第四纪基本概念及学科发展问题.pptVIP

经过100多年的发展，第四纪地质学已从最初的“地层、构造、古生物”三大传统地质课题的范畴，从一门单一学科，繁衍成为一个很大的“学科家族” 。 例如∶ 冰碛层和冰期研究 → 冰川学、气候地层学、古气候学、古海洋学、古水文学…… 生物地层研究 → 古脊椎动物学、古人类学、微体古生物学、古土壤学、古生态学…… 新构造运动研究→ 火山学、地震地质学、现代岩石圈动力学…… 应用性研究→ 砂矿地质学、工程地质学、水文地质学、环境地质学、农业地质学、城市地质学…… ⒉ 第四纪科学的学科性质 以第四纪地质学为核心，是第四纪地质学的外延和扩展；以第四纪时期人类与环境发展过程和机制为基本课题；是一门新兴的交叉学科 。 二、第四纪科学的基本特点⒈ 两个统一 研究时段∶历史过程与现代过程 的统一 研究对象∶统一的全球环境系统 第四纪学 历史过程 地壳物质 地质学 历史与现代的统一 统一的全球环境系统 现代过程 生存环境 环境科学 第四纪学 ⒉ 多学科性和综合性 第四纪地质学 人类学 气象学 海洋学 考古学 生物学 地球化学 地球物理 工程地质 土壤学 水文学 《Quaternary Research》杂志 编委会顾问的专业组成∶ 人类学与考古学、植物学与孢粉学、地球化学与地球物理学、地质年代学、地理学与地貌学、冰川学、古气候学、古生态学与动物地理学、古生物学、第四纪地质学、第四纪海洋学、土壤学……等20多个学科 学会机构 日本第四纪学会下设11个专委会∶ 地质、地理、古生物、动物、植物、土壤、人类、考古、地球物理、地球化学、工程地质。 中国第四纪研究会下设11个专委会∶ 黄土、全新世、地层、海岸线、珊瑚礁、新构造、第四纪年代学、环境考古、应用第四纪、热带亚热带环境、第四纪教学 ⒊ 发展迅速∶新技术不断渗入 AMS(加速器质谱计)在14C测年中的应用∶几克→几毫克，1个/17小时→40个/24小时，4-5万年→7-8万年。 LA-ICPMS(激光电感等离子质谱计)可测定单粒火山灰所含痕量元素，结合钾氩法年龄测定，可获得1毫米厚的薄层火山灰的年龄值。 VLBI(甚长基线干涉测量)∶水平1cm/a ⒋ 发展方向 第四纪科学正迅速地向着精确、定量、预测的方向发展。 (纹泥、瓣鳃类、冰芯) 基本信条正在改变。 问题6∶地质学的基本信条是什么? 将古今论未来 过去和现在是开启未来大门的钥匙 The present is the key to the past . A. Geikie (1905) The past and present are the key to the future. 第四纪科学的核心理论是什么? 均一性原理 Principle of Uniformity Uniformitarianism Actualism 三、第四纪科学的主要内容 ⒈ 基本内容 第四纪时期人类、生物界以及各种物理环境因子的演化历史和相互作用机制 ⒉ 具体内容 ⑴沉积物与地层研究 ⑵地壳运动研究 ⑶气候变化与大气环境研究 ⑷古海洋与大陆水环境研究 ⑸生物演化与古人类研究 ⑹宇宙因素对地球环境影响研究 ⑺技术手段研究 岩石圈 Lithosphere 大气圈 Atmosphere 水 圈Hydrosphere 生物圈Biosphere 宇宙圈Cosmosphere 四、第四纪科学研究的意义 韩友松 中国科学院海洋研究所研究员 ⒈ 理论意义 揭示人类生存环境演变的历史过程和变化规律，为现代环境整治和未来环境预测提供背景材料和参照系，进而推动地球系统科学(ESS)和系统地球观的发展。 ⑴提供背景和参照系 环境是一种动态过程，认识当前环境的基本标准就是“定位”，就是确定其时空位置，即了解它的“来龙去脉”。 如何定位? 仅有一个点不行，没有参照系不行。“过去的变化历史”就是“来龙” ，就是参照系，就是第四纪研究的第一要务。 时 间 温 度 ● 过去 未来 ? ? ? ⑵推进地球系统科学(ESS) ESS ( Earth System Science)的创立具有十分深远的科学意义和哲学意义。ESS强调将地球各种相互作用的组成部分作为一个统一的整体，作为一个完整的系统来进行综合研究，势必导致一场以“系统地球观”为标志的新的地学革命。在这一进程中，以综合研究为基本特征的第四纪研究可以发挥很大的作用。 本课程内容结构 第八章 气候变化的原因 第九章 海面变化原因 第十章 第四纪研究的主要技术手段 第十一章 新构造运动研究法 第十二章 气候变化研究方法 第十三章 海面变化研究方法 第十四章 第四纪科学的应用领域 研究专题 ⒈ 季风和气候变化研究进展