第八讲第四纪气候.ppt

地貌学及第四纪地质学 第八章 第四纪气候与环境 （三）北美大陆的古气候 北美的冰期和间冰期 第四纪期间，北美发育两个冰川中心，一个是东部的劳伦泰冰盖（Laurentide Ice Sheet），一个是西部的科迪勒拉冰川（Cordilleran Glacier） 北美划分了四次冰期和三次间冰期。 北美劳伦太冰盖 （1）划分方案 威斯康辛冰期（Wisconsin） 桑加蒙间冰期（Sangamon） 伊利诺斯冰期（Illinoian） 亚茅斯间冰期（Yarmouth） 堪萨斯冰期（Kansan） 阿夫唐间冰期（Aftonian） 内布拉斯加冰期（Nebraskan） 内布拉斯加冰期，是北美已知最早的一次冰期，冰碛物破坏严重，外围冲积物中含喜冷动植物化石。K-Ar年代为距今150万年，延续时间10-12万年。 阿夫唐间冰期，以冲积层和风化土壤为代表。时间距今120万年。气候湿凉-温暖干燥-湿凉。 堪萨斯冰期，北美最大的冰期，冰碛层厚10—20 米。气候湿冷。时代距今60万年，延续10万年。 亚茅斯间冰期，接近现代气候，风化土壤发育，含阔叶树化石。 伊利诺斯冰期，冰碛层广泛发育。 桑加蒙间冰期，与欧洲的埃姆间冰期相当，北美发生海侵，地层中含喜暖植物，气候温暖湿润，气温比现在高2—3 °C 。 威斯康辛冰期，相当于魏克塞尔冰期，为末次冰期，分三个阶段： 早威斯康辛 大于 55,000a B.P 中威斯康辛 55,000—25,000a B.P 晚威斯康辛 25,000—10,000a B.P 第四纪冰期最盛时，北美北部的年平均温度比现在低13—15 °C 。 研究程度最高的是威斯康辛冰期。 科迪勒拉冰川主要是复式山谷冰川。冰川流动速度，100—150米/年。 （四）亚洲北部的冰期与间冰期 亚洲大陆北部，大陆冰盖不如欧洲发育。 冰期最盛时，西伯利亚冰盖和斯堪的那维亚冰盖连成一体。 西伯利亚冰川发育历史，与欧洲的冰川进退时间并不完全一致。 由于受大陆性气候控制，西伯利亚冰盖范围小，冰川外围发育大面积的冻土及冰缘现象。 （五）中国第四纪古气候 自新近纪开始，青藏高原逐步隆起，欧亚大陆连成一体。 大陆性气候增强，东亚季风环流体系开始建立，纬向气候带被破坏。 第四纪期间，亚洲东部一直处于东亚季风的控制下。 第四纪期间，我国没有发育大陆冰盖，但山谷冰川和山麓冰川十分发育。 1. 中国东部的古气候 中国东部虽然受季风控制，但由于受全球冰期和间冰期的影响，冬夏季风的位置发生周期性南北移动，多次出现冷暖干湿交替现象。 中国东部第四纪冰川的研究开始于20世纪初。 1920年前后李四光先生在太行山、大同等地发现了第四纪冰川遗迹。 1933，1934年李四光先生又在庐山、九华山、天目山等地发现了冰川遗迹。 1937年发表了著名的“冰期之庐山”一文，系统总结和划分了中国东部的第四纪冰川和冰期。 （1）冰期划分方案（从新到老） 冰后期 大理冰期 大理—庐山间冰期 庐山冰期 庐山—大姑间冰期 大姑冰期 大姑—鄱阳间冰期 鄱阳冰期 （2）划分根据 冰川地貌，冰碛物及其风化程度，冰川漂砾，冰川擦痕等。 鄱阳冰期，绛红色泥砾组成的冰碛层，结构坚硬，风化程度深，分布在庐山脚下鄱阳湖畔。 大姑—鄱阳间冰期，绛红色网纹红土。 大姑冰期，赭色泥砾，含白色条带，分布于庐山山麓。 庐山—大姑间冰期，赭红色网纹红土及红土，含白色条带。 庐山冰期，褐黄色泥砾，分布在近山顶的山谷中。 庐山大坳冰斗 庐山王家坡U型谷 庐山冰川漂砾－飞来石 庐山平角岭冰川泥砾 2. 树木年轮学（tree-ring）研究 树木的年轮是树木周期性生长的结果。 植物的生长受温度和湿度的影响和控制；气候条件不同，植物的生长速度就不同，因而年轮的宽度也不同。 可以采用树木年轮宽度的变化作为反映气候变化的指标。 根据树木年轮可以恢复过去几百年至几千年的气候变化。 3. 第四纪哺乳动物群 根据哺乳动物群的组合特征恢复古气候。 如猛犸象是寒冷气候的标志；而棱齿象则代表间冰期温暖气候。 4. 珊瑚发育于热带海洋，是热带海洋的标志。 5. 海洋微体生物研究 包括有孔虫、放射虫和硅藻等。 微体生物的分布与海深、海水温度、盐度及CO2含量