第三章 地质年代与第四纪地质概述
§ 3～ 1 地质年代
一,相对年代与绝对年代
二,地质年代表
三,地方性岩石地层单位
四,我国地史概况
§ 3～ 2第四纪地质概述
一,第四纪地质概述
二,第四纪沉积物
§ 3～ 1 地质年代
相对年代与绝对年代
46亿年 地质作用贯穿始终 时间概念
相对年代、绝对年代（地质学）
相对年代：地质事件发生的先后顺序
绝对年代：地质事件发生至今的年龄（同位素年
龄）
§ 3～ 1 地质年代
相对年代与绝对年代
1,相对年代的确定
地层层序律
水平岩层
构造运动
倾斜未倒转
地层倒转
§ 3～ 1 地质年代
相对年代与绝对年代
1,相对年代的确定
生物层序律
沉积岩中 —— 化石
地质历史上，生物从无到有，从简单到复
杂，从低级到高级发展演变（不可逆）
不同地质年代的岩层中含有不同类型的化
石及其组合
§ 3～ 1 地质年代
相对年代与绝对年代
1,相对年代的确定
切割律 ---岩层（岩石）
被侵入岩侵入穿插，则侵
入者年代新，被侵入者年
代旧
§ 3～ 1 地质年代
相对年代与绝对年代
2、同位素年龄的测定
元素的放射性
基本原理：放射性元素具有固定的衰变系数（每
年每克母体同位素能产生的子体同位素的克数）
公式,
其中,N—— 矿物中放射性同位素蜕变后剩余的
母体同位素含量
D—— 蜕变而成的子体同位素含量
§ 3～ 1 地质年代
地质年代表
全球各个地区地层划分和对比
各种岩石同位素年龄测定 地质年代表
包括：地质年代单位, 名称, 代
号和绝对年龄等
不同级别的 地质年代单位：宙, 代, 纪, 世
年代地层单位：宇, 界, 系, 统
地质年代表
地质年代表
§ 3～ 1 地质年代
地方性岩石地层单位
各地区在地质历史中形成的地层不同
（ 地方性 ） 岩石地层单位分：群, 组, 段
群：岩石地层最大单位, 包含岩石性质复杂的一大
套岩层, 可以代表一个统或二个统
组：岩石地质划分的基本单位, 岩石性质比较单一,
可以代表一个统或比统小的年代地层
段：组内次一级的岩层单位, 代表组内具有明显特
征的一段地层
§ 3～ 1 地质年代
我国地史概况
1,太古代 （ 界, Ar）
2,元古代 （ 界, Pt）
3,古生代 （ 界, Pz）
4,中生代 （ 界, Mz）
5,新生代 （ 界, Kz）
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪是新生代最晚的一个纪, 包括现代
下限为二百万年
第四纪
全新世
更新世
晚更新世
中更新世
早更新世 第四纪地质
年代表
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪地质概述
人类 —— 约二百万年前
地壳强烈活动 —— 新构造运动
巨大块体水平运动, 火山喷发, 地震等
地区新构造运动的特征 —— 工程区域
稳定性评价的基本要素
1,第四纪气候与冰川活动
冷暖变化频繁, 冰期与间冰期 10万年一周期
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪地质概述
2,板块构造
板块构造学说, 1915年德国魏根纳提出, 休
斯进一步完善
刚性的岩石圈分裂成六大板块, 驮在软流圈
上作大规模运动 。 边缘结合带是活动区域, 表
现为强烈火山, 地震和构造变形等 。 板块内部
是相对稳定区域
六大板块：太平洋板块, 美洲板块, 非洲板
块, 印度洋板块, 南极洲板块, 欧亚板块
六小板块 共十二个板块 图示
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪地质概述
2,板块构造
相邻板块间结合情况的三种类型
（ 1） 岛孤和海沟：表现为大洋地壳沿海沟插入
地下, 构成消减带, 并引起火山作用, 地震以
及积压应力作用 。 图示
（ 2） 洋中脊：地壳生成的地方, 表现为拉张
应力, 如非洲板块与美洲板块间的情况 。
（ 3） 转换断层：横穿过洋中脊的大断裂, 表
现为剪切应力作用 。
图示
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
新构造运动强烈, 海平面和气候变化频
繁 —— 第四纪沉积物环境极复杂
第四纪沉积物形成时间短, 成岩作用不
充分, 松散, 多孔, 软弱土层, 覆盖在
坚硬岩石上
第四纪沉积物成因类型 图示
残积物成分与
母岩有关
残积物厚度与
地形有关
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
1,残积物
岩石－ （ 物理, 化学 ） 风化－ 残留在原地
残积物－残积土－残积层
风
化
壳
土壤层
残积物
半风化岩石
强风化
中风化
弱风化
新鲜岩石
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
2,坡积物
雨水, 雪水, 高处风化碎屑, 堆积在平缓
的斜坡或坡脚
成分与高处岩石性质有关
厚度变化大
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
3,洪积物
大雨, 雪水, 大量碎屑物, 沿冲沟搬运到
山前或山坡的低平地带堆积而成, 在沟口常
呈扇状分布 —— 洪积扇
一定程度的分选和磨圆, 较明显的层理,
夹层
厚度从扇顶向外逐渐变薄
干旱, 半干旱, （ 物理风化作用 ） 碎屑多,
雨水集中 —— 洪积物发育
上部 中部 下部
洪积扇 沉积物
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
4,冲积物
—— 河流沉积物, 分：河床冲积物, 河漫滩
冲积物, 牛轭湖冲积物, 河口三角洲
磨圆度, 分选性较好, 层理构造, 韵律性
各种冲积物特征不同
冲积物工程性质
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
5,湖泊沉积物
湖浪, 湖流 向湖心方向搬运
近岸带土承载力高, 远岸差
湖泊淤塞后变沼泽
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
6,海洋沉积物
滨海带 浅海带 大陆斜坡 深海带
砾滩
沙滩
承载力高
透水性强
细砂
粘性土
淤泥
强度低
生物软泥、粘性土、淤泥
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
7,冰碛与冰水沉积物
冰川融化后形成冰碛
冰雪融化后形成的水流可冲刷和搬运冰碛
物, 沉积形成冰水沉积物
8,风积物
干旱地区, 地面无植被保护, 岩石碎屑被
风吹扬, 风力减弱时发生沉积形成风积物 。
§ 3～ 1 地质年代
一,相对年代与绝对年代
二,地质年代表
三,地方性岩石地层单位
四,我国地史概况
§ 3～ 2第四纪地质概述
一,第四纪地质概述
二,第四纪沉积物
§ 3～ 1 地质年代
相对年代与绝对年代
46亿年 地质作用贯穿始终 时间概念
相对年代、绝对年代（地质学）
相对年代：地质事件发生的先后顺序
绝对年代：地质事件发生至今的年龄（同位素年
龄）
§ 3～ 1 地质年代
相对年代与绝对年代
1,相对年代的确定
地层层序律
水平岩层
构造运动
倾斜未倒转
地层倒转
§ 3～ 1 地质年代
相对年代与绝对年代
1,相对年代的确定
生物层序律
沉积岩中 —— 化石
地质历史上，生物从无到有，从简单到复
杂，从低级到高级发展演变（不可逆）
不同地质年代的岩层中含有不同类型的化
石及其组合
§ 3～ 1 地质年代
相对年代与绝对年代
1,相对年代的确定
切割律 ---岩层（岩石）
被侵入岩侵入穿插，则侵
入者年代新，被侵入者年
代旧
§ 3～ 1 地质年代
相对年代与绝对年代
2、同位素年龄的测定
元素的放射性
基本原理：放射性元素具有固定的衰变系数（每
年每克母体同位素能产生的子体同位素的克数）
公式,
其中,N—— 矿物中放射性同位素蜕变后剩余的
母体同位素含量
D—— 蜕变而成的子体同位素含量
§ 3～ 1 地质年代
地质年代表
全球各个地区地层划分和对比
各种岩石同位素年龄测定 地质年代表
包括：地质年代单位, 名称, 代
号和绝对年龄等
不同级别的 地质年代单位：宙, 代, 纪, 世
年代地层单位：宇, 界, 系, 统
地质年代表
地质年代表
§ 3～ 1 地质年代
地方性岩石地层单位
各地区在地质历史中形成的地层不同
（ 地方性 ） 岩石地层单位分：群, 组, 段
群：岩石地层最大单位, 包含岩石性质复杂的一大
套岩层, 可以代表一个统或二个统
组：岩石地质划分的基本单位, 岩石性质比较单一,
可以代表一个统或比统小的年代地层
段：组内次一级的岩层单位, 代表组内具有明显特
征的一段地层
§ 3～ 1 地质年代
我国地史概况
1,太古代 （ 界, Ar）
2,元古代 （ 界, Pt）
3,古生代 （ 界, Pz）
4,中生代 （ 界, Mz）
5,新生代 （ 界, Kz）
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪是新生代最晚的一个纪, 包括现代
下限为二百万年
第四纪
全新世
更新世
晚更新世
中更新世
早更新世 第四纪地质
年代表
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪地质概述
人类 —— 约二百万年前
地壳强烈活动 —— 新构造运动
巨大块体水平运动, 火山喷发, 地震等
地区新构造运动的特征 —— 工程区域
稳定性评价的基本要素
1,第四纪气候与冰川活动
冷暖变化频繁, 冰期与间冰期 10万年一周期
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪地质概述
2,板块构造
板块构造学说, 1915年德国魏根纳提出, 休
斯进一步完善
刚性的岩石圈分裂成六大板块, 驮在软流圈
上作大规模运动 。 边缘结合带是活动区域, 表
现为强烈火山, 地震和构造变形等 。 板块内部
是相对稳定区域
六大板块：太平洋板块, 美洲板块, 非洲板
块, 印度洋板块, 南极洲板块, 欧亚板块
六小板块 共十二个板块 图示
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪地质概述
2,板块构造
相邻板块间结合情况的三种类型
（ 1） 岛孤和海沟：表现为大洋地壳沿海沟插入
地下, 构成消减带, 并引起火山作用, 地震以
及积压应力作用 。 图示
（ 2） 洋中脊：地壳生成的地方, 表现为拉张
应力, 如非洲板块与美洲板块间的情况 。
（ 3） 转换断层：横穿过洋中脊的大断裂, 表
现为剪切应力作用 。
图示
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
新构造运动强烈, 海平面和气候变化频
繁 —— 第四纪沉积物环境极复杂
第四纪沉积物形成时间短, 成岩作用不
充分, 松散, 多孔, 软弱土层, 覆盖在
坚硬岩石上
第四纪沉积物成因类型 图示
残积物成分与
母岩有关
残积物厚度与
地形有关
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
1,残积物
岩石－ （ 物理, 化学 ） 风化－ 残留在原地
残积物－残积土－残积层
风
化
壳
土壤层
残积物
半风化岩石
强风化
中风化
弱风化
新鲜岩石
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
2,坡积物
雨水, 雪水, 高处风化碎屑, 堆积在平缓
的斜坡或坡脚
成分与高处岩石性质有关
厚度变化大
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
3,洪积物
大雨, 雪水, 大量碎屑物, 沿冲沟搬运到
山前或山坡的低平地带堆积而成, 在沟口常
呈扇状分布 —— 洪积扇
一定程度的分选和磨圆, 较明显的层理,
夹层
厚度从扇顶向外逐渐变薄
干旱, 半干旱, （ 物理风化作用 ） 碎屑多,
雨水集中 —— 洪积物发育
上部 中部 下部
洪积扇 沉积物
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
4,冲积物
—— 河流沉积物, 分：河床冲积物, 河漫滩
冲积物, 牛轭湖冲积物, 河口三角洲
磨圆度, 分选性较好, 层理构造, 韵律性
各种冲积物特征不同
冲积物工程性质
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
5,湖泊沉积物
湖浪, 湖流 向湖心方向搬运
近岸带土承载力高, 远岸差
湖泊淤塞后变沼泽
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
6,海洋沉积物
滨海带 浅海带 大陆斜坡 深海带
砾滩
沙滩
承载力高
透水性强
细砂
粘性土
淤泥
强度低
生物软泥、粘性土、淤泥
§ 3～ 2第四纪地质概述
第四纪沉积物
7,冰碛与冰水沉积物
冰川融化后形成冰碛
冰雪融化后形成的水流可冲刷和搬运冰碛
物, 沉积形成冰水沉积物
8,风积物
干旱地区, 地面无植被保护, 岩石碎屑被
风吹扬, 风力减弱时发生沉积形成风积物 。
