第四纪下限与第四纪分期

作者&投稿:林旺 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
第四纪及其分期~

在地质年代表中,第四纪是距我们最近的地质年代,是指距今约2.4Ma(BP)以来地球发展阶段。它是一个包含时间概念、自然事件和人类文明发展的综合性概念。第四纪的历史虽然十分短暂,但特点鲜明,其主要特点是:地壳运动显著;陆相沉积十分发育;发生过多次急剧的冷暖气候变化和大规模冰川活动,各种自然灾害频繁,奠定了现代气候的基础;人类诞生及人类文明迅速发展。
按照气候变化和生物演变,通常把第四纪分为四个时期,即早更新世(Q1p)、中更新世(Q2p)、晚更新世(Q3p)和全新世(Qh)。相应地层分别称为下更新统(Q1h)、中更新统(Q2p)、上更新统(Q3p)和全新统(Qh)。第四纪分期年龄目前尚无统一意见,本教材采用大多数研究者的意见,具体分期和分界年龄如表2-2。

表2-2 第四纪分期与分界年龄

第四纪下限是第四纪研究的基本理论问题之一。自从1829年法国地质学家德努瓦耶首次提出第四纪这一名称以来,这个问题已经争论了180多年,至今尚没有一个定论。
2.2.1.1 国际上第四纪下限研究的历史与现状
由于各国所处地理位置不同,各家研究的对象亦不同。因此,以往国际上对于选用什么标准作为第四纪的开始,存在着不同的意见:
(1)以人类的出现作为第四纪的开始
人类的出现是第四纪的头等大事。因此,不少学者以人类的出现作为第四纪的下限。开始,人们以埃塞俄比亚东南奥莫河谷和坦桑尼亚奥尔都维(Oldovai)的材料为依据,把第四纪的下限放在1.8Ma。后来,科宾(Coppens,1971)根据东非新发现的人类化石,把第四纪的下限划到3.0Ma。
(2)以古冰川的出现作为第四纪的开始
长期以来,欧洲一直把阿尔卑斯山恭兹(Gunz)冰期冰川的出现(1.1Ma)作为第四纪开始的标志。近年来研究证明,在恭兹冰期来临之前,地球上已有变冷现象发生。例如,在阿尔卑斯山发现了比恭兹冰期更古老的拜伯(Biber)和多瑙(Donau)冰期的冰碛物;在阿拉斯加南部,发现3.6~2.7Ma的冰碛物。最近,有人甚至发现8.0Ma(上新世)的山地冰川作用的证据。因此,以古冰川的出现作为第四纪的开始,仍有许多的不确定性,还有待于古冰川学的进一步研究。
(3)以冷水型有孔虫某些种属的出现作为第四纪的开始
两种有孔虫的出现被认为是第四纪的开始。一种是饰带透明虫,它是一种冷水型底栖有孔虫。最初测定它首次出现在1.8Ma,后来库克拉(Kukla)测定的年龄为2.2Ma。我国测定的年龄数据为早于2.3Ma。另一种有孔虫为截锥圆幅虫,它是一种冷水型浮游有孔虫。1980年,贝尔格林(Berggren)认为它最早出现于1.8Ma,与奥尔都维极性事件下界相当。斯波罗维埃(Sproviel)认为它出现的时间要更早一点,可能要在2.5Ma左右。
(4)以古动物演变为标志
一般以三趾马的绝灭和真马、真象、真牛的出现作为第四纪的开始,称为豪格(Haug)线。但在运用这一标准时,具体界线的划法不太一致。凯勒(Keller)测定三趾马绝灭于2.90Ma,而真马出现于1.8~1.6Ma。因此,他主张以真马的出现作为划分的标准,把第四纪下限划在1.8Ma或1.6Ma。奥多科(Opdocke)测定三趾马在2.47Ma开始绝灭,但残存种可以一直生活到1.6Ma,甚至0.9Ma。而真马从2.47Ma开始出现,因而他主张以三趾马开始消亡、真马开始出现作为划分标准,把第四纪下限划在2.47Ma。
(5)以古植物的演化为标志
西欧学者中有人提出依据古植物群的更替作为第四纪的开始。他们以梯伯恩线(Tiberian Limit)作为第四纪的下限。在此界线以下,存在红杉、枫香、落羽杉、日本金松和紫树等植物;在此线以上,上述植物属种绝灭,而首次出现山核桃、枫杨、铁杉、蒂格利恩满江红等种属。但这一界线存在局限性,它不适用于我国,因为我国上新世植物群的上述属种,在第四纪不仅没有绝灭,而且一直延续到今天。
(6)以古温度变化为标志
深海研究的深入和古温度测量技术的兴起,使古温度变化成为划分第四纪的依据。艾米利安尼(Emiliani)根据古海水平均温度,提出把第四纪下限放在1.8Ma。此界线以下海水平均温度为23~25℃,而界线以上为15℃。
以上6个标准,不仅各自出现的时间有先后之分,而且同一标准在世界各地出现的时间也很不一致。由此,造成了第四纪下限划法上的不同。
1932年,国际第四纪联合会(INQUA)第二届会议决定将第四纪下限划在意大利维拉方层(Villafranchian)和卡拉布里层的上界,相当于英国克罗默层(Cromerian)下界和我国周口店组下界,其年龄约为0.73Ma。
1948年,第十八届国际地质大会提出以“第一次气候变冷”作为划分第四纪和第三纪的标准,并决定依此原则把第四纪下限下移到维拉方层和卡拉布里层的下界。在陆相维拉方层中含有新出现的真马、真象和真牛等化石,但也有第三纪的残留种——三趾马;而在海相卡拉布里层中,冷水型软体动物和有孔虫首次出现,一些喜暖的软体动物和有孔虫绝灭。
1972年的国际第四纪联合会第八届会议基本上维持了1948年的方案,把第四纪下限放在卡拉布里层下界,同位素测温表明当时海水温度比现在低5℃。这一界线经K-Ar法测定,其年龄为1.80~1.60Ma。
1977年,国际第四纪联合会的第三纪/第四纪(N/Q)界线小组建议以意大利卡拉布里地区的弗利卡海相地层作为第四纪与第三纪分界的界线层型剖面,并根据卡拉布里层以下火山灰堆积的年龄,把界线定在2.40Ma。
1982年,在莫斯科召开的国际第四纪联合会第十一届会议上,帕森尼和科拉龙哥等人组成的研究小组向大会报告了弗利卡剖面的研究成果,并提议把第四纪下限放在该剖面奥尔都维亚时上方0.01~0.02Ma的位置,年龄约为1.7Ma。
20世纪80、90年代,国际上第四纪下限的划法主要有以下4种意见:
1)以3.5~3.0Ma作为第四纪的下限,主要依据:①此界线与高斯正极性时/吉尔伯特负极性时(Ga/G)界限一致,极性倒转发生在3.5~3.0Ma左右;②在南美南端、北美阿拉斯加3.5Ma出现冰川,冰岛在3.0Ma出现冰川;③在深海岩心氧同位素曲线上,3.2Ma出现温度的明显下降;④巴拿马地峡形成,改变了北半球洋流的格局,东西向热带赤道环流体系被隔断,南北向洋流加强;⑤在亚洲北部,喜暖植物如银杏、山核桃、枫杨、木兰等消失,高原冻原植物、灌木及柔荑花序植物首次出现。
2)以2.5~2.4Ma作为第四纪的下限,主要依据:①此界线与松山反极性时/高斯正极性时(M/Ga)界限一致;②北美发现2.8~2.2Ma的前内布拉斯加(Pre-Nebraskan)冰碛层;③在俄罗斯,来源于北美和东亚孑遗种消失,出现许多草本植物的新种,在意大利卡拉布里(Calabrian),落羽杉花粉大量减少;④在意大利卡拉布里地区的弗利卡(Vrica)海相地层中,冷水型底栖有孔虫——波罗的透明虫大量出现,反映气候明显变冷;⑤在中国洛川、蓝田等地区的黄土地层底部相继发现大量微玻璃陨石及铱异常,证明发生过天体碰撞地球的事件。
3)以1.80~1.60Ma作为第四纪的下限,主要依据:①大致与松山极性时中的奥尔都维事件相当,极性事件的年龄为1.87Ma。②在东非发现“东非人”化石,其年龄测定为1.75Ma。③海洋中出现冷水型的爬行翼花介、波罗的透明虫、射乳玉螺、大洋桥石、厚壁新方球虫(左旋占优势)。④某些海洋生物种属绝灭,如布劳威盘星石、斜室似抱球虫内孔亚种和麦氏圆颗石等。
4)以0.7Ma作为第四纪的下限,主要依据:①大致与布容正极性时/松山反极性时(B/M)界限一致。②俄罗斯喜冷的冰缘动物群和植物群广泛分布。③出现天外星体碰撞地球的事件。
从各国第四纪研究的状况来看,这期间国际上大多数学者采用1.8~1.6Ma或2.5~2.4Ma作为第四纪的下限。
2.2.1.2 我国第四纪下限研究的历史与现状
1948年以前,我国将周口店北京猿人洞动物群作为早更新世,把第四纪下限置于周口店动物群和泥河湾动物群之间。1948年国际地质大会决定将第四纪下限下移到维拉方层下界,我国接受了国际地质大会的建议,将泥河湾层和三门组作为第四纪的开始。
过去我国关于第四纪下限的确定,归纳起来主要有以下4种意见:
1)认为第四纪下限的界线位于奥尔都维亚时的底部,距今约2.0~1.8Ma。在磁性地层学还未广泛应用之前,这种观点为大多数第四纪地质学者所接受。
2)认为第四纪下限的界线位于松山反向极性时的底部,距今约2.5~2.4Ma。赞成这种观点的人较多,特别是莫斯科国际第四纪联合会第十一届会议(1982)之后,持这种观点的人就更多了。
3)认为第四纪下限的界线位于古地磁马莫斯亚时底部或高斯正向时与吉尔伯特反向时的界线附近,距今约3.5~3.0Ma。
4)认为第四纪下限的界线位于距今4.5~4.0Ma,持这种观点的学者很少。
后三种观点多数是通过气候地层学和磁性地层学,结合动物化石资料得来的。
目前,我国关于第四纪下限即更新统(Qp)与上新统(N2)的界线(Qp/N2),主要有两种意见:一种是定在1.8Ma左右,另一种则定在2.6Ma左右。前者为国际地层委员会所推荐,比较通用,多为研究海相第四系的学者所赞同;后者主要是中国从事陆相第四系研究的学者所倡导,也得到一些国际同行的支持,正逐渐被国际地层组织所认可。这两种方案都有其立说的依据。
1)把第四纪下限的界线定义在1.8Ma左右的依据主要有3个:①生物地层。把海相沉积中盘星藻(Discoasters)灭亡、深海有孔虫(似截锥圆辐虫,Globorotaliotrun atulinoide)出现视为更新世开始,以意大利的Caiabrian组底为界,相当于氧同位素62/63阶界线;在陆相地层中则以含晚维拉方(Villafranchian)动物群的沉积层底界为第四系底界,其代表性地层为意大利的Vrica剖面,年龄为1.8~1.6Ma。在中国,泥河湾动物群与Villafranchian期的Olivola动物群最为接近,因此泥河湾层与Vrica具有可比性。②磁性地层。把Olduvai事件末作为第四纪的开始,其年龄介于1.79~1.77Ma。③气候事件。多瑙冰期开始时(约1.6Ma)作为第四纪的开始。
2)把第四系底界定在2.6Ma左右的主要依据为岩石地层和磁性地层证据。中国的午城黄土与底部红黏土有明显的界线,该界线恰为松山-高斯极性转变事件(M/Ga)的界线,其年龄定为2.6Ma,2.62~2.59Ma。由于从红黏土转变为黄土被认为是一种气候转型事件,而黄土序列通常被认为是第四纪的产物,因此把午城黄土底作为第四系底界是合适的。在中国南海北部陆架此界线附近发现有生物灭绝事件,出现浮游有孔虫(Globorotalia multicamerata)的末现面,说明此时也是生物演化的转折点。对此,西方的一些研究结果也有异曲同工之处。M.A.Maslin等指出,在2.6Ma发生的最重要的上新世变化,看来在全球范围内都有反映;此时相当于104氧同位素冷阶开始。S.A.G.Leroy等也指出,上新世中期的暖期(3.30~3.15Ma)之后逐渐变冷,从而导致北半球的冰期—间冰期旋回从2.6Ma就开始了,根据欧洲和西北非洲的孢粉分析成果,上新世第1个强冰期发生在2.6~1.8Ma。J.P.Suc等明确提出将更新统与上新统的界线(Qp/N2)置于松山与高斯的分界线(M/Ga),其理由是:①许多研究表明,从高纬度区到赤道,整个北半球最早的冰期是从高斯向松山转换时开始的,尽管在上新世3.5Ma前后发生过冷事件,但持续的时间并不长,温暖很快又重现。②从M/Ga极性转换开始,以地球轨道倾斜为主要驱动力,此时由倾角主导的41000a周期代替由岁差主导的20000a周期。③一些重要的哺乳动物事件最早也从此时出现,如人属、原齿象属和马属等。可见,2.6Ma的M/Ga界线是许多重要事件质变的转折点,是一个很重要的气候转型界线。按照国际流行的地质年表,2.6Ma属于上新世,如果考虑到气候、磁性等重要事件的发生,把2.6Ma作为一个新时代——第四纪的开始更合适一些,因为第四纪的一个重要特征就是气候变冷,出现冰期。对于磁性事件来说,Olduvai极性事件是在松山负极性期中的一个正向事件,显然没有松山期重要,把第四纪下限的界线置于M/Ga界线(2.6Ma)也比置于Olduvai 末合适。随着今后研究的深入,还会发现一些重要地质事件、气候事件、生物事件等与M/Ga界线存在关系,如重大天体事件、重大构造运动事件如青藏高原的迅速抬升及其东亚季风的形成等。因此,2.6Ma这个时间节点将越来越显得其重要。

1. 第四纪下限

第四纪下限(Quaternary lower boundary)是第四纪研究中一个非常重要,但又是非常复杂的问题,而且还是一个争议颇多的问题,到目前为止其下限年龄还没有达成一个完全统一的认识,各持己见。所谓第四纪下限就是指第四纪的起始时间,或者新近纪(Neogene)与第四纪的分界(N/Q),也是上新世(统)(Pliocene)与更新世(统)(Pleistocene)的分界。世界各国学者都试图用全球性的地质事件,如气候、冰川、古生物、古人类、构造运动等,作为第四纪开始的标志,但由于世界各地的地质背景、地理背景、气候环境等的差异,这些全球性的地质事件发生的时间并不完全同步,具有一定的穿时性,而且各地地质事件的表现及其强度也不尽相同,因此对第四纪下限年代的确定意见难以统一。

(1)确定第四纪下限的依据

确定第四纪下限,首先要有标志或依据,而这些依据或标志在界线附近应有明显的变化。由于研究领域或研究地区的差异,不同学者提出了确定第四纪下限的不同依据或标志,归纳起来有以下几个方面。

冰川活动 这是早期第四纪下限确定的主要依据。按照一般的观点,第四纪开始的一个重要标志就是由于气候的变冷在中低纬度的山岳地区发生了冰川活动,出现了与上新世完全不同的环境特征,因此,早期学者就依据阿尔卑斯山地区的冰川活动(贡兹冰期)来确定第四纪下限。后来发现,不仅在阿尔卑斯山地区发现了更早的冰川活动,如多瑙冰期、拜伯冰期,而且在亚洲、北美等地也发现了早于 3MaB. P.的冰川遗迹,这使人们对先前确定的第四纪下限的年代产生了动摇。

气候变冷 全球性的气候显著变冷是第四纪开始的一个重要标志,但在第四纪冰期与间冰期是频繁交替的,至少有几十次的气候变冷事件。自上新世以来,发生了几次显著变冷的时期,如3. 40 MaB. P. ,2. 50~2. 60 MaB. P. ,1. 80~1. 90 MaB. P. ,1. 10MaB. P. ,0. 80Ma B. P. ,这些变冷事件都具有全球性,从高纬度到中低纬度,从陆地到海洋都有记录,甚至还有更早的全球性变冷事件。那么哪次气候变冷事件可作为第四纪的开始呢? 目前尚没有一致的意见。

动物化石 主要是哺乳动物化石,因为无脊椎动物在第四纪时期演化的阶段性不明显。在传统上,把真马、真象、真牛的出现作为第四纪的下限,而在上新世出现的是三趾马和乳齿象。在欧洲和亚洲,这条界限还是比较清楚的,目前还没有确切的有关在上新世地层中发现真马、真象、真牛的报道,它们都出现在 2. 60MaB. P. 以来。第四纪哺乳动物化石研究者通常采纳这个标志。

人类出现和人类文化 第四纪有人称它为灵生纪或人类纪,说明人类出现和演化是在第四纪中发生的重要事件之一。在 20 世纪初,人类化石(直立人)的年代不早于 0. 70MaB. P. ,这与当时依据冰川活动确定的第四纪下限年代一致。但是随着后来的人类化石发现,使人类历史不断向前延伸,直立人可早到约 2. 0MaB. P. ,能人可向前延伸到 2. 5~3. 0MaB. P. 。如果把南方古猿也算上的话,那人类的历史至少可早到 4. 0MaB. P. ,有人认为人类的历史还会更早些。因此依据人类出现来划分第四纪下限,也是存在争议的。从现今已发表的资料来看,比较确定的最早石器是发现在东非埃塞俄比亚的哈达和奥莫,时代为 2. 50~2. 40MaB. P. 。这个时代与目前比较通用的第四纪下限年代相同。

沉积-构造事件 第四纪的陆相地层非常发育,这与老地层有显著的不同。由于第四纪相对上新世有显著的环境变化,那么在陆相沉积中也有反应。在中国,值得注意的是黄土堆积,它不同于上新世的三趾马红土堆积,是东亚季风的冬季风加强的结果,而三趾马红土是在夏季风的条件下形成的。这种沉积类型的显著变化标志着地球表层环境发生了重大的转折。与黄土堆积开始的同时,在青藏高原和西部地区出现了巨厚的山麓砾石堆积,这也显著地不同于上新世以湖相沉积为主的特征。与沉积事件相伴随的是青藏高原隆升的构造事件,这是全球在新生代发生的重要地质事件之一,影响到北半球乃至全球的环境变化。研究表明,在经历了上新世一段夷平时期之后,青藏高原在 2. 60MaB. P. 前后隆升加速(青藏运动 B),快速地成为高原,影响东亚季风的形成。此外,北极冰盖和劳伦泰冰盖的扩张、北大西洋冰筏屑(ice-rafted deb-ris)沉积的出现和加强等对第四纪下限的划分也具有一定的指示意义。第四纪下限的确定可以说是一项系统工程,单凭一两个标志就确定第四纪下限难免存在不足或有失其真实性,应考虑各方面的指标,综合各方面的资料,提出一个能耦合各种事件的第四纪下限方案。

(2)第四纪下限的方案

不同学者根据不同的依据,提出一些不同的划分方案,归纳起来有 4 种,但有的方案现今已不采用了,只作为第四纪内部的划分界线。为了便于了解第四纪下限划分的历史发展过程,在这里还是把它列出来。

0. 70~0. 80MaB. P. 这种划分方案是依据在中、低纬度山岳首次出现冰川活动而提出的。在 20 世纪初,依据对阿尔卑斯山地区的冰川地质研究,把第四纪下限划在贡兹冰期的底界,相当古地磁极性年表的松山反极性时(Matuyama chron)与布容正极性时(Brunhes chron)的分界,年龄为 0. 78Ma B. P. ,或欧洲大陆的 “克罗默层”的底界,其年代为 0. 80Ma B. P. 。但现今的第四纪冰川研究表明,早于贡兹冰期还有几次冰川活动,时代要比这早得多,而且在世界各地也发现了早于这个时期的冰川遗迹,显然这个划分方案不符合现今的研究成果。目前这个方案几乎没人采纳,即使冰川学派也放弃这个方案。中国在 1948 年参加伦敦的国际地质大会时,就采纳了这个方案,但会议之后也放弃了。

1. 80~1. 90MaB. P. 这个方案是在 1948 年的伦敦国际地质大会上,通过投票的形式确定下来的,一直沿用至今,目前有不少学者采纳这个方案,尤其是从事海洋第四纪研究或非第四纪研究的科学家基本采纳这个年龄值。在 2004 年由国际地层委员会编纂出版的国际地层年表中,把更新世的下界定在 1. 806MaB. P. 。这条界线的划分是依据意大利地中海沿岸的卡拉布里层底部出现北方型喜冷软体动物冰岛北极蛤(Artica islandica)和喜冷有孔虫波罗的饰带透明虫(Hyalina balthica)为标志,其下为上新世的阿斯蒂层(阶)(Astian),即为 N/Q 的界线。这个划分方案的典型剖面是意大利的弗利卡剖面,对这个剖面的详细研究表明,在卡拉布里层(阶)底部一些喜冷的有孔虫大量涌现,而新近纪的超微钙质化石大量灭绝(图2-1),因此建议把 N/Q 界线划在卡拉布里层(阶)的底部,经磁性地层学研究表明是松山反极性时的奥都威(也有译成奥杜韦、奥都维)亚时(Olduvai subchron)附近,年代约1. 80 ~1. 90MaB. P. 。在欧洲的陆相地层中,第四纪下限划在中维拉方(Middle Villafranchian)的底界,因为在中维拉方中出现了喜冷的动物以及真马、真象化石。在大洋超微钙质化石生物地层带中,相当 N21与 N22的分界。在非洲,直立人大致也是在这个时期出现。

图 2-1 意大利弗利卡剖面的 N/Q 界限(据 Aguirre & Pasini,1985)

2. 50~2. 60Ma B. P. 这个划分方案目前采纳的人比较多,尤其从事陆相沉积和哺乳动物化石研究的科学家都倾向这个方案,但国际地层委员会并不承认这个界线。这个划分方案的主要依据是: 全球发生了大幅度的降温; 北极冰盖发生了明显的扩张; 北大西洋沉积物中的冰筏屑数量明显增多; 欧亚地区植被发生明显的变化,涌现出大量的针叶树和草本植被,预示气候的恶化; 在哺乳动物群方面,真马、真象、真牛出现; 在非洲出现石器; 青藏高原隆升加速,在青藏高原及其周边地区出现厚层的砾石沉积,东亚地区冬季风出现和加强,黄土堆积开始。在古地磁年表上为高斯正极性时与松山反极性时的分界,按照最新的测年为 2. 58MaB. P. 。2008 年出版的国际地层表第四纪下限采纳了这个划分方案。

3. 20~3. 50MaB. P. 这个界限是第四纪跨越时间最长的一种方案,主要是一些第四纪冰川地质学家持这种观点,但采纳的人并不很多。在阿拉斯加发现 3. 5MaB. P. 的冰川活动的遗迹,全球也出现了降温事件,北大西洋的冰筏屑沉积出现,非洲出现了能人,在青藏高原发生了青藏运动 A,黄土高原的 C4 植物(主要是喜干的草本植物)大量扩展。这些都表明地球表层环境在这个时期发生了重大变化。

尽管第四纪下限的划分方案有 4 种,但目前使用最多的是第二种方案和第三种方案。现将第四纪下限划分方案及其依据对比标示于图 2-2 中。

(3)中国的第四纪下限问题

中国第四纪下限的研究早在20 世纪初就做了不少工作,主要集中在华北地区,以泥河湾盆地为代表。新中国成立后,又在南方开展了不少工作,尤其是对云南元谋盆地的研究,建立了南方第四纪下限剖面。我国第四纪下限划分所采纳的方案,在 1948 年前、后有较大的变化。在 1948 年前,我国采纳的是 0.70MaB. P. 方案,在当时的伦敦会议上,代表中国发言的杨钟健教授就把 “中国猿人”置在了早更新世。但在 1948 年之后,我国的第四纪下限采纳了国际划分方案,即 1.80MaB. P. ,而目前倾向于2.60MaB. P. 。

图 2-2 第四纪下限划分方案及其依据对比

北方的第四纪下限 北方第四纪下限的典型剖面是位于泥河湾盆地的泥河湾村附近产泥河湾动物群的剖面。以泥河湾组的底界作为 N/Q 界线,年龄在2. 50~2. 60MaB. P. ,其重要的标志是真马、真象、真牛的出现。近些年,郑绍华研究员在泥河湾盆地做了不少的研究工作,从小型哺乳动物化石的角度出发,肯定了上述第四纪下限年龄值。在黄土高原,黄土堆积开始于古地磁年表上的高斯正极性时与松山反极性时的分界处,因此以午城黄土的底界作为第四纪的开始,年代在 2. 60MaB. P. 左右,其下为上新世的三趾马红土。在西北地区,以西域砾石层或玉门砾石的底界作为第四纪的开始。在华北平原,第四纪的下限可划在固安组上段的底部,或夏垫组的底部(北京平原区)。

南方的第四纪下限 南方的第四纪下限以云南元谋盆地研究最深入,作为南方地区第四纪下限的典型剖面。发育在该盆地的地层是一套河湖相沉积,可分为 4 段,一、二段称为沙沟组,三、四段称元谋组。这两个组的分界约位于高斯正极性时与松山反极性时的分界处,因此一般把第四纪下限定在沙沟组与元谋组的分界部位,年代为 2. 60MaB. P. 。在沙沟组中未发现云南马(真马),而在元谋组中有云南马。但也有人把沙沟组和元谋组都归入第四纪,第四纪下限放在沙沟组的底界,这样第四纪下限的年代就早于 3. 00MaB. P. 。在南方地区还有不少洞穴地层,一般把广西柳城巨猿洞堆积作为第四纪的初期。后来发现的龙骨坡(重庆巫山)、龙骨洞(湖北建始,高坪组)的堆积都比较早,或许也可作为南方第四纪的开始。

2. 第四纪分期

根据第四纪时期的气候特点、生物特征、人类文化等,把第四纪划分为两大时期,即更新世(Pleistocene,其代号为 Qp)和全新世(Holocene,其代号为 Qh),其地层相应地称为更新统和全新统。更新世又进一步划分为早更新世(Early Pleistocene,其代 号为 Qp1)、中 更 新 世(Middle Pleistocene,其代 号 为 Qp2)和 晚 更 新 世(LatePleistocene,其代号为 Qp3)3 个时期,其地层相应称为下更新统(Lower Pleistocene,其代号为 Qp1)、中 更 新 统(Middle Pleistocene,其代号为 Qp2)和上更新统(UpperPleistocene,其代号为 Qp3)。

图 2-3 新生代分期及其年龄值

各时期的分界年龄没有完全统一的意见,但除第四纪下限年龄值的意见差别较大,其他几个时期的分界年龄值还是比较统一的(图 2-3)。本教材的第四纪下限年龄采用高斯正极性时与松山反极性时的分界,即 2. 60MaB. P. 。早更新世与中更新世的分界置在松山反极性时与布容正极性时的分界,年龄为 0. 78MaB. P. 。早更新世和中更新世还可三分,即分为早、中、晚3 个时期。中更新世与晚更新世的分界为 0. 13MaB. P. ,相当 MIS5(MIS 为深海沉积物氧同位素阶段)的底界,晚更新世一般二分,即早期和晚期。全新世从 0. 01MaB. P. 开始,并可三分,即全新世早期(10~8. 0kaB. P. ,Qh1)、全新世中期(8. 0~3. 0kaB. P. ,Qh2)和全新世晚期(3. 0 ~0kaB. P. ,Qh3)。

3. 第四纪年表

尽管第四纪跨越时间不长,与地球的历史相比实在是太短暂了,但是在这个时期发生了一系列的重大变化,形成了一系列的地质事件,如生物演化、气候变迁、冰川旋回、人类文化演化等。这些地质事件在各个时期的特点都不一样,构成一个从早期到晚期的演进序列,显示了第四纪各时期的有机界和无机界特征,若给这些地质事件贴上时间标尺,就构成了第四纪年表(图2-4)。

图 2-4 第四纪年表及地质事件




第四纪下限与第四纪分期
第四纪下限(Quaternary lower boundary)是第四纪研究中一个非常重要,但又是非常复杂的问题,而且还是一个争议颇多的问题,到目前为止其下限年龄还没有达成一个完全统一的认识,各持己见。所谓第四纪下限就是指第四纪的起始时间,或者新近纪(Neogene)与第四纪的分界(N\/Q),也是上新世(统)(Pliocene)与更新世(统)(Pleistoc...

晚新生代地质填图中的有关基本概念
按照气候变化和生物演化,通常把第四纪(Q)分为4个时期,即早更新世、中更新世、晚更新世和全新世。早更新世与上新世、中更新世与早更新世、晚更新世与中更新世、全新世与晚更新世的分界年龄按磁性地层学与古气候研究结果,分别定为:高斯正极性世与松山反向极性世的分界线2.58Ma,松山反向极性世与布容正极性世的分...

中国第四纪地层分区及沉积物的基本特征
由于第四纪时期气候的剧烈变化和喜马拉雅山脉的强烈上升,珠峰地区在更新世时期经历了几次大的冰川作用,遗留下各种冰川作用的沉积物及间冰期沉积。因此,珠峰地区第四沉积物复杂多样,并有独特的空间分布规律。第四纪堆积物主要特征是:代表寒冷时期的各种冰川沉积和代表温暖时期的各种间冰期沉积的交替出现,可作为本区第四纪地层...

第四纪的介绍
第四纪是新生代最新的一个纪,包括更新世和全新世。下限年代多采用距今258万年1。第四纪期间生物界已进化到现代面貌。灵长目中完成了从猿到人的进化。第四纪前是新近纪。它从约260万年前开始,一直延续至今。第四纪这个名称最早是意大利地质学家乔万尼·阿尔杜伊诺(Giovanni Arduino)于1759年研究波河河谷沉...

笫四纪地层如何划分
—考古学资料可用以帮助确定第四纪下限或比较精确地划分对比第四纪地层。 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。 第四纪地层划分对比的综合性 第四纪地球大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的重大变化事件,都具有一定的内在联系,在进行第 四纪地层的划分和对比时,应...

第四纪的网络解释第四纪的网络解释是什么
第四纪的网络解释是:第四纪第四纪是新生代最新的一个纪,包括更新世和全新世。下限年代多采用距今258万年。第四纪期间生物界已进化到现代面貌。灵长目中完成了从猿到人的进化。第四纪前是新近纪。它从约260万年前开始,一直延续至今。拼音是:dìsìjì。结构是:第(上下结构)四(独体结构)纪(左右结构)...

第四纪有什么生物
新生代是地球历史的最新阶段,而第四纪是新生代最后一个纪。第四纪还可以分为更新世、全新世等。关于其下限一直存在争议,支持较多的有1.8Ma和2.6Ma 。虽然国际地层委员会推荐的第四纪的下界年龄为1.80Ma,但是由于2.6(开始认为为2.48 )Ma是黄土开始沉积的年龄,因而我国地质学家,尤其是第四纪地质...

地球历史的第几纪?
也让海岸带四次上演沧海桑田的传说。第四纪是新生代最新的一个纪,包括更新世和全新世。下限年代多采用距今258万年 。第四纪期间生物界已进化到现代面貌。灵长目中完成了从猿到人的进化。第四纪前是新近纪。它从约260万年前开始,一直延续至今。以上内容参考:中国国家地理-海岸线之变 ...

四纪是什么意思?
四纪是指地质年代中的第四个纪元,也称为第四纪,是地质历史上最近的纪元。四纪开始于距今250万年前的更新世,至今尚未结束。四纪是全球气候、生态、地形、地理、地质和人类历史的重要时期,对于了解地球的进化史、气候变化和生命演化等具有极为重要的意义。四纪大约可以分为三个阶段:早期、中期和晚期。

笫四纪地层如何划分
第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄。第四纪沉积物分布极广,除岩石裸露的陡峻山坡外,全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖。第四纪沉积物形成较晚,大多未胶结,保存比较完整。第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等。其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积...

冠县15963338787: 试述第四纪在地质年代表中的位置,第四纪的划分及其绝对年代 -
徒初美珞:[答案] 第四纪是新生代最后一个纪 .第四纪还可以分为更新世、全新世等.关于其下限一直存在争议,支持较多的有1.8Ma和2.6Ma .虽然国际地层委员会推荐的第四纪的下界年龄为1.80Ma,但是由于2.6(开始认为为2.48 )Ma是黄土开始沉积的年龄,因而我...

冠县15963338787: 第四纪从什么时候开始什么时候结束? -
徒初美珞: 在地质年代中,总划分为五代十一纪,第四纪是最后一个年代新生代的最后一个纪元.时间大致是0.65亿年—今.也就是说,如今我们还是属于第四纪中的

冠县15963338787: “世界第四世纪”是什么意思? -
徒初美珞: 6500万年前那次生物大灭绝后,地球进入了新生代.新生代是地球历史的最新阶段,而第四纪地质学第四纪是新生代最后一个纪 .第四纪还可以分为更新世、全新世等.关于其下限一直存在争议,支持较多的有1.8Ma和2.6Ma .虽然国际地层委...

冠县15963338787: 什么叫第四期动物 -
徒初美珞: 是第四纪.不是第4期.哺乳类为主6500万年前那次生物大灭绝后,地球进入了新生代.新生代是地球历史的最新阶段,而第四纪是新生代最后一个纪 .第四纪还可以分为更新世、全新世等.关于其下限一直存在争议,支持较多的有1.8Ma和2....

冠县15963338787: 第四纪名词解释 -
徒初美珞: 第四纪是新生代最新的一个纪,包括更新世和全新世. 下限年代多采用距今258万年[1] .第四纪期间生物界已进化到现代面貌.灵长目中完成了从猿到人的进化.第四纪前是新近纪.它从约260万年前开始,一直延续至今. 第四纪这个名称最早...

冠县15963338787: 第四纪的介绍急需,谢谢 -
徒初美珞: 第四纪是人类出世并迅速发展时代,人类的发展经历了以下主要阶段: 早期猿人阶段(2百万年-1百75万年前):能人(Homo habilis)在东非坦桑尼亚出现,这可能是早期的直立猿人(Homo erect...

冠县15963338787: 第四纪划分为 -
徒初美珞: 第四纪地层的划分主要依据沉积物的岩石性质及地质年龄.第四纪沉积物分布极广,除岩石裸露的陡峻山坡外,全球几乎到处被第四纪沉积物覆盖.第四纪沉积物形成较晚,大多未胶结,保存比较完整.第四纪沉积主要有冰川沉积、河流沉积、湖相沉积、风成沉积、洞穴沉积和海相沉积等.其次为冰水沉积、残积、坡积、洪积、生物沉积和火山沉积等.

冠县15963338787: 晚中新世距今多少年 -
徒初美珞: 距今约2330万年~距今约530万年 第三纪(距今6500万年~距今164万年) Tertiary Period 新生代两阶段中的前一阶段.这一时期形成的地层称第三系,位于中生界之上、第四系之下.1833年,英国C.莱伊尔在研究法国巴黎盆地软体动物化石时...

冠县15963338787: 《地貌学及第四纪地质学》曹伯勋的简介 -
徒初美珞: 本书较系统地介绍了第四纪地质、地貌和地球环境变化动因的全球观点,并重点论述了地表各主要动力环境的地貌和第四纪沉积物的形成与特征;较全面地阐述了第四纪气候与海平面变化、生物与古人类形成发展、沉积物年龄测量与古环境参数...

冠县15963338787: 第四纪地质的专业课程哪些? -
徒初美珞: 专业差别很大 第四纪地质学主要研究地貌及第四纪生物,也有新构造也属于第四纪研究的范围.如刘东生院士研究黄土的气候记录等,第四纪冰川等都属于第四纪地质的范围.地质工程是工科专业,方向很多 两者差别非常大

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