和湖沼堆积风成堆积和湖沼堆积。据北京郊区埋藏泥炭层孢粉分析，从晚到早划分为：据北京郊区埋藏泥炭层孢粉分析，从晚到早划分为：肖肖家家河河组组(晚晚晚晚全全全全新新新新世世世世)：泥泥炭炭层层上上部部，以以松松属属花花粉粉为为主，气候温凉。华北平原以主，气候温凉。华北平原以湖相沉积湖相沉积为主。为主。尹尹各各庄庄组组(中中中中全全全全新新新新世世世世)：泥泥炭炭层层中中部部，阔阔叶叶花花粉粉大大量量出现，气候温暖。华北平原以出现，气候温暖。华北平原以河湖相和海相为主河湖相和海相为主。刘刘斌斌屯屯组组(早早早早全全全全新新新新世世世世)：泥泥炭炭层层下下部部，以以松松属属花花粉粉为为主主，气气候候温温凉凉。14C测测年年为为9515230年年。华华北北平平原原以以河湖相为主河湖相为主。在渤海湾地区由晚到早也可划出相应三层：在渤海湾地区由晚到早也可划出相应三层：沼沼泽泽沉沉积积层层：埋埋深深5.0(2.0)0m，天天津津巨巨葛葛庄庄第第三三贝贝壳堤壳堤14C测定为测定为3400115年，相当于肖家河组。年，相当于肖家河组。海相层：埋深海相层：埋深14.7(9.5)5.0(2.0)m，海侵范围大致相，海侵范围大致相当于天津至黄骅一带的当于天津至黄骅一带的4m等高线地区。天津静海四等高线地区。天津静海四党口淤泥层党口淤泥层14C测年为测年为7920655年。山东海兴高湾上年。山东海兴高湾上泥炭层为泥炭层为5030150年，相当于尹各庄组。年，相当于尹各庄组。泥泥炭炭或或沼沼泽泽沉沉积积层层：埋埋深深16.2(12.1)14.7(9.5)m，南南排排河河口口上上淤淤泥泥层层14C测测年年为为9120175年年，相相当当于于刘刘斌斌屯组。屯组。1.3.2 东北区第四纪地层东北区第四纪地层 东北（黑龙江、吉林、辽宁省）区。该区沉积物成东北（黑龙江、吉林、辽宁省）区。该区沉积物成因类型复杂，高山区有冰川和冰缘堆积，河谷平原因类型复杂，高山区有冰川和冰缘堆积，河谷平原边缘及河流两岸出露冲积的砂砾和粘土沉积。沉积边缘及河流两岸出