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1、第四纪沉积物野外观测和纪录 首先要注意露头中的地层产状是原始的，还是后期经过变动和移动过的。当地层的产状是原始的，而且是水平时，在任何方面上的剖面都可以利用它来观测，若产状是非水平时，在任何方面上的剖面都可以利用它来观测，若产状是非水平时，就要尽可能利用垂直走向的剖面来观测它的厚度和产状，不然就要按倾角的大小进行改正。经过变动（断裂或挠曲等）和移运（滑坡或崩坍等）的地层剖面，就要从不同的方向来观测地层的变化。其次要对剖面中的沉积物、根据不同的物质成分和结构等特点进行分层，从上而下地逐层进行观测和记录，其中主要有下述内容：一、地层厚度测量地形的厚度时，还要说明地层的情况，它是稳定、连续的，或是有
2、变化的、成透镜体状或尖灭的。二、地层产状地层的产状是水平的，还是倾斜的，波状起伏的，挠曲的或是破碎混乱的。还要观测地层与上、下层间的接触关系：整合、不整合或假整合，有清晰的界面、或逐渐过渡，是不明显或是有侵蚀面，是侵蚀、剥蚀形成的，还是构造运动、或火山等原因形成的。三、地层颜色沉积物颜色按成因分为三类：（1）继承色：碎屑沉积物的颜色主继承了其母岩的颜色。（2）原生色：粘土或化学沉积物的颜色是在沉积过程中由原生矿物形成的颜色。（3）次生色：沉积物堆积之后，由于后来的风化作用等使原来岩石的成分发生变化，生成新的次生矿，从而颜色也发生变化。要研究颜色的成因，必须观察颜色在剖面上分布的特点，原生色与继
3、承色的颜色均匀、稳定、分布面积广，并与层理符合；次生颜色不均匀，呈斑点状，在裂缝和空洞处颜色有变化，分布局限，与层理可不致。观测沉积物的颜色，以干燥沉积物的新鲜面原生颜色为准，对于次生颜色和其他情况（如潮湿状态，或在阳光下等）的颜色也要观测和描述，具体描述颜色时常与标准的比色管或比色卡对比。第四纪沉积物常见的颜色有黄、棕、褐、紫、红、灰、黑、白、兰和绿等。假如单一颜色表示主色还不够时，常在前面加上次色和色调的深浅程度来补充，故一般用“深浅程度+次色+主色”的描述方式，如浅黄色、浅灰色、浅灰棕色、深灰兰色、深棕褐色、深黄棕色等，若夹有它色斑点和条带时，也要具体描述，如灰黑色含兰色斑步，深棕色夹杂
4、淡灰色条带等。为避免人为的因素所形成难以统一的局面，现在采用光度计，这是在室内能较清确地（定性及定量）测定颜色的科学方法。四、沉积物结构1. 粒度：粒度是指颗粒有直径的大小，它能说明沉积物形成时的搬运方式、动力状况，帮助确定沉积物的成因类型等。从颗粒的大小还能间接地判断沉积物的时代，较老的第四纪粗碎屑物质经风化后一般都会粘质较多。根据粒径的大小，分为砾、粉砂和粘土等。具体划分有十进制、2的几何级数制或其它分类的方法。第四纪沉积物大都是几种不同粒级所组成，根据各种粒级其重要所占的百分比，而给予不同的命名，一般常用的三级命名法：将含量大于或等于50%的粒级为主名，含量在25-50%的粒级称质，含量
5、在10-25%的粒级称含的。例如某沉积层中其重量的百分比，分别为砾10%粉砂30%、砂60%时，则叫含砾的粉砂质砂层。若粒级的含量没有大于或等于50%的，而含量25-50%的粒级不止一个，就以它们的粒级进行复合命名，把含量多的放在后面。例如某沉积层含砾5%粗砂7%、中砂30%、细砂40%、粉砂18%时，则叫含粉砂的中一细砂层。若粒级的含量都少于50%，而25-50%的没有工只有一个，则将粒级合并为砾、砂和粉砂三大级，而后按前述的原则命名。在野外往往很难准确地估计各粒级的含量，复合命名时中间不加“一”符号，如细粉砂层（粉砂和细砂）、中细砂层（中砂和细砂、砂砾石层（砂和砾石）等，并不一定后者比前者
6、含量大，只是叫时顺口些。粘性土根据粘粒、粉砂和砂的相对含量可分为：粘土（粘粒含量95%）、含粉砂粘土（粘粒含量75%，粉砂含量10-25%）、粉砂质粘土（粘粒含量75-50%、粉砂含量25-50%），含砂粘土（粘粒含量75%、含砂量10-25%）、砂质粘土（粘粒含量75-50%、含砂量25-50%），在野外常粗略的分为粘土、亚粘土（包括含粉砂粘土和粉砂质粘土）、亚砂土（包括含砂粘土和砂质粘土）三类，对它们的野外鉴别方法见表2。2. 滚圆度（磨圆度）：测量第四纪沉积物中砂和砾石的滚圆度，是说明沉积物的搬运介质、方式、距离和成因类型的重要依据。因为砂和砾石在搬运它的介质条件稳定时，其滚圆程度与体积
7、、重量、风化程度、搬运的远近及速度成正比，与岩石本身的硬度和理解等成反比。另外，滚圆程度也决定于搬运的介质和方式，如风所搬运的砂粒滚圆度最好，好水底推移和跃移的砂粒滚圆度次之，处于悬伏状态和冰川所搬运的砂粒滚圆度就最差。从岩性来说，石英岩是滚圆难、灰岩、砂岩和负岩就易滚圆。滚圆程度，一般多照A、B巴科夫的等级表进行对比分为五级或三级，对砂和砾石的圆度进行统计，其方法缺点是等级找分较粗糙，而且确定等级时有一定主观性。0级棱角状：颗粒保持原始的棱角和形态完全保持，只有角和棱边有轻微滚圆，呈棱角状，圆度差。1级次棱角状：颗粒原始棱角和形态完全保持，只是角和棱边有轻微滚圆，呈棱角状，圆度差。2级次圆状
8、：颗粒棱角稍为展平，其原始形状尚可辨认，圆度中等。3级圆状：颗粒棱角均磨圆，只有局部保留原有外形痕迹，圆度好。4级极圆状：颗粒无棱角，无凹面，常呈椭球形或蛋形，原始形状完全无法辨认，圆度很好。3. 形状；砾石的形状是多种多样的，对砾石形状的确定方法，是测量砾石的长轴A、中轴B和短轴C，然后计算砾石的等轴性指数（ ）扁平度指数（ ）和球度（ ）等。一般将砾石的形状分为四大类。球状或等轴状的（即三轴相近或相等）扁球状或扁状的（即二轴相近或相等，另一轴较短）椭球状或柱状（即二轴相近或相等、另一轴较长）和不规则状（即三轴不等就具有其他特殊形状）。砾石的形状一方面与原来岩屑的岩性矿物性质、形状和风化程度
9、等有关。另一方面也是不同的营力在搬运过程中，不断磨损的结果。所以砾石的形状也是说明第四纪沉积物的成果类型的依据之一。如海岸带的砾石形状大都是扁平而椭圆的。上下房平面是对称的。因为它是波浪来回拖过程中磨园的。河流的砾石大多上下不对称性很强。因为它是被水流多次翻转的过程中磨园的。经风沙磨打的砾石。其迎风的一面形成尘的脊和深的沟槽。沟槽面是光滑的。形成了单棱或多棱的风棱石。还石冰川形成的熨斗石等。都应该具体地描述它们的形状。4. 表面特征：沉积物的颗粒表面常有许多特征，都是说明成因类型和沉积环境的根据。如擦痕、裂纹、断口、洼坑、麻点、结晶和沙漠漆等。它们形成坑洼、琢磨、溶蚀、腐蚀、平滑、光洁和无光泽
10、毛玻璃式的各种表面颗粒的溶蚀现象。或存在某些次生矿物。如铁质、锰质或钙质等。在室内进行扫描电子显微镜研究石英砂表面的细微细结构等。现在都成为判断颗粒的沉积环境和推断形成过程的重要依据。五、沉积物岩性矿物成分在野外确定沉积物的岩性矿物成分，往往是观测颗粒的新鲜断口的特征、颜色，用刀测其硬度和滴盐酸等方法和确定的。对难以确定的岩性应取样带回，以便进一步鉴定。在描述记录时，要分别按各种粒级统计（估计）同一类岩石矿物的颗粒数占粒级颗粒数量（一般砾石、统计100-300个）的百分数。要注意粒度和岩石物成分的关系。矿物中共生生组合的关系，对一些具有找矿意义的重要和罕见的岩石矿物颗粒的情况，要特别注意。对岩
11、石颗粒风化的程度及颗粒间胶结和充填物的情况都要观测，它们往往都是判断沉积物的来源区，搬运途径和地层对比的重要依据。六、沉积物构造特征观测层状构造时，要注意描述层理成分、类型（是水平层理、斜层理、交错层理、透镜状层理、波状层理或复合层理）、厚度（一般大于50cm为巨厚度，50-10cm为厚层，10-2cm为厚层，2-0.2cm为薄层，小于0.2cm为细微层或称叶片状）、层面的特征（有无波痕、泥碳层、化石层和古土壤层）和结核（结核的成分是铁质、铝质或锰质的）。它的形状、大小和结构情况等。若遇到砾石层时，要注意它们的排列方向。长轴在平面上的分布扁平砾石的倾向和倾角大小，特别在砾石的分布与已知河流的关
12、系不肯定。搬运的营力和途径不十分清楚，或可能是古分岭，河流袭夺的地方。就要在0.5-1m2的面积内，测量100-150个以上的砾石长轴和最大扁平面的倾向和倾角。除了层状构造外，有的将厚度大于2m以上的成份、结构都是均匀一致的沉积层称块状构造，沉积层中含有许多其它成分组成斑点（直径常在1cm以下）状，又称斑点构造。若沉积物有胶结的现象。要研究其胶结程度（是胶结、半胶结或微胶结）和胶结的类型（是钙质、泥质或铁质）等情况。要注意新构造运动在第四纪沉积层的构造现象的反映，和非构造变动（如滑坡、冰犬等）所形成的小型褶皱、断裂现象等）。七、沉积物物理性质观测沉积物的物理性质一般包括：重量、容重、潮湿程度、
13、密实程度、孔隙性、含水性、饱和度、透水性、吸水性、毛细性、软化性和耐冻性等。其力学性质包括压缩性、抗剪强质、抗拉强度、天然坡角（干燥和水下）和内磨擦角等。具体测量的方法可参看工程地质和水文地质教科书和手册。八、沉积物成因类型划分在确定第四纪沉积物的成因类型时，要注意全面综合的研究整个第四纪地质，地貌和古地理环境，要注意第四纪沉积物所物处的地貌部分、研究沉积物的成分、结构、构造、含的生物化石和沉积物的纵横变化以及它们之间的相互关系等。九、第四纪地层划分 划分第四纪地层时要根据气候地层法的原则，还必须具体的通过对沉积物中的古生物化石、古人类和考古、沉积物的岩性和岩相、新构造等特征，进行综合分析。根据第四纪地层的特点，在国际上普遍采用四分法：即将新生界第四系分为下更新统（Q1）、中更新统（Q2）、上更新统（Q3）和全新统（Q4），相应的新生代第四纪地质时代划分为早更新世（Q1）、中更新世（Q2）、晚更新世（Q3）和全新世（Q4）。
