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1、第二章第二章 第四纪地质学第四纪地质学的基本问题的基本问题一、第四纪下限与第四纪分期一、第四纪下限与第四纪分期一、第四纪下限与第四纪分期一、第四纪下限与第四纪分期二、气候旋回二、气候旋回二、气候旋回二、气候旋回三、第四纪沉积物三、第四纪沉积物三、第四纪沉积物三、第四纪沉积物2一、第四纪下限与第四纪分期一、第四纪下限与第四纪分期一、第四纪下限与第四纪分期一、第四纪下限与第四纪分期1 1 1 1、确定第四纪下限的依据、确定第四纪下限的依据、确定第四纪下限的依据、确定第四纪下限的依据（1 1 1 1）冰川活动（）冰川活动（）冰川活动（）冰川活动（2 2 2 2）气候变冷（）气候变冷（）气候变冷（）气
2、候变冷（3 3 3 3）动物化石（）动物化石（）动物化石（）动物化石（4 4 4 4）人类出现和）人类出现和）人类出现和）人类出现和人类文化（人类文化（人类文化（人类文化（5 5 5 5）沉积构造事件）沉积构造事件）沉积构造事件）沉积构造事件2 2 2 2、第四纪下限的方案、第四纪下限的方案、第四纪下限的方案、第四纪下限的方案（1 1 1 1）更新世底界的初次确立）更新世底界的初次确立）更新世底界的初次确立）更新世底界的初次确立（2 2 2 2）更新世底界的修正和第四纪合法地位的确立）更新世底界的修正和第四纪合法地位的确立）更新世底界的修正和第四纪合法地位的确立）更新世底界的修正和第四纪合法地
3、位的确立（3 3 3 3）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献3 3 3 3、第四纪分期、第四纪分期、第四纪分期、第四纪分期31 1 1 1、确定第四纪下限的依据、确定第四纪下限的依据、确定第四纪下限的依据、确定第四纪下限的依据l l目前为止第四纪下限还没有达成一个完全统一目前为止第四纪下限还没有达成一个完全统一目前为止第四纪下限还没有达成一个完全统一目前为止第四纪下限还没有达成一个完全统一的认识的认识的认识的认识。l l第四纪下限就是指第四纪的起始时间，或者第四纪下限就是
4、指第四纪的起始时间，或者第四纪下限就是指第四纪的起始时间，或者第四纪下限就是指第四纪的起始时间，或者新新新新近纪近纪近纪近纪与与与与第四纪第四纪第四纪第四纪的分界，也是的分界，也是的分界，也是的分界，也是上新统上新统上新统上新统（世）与（世）与（世）与（世）与更新更新更新更新统统统统（世）的分界。（世）的分界。（世）的分界。（世）的分界。l l世界各国世界各国世界各国世界各国学者都试图用全球性的地质事件，如学者都试图用全球性的地质事件，如学者都试图用全球性的地质事件，如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、构造运动等作为气候、冰川、古生物、古人类、构造运动等作为气候、冰川
5、、古生物、古人类、构造运动等作为气候、冰川、古生物、古人类、构造运动等作为第四纪开始的标志，由于各地的地质背景、地理第四纪开始的标志，由于各地的地质背景、地理第四纪开始的标志，由于各地的地质背景、地理第四纪开始的标志，由于各地的地质背景、地理背景、气候环境的差异，这些背景、气候环境的差异，这些背景、气候环境的差异，这些背景、气候环境的差异，这些全球性的地质事件全球性的地质事件全球性的地质事件全球性的地质事件发生的时间并不完全同步，因此对第四纪下限年发生的时间并不完全同步，因此对第四纪下限年发生的时间并不完全同步，因此对第四纪下限年发生的时间并不完全同步，因此对第四纪下限年代的确定意见难以统一代
6、的确定意见难以统一代的确定意见难以统一代的确定意见难以统一。4（1 1 1 1）冰川活动冰川活动冰川活动冰川活动u一般观点是第四纪开始的一个重要标志就是由于一般观点是第四纪开始的一个重要标志就是由于一般观点是第四纪开始的一个重要标志就是由于一般观点是第四纪开始的一个重要标志就是由于气气气气候的变冷在中低纬度的山岳地区发生了冰川活动，出候的变冷在中低纬度的山岳地区发生了冰川活动，出候的变冷在中低纬度的山岳地区发生了冰川活动，出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现了与上新世完全不同的环境特征现了与上新世完全不同的环境特征现了与上新世完全不同的环境特征，早期
7、学者就依据，早期学者就依据，早期学者就依据，早期学者就依据阿尔卑斯山地区的冰川活动来确定第四纪下限阿尔卑斯山地区的冰川活动来确定第四纪下限阿尔卑斯山地区的冰川活动来确定第四纪下限阿尔卑斯山地区的冰川活动来确定第四纪下限.u后来发现，不仅在阿尔卑斯山地区发现了更早的冰后来发现，不仅在阿尔卑斯山地区发现了更早的冰后来发现，不仅在阿尔卑斯山地区发现了更早的冰后来发现，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、北美川活动，如多瑙冰期、拜伯冰期，而且在亚洲、北美川活动，如多瑙冰期、拜伯冰期，而且在亚洲、北美川活动，如多瑙冰期、拜伯冰期，而且在亚洲、北美等地也发现了早于等
8、地也发现了早于等地也发现了早于等地也发现了早于3MaBP3MaBP3MaBP3MaBP的冰川遗迹，使先前确定的第的冰川遗迹，使先前确定的第的冰川遗迹，使先前确定的第的冰川遗迹，使先前确定的第四纪下限产生了动摇。四纪下限产生了动摇。四纪下限产生了动摇。四纪下限产生了动摇。5（2 2 2 2）气候变冷气候变冷气候变冷气候变冷第四纪开始的一个重要标志是全球性的气候显著变冷，第四纪开始的一个重要标志是全球性的气候显著变冷，第四纪开始的一个重要标志是全球性的气候显著变冷，第四纪开始的一个重要标志是全球性的气候显著变冷，但在第四纪冰期与间冰期是频繁交替的，至少有几十但在第四纪冰期与间冰期是频繁交替的，至少
9、有几十但在第四纪冰期与间冰期是频繁交替的，至少有几十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。次的气候变冷事件。次的气候变冷事件。次的气候变冷事件。自上新世以来，发生了几次显著自上新世以来，发生了几次显著自上新世以来，发生了几次显著自上新世以来，发生了几次显著变冷的时期，如变冷的时期，如变冷的时期，如变冷的时期，如3.4MaBP3.4MaBP3.4MaBP3.4MaBP，2.52.52.52.52.6MaBP2.6MaBP2.6MaBP2.6MaBP，1.81.81.81.81.9MaBP1.9MaBP1.9MaBP1.9MaBP，1.1MaBP1.1MaBP1.1MaB
10、P1.1MaBP，0.8MaBP0.8MaBP0.8MaBP0.8MaBP，这些变冷事件都具有全，这些变冷事件都具有全，这些变冷事件都具有全，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。球性，从高纬度到中低纬度，从陆地到海洋都有记录。球性，从高纬度到中低纬度，从陆地到海洋都有记录。球性，从高纬度到中低纬度，从陆地到海洋都有记录。那么那次气候变冷事件可作为第四纪的开始呢？目前那么那次气候变冷事件可作为第四纪的开始呢？目前那么那次气候变冷事件可作为第四纪的开始呢？目前那么那次气候变冷事件可作为第四纪的开始呢？目前没有一致的意见。没有一致的意见。没有一致的意见。没有一致的意见
11、。6（3 3 3 3）动物化石动物化石动物化石动物化石主要是哺乳动物化石。主要是哺乳动物化石。主要是哺乳动物化石。主要是哺乳动物化石。传统上，把真马、真象、真牛传统上，把真马、真象、真牛传统上，把真马、真象、真牛传统上，把真马、真象、真牛的出现作为第四纪的下限的出现作为第四纪的下限的出现作为第四纪的下限的出现作为第四纪的下限，而在上新世出现的是三趾，而在上新世出现的是三趾，而在上新世出现的是三趾，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马和乳齿象。在欧洲和亚洲，这条界限还是比较清楚马和乳齿象。在欧洲和亚洲，这条界限还是比较清楚马和乳齿象。在欧洲和亚洲，这条界限还是比
12、较清楚的。第四纪哺乳动物化石研究者通常采纳这个标志。的。第四纪哺乳动物化石研究者通常采纳这个标志。的。第四纪哺乳动物化石研究者通常采纳这个标志。的。第四纪哺乳动物化石研究者通常采纳这个标志。7（4 4 4 4）人类出现和人类文化人类出现和人类文化人类出现和人类文化人类出现和人类文化第四纪有人称为第四纪有人称为第四纪有人称为第四纪有人称为灵生纪或人类纪灵生纪或人类纪灵生纪或人类纪灵生纪或人类纪。20202020世纪初，人类化世纪初，人类化世纪初，人类化世纪初，人类化石的年代不早于石的年代不早于石的年代不早于石的年代不早于0.70MaBP0.70MaBP0.70MaBP0.70MaBP，但后来的人
13、类化石发现，但后来的人类化石发现，但后来的人类化石发现，但后来的人类化石发现，使人类历史不断延伸，直立人可早到约使人类历史不断延伸，直立人可早到约使人类历史不断延伸，直立人可早到约使人类历史不断延伸，直立人可早到约2MaBP2MaBP2MaBP2MaBP，能人可，能人可，能人可，能人可延伸到延伸到延伸到延伸到2.52.52.52.53MaBP3MaBP3MaBP3MaBP，如果把南方古猿也算上的话，如果把南方古猿也算上的话，如果把南方古猿也算上的话，如果把南方古猿也算上的话，人人人人类的历史至少可早到类的历史至少可早到类的历史至少可早到类的历史至少可早到4MaBP4MaBP4MaBP4MaBP
14、.因此依据人类出现划分第因此依据人类出现划分第因此依据人类出现划分第因此依据人类出现划分第四纪下限，也是存在争议的。四纪下限，也是存在争议的。四纪下限，也是存在争议的。四纪下限，也是存在争议的。8（5 5 5 5）沉积构造事件沉积构造事件沉积构造事件沉积构造事件u在中国，在中国，在中国，在中国，黄土堆积黄土堆积黄土堆积黄土堆积是东亚季风的是东亚季风的是东亚季风的是东亚季风的冬季风加强的结果冬季风加强的结果冬季风加强的结果冬季风加强的结果，上新世的上新世的上新世的上新世的三趾马红土堆积三趾马红土堆积三趾马红土堆积三趾马红土堆积是在是在是在是在夏季风的条件夏季风的条件夏季风的条件夏季风的条件下形成
15、的。下形成的。下形成的。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这种沉积类型的显著变化标志着地球表层环境发生了这种沉积类型的显著变化标志着地球表层环境发生了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。重大的转折。重大的转折。重大的转折。u青藏高原青藏高原青藏高原青藏高原在在在在2.6MaBP2.6MaBP2.6MaBP2.6MaBP前后隆升加速，快速成为高原，前后隆升加速，快速成为高原，前后隆升加速，快速成为高原，前后隆升加速，快速成为高原，影响东亚季风的形成。影响东亚季风的形成。影响东亚季风的形成。影响东亚季风的形成。u北极冰盖和劳伦泰冰盖的扩张、北大西洋冰筏屑
16、沉北极冰盖和劳伦泰冰盖的扩张、北大西洋冰筏屑沉北极冰盖和劳伦泰冰盖的扩张、北大西洋冰筏屑沉北极冰盖和劳伦泰冰盖的扩张、北大西洋冰筏屑沉积积积积的出现和加强等对第四纪下限的划分也具有一定的的出现和加强等对第四纪下限的划分也具有一定的的出现和加强等对第四纪下限的划分也具有一定的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。指示意义。指示意义。指示意义。910一、第四纪下限与第四纪分期一、第四纪下限与第四纪分期一、第四纪下限与第四纪分期一、第四纪下限与第四纪分期1 1 1 1、确定第四纪下限的依据、确定第四纪下限的依据、确定第四纪下限的依据、确定第四纪下限的依据（1 1 1 1）冰川活动（）
17、冰川活动（）冰川活动（）冰川活动（2 2 2 2）气候变冷（）气候变冷（）气候变冷（）气候变冷（3 3 3 3）动物化石（）动物化石（）动物化石（）动物化石（4 4 4 4）人类出现和）人类出现和）人类出现和）人类出现和人类文化（人类文化（人类文化（人类文化（5 5 5 5）沉积构造事件）沉积构造事件）沉积构造事件）沉积构造事件2 2 2 2、第四纪下限的方案、第四纪下限的方案、第四纪下限的方案、第四纪下限的方案（1 1 1 1）更新世底界的初次确立）更新世底界的初次确立）更新世底界的初次确立）更新世底界的初次确立（2 2 2 2）更新世底界的修正和第四纪合法地位的确立）更新世底界的修正和第四
18、纪合法地位的确立）更新世底界的修正和第四纪合法地位的确立）更新世底界的修正和第四纪合法地位的确立（3 3 3 3）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献3 3 3 3、第四纪分期、第四纪分期、第四纪分期、第四纪分期112 2 2 2、第四纪下限的方案、第四纪下限的方案、第四纪下限的方案、第四纪下限的方案（1 1 1 1）更新世底界的初次确立）更新世底界的初次确立）更新世底界的初次确立）更新世底界的初次确立自自1919世纪世纪7070年代以后，更新世底界划分的焦点年代以后，更新
19、世底界划分的焦点转移到了意大利。转移到了意大利。一些学者注意到一些学者注意到意大利海相沉积中一些外来的冷意大利海相沉积中一些外来的冷水环境软体动物化石水环境软体动物化石，并以此类物种作为划定更并以此类物种作为划定更新世底界的依据新世底界的依据。19481948年，在伦敦召开的第年，在伦敦召开的第1818届国际地质大会届国际地质大会，决定在意大利的海相沉积中建立上新世更新世决定在意大利的海相沉积中建立上新世更新世的界线层型剖面，并提出的界线层型剖面，并提出下更新统应该包括海相下更新统应该包括海相的卡拉布里亚组和其相对应的陆相维拉弗朗组的卡拉布里亚组和其相对应的陆相维拉弗朗组。1219571957
20、年，国际第四纪研究会年，国际第四纪研究会(International Union for(International Union for Quaternary Research,Quaternary Research,简称简称INQUA)INQUA)在西班牙马德里召开第在西班牙马德里召开第届第四纪大会，决定届第四纪大会，决定成立一个上新世更新世界线委员会成立一个上新世更新世界线委员会。随。随后，该委员会成为国际地层委员会下属的工作组，后，该委员会成为国际地层委员会下属的工作组，负责制定上负责制定上新世更新世界线划分的原则和界线层型剖面的建立新世更新世界线划分的原则和界线层型剖面的建立。随后的随
21、后的2020多年，地层学家们积极寻找符合要求的层型剖面，多年，地层学家们积极寻找符合要求的层型剖面，最后，经过国际地质对比计划最后，经过国际地质对比计划（International Geological International Geological Correlation Correlation ProgrammeProgramme，简称，简称 IGCPIGCP）第）第4141工作组、国际地工作组、国际地层委员会工作组和层委员会工作组和INQUAINQUA第三、第四纪界线分委员会的共同努第三、第四纪界线分委员会的共同努力，选定力，选定意大利南部的意大利南部的VricaVrica剖面为上新世
22、更新世界线层型剖剖面为上新世更新世界线层型剖面面。1319841984年，在莫斯科举办的年，在莫斯科举办的第第2727届国际地质大会届国际地质大会将将意大利的意大利的VricaVrica剖面定为上新世更新世界线层型剖面剖面定为上新世更新世界线层型剖面,古地磁方法测定年古地磁方法测定年龄为龄为1.8Ma1.8Ma。选择该界线的一个重要原因是该界线附近的。选择该界线的一个重要原因是该界线附近的古生古生物事件可与软体动物物事件可与软体动物ArcticaArctica islandicaislandica的出现相对比的出现相对比。现今的。现今的ArcticaArctica islandicaislan
23、dica在副北极区冷水环境中生活，因而该软体动在副北极区冷水环境中生活，因而该软体动物在地中海地区的首次出现被广泛认为指示了更新世的底界。物在地中海地区的首次出现被广泛认为指示了更新世的底界。遗憾的是，遗憾的是，此次更新世底界的确立，并没有考虑第四纪的地位此次更新世底界的确立，并没有考虑第四纪的地位问题问题。虽然第四纪一词仍没有一个官方的定义，但在一些地质。虽然第四纪一词仍没有一个官方的定义，但在一些地质年表中一直被作为正式的系纪来对待，并且其底界和上新世年表中一直被作为正式的系纪来对待，并且其底界和上新世更新世界线一致更新世界线一致.1415（2 2 2 2）更新世底界的修正和第四纪合法地位
24、的确立）更新世底界的修正和第四纪合法地位的确立）更新世底界的修正和第四纪合法地位的确立）更新世底界的修正和第四纪合法地位的确立更新世底界的修正：更新世底界的修正：更新世底界的修正：更新世底界的修正：将更新世的底界确定在将更新世的底界确定在1.8Ma1.8Ma引起了强引起了强烈的争议烈的争议。首先首先，根据中国科学家对黄土的研究，根据中国科学家对黄土的研究，广泛的黄土堆积指示广泛的黄土堆积指示了全球气候变冷了全球气候变冷，因而，因而黄土开始堆积的年龄应该指示第四纪黄土开始堆积的年龄应该指示第四纪的底界的底界。其次，其次，VricaVrica 剖面的剖面的上新世更新世界线上新世更新世界线划定的依据
25、是所谓划定的依据是所谓的冷水种的冷水种的首次出现，但随后的研究表明，的首次出现，但随后的研究表明，该冷水种的鉴定该冷水种的鉴定有误有误,应该是一种未命名的新种，该新种自中新世以来在深海应该是一种未命名的新种，该新种自中新世以来在深海广泛分布，并不是冷水种广泛分布，并不是冷水种。因此，传统的。因此，传统的上新世更新世界上新世更新世界线线既不代表气候界线也不反映生物事件既不代表气候界线也不反映生物事件。1619921992年年，刘东生刘东生在在日本京都第日本京都第2929届国际地质大会届国际地质大会上作了有关上作了有关中国黄土的学术报告。报告刚结束，法国古气候学家中国黄土的学术报告。报告刚结束，法
26、国古气候学家Nicole Nicole Petit Petit MaireMaire在会场做了即兴发言，她根据黄土的底界年龄，强在会场做了即兴发言，她根据黄土的底界年龄，强烈抨击烈抨击上新世更新世界线上新世更新世界线。当天，大会宣布将召开一次关于。当天，大会宣布将召开一次关于将将上新世更新世界线上新世更新世界线下移到下移到2.6Ma2.6Ma的会议。的会议。19951995年年，在，在柏林召开的柏林召开的INQUAINQUA大会大会提议将提议将上新世更新世界上新世更新世界线线从从1.8Ma1.8Ma下移到下移到2.6Ma2.6Ma 。1719981998年年，第四纪地层分委员会向国际地层委员会
27、正式提交了，第四纪地层分委员会向国际地层委员会正式提交了将将上新世更新世界线上新世更新世界线下移至下移至2.6Ma2.6Ma的提案。因为的提案。因为上新世更上新世更新世界线新世界线下移不仅意味着从新近纪中划出下移不仅意味着从新近纪中划出8080万年来给第四纪，万年来给第四纪，而且需更改相应的界线层型剖面而且需更改相应的界线层型剖面。因此，国际地层委员会决定。因此，国际地层委员会决定投票决定。投票决定。19981998年年1212月，投票结果揭晓，月，投票结果揭晓，上新世更新世界线上新世更新世界线下移的赞成票占下移的赞成票占50.150.1。根据地层委员会的规定，赞成票需达。根据地层委员会的规定
28、，赞成票需达到到6060才能通过，该提案最终功亏一篑。此次投票，主要的反才能通过，该提案最终功亏一篑。此次投票，主要的反对意见来自研究海洋的学者。对意见来自研究海洋的学者。1999199919991999年年年年1 1 1 1月国际地科联正式宣布维持将月国际地科联正式宣布维持将月国际地科联正式宣布维持将月国际地科联正式宣布维持将上新世更新世界线上新世更新世界线放放放放在在在在1.8Ma1.8Ma1.8Ma1.8Ma的决议，并且的决议，并且的决议，并且的决议，并且10101010年之内不得变动年之内不得变动年之内不得变动年之内不得变动。18第四纪合法地位的确立第四纪合法地位的确立第四纪合法地位的
29、确立第四纪合法地位的确立2004200420042004年，剑桥大学出版了一本由年，剑桥大学出版了一本由年，剑桥大学出版了一本由年，剑桥大学出版了一本由挪挪挪挪威奥斯陆大学的威奥斯陆大学的威奥斯陆大学的威奥斯陆大学的Felix GradsteinFelix GradsteinFelix GradsteinFelix Gradstein主主主主持编写的新地质年表持编写的新地质年表持编写的新地质年表持编写的新地质年表。取消了。取消了。取消了。取消了1998199819981998年版的国际地层表中年版的国际地层表中年版的国际地层表中年版的国际地层表中QuaternaryQuaternaryQuat
30、ernaryQuaternary作作作作为一个系纪的地位，将为一个系纪的地位，将为一个系纪的地位，将为一个系纪的地位，将更新世和全更新世和全更新世和全更新世和全新世并入了新近纪新世并入了新近纪新世并入了新近纪新世并入了新近纪（NeogeneNeogeneNeogeneNeogene)。19l l其原因其原因其原因其原因:首先首先首先首先,QuaternaryQuaternaryQuaternaryQuaternary一词虽然被一词虽然被一词虽然被一词虽然被广泛运用，但从来没有一个严格的定广泛运用，但从来没有一个严格的定广泛运用，但从来没有一个严格的定广泛运用，但从来没有一个严格的定义；义；义；
31、义；其次，其次，其次，其次，既然第一纪、第二纪、第既然第一纪、第二纪、第既然第一纪、第二纪、第既然第一纪、第二纪、第三纪都逐步废止了，那么继续保留第三纪都逐步废止了，那么继续保留第三纪都逐步废止了，那么继续保留第三纪都逐步废止了，那么继续保留第四纪似乎不合时宜；四纪似乎不合时宜；四纪似乎不合时宜；四纪似乎不合时宜；另外，另外，另外，另外，第四纪和第四纪和第四纪和第四纪和更新世的时间跨度接近，所以保留更更新世的时间跨度接近，所以保留更更新世的时间跨度接近，所以保留更更新世的时间跨度接近，所以保留更新世一词就足够了。新世一词就足够了。新世一词就足够了。新世一词就足够了。20l l该年表在推出前并未
32、广泛征求第四纪该年表在推出前并未广泛征求第四纪该年表在推出前并未广泛征求第四纪该年表在推出前并未广泛征求第四纪工作者的意见，但由于工作者的意见，但由于工作者的意见，但由于工作者的意见，但由于GradsteinGradsteinGradsteinGradstein是是是是国际地层委员会主席，新年表很快就国际地层委员会主席，新年表很快就国际地层委员会主席，新年表很快就国际地层委员会主席，新年表很快就出现在国际地层委员会的官方网站上。出现在国际地层委员会的官方网站上。出现在国际地层委员会的官方网站上。出现在国际地层委员会的官方网站上。此事在国际地质学界，尤其在第四纪此事在国际地质学界，尤其在第四纪此
33、事在国际地质学界，尤其在第四纪此事在国际地质学界，尤其在第四纪学术界引起了强烈的震动。学术界引起了强烈的震动。学术界引起了强烈的震动。学术界引起了强烈的震动。21l不容忽视的事实是：第四纪一词已经被各个学科采纳，广泛出不容忽视的事实是：第四纪一词已经被各个学科采纳，广泛出现在各类学术论文和教科书中，一些国际刊物和学术组织也以现在各类学术论文和教科书中，一些国际刊物和学术组织也以第四纪来命名。因此，第四纪来命名。因此，第四纪不仅仅同冰期气候、人类兴起等第四纪不仅仅同冰期气候、人类兴起等重大事件联系起来，更是一个学术群体的象征重大事件联系起来，更是一个学术群体的象征。22l许多学者纷纷就此事展开讨
34、论，甚至许多学者纷纷就此事展开讨论，甚至撰文来捍卫第四纪的应有地位。撰文来捍卫第四纪的应有地位。20042004年年6 6月月,INQUA,INQUA地层学和年代学委员会地层学和年代学委员会主席主席Brad Brad PillansPillans提出一个妥协的方案：提出一个妥协的方案：将第四纪的底界下移至将第四纪的底界下移至2.6Ma2.6Ma ，但将，但将其作为新近纪的一个亚纪其作为新近纪的一个亚纪。这一方案一。这一方案一提出就得到大多数国际第四纪同行的强提出就得到大多数国际第四纪同行的强烈反对。烈反对。23l刘东生认为刘东生认为PillansPillans将第四纪底界下移的提议是正确的，但
35、是将第四纪底界下移的提议是正确的，但是将其作为新近纪的亚纪则毫无道理，并呼吁从事第四纪研究的将其作为新近纪的亚纪则毫无道理，并呼吁从事第四纪研究的学者们踊跃发表意见，尽最大努力保持第四纪一词的正式地位。学者们踊跃发表意见，尽最大努力保持第四纪一词的正式地位。l安芷生也对安芷生也对PillansPillans的观点进行了驳斥，强调了保持第四纪正的观点进行了驳斥，强调了保持第四纪正式地位的必要性。式地位的必要性。24l20092009年年6 6月月3030日，国际地科日，国际地科联最终正式批准了将联最终正式批准了将QuaternaryQuaternary作为一个正式的作为一个正式的系纪系纪,更新世
36、底界下移至更新世底界下移至2.6Ma2.6Ma的决议，同时的决议，同时Monte Monte San NicolaSan Nicola剖面取代剖面取代VricaVrica剖剖面成为上新世更新世的界线面成为上新世更新世的界线层型剖面。层型剖面。25（3 3 3 3）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献p中国黄土的研究对第四纪和更新世底界的确立起了强力的推动中国黄土的研究对第四纪和更新世底界的确立起了强力的推动作用。近作用。近3030年来，我国黄土研究者坚持将第四纪的底界定为年
37、来，我国黄土研究者坚持将第四纪的底界定为2.6Ma2.6Ma。p黄土地层最直观的现象是黄土地层最直观的现象是黄色的黄土层和红色的土壤层黄色的黄土层和红色的土壤层相间出相间出现。黄土层一般为块状结构，含较高的碳酸盐，质地较均匀，现。黄土层一般为块状结构，含较高的碳酸盐，质地较均匀，层厚大小不等。古土壤层具发育程度不等的土壤结构。系统的层厚大小不等。古土壤层具发育程度不等的土壤结构。系统的土壤地层研究发现，土壤地层研究发现，中国黄土可以划分为中国黄土可以划分为3030多个土壤多个土壤黄土层黄土层组合组合,古地磁研究表明，中国黄土的堆积始于古地磁研究表明，中国黄土的堆积始于2.6Ma2.6Ma 。2
38、6（3 3 3 3）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献）中国黄土研究对确定第四纪底界的历史贡献p完整的黄土沉积往往覆盖在厚度不等的晚第三纪红粘土之上完整的黄土沉积往往覆盖在厚度不等的晚第三纪红粘土之上。近年来的研究发现近年来的研究发现红粘土亦为风成沉积红粘土亦为风成沉积，并可将连续的风成沉，并可将连续的风成沉积从积从2.6Ma2.6Ma下推到下推到7-8 Ma7-8 Ma。晚第三纪红粘土最显著的特征是颜。晚第三纪红粘土最显著的特征是颜色整体呈红色，土壤层与钙结核层交替出现。色整体呈红色，土壤层与钙结核层交替出现
39、。p依据黄土的气候内涵来确定第四纪底界，完全符合依据黄土的气候内涵来确定第四纪底界，完全符合19481948年伦年伦敦国际地质大会的精神，即上新世更新世的界线应该代表气敦国际地质大会的精神，即上新世更新世的界线应该代表气候首次恶化的时间点。候首次恶化的时间点。273 3 3 3、第四纪分期、第四纪分期、第四纪分期、第四纪分期n根据第四纪时期的气候特点、生物特征、人类文化根据第四纪时期的气候特点、生物特征、人类文化等，把等，把第四纪划分为两大时期，即更新世和全新世第四纪划分为两大时期，即更新世和全新世。n更新世又进一步划分为更新世又进一步划分为早更新世、中更新世、晚更早更新世、中更新世、晚更新世
40、新世3 3个时期个时期，其地层对应于下更新统、中更新统、上，其地层对应于下更新统、中更新统、上更新统。更新统。n早更新世与中更新世分界年代为早更新世与中更新世分界年代为0.70MaBP0.70MaBP。中更新。中更新世与晚更新世分界年代为世与晚更新世分界年代为0.13MaBP0.13MaBP.n全新世从全新世从0.01MaBP0.01MaBP开始，开始，全新世早期（全新世早期（10108kaBP8kaBP）、）、全新世中期（全新世中期（8 83kaBP3kaBP）、全新世晚期（）、全新世晚期（3 30kaBP0kaBP）。28二、气候旋回二、气候旋回二、气候旋回二、气候旋回 第四纪气候不仅有明
41、显的降温，而且干、湿或冷、暖频繁的交第四纪气候不仅有明显的降温，而且干、湿或冷、暖频繁的交替变化，并具有一定的变化周期。这种周期变化的重要表现就是冰替变化，并具有一定的变化周期。这种周期变化的重要表现就是冰期与间冰期，雨期与间雨期交替出现，期与间冰期，雨期与间雨期交替出现，一次冰期与一次间冰期组成一次冰期与一次间冰期组成一个气候旋回一个气候旋回，第四纪存在几十个这样的气候旋回。，第四纪存在几十个这样的气候旋回。1 1 1 1、冰期与间冰期、冰期与间冰期、冰期与间冰期、冰期与间冰期2 2 2 2、干旱期与湿润期、干旱期与湿润期、干旱期与湿润期、干旱期与湿润期3 3 3 3、雨期与间雨期、雨期与间
42、雨期、雨期与间雨期、雨期与间雨期291 1 1 1、冰期与间冰期、冰期与间冰期、冰期与间冰期、冰期与间冰期（1 1 1 1）冰期）冰期）冰期）冰期u冰期指由于气温显著变冷，冰川规模扩大和增冰期指由于气温显著变冷，冰川规模扩大和增冰期指由于气温显著变冷，冰川规模扩大和增冰期指由于气温显著变冷，冰川规模扩大和增厚的厚的厚的厚的时期。时期。时期。时期。早期早期早期早期，温度开始下降，相对湿度加大，出现，温度开始下降，相对湿度加大，出现，温度开始下降，相对湿度加大，出现，温度开始下降，相对湿度加大，出现湿湿湿湿冷冷冷冷气候，冰川急剧扩张；气候，冰川急剧扩张；气候，冰川急剧扩张；气候，冰川急剧扩张；中期
43、中期中期中期，冰川发展进入最盛期，冰川发展进入最盛期，冰川发展进入最盛期，冰川发展进入最盛期，地面被冰雪覆盖，反射加强，湿度亦减少，出现地面被冰雪覆盖，反射加强，湿度亦减少，出现地面被冰雪覆盖，反射加强，湿度亦减少，出现地面被冰雪覆盖，反射加强，湿度亦减少，出现干冷干冷干冷干冷气候；气候；气候；气候；末期末期末期末期，温度升高，冰川开始消融，相对湿度仍，温度升高，冰川开始消融，相对湿度仍，温度升高，冰川开始消融，相对湿度仍，温度升高，冰川开始消融，相对湿度仍然很低，出现然很低，出现然很低，出现然很低，出现干凉或干温干凉或干温干凉或干温干凉或干温气候。气候。气候。气候。30冰期的主要特征表现为：
44、冰期的主要特征表现为：冰期的主要特征表现为：冰期的主要特征表现为：uu冰川扩展冰川扩展冰川扩展冰川扩展l l冰期时，高纬度的冰川向低纬度推进，高山的冰川向低海冰期时，高纬度的冰川向低纬度推进，高山的冰川向低海冰期时，高纬度的冰川向低纬度推进，高山的冰川向低海冰期时，高纬度的冰川向低纬度推进，高山的冰川向低海拔扩展，陆地上的冰量可比温暖时期大几倍。拔扩展，陆地上的冰量可比温暖时期大几倍。拔扩展，陆地上的冰量可比温暖时期大几倍。拔扩展，陆地上的冰量可比温暖时期大几倍。l l如冰期时，中国东部山地可能发育有冰川，而目前的冰川如冰期时，中国东部山地可能发育有冰川，而目前的冰川如冰期时，中国东部山地可能
45、发育有冰川，而目前的冰川如冰期时，中国东部山地可能发育有冰川，而目前的冰川只分布在西部的高山上。只分布在西部的高山上。只分布在西部的高山上。只分布在西部的高山上。l l在一次冰期中，冰川不断向前推进，其前缘达到最远或海在一次冰期中，冰川不断向前推进，其前缘达到最远或海在一次冰期中，冰川不断向前推进，其前缘达到最远或海在一次冰期中，冰川不断向前推进，其前缘达到最远或海拔最低并逐渐停止下来，这时称冰期的盛冰期。拔最低并逐渐停止下来，这时称冰期的盛冰期。拔最低并逐渐停止下来，这时称冰期的盛冰期。拔最低并逐渐停止下来，这时称冰期的盛冰期。31冰期的主要特征表现为：冰期的主要特征表现为：冰期的主要特征表
46、现为：冰期的主要特征表现为：u生物迁移生物迁移生物迁移生物迁移l冰期时，生物从高纬度向低纬度迁移，从高海拔冰期时，生物从高纬度向低纬度迁移，从高海拔冰期时，生物从高纬度向低纬度迁移，从高海拔冰期时，生物从高纬度向低纬度迁移，从高海拔向低海拔迁移；生物迁移可以是动物迁移也可以是向低海拔迁移；生物迁移可以是动物迁移也可以是向低海拔迁移；生物迁移可以是动物迁移也可以是向低海拔迁移；生物迁移可以是动物迁移也可以是植物迁移。植物迁移。植物迁移。植物迁移。l如冰期时，北极苔原地区生长的仙女木可迁移到如冰期时，北极苔原地区生长的仙女木可迁移到如冰期时，北极苔原地区生长的仙女木可迁移到如冰期时，北极苔原地区生
47、长的仙女木可迁移到中欧地区。我国华北地区的哺乳动物可迁移到云南中欧地区。我国华北地区的哺乳动物可迁移到云南中欧地区。我国华北地区的哺乳动物可迁移到云南中欧地区。我国华北地区的哺乳动物可迁移到云南地区。地区。地区。地区。l中纬度地区中纬度地区中纬度地区中纬度地区，冰期时草原植被扩展，森林植被萎，冰期时草原植被扩展，森林植被萎，冰期时草原植被扩展，森林植被萎，冰期时草原植被扩展，森林植被萎缩；间冰期，植被的发育情况相反。缩；间冰期，植被的发育情况相反。缩；间冰期，植被的发育情况相反。缩；间冰期，植被的发育情况相反。32冰期的主要特征表现为：冰期的主要特征表现为：冰期的主要特征表现为：冰期的主要特征
48、表现为：u全球降温全球降温全球降温全球降温l冰期全球的平均气温比现今低冰期全球的平均气温比现今低冰期全球的平均气温比现今低冰期全球的平均气温比现今低5 5 5 57777，中纬度地，中纬度地，中纬度地，中纬度地区降温最显著区降温最显著区降温最显著区降温最显著.l如北半球中纬度地区最大可降温如北半球中纬度地区最大可降温如北半球中纬度地区最大可降温如北半球中纬度地区最大可降温8 8 8 813131313，中欧地，中欧地，中欧地，中欧地区年均气温下降区年均气温下降区年均气温下降区年均气温下降10 10 10 10，北京地区下降，北京地区下降，北京地区下降，北京地区下降8 8 8 812 12 12
49、 12，热，热，热，热带雨林地区降温带雨林地区降温带雨林地区降温带雨林地区降温2 2 2 2 l末次盛冰期，北大西洋表层水温约下降末次盛冰期，北大西洋表层水温约下降末次盛冰期，北大西洋表层水温约下降末次盛冰期，北大西洋表层水温约下降1212121218 18 18 18 ，西太平洋下降，西太平洋下降10 10 ，赤道水温下降，赤道水温下降2 2 ，尤以，尤以南北纬南北纬6060度降温幅度最大度降温幅度最大。33冰期的主要特征表现为：冰期的主要特征表现为：冰期的主要特征表现为：冰期的主要特征表现为：u降雨的变化降雨的变化降雨的变化降雨的变化l中、高纬度地区中、高纬度地区中、高纬度地区中、高纬度地
50、区降雨减少，降雨量比现在少降雨减少，降雨量比现在少降雨减少，降雨量比现在少降雨减少，降雨量比现在少14%14%14%14%，蒸发量也少蒸发量也少蒸发量也少蒸发量也少15%15%15%15%。l我国的黄土高原，降雨量比现今约少我国的黄土高原，降雨量比现今约少我国的黄土高原，降雨量比现今约少我国的黄土高原，降雨量比现今约少50%50%50%50%。u气候带的移动气候带的移动气候带的移动气候带的移动l冰期时，我国沙漠黄土带的南界可达杭州南冰期时，我国沙漠黄土带的南界可达杭州南冰期时，我国沙漠黄土带的南界可达杭州南冰期时，我国沙漠黄土带的南界可达杭州南昌长沙一线，现今大部分亚热带地区被北温带占昌长沙一