实习四 读第四纪地质图
小麻烦ly 2021-09-19 09:36
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casa1363007一、实习目的和意义
第四纪地质图是第四纪地质研究的重要综合图件，包含了大量的第四纪地质、地貌、新构造运动、古环境等内容。本次实习的目的是使同学了解第四纪地质图的编制过程，第四纪地质图的表示内容和表示方法，第四纪地质图的读图步骤，如何从第四纪地质图中获得各种第四纪地质信息，重建研究区第四纪时期的地质发展历史。
二、实习内容和要求
（1）了解第四纪地质图的有关知识以及第四纪地质图的编制过程。
（2）了解第四纪地质图内容的表示方法。
（3）读《泸江第四纪地质图》，写出该区第四纪地质发展简史。
（4）实习用具：铅笔、橡皮、三角尺。
（5）要求完成实习作业。
三、实习步骤与方法
（1）首先听教师讲解第四纪地质图的相关内容。
（2）在教师的带领下读第四纪地质图。
（3）分析泸江地区的第四纪地质发展史。
四、第四纪地质图的编制
（一）第四纪地质图的编图程序
第四纪地质图的编制是根据研究任务、研究内容和比例尺的大小进行的。不同的研究内容和不同比例尺的第四纪地质图所要求的野外工作和室内工作的程度不同，采取的编图手段也有所差异。大比例尺的第四纪地质图必须到野外进行填图完成，而小比例尺的第四纪地质图可借助于遥感影像，并结合部分的野外工作完成。第四纪地质图的编制程序大体可分为前期的收集和分析阶段，中期的野外填图和遥感解译阶段，以及后期室内的样品分析、图件完善和清绘阶段。
在前期的收集阶段，对编图区及其邻区的第四纪地质、新构造、地貌、测年、古环境等方面的进行详细的收集，并对进行分析。了解编图区的地貌特征，第四纪地层的分布和成因类型特征，第四纪地层的划分，新近系与第四系的界线，在对这些问题有了认识的基础上建立该区初步的第四纪地层层序，编写编图计划和任务书，确定编图原则和编图内容，拟定填图单位和图例。
野外填图和遥感解译阶段是最关键的阶段，尤其对较大比例尺的第四纪地质图编制来说尤为突出。在野外，可采用地貌学和地质填图的方法，在地形图（底图）上勾画不同时代和成因的第四纪地层界线，同时观察其成因类型标志，区分地貌单元。通常情况下，作为填图底图使用的地形图的比例尺比最终成图的比例尺大一倍，以确保精度。在野外必须将第四纪与基岩和第四纪各时代的地层界线、同一时代不同成因类型的界线，如实地填在底图上，此外还应将同一成因类型内的岩相变化的转折带或过渡带用虚线表示在图上。在野外工作过程中，还要进行遥感影像解译标志的核查，取年代、成因类型分析、古环境分析等样品。
在室内进行地质年龄、动力因素、古环境样品的测试和分析，进一步确定在野外划分的第四纪地层各单元的年代、成因类型是否合适，根据编图要求和比例尺确定最终的第四纪地层单元。确定第四纪地层及其他地质内容的表示方法，制定统一的图例系统。图例系统既要简单又要明了，符号与地层的岩性有一定的关联。最后清绘图件，完成报告的编写。
（二）第四纪地质图的基本内容
在第四纪地质图上，地层时代、沉积物的成因类型和岩性特征是要表示的三个基本内容。另外，前第四纪基岩露头、新近系露头、新构造、区域第四纪主要（第四纪海岸线、湖岸线、冰川位置、古冻土地貌、古地震地点、火山喷发地点等）、动植物化石点、人类文化遗存点、重要的砂矿点及各种取样点等内容，可根据比例尺和精度的要求都应在第四纪地质图中表示出来。
前第四纪地层由于地层倾斜，不同时代的地层在地表都有出露，而第四纪地层的产状通常是水平的，在河谷、盆地或平原中，早期地层常伏于晚期地层之下，早期地层在地表通常没有露头，只有在一些被冲沟切割开后，在冲沟的壁上出露不同时期的地层，但由于第四纪地层松散，所构成的沟壁往往是陡直的，实际出露的宽度很窄，因此要在平面上同时表示不同时代的地层往往非常困难。因此，为了把不同时代的地层也表示出来，可把陡壁上不同时代的地层沿沟壁适当地加以扩大，但根据填图的精度原则，在平面图上扩大的宽度不得超过1 mm。
在第四纪地层表层上，有时分布有近代沉积物，它们覆盖了较老的第四纪沉积物，因此给制图带来了一定的困难。为了反映其他更重要的地质内容，可以把意义不大、厚度较小（一般小于0.5m）、分布零星的“覆盖层”剔除，当然剔除后的图面结构还要具合理性。
时代相同的地层，在横向上不同成因类型之间的过渡关系时常见到，在编图时应根据岩性岩相特征在过渡地带用虚线把二者分开。
（三）第四纪地质图基本内容的表示方法
1.第四纪地层时代
按照目前的规定，第四系采用二分法，即更新统（Qp）和全新统（Qh）。更新统再划分为下更新统（Qp1）、中更新统（Qp2）和上更新统（Qp3）。有时，在统一级单位上还要划分次一级的单元，通常是下更新统采用三分，即Qp1-1、Qp1-2、Qp1-3；中更新统也是三分，即Qp2-1、Qp2-2、Qp2-3；上更新统二分，即Qp3-1、Qp3-2；全新统三分，即Qh1、Qh2、Qh3。当某一地层贯穿了两个时代，而又无法分开时，可表示为“Qp1＋2、Qp2＋3”等方式。如果图区内沟谷不发育，地表又没有露头，只是通过钻孔探明表层之下存在较早的第四纪地层时，则可以用复式图例来表示。例如，下伏层为下更新统、上覆层为中更新统时，可用Qp1＋2表示，或直接在钻孔位置上画双层圆圈，外圈注明Qp2 ，内心则为Qp1。未划分的第四系用“Q”表示。
2.第四纪地层成因类型
第四纪地层的成因类型有不同的表示方法，有代号法、线段法、颜色法等（图1-18）。
图1-18 金河朵美段第四纪地质图
1—全新世晚期（Qh2al）冲积砾石、砂（河漫滩）；2—全新世早期（Qh1al）冲积砾石、砂、粘土层（第一级阶地）；3—晚更新世晚期（Qp3-2al）冲积砾石、砂、粘土层（第二级阶地）；4—晚更新世早期（Qp3-1al）冲积砾石、砂、粘土层（第阶地）；5—晚更新世晚期（Qp3-2pl）洪积砾石、粘土层（第一期洪积扇）；6—中更新世（Qp2al）冲积砾石、粘土层（第四级阶地）；7—中更新世（Qp2pl）洪积砾石、粘土层（洪积台地）；8—早更新世（Qp1l）湖积粘土、粉砂层；9—前第四纪地层
代号法 这种方法应用广泛，在第四纪地质图、地貌图等都采用。 具体的各种成因类型的代号见下表1-14。
表1-14 第四纪沉积物成因分类
续表
在第四纪地质图中常常把成因类型和地层时代结合在一起表示，如中更新世冲积层用“Qp2al”表示，如果是中更新世中期的洪积物则表示为“Qp2-2pl”。
线段法 用不同的线段或线段的组合表示不同的成因类型（图1-18）。 这种表示方法非常直观，在第四纪地质图上能非常清晰地把不同成因类型区分开来。这种方法在论文、书中使用广泛。
颜色法 用不同的颜色区分不同的成因类型，彩色的第四纪地质图多采用这种方法。如：冲积层用橄榄绿色，坡积层用，洪积层用橘，残积层用紫色等等，可参考国内外习惯，或标准。总体而言，第四纪地层的颜色比较浅，通常浅于老地层的颜色。当有混因类型时，相应的底色表示主要成因，次要成因类型用相应颜色线条加于底色之上，如以冲积物为主的洪冲积层，用橄榄绿色作为底色，加上橘的线条来表示。对于成因类型相同时代不同的地区，用颜色深浅加以区别，时代越老，颜色越深。
3.第四纪地层岩性
在第四纪地质图上，第四纪地层的岩性通常是用花纹来表示的，其原则是花纹尽量接近岩性的本身，如河漫滩的岩性多为砾石和砂，就可用小圈“○”表示，或用“○”和“·”组合表示，湖积物可用“-”线条表示，沼泽沉积物可“――”断线表示，洪积物、冰碛物可用“△”表示。
4.其他
如人类化石点、人类活动遗迹、动植物化石点、古地震点、火山地点、砂矿点、钻孔、泉、地表上大的水系及重要的高程点等都用专门符号来表示，有时还标注有数字说明。
（四）第四纪地质图的图例系统
图例能够反映第四纪地质图的主体内容、研究程度、第四纪发展历史，因此，图例的设计、编排都非常重要。从图例的设计和安排上也能反映出编图原则及编者的主题思想。第四纪地质图图例安排的一般原则是：先地层时代，后成因类型，再岩性，最后是专门性的图例。
1.时代图例的排列方法
时代图例的排法有两种：一种是依上下顺序排列图例，从最新地层开始，从上向下依次排列老时代的地层，然后是第四纪未分地层，最后是基岩。这种图例排列方式放在图右侧。另一种是依左右顺序排列图例，最新地层的图例排在左边，向右依次排列老时代的地层，其次是第四纪未分地层，最后是基岩。该图例排列方式放在图下方。
2.成因类型图例的排列方法
成因类型图例的排列比较复杂，一般把同一时代的成因类型按照其形成的地貌位置（从分水岭到河谷，或由山区到平原到湖、海）依次排列。如：先排残积，其后依次是坡积、洪积、冲积、湖积，最后是海积。对冰川、风与岩溶等成因类型的图例，在不同地区，根据其所处的地貌部位插入适当的位置。岩性图例的排列常是先碎屑沉积物，再化学沉积物，最后是生物沉积物。对于碎屑沉积物按其颗粒由粗到细排列。
3.其他图例的排列方法
其他图例类型比较复杂，无固定顺序，但一般是按照植物化石、动物化石、人类化石、石器、地震点、水文点、取样点、高程点、等高线、钻孔、剖面线等顺序排列。
（五）第四纪地质图的阅读与分析
第四纪地质图的阅读步骤与一般地质图的阅读方法相同。
首先从读图名、图幅代号和比例尺开始，了解图的地理位置和图的类型，由比例尺的大小了解图幅的面积和图的精度；然后阅读图的出版时间、来源和编图单位，了解图幅的编制时间、所引的新老程度，以便于查阅原始；再阅读图例，了解图区的第四纪地层时代、成因类型、地貌单元等，这是一个重要的步骤；最后阅读图内的内容，了解第四纪地层和成因类型的平面分布情况，地貌特征，各时代地层之间的关系，各时代地层的岩性特征，第四纪地层与前第四纪地层的关系，新构造特征。
在阅读和分析第四纪地质图时，应从以下几个方面重点分析：
地貌分析 图区的地貌分析是了解第四纪地质图的基础。 首先要分析图区的区域地貌特征，通过地形等高线、制高点、山脊和水系的分布特征，了解区内地貌的基本廓。再进一步分析不同地貌单元中的基本地貌形态、地貌成因类型及其组合关系。地貌特征是反映新构造运动的良好标志。
沉积物岩性分析 依据图例的岩性花纹或符号，仔细阅读图内沉积物的主要岩性组成及其时空分布特征，尤其是不同岩性分布规律，它包含了图区的沉积环境变化和动力条件变化的信息。
沉积物成因类型和沉积环境分析 先从图例和图面了解各种单成因类型时空分布规律，在此基础上，结合地貌和岩性特点进行成因类型的组合分析，弄清成因类型的时空分布和变化规律，从而进一步获取沉积环境、古气候及新构造运动的信息。这是分析图区地质发展史的基础。
地层时代分析 首先根据图例在了解图幅内所有的第四纪地层时代基础上，根据地层接触关系、地貌相互关系，分析不同时代的第四系在空间上的分布规律，明白不同时代地层之间的覆盖、切割、过渡关系。在此基础上，根据地貌、岩性和成因类型，研究第四纪地层的形成过程。这是分析图区的第四纪地质发展史的基础。
地质发展史分析 分析图区的第四纪地质发展史是阅读第四纪地质图的最终目的，也是最重要的一个环节。实质上是将从图区所有了解到的第四纪地层、地貌、新构造、沉积历史、环境变迁，进行高度概括和总结，再现其发展过程。第四纪发展史，主要包括地貌、环境和新构造演化三个方面。
五、作业
认真阅读《泸江第四纪地质图》（图1-19），编写该区的第四纪地质发展史。
图1-19 泸江第四纪地质图
（转引自曹伯勋，1995，有修改）
1—全新统（Qhal）河漫滩冲积砂层；2—上更新统（Qp3-2al）第一阶地冲积砂砾、黄土；3—上更新统（Qp3-2dl）第一坡积砾石、黄土；4—上更新统（ Qp3-1al ）第二级阶地冲积砂砾、黄土；5—上更新统（ Qp3-1dl ）第二坡积亚粘土；6—中更新统（ Qp2al ）残余冲积砂砾；7—中更新统（ Qp2-2pl ）洪积黄土（第一洪积扇）；8—中更新统（ Qp2-1pl ）洪积亚粘土夹砂砾（第二洪积扇）；9—下更新统（ Qp1pl ）洪积亚粘土、砂砾（第三洪积扇）；10—下更新统（Qp1l）湖相沉积粘土、砂、砾石；11—第四纪（Qeld）残坡积角砾；12—上新统（