Question

第四纪地质和地貌的调查方法

Answer 1

第四纪地质调查往往与地貌调查结合在一起，其观察点或地层剖面一般都选择在地貌形态完整或有明显变化的地点，即第四纪地层露头较好、层次清晰、厚度较大、分布广、化石多、结构和构造现象较清楚，以及地层或地貌之间接触关系明显等重要界线的地方，如在河流阶地的前缘、冲沟口等地方。对第四系剖面采用分层研究的方法，如岩性分层、描述、砾石统计、素描、照相和取样，应完成的野外调查工作如下。

1. 记录剖面位置

记录清楚剖面的位置，包括剖面所在的地貌部位、高度和剖面的方向。剖面位置的选择是野外工作的关键问题，选择的剖面要具有代表性，具有清晰的地貌形态、沉积物特征等。

2. 查明沉积物的岩性

仔细观察沉积物的颜色，包括沉积物的干色、湿色和次生色。岩性包括沉积物的成分、颗粒大小、分选性、磨圆度、风化和胶结程度等。在野外需估算各粒径的百分含量，以便定名。根据沉积物的粒径大小可分为砾、砂、粉砂和粘土。观察沉积物颗粒的表面形态，如粗大砾石表面是否有擦痕、断口、裂纹等; 细颗粒的表面形态，则需要在室内借助显微镜或扫描电镜进行镜下观察和照相。

对于流水成因的沉积物，需要测量砾石三轴(a 轴、b 轴、c 轴)的长度和方位，ab 面产状，一般是在 1m2面积内任选 100 ～300 个砾石，逐个量测。统计后绘制成砾石成分组成图、a轴方位等密度图、ab 面方位等密度图及砾石产状玫瑰花图，以恢复古水系的流向。还要测量砾石和砂粒的形态、圆度，计算球度和扁平度等。

3. 观察沉积物的物理性质

一般包括密度、容量、潮湿程度、孔隙性、含水性、饱和度、透水性、吸水性等。力学性质包括可压缩性、抗剪强度、抗拉强度、天然坡角和内摩擦角等。具体测量的方法可参看《工程地质和水文地质岩土工程手册》等。

4. 查明沉积物的结构、构造

观察沉积层的层理(水平层理、波状层理、平行层理和交错层理)和层面特征(有无波痕、雨痕，各种侵蚀、溶蚀、腐蚀及生物活动的痕迹); 观察有无二元结构、多元结构、透镜体、扰动、古冰楔和纹泥等现象。观察有无原生和次生、充填或未充填的裂隙和孔洞; 有无特殊意义的夹层(含矿层、泥炭层、化石层、火山灰层、古风化壳和古土壤层)、结核(结核的成分、形状、大小和结构)等。

5. 查明沉积物的厚度、高度、分布规律以及地貌相对关系，并分析其成因类型

测量沉积物的厚度、出露的海拔高度和相对高度，沉积物分布的地貌位置，如沉积物是分布在河谷中、沟口处、陡壁下、坡脚，还是分布在谷坡上、山脊上等。分析沉积物的分布位置与现代地貌或古地貌的关系。根据沉积物和地貌特征，分析沉积物的成因。

6. 采集化石和样品

应注意在洞穴堆积、湖积、河漫滩堆积、红土和黄土中寻找哺乳动物化石和人类化石。若发现有价值的化石，要制定详细的发掘计划。采集植物标本时要用小刀逐层剥取，注意其层位，并保留周围的土及原岩，防止标本干缩、污染和混淆。其他样品的采集，如供室内分析的矿物、微体古生物、化学成分、沉积物的微结构、古地磁和年代测定等所需的样品，都要严格按照规范采样。

7. 确定第四纪沉积物的时代

主要有地貌学法、岩石地层学法、生物学法、物理学法、考古学法、放射性定年法等。