【正文】 150 601～700 100 801～900 100 1101～1200 100 1451～1500 50 1601～1690 90 1791～1880 90300～350 50501～600 100701～800 100901～1100 2001201～1450 2501501～1600 1001691～1790 1001881～1990 110表33 100年平均值時(shí)間尺度上的干濕變化冷 期暖 期時(shí) 段 持續(xù)時(shí)間／年 ／年時(shí) 段 持續(xù)時(shí)間／年 ／年 401～560 160 721～980 260 1081～1500 420 1801～1900 100301~400 100561~720 160981~1080 1001501~1800 3001901~今 901100年前后是一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)折時(shí)期。圖33是近2000年來δ18O和冰川積累量變化的恢復(fù)。若計(jì)算西面和東面與之相連的冰舌。從葉爾羌河谷地至東經(jīng)83176。在這一節(jié)里將介紹姚檀棟等研究結(jié)果?，F(xiàn)自北而南分別予以簡述之。10′N），南達(dá)云南的玉龍（約27176。第四紀(jì)冰期時(shí)的冰川范圍比現(xiàn)在要大好幾倍。 冰期向間冰期過渡期間的新仙女木事件三、南極冰芯COδ18O氣候記錄 176。二、格陵蘭的冰芯記錄與新仙女木事件 冰芯可以提供反映全球氣候變化的極有價(jià)值的溫度記錄，176。（2） 如果潮濕空氣源地的溫度情況改變。以現(xiàn)代大洋水的同位素比值作為標(biāo)準(zhǔn)，雪（或水）的同位素比值偏離現(xiàn)代大洋水的比值的多少以δ18O來表示（δ表示差異），當(dāng)然差異是很小的，通常用千分?jǐn)?shù)（‰）而不用百分?jǐn)?shù)（％）來表示，水中缺少δ18O得到負(fù)值，18O／16O的比值愈低，負(fù)得愈多。從長的冰芯獲得的主要記錄是水分子的氧同位素組成。海平面迅速上升階段的發(fā)生時(shí)間與同位素記錄指示冰量迅速減少的時(shí)間非常接近。冰消作用發(fā)展十分迅速這一點(diǎn)在所有的記錄中都十分明顯,只是在8ka的時(shí)間內(nèi)冰消作用便全部完成了，這與晚威斯康星－魏克塞爾冰期達(dá)到冰期最盛期經(jīng)歷了90ka或更長一點(diǎn)時(shí)間成了鮮明的對照。因此，研究漂砂的巖石成分，可以了解來源地區(qū)及冰川運(yùn)動方向。漂礫：是指冰磧物中巨大的石塊。冰磧礫石在搬運(yùn)過程中，由于與基巖摩擦或相互摩擦，經(jīng)常產(chǎn)生非常光滑的磨光面。這主要是由于冰下湖、冰面湖及冰內(nèi)流水沉積的結(jié)果。冰磧物的巖性：冰磧物的巖性成分嚴(yán)格地受冰川起源區(qū)和流動區(qū)基巖巖性的控制。 （二）冰退時(shí)期大陸環(huán)境記錄 冰川侵蝕地貌由冰川的侵蝕作用所塑的地形稱為冰蝕地形。 Broccoli，1985）表明，冰面的減少導(dǎo)致熱量的凈增量是很少的。前面所提到的冰芯記錄表明，在冰期時(shí)甲烷和CO2含量是降低的，無論溫室氣體的濃度變化是如何控制冰期、間冰期的變化的，消冰作用的初期顯然與這些氣體濃度的增加有聯(lián)系，這將產(chǎn)生除了米蘭科維奇理論所提供的解釋之外造成變暖的原因，使變暖過程加劇。在冰融化的初期，主要是冰蓋的變薄，這樣對冰下地殼的壓力也減少了，因?yàn)榈蒯Ｊ钦硿缘?，對這種重量的減輕響應(yīng)比較緩慢，均衡反彈作用要滯后，使冰蓋的表面沒有回復(fù)到原先較高也較冷的位置，由于冰層表面所處的高度變低，冰的融化也會加速。另一個反饋的機(jī)制是水汽的減少。這一點(diǎn)實(shí)際上已由中緯度北大西洋的同位素記錄所證實(shí)了。其中一個最重要的結(jié)果是，原先由擱淺海冰支撐著的位于陸地高處的冰開始移動，內(nèi)陸冰穹上大量的冰流快速移動可能會因此而開始，這種快速的移動或者說“洶涌” 的冰流應(yīng)會把原先在內(nèi)陸的冰運(yùn)送到海邊，隨著內(nèi)陸部分冰蓋冰的流失，如前面提到過的，會使冰蓋變薄。即使在11 ka （僅百分之幾），因此需要找到冰退作用為什么會在這么小的一個推動力之前就已開始的解釋。通過分析海相化石和微體化石的氧同位素可獲得這樣的記錄。（三）冰川作用挖掘作用、磨蝕作用堆積作用無論是山岳冰川，或是大陸冰川在冰川消融之后都各有其特殊的地貌。冰蓋的面積可達(dá)幾百萬平方公里，厚度可達(dá)千米以上。冰川的運(yùn)動速度在冰川各部分是不同的。冰川的厚度越大，其所產(chǎn)生的靜壓力也越大，冰川運(yùn)動速度就大。除了天文因素引起的高緯度冬季太陽輻射的減少及高緯度地區(qū)其它條件合適的某些高地以外，冰蓋的出現(xiàn)還可能找出兩個必要條件。3．對冰川的了解。第三部分： 思考題：（；；； Ma方案）。C14測年37500177。發(fā)現(xiàn)有三枚人牙及大量舊石器。為黃土古土壤序列S6~S3。在小渡口剖面分為上、下兩部。一般只在鉆孔中才能見到。（4）原始人類化石及其遺址的發(fā)現(xiàn)，不斷的向老地層中推移。孢粉組合第一次顯示變冷層位作為第四紀(jì)的下界。中國喜馬拉雅山冰川地區(qū)測得第四紀(jì)下限，貢巴礫巖中部為松山/高斯極性時(shí)的界面， . （Wang amp。 He 198 Lin 1983）。維拉弗朗階的中、上部哺乳動物群屬于更新統(tǒng)，而下維拉階則屬下上新統(tǒng)。 冰期與間冰期概念，傳統(tǒng)的歐洲、北美冰期劃分方案。第三部分：思考題 了解中國第四紀(jì)時(shí)期的環(huán)境空間格局與中國六個主要環(huán)境區(qū)域的第四紀(jì)環(huán)境概況。北美地區(qū)第四紀(jì)氣候波動記錄北美（美國和加拿大）第四紀(jì)大冰蓋大于歐洲冰蓋，來自四個中心（科迪勒拉、基威廷、拉布拉多和格陵蘭），形成一個向南凸出的弧形，到達(dá)密西西比河中游?；魻査固归g冰期（Holsteinian）大冰蓋消失，氣候顯著轉(zhuǎn)暖。雨木（Wurm）冰期（W）：河谷中“低階地礫石層”與“新冰磧”。民德里斯間冰期（MR）：表現(xiàn)為強(qiáng)烈的侵蝕，并發(fā)育褐炭。在海洋環(huán)境這一章中將詳細(xì)論述。沙漠地貌是干旱氣候的記錄。其次如有機(jī)物沉積，除一些局部原因外，一般是氣候變暖的證據(jù)。一、 第四紀(jì)氣候記錄1. 生物化石氣候記錄生物化石作為氣候證據(jù)，首先是因?yàn)榈谒募o(jì)生物大多數(shù)為現(xiàn)代種屬，而現(xiàn)代生物的分布與一定氣候參數(shù)（溫度、降水）相適應(yīng)。第四紀(jì)不僅存在影響氣候變化的全球性因素，而且還有區(qū)域性（如構(gòu)造運(yùn)動、地形、大氣環(huán)流）和局部性因素。第四紀(jì)以來，由于全球變化的影響，海岸線發(fā)生過多次劇烈的變化。 全新世，華中、華南地區(qū)以河流、湖泊沉積為主，形成一級階地或高河漫灘，湖濱階地等，沉積物中的孢粉反映了全新世比較暖濕的氣候環(huán)境。由于晚更新世時(shí)間較短，尚未發(fā)育網(wǎng)紋紅土或磚紅壤風(fēng)化殼，只有海南島和廣西沿海地區(qū)能見到發(fā)育程度較深的風(fēng)化殼?；瘜W(xué)風(fēng)化和成土作用強(qiáng)烈，基巖地區(qū)一般形成紅粘土風(fēng)化殼，松散沉積大多發(fā)育成網(wǎng)紋紅土，南部沿海地區(qū)還出現(xiàn)磚紅壤風(fēng)化殼。由于季風(fēng)活動的加強(qiáng)，雨量較上新世增加，原來的疏林草原景觀逐漸被亞熱帶常綠林所代替。早更新世沉積為河流相黃色粘土和砂礫層；中更新世湖泊和沼澤發(fā)育，沉積灰綠色、灰黃色粘土。冰期時(shí)北部為苔原帶，向南出現(xiàn)灌叢草甸和針葉林帶（裘善文等，1991）。中更新世沉積了厚層的河湖相粘土層，其中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)淡水螺類、貝類等化石。它們形成于第三紀(jì)初，發(fā)育了巨厚的古新世－上新世陸相、海陸過渡相地層。離石黃土中的第5層古土壤形成時(shí)期是中更新世氣候最濕熱的階段，這種氣候狀況在該區(qū)其他類型沉積物中也有反映。3. 黃土堆積區(qū)第四紀(jì)環(huán)境黃土高原地區(qū)在早更新世，甚至在此之前的上新世晚期，大氣沉積作用受冬季風(fēng)影響逐步加強(qiáng)，已經(jīng)大量接受粉塵堆積，形成紅粘土和午城黃土。例如羅布泊、艾比湖等全新世都有一個高潮面時(shí)期。毛烏素沙漠、科爾沁沙地等的出現(xiàn)說明沙漠向東擴(kuò)展。柴達(dá)木盆地統(tǒng)一的大湖收縮成為狹長的湖泊。間冰期時(shí)大量的冰融水流入盆地，使湖泊范圍擴(kuò)大。柴達(dá)木（Qaidam）盆地早更新世存在較大的湖泊，廣泛沉積泥灰?guī)r和砂質(zhì)粘土，其中有時(shí)夾石膏和芒硝層。其后隨著蒸發(fā)量加大，湖泊又逐漸收縮。而這些湖泊現(xiàn)已明顯縮小，大多深化為咸水湖。青藏高原深化為極其干寒的環(huán)境，冰川凍土成為第四紀(jì)地質(zhì)過程的主要產(chǎn)物，高寒荒漠景觀占主導(dǎo)地位。其中本區(qū)倒數(shù)第3次冰期（~）規(guī)模最大，發(fā)育冰帽冰川（王蘇民等，1994）。湖相沉積中的生物化石反映了湖水為淡水環(huán)境，顯然大多數(shù)湖泊尚未成為封閉湖泊。林振耀和吳祥定（1981）認(rèn)為，當(dāng)高原面平均高度達(dá)到3000m以后，其環(huán)境效應(yīng)已與現(xiàn)代相似，可以使東亞季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)基本定型。青藏高原本身由于其巨大的高度使地質(zhì)環(huán)境過程以寒凍風(fēng)化作用為主，成為獨(dú)特的高寒環(huán)境系統(tǒng)。冬季隨著氣候帶南移，高原本身形成強(qiáng)大的閉合冷高壓，其影響疊加在蒙古冷高壓之上，從而大大增加了冬季風(fēng)的強(qiáng)度。城市環(huán)境城市是人口集中的活動區(qū)，城市地質(zhì)環(huán)境對人類生存有特殊的意義。7. 黃土 中國黃土是研究第四紀(jì)大陸環(huán)境變化的最好載體，中國黃土被認(rèn)為是東亞冬季風(fēng)從中國西北部沙漠地區(qū)攜帶來的粉塵堆積。海洋示冷有孔蟲大量出現(xiàn)，也提供了第四紀(jì)初氣候變化的證據(jù)，有孔蟲碳酸巖殼體的氧同位素高靈敏度的記錄了氣候、環(huán)境變化。沙漠環(huán)境是我國第四紀(jì)地質(zhì)與環(huán)境研究的重要組成部分?？上У氖谴蠖鄶?shù)河流沖積物只能提供一些歷史片斷。相對而言，除了黃土之外，大陸上少有這樣漫長的、連續(xù)的記錄，目前只有某些特殊的湖盆才可能提供類似的記錄。推斷大洋循環(huán)模式變化主要依賴于沉積學(xué)和微體化石的研究，底棲和浮游有孔蟲鈣質(zhì)介殼的氧同位素組分的分析是提供深部海水或表面海水溫度和鹽度變化的一種可靠手段。在冰期最盛期，％的水以冰的形式儲存（％，大約是盛冰期的三分之一）。２．海洋記錄較大的第四紀(jì)冰蓋厚達(dá)4000m。1. 冰蓋與冰川 大約20Ma前，冰開始在南極積累。第四紀(jì)是地質(zhì)歷史中最生動的時(shí)代。第二部分：講課內(nèi)容 第四紀(jì)（Quaternary）一詞，是1829年法國地質(zhì)學(xué)家德努埃（Desnoyers）所創(chuàng)，他把地球演化歷史分為四個時(shí)期，第四紀(jì)是指地球發(fā)展歷史最近的一個時(shí)期。 對第四紀(jì)氣候環(huán)境的認(rèn)識。第四紀(jì)是全球氣候變冷，冰川出現(xiàn)；生物界發(fā)生變化，人類出現(xiàn)（目前，人類祖先出現(xiàn)已被前推到500萬年）以及現(xiàn)代文明產(chǎn)生的時(shí)期。在以后的一些章節(jié)里我們將分析這些記錄，正確認(rèn)識第四紀(jì)時(shí)期發(fā)生的事件，并理解人類在全球環(huán)境中的地位和職責(zé)。北半球大冰蓋的發(fā)育都按照這樣的模式：冰雪積累形成冰蓋的過程十分緩慢，但后來冰川融化、冰蓋退縮的過程卻十分迅速，大陸環(huán)境的變化深受極地冰蓋及大陸冰川影響。這種隨第四紀(jì)大冰蓋擴(kuò)張和消減的“均衡調(diào)整”導(dǎo)致了海平面的相對變化。重建過去海平面變化有助于了解全球冰蓋積累和融化的速率，但較精確定年的第四紀(jì)海平面變化的歷史，僅能追溯到250ka前，所以其它十分之九的記錄必須從其它方面，特別是從深海巖芯中獲得。深海巖芯記錄有兩大優(yōu)點(diǎn)：一是它覆蓋全球；二是其時(shí)間跨越新生代大部分。這些水文變化在大小河流的第四紀(jì)沉積物中，以及與當(dāng)?shù)卣舭l(fā)量、降水量、地下水位變化密切相關(guān)的湖泊記錄中是十分明顯的。沙質(zhì)荒漠面積690000km2，沙漠化面積（沙地）146000km2。中國華北哺乳動物群：游河動物群、泥河灣動物群、公王嶺動物群、周口店動物群、陳家窩動物群、大荔動物群、山頂洞動物群的特征反映了華北地區(qū)氣候、環(huán)境的變化。6. 火山與地震火山爆發(fā)與地震是地球上最常見、最狀觀的地質(zhì)活動，深刻的影響地球環(huán)境。黃土高原地區(qū)黃土――古土壤序列記錄了東亞季風(fēng)變化規(guī)律，同時(shí)記錄全球氣候環(huán)境變化信息。夏季形成青藏低壓（南亞低壓的一部分），影響南亞季風(fēng)環(huán)流。西南地區(qū)成為孟加拉灣暖濕氣流向北輸送的重要通道，使西南季風(fēng)也相應(yīng)加強(qiáng)。許多山峰達(dá)到雪線以上，高原四周一些盆地內(nèi)沉積了巨礫沉積。孢粉組合了溫帶森林草原、草原和荒漠草原環(huán)境。高山地區(qū)進(jìn)入“冰凍圈”，開始了大規(guī)模的冰川作用時(shí)期。晚更新世是中國大陸第四紀(jì)以來最干冷的時(shí)期，青藏高原隆起，對來自西面的水汽和印度洋的暖濕氣閉的屏障作用愈益加強(qiáng)，使西北地區(qū)降水明顯減少。上述事實(shí)說明，在全球氣候暖濕階段，高原湖泊面積擴(kuò)大。以色林錯（Siling Co）為例，距今12~10ka左右，氣候干冷，湖泊水位最低，甚至可能出露湖底，以后隨全新世氣溫升高，融冰水匯集到湖泊中，湖水面急驟上升（顧兆炎等，1994）。盆地西、北、東緣為坳陷區(qū)，早更新世發(fā)育大面積的湖泊，盆地內(nèi)部以河流相為主。昆侖山東段和天山北坡，冰磧物分布在山麓傾斜平原地帶，它們可能與青藏高原倒數(shù)第3次冰期相當(dāng)。塔克拉瑪干（Taklimakan）沙漠、巴丹吉林（Badain Jaran）沙漠、騰格里（Tengger）沙漠已經(jīng)形成，塔里木盆地邊緣的河湖平原明顯縮小。巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠等都擴(kuò)展為大規(guī)模的沙漠。西北干旱區(qū)在全新世經(jīng)歷了一次較晚更新世濕潤的時(shí)期，可能不同地區(qū)不同地貌單元濕潤時(shí)期出現(xiàn)的時(shí)間有所差別，但湖泊擴(kuò)大、地表徑流加強(qiáng)、沙丘固定等環(huán)境特征都是一致的?，F(xiàn)在西北地區(qū)又急驟向干旱方向轉(zhuǎn)化，人類不合理的生產(chǎn)活動是重要的起因之一。Ｎ，說明當(dāng)時(shí)風(fēng)的地質(zhì)營力加強(qiáng)。4. 東部平原區(qū)第四紀(jì)環(huán)境東部平原區(qū)包括了中國東部自北而南排列的松遼平原、華北的、淮河平原以及長江中下游平原等。從山麓地區(qū)到平原可見到灰白色砂礫石層逐漸相變?yōu)楹嗾惩?。間冰期時(shí)，植被是以闊葉樹為主的針闊葉混交林，山麓地帶為草原和疏林草原。 淮河和長江中下游平原第四紀(jì)沉積較薄。