1. El término científico "Cuaternario" fue introducido en la geología por el geólogo francés Desnoyer en 1829. Lo propuso como complemento a la división de eras geológicas de aquella época: el primer, segundo y tercer período. Desnoyers estudió los estratos de la cuenca de París y nombró Cuaternario a un conjunto de sedimentos sueltos que cubrían los estratos terciarios, y nombró Cuaternario a la era de formación de este conjunto de sedimentos. Posteriormente, en 1833, Rebonl amplió el significado del término "Cuaternario" para incluir secuencias de sedimentos que contenían restos aún vivos de plantas y animales. Rebonl cree que esta característica puede diferenciarlo de la Serie Terciaria. Muchas de las especies y géneros fósiles incluidos en el Período Terciario ahora están extintos, lo que le da al término Período Cuaternario (Período Cuaternario) un significado bioestratigráfico.
Hacia el mismo período (1830-1833), el famoso geólogo Lyell propuso el período Pleistoceno y la serie Pleistoceno en 1839 basándose en el porcentaje de especies modernas entre los fósiles de braquiópodos contenidos en los estratos terciarios. Lyell nombró como especie moderna a un conjunto de estratos del Pleistoceno que contienen más del 70% de los fósiles de braquiópodos; en consecuencia, la era en la que se formó este conjunto de estratos se denominó Pleistoceno. El Pleistoceno y el Pleistoceno también se denominan series post-Plioceno y post-Pleistoceno, y sistemas post-Terciario y post-Terciario respectivamente. La época del Pleistoceno (post-Plioceno y post-Terciario) comenzó con la aparición del ser humano en la Tierra. Lyell también acuñó el término Holoceno. Se cree que los restos biológicos contenidos en los sedimentos formados en el Holoceno son todas especies modernas, y el Holoceno es el Pleistoceno tardío. La definición de Lyell dio al Período Cuaternario un significado arqueológico antropológico.
Durante el periodo 1907-1911, Hauge añadió las definiciones de Cuaternario y Pleistoceno. Hauge tomó la repentina aparición de ganado vacuno (Bos), elefantes (Elephas) y caballos (Equas) en Europa como base para dividir el límite inferior del Pleistoceno (equivalente al límite inferior del Cuaternario). En sus obras de 1921 a 1922, Hauge también consideraba al ser humano como una característica del Cuaternario.
Este es el contexto definitorio de la litoestratigrafía, la bioestratigrafía y la arqueología antropológica del Cuaternario.
En 1837, Schimper propuso el término Eiszeit basándose en el cambio climático. En 1846, Forbes comparó el Pleistoceno, una época en la que gran parte del hemisferio norte experimentó climas fríos y glaciaciones, con la Edad del Hielo. El Pleistoceno es un período en el que los glaciares aparecieron y desaparecieron repetidamente, se expandieron y contrajeron en las áreas glaciares del mundo, y generalmente se les llama glaciares Cuaternarios. Sólo unos pocos glaciares alcanzaron este tamaño en la historia geológica precuaternaria. Forbes lo clasifica como período posglacial y lo llama moderno. Así surgió una definición del clima del Pleistoceno. En 1856, Marlot dividió el Cuaternario en dos eras: el Pleistoceno y el Holoceno, y comparó el Pleistoceno y el Holoceno con los períodos glacial y posglacial, respectivamente.
La definición de clima se adoptó rápidamente, pero el término "moderno" no fue reconocido por la Sociedad Geológica Internacional hasta 1885. Aunque, antes de esto, el Holoceno había sido aplicado a la literatura geológica.
Ahora se reconoce que el Pleistoceno y la Edad del Hielo no son sinónimos como sugirió Forbes. Se ha demostrado que la glaciación cuaternaria se produjo antes del comienzo del período Cuaternario. Para ser más precisos, no deberían llamarse glaciares del Cuaternario, sino glaciares del Cenozoico tardío. Además, si bien los entornos glaciares son uno de los resultados geológicamente más obvios de los cambios climáticos del Cuaternario, estuvieron acompañados de cambios igualmente importantes en los entornos marinos y no glaciares. Por lo tanto, el término período glacial es insuficiente para representar el entorno natural integral, incluido el entorno geológico, del Período Cuaternario.
Aunque el "Primer Período" y el "Segundo Período" divididos a mediados del siglo XIX ya no pueden verse en documentos geológicos hace mucho tiempo, los Períodos Terciario y Cuaternario aún se conservan y fusionan en la nueva generación. . Por lo tanto, en el sentido de la época, "Edad Cuaternaria" es un término antiguo. Sin embargo, dado que este término ha sido ampliamente difundido y aceptado por la Sociedad Geológica Internacional, aunque lógicamente es contradictorio, no se ha abandonado.
Las divisiones geológicas del Cenozoico actualmente aceptadas internacionalmente se enumeran en la Tabla 1-1.
Tabla 1-1 Cronología estratigráfica mundial estándar cenozoica (unidades de división principal)
2. Contenido de la investigación El Cuaternario es el período más reciente y más corto de la historia geológica (alrededor de 1,6 a 2 millones de años). ).
Aunque el Período Cuaternario duró poco, hubo cambios en la geología y otros aspectos, como el calentamiento y enfriamiento del clima, y la formación y desaparición de glaciares.
Es muy significativo el movimiento tectónico, la actividad magmática y la sacudida de la superficie del mar; La humanidad apareció y se desarrolló en el Período Cuaternario. La geología cuaternaria es una disciplina que estudia los fenómenos geológicos del Cuaternario para restaurar la historia geológica del Cuaternario. La geología cuaternaria es parte de la historia de la Tierra. Desde la década de 1950, se ha ido desarrollando gradualmente hasta convertirse en una disciplina independiente. La geología cuaternaria puede convertirse en una disciplina independiente por las siguientes razones.
(1) En comparación con otros periodos geológicos anteriores, el Periodo Cuaternario tiene características evidentes: el rasgo más evidente es la aparición y desaparición de glaciares Cuaternarios, en segundo lugar, los sedimentos Cuaternarios cubren la superficie, en su mayoría sueltos; El tercer punto es que la biota cuaternaria está estrechamente relacionada con la biota moderna, y la característica más destacada es la aparición de los humanos, etc.
(2) Según las características de los fenómenos geológicos del Cuaternario, existen algunos métodos de investigación que son diferentes a los de la historia geológica precuaternaria. Por ejemplo, los métodos de división de los períodos glacial e interglaciar, geomorfología, arqueología y métodos de investigación humana antigua, etc.
(3) Los fenómenos geológicos cuaternarios están estrechamente relacionados con los humanos y, por tanto, tienen un significado práctico especial.
(4) Los fenómenos geológicos del Cuaternario están bien conservados y sus efectos geológicos aún continúan. El estudio de estos fenómenos y procesos ayuda a revelar y comprender la historia geológica antes del Cuaternario y tiene un significado especial en la teoría y metodología geológica. Porque sólo estudiando el presente podemos entender el pasado. Es uno de los principios y métodos más básicos de la geología.
(2) Geomorfología
La superficie de la litosfera terrestre no es plana, sino que presenta ciertas ondulaciones. La escala de estos altibajos es diferente. Pero en su conjunto, la Tierra es una estrella masiva, de forma aproximadamente elipsoide. La superficie de la Tierra se divide en dos accidentes geográficos más grandes: continentes y cuencas oceánicas. En todos los continentes y cuencas oceánicas, hay muchos accidentes geográficos cada vez más pequeños. En un continente, por ejemplo, se puede distinguir entre montañas altas y convexas y llanuras bajas y suaves. En montañas y llanuras, se pueden subdividir valles y cuencas (o valles). En el valle de un río también se pueden separar elementos morfológicos como la pendiente y el fondo del valle. Todos estos accidentes geográficos grandes y pequeños constituyen el estado actual de la superficie de la litosfera.
Las formas, causas (u orígenes) y procesos de desarrollo (historia) de varios accidentes geográficos son diferentes, pero no son caóticos, sino que tienen ciertas conexiones dentro de un determinado dominio de tiempo y espacio.
Por ejemplo, en la Figura 1-1, los valles fluviales y las montañas (cuencas hidrográficas) son dos tipos de accidentes geográficos. Los valles son cóncavos; las cuencas hidrográficas son convexas. Estas son sus características morfológicas (incluida la distribución espacial). Pero los valles y cuencas adyacentes están interconectados y son interdependientes. La pendiente de un valle fluvial es también la pendiente de una cuenca. La forma cóncava del valle se revela por la alta concavidad de la cuenca (montaña), por el contrario, la alta convexidad de la cuenca también depende de la baja concavidad del valle; .
Una cuenca hidrográfica está formada por laderas y cimas de montañas. La pendiente de la cuenca se debe en parte a la erosión fluvial y en parte a estructuras geológicas, que pueden ser capas de rocas y superficies de juntas. Las laderas de los valles y los valles se forman por la erosión fluvial y la acción aluvial. Esto es característico del terreno de cuencas hidrográficas y valles del Génesis. Pero la pendiente de la cuenca y la pendiente del valle están conectadas entre sí. En el proceso de formación, las cuencas de drenaje y los valles fluviales están relacionados con los procesos geológicos de los ríos. La incisión del río no sólo forma pendientes de cuencas de drenaje, sino que también crea cuencas de drenaje altamente convexas y valles cóncavos. Ésta es la relación entre valles y cuencas hidrográficas en Génesis. Como se muestra en la Figura 1-1, la cuenca hidrográfica es gradualmente elevada por el monoclinal durante el proceso de elevación de movimientos tectónicos, acompañado por la profundización de ríos y valles. Durante el proceso de elevación de la cuenca, las formas de sus laderas y cimas cambiarán; durante el proceso de profundización del valle, también cambiarán las formas de las laderas y fondos de los valles. Tales son las características de cuencas y valles en desarrollo. Al mismo tiempo, la profundización del valle debe ir acompañada de la elevación relativa de la cuenca; la ampliación del valle debe ir acompañada del estrechamiento de la cuenca. Ésta es la relación entre los valles fluviales y las cuencas hidrográficas en su desarrollo.
La Figura 1-1 muestra la relación entre cuencas y valles en términos de morfología, origen y desarrollo.
La ciencia que estudia la topografía, formación y desarrollo de la superficie terrestre se llama geomorfología.
Desde un punto de vista etimológico, la palabra geomorfología se compone de tres raíces griegas: tierra, morfología y ciencia.
Dado que la investigación original se centró principalmente en la topografía terrestre, la geomorfología ha sido considerada durante mucho tiempo una ciencia que estudia la topografía terrestre. Sin embargo, esta definición no es exhaustiva. Porque la forma de la superficie terrestre debe ser la forma de toda la superficie de la litosfera terrestre (es decir, la superficie de la corteza terrestre), incluidos tanto los accidentes geográficos como el fondo marino. Entonces la geomorfología debería ser una ciencia que estudie la morfología de toda la superficie terrestre.
La mayor parte de la literatura geomorfológica anterior al siglo XIX describía algunos terrenos intuitivos y obvios, como valles fluviales, crestas y otros terrenos, especialmente terrenos especiales cerca de las principales arterias de transporte. De ahí que se le llame geomorfología descriptiva. Actualmente, la geomorfología descriptiva es sólo una rama de la geomorfología. China es un país que se desarrolló temprano en la descripción de la geomorfología. Obras maestras antiguas como "Shui Jing Zhu" y "Los viajes de Xu Xiake" describen las características topográficas y de relieve de algunas áreas de mi país.
Después del siglo XIX, se introdujeron materiales que constituyen la geología y la petrología para describir la geomorfología. Estos datos se utilizaron para explicar las causas del terreno, lo que dio como resultado un nuevo concepto y método de investigación: la descripción interpretativa del terreno. El terreno ya no se describe simplemente por su altura, pendiente, área y características de la superficie, sino que explica su proceso de formación y restaura su historia de desarrollo. Como resultado, surgió otra rama de la geomorfología: la geomorfología genética o la geomorfología interpretativa. La geomorfología genética se divide en geomorfología litológica, que se centra en la formación y desarrollo de rocas en el terreno; geomorfología estructural, que se centra en el impacto de las estructuras geológicas (incluidas las formas estructurales geológicas y los movimientos tectónicos) en la formación y desarrollo de la topografía; y geomorfología climática, centrándose en el estudio del impacto del entorno climático en la formación y desarrollo del terreno que controla diversos procesos externos (flujos de agua, glaciares, etc.). ).La geomorfología climática se puede dividir en geomorfología fluvial, geomorfología glacial)...y así sucesivamente en función de los diversos procesos geológicos externos que controlan el terreno.
Dado que los procesos de formación de diversos accidentes geográficos tienen una cierta relación en la distribución espacial, el origen y el desarrollo, la combinación de varios accidentes geográficos generalmente tiene ciertas características regionales. El estudio sistemático y completo de diversos accidentes geográficos en una región constituye otra rama de la geomorfología: la geomorfología regional. Como accidentes geográficos costeros, accidentes geográficos desérticos, etc.
(3) Movimientos neotectónicos
Las investigaciones de las últimas décadas han demostrado que durante los períodos Neógeno y Cuaternario, los movimientos tectónicos en varias partes de la Tierra variaron en tipo de movimiento, distribución espacial y La intensidad y el proceso de desarrollo son significativamente diferentes a los anteriores al Paleógeno.
El movimiento tectónico ocurrido en el periodo Neógeno-Cuaternario se denomina movimiento neotectónico. Las estructuras (formas) geológicas formadas por movimientos neotectónicos se denominan nuevas estructuras geológicas. Los movimientos neotectónicos determinan las características básicas de la topografía contemporánea y la sedimentación Neógeno-Cuaternaria, y están estrechamente relacionados con procesos geológicos y geofísicos como volcanes, terremotos, aguas corrientes, océanos y glaciares. La neotectónica es una ciencia que estudia los movimientos neotectónicos y otros fenómenos naturales relacionados (fenómenos naturales en geología, geomorfología, geofísica, hidrología y muchos otros aspectos) con el propósito de estudiar los tipos de movimientos neotectónicos y su distribución espacial, intensidad y reglas de desarrollo. La neotectónica es una parte integral de la geotectónica y ahora se ha convertido en una disciplina independiente. Las razones son las siguientes:
(1) En comparación con los movimientos tectónicos anteriores al Neógeno, los movimientos neotectónicos tienen características obvias en términos de distribución espacial, tipo, intensidad y patrones de actividad.
(2) El movimiento neotectónico ocurrió por un corto tiempo, y algunos de sus procesos de movimiento aún continúan. Por lo tanto, sus manifestaciones (fenómenos geológicos como accidentes geográficos, nuevas estructuras geológicas, sedimentación Neógeno-Cuaternaria y otros fenómenos naturales asociados) permanecen relativamente intactas.
(3) Dado que la expresión del movimiento neotectónico es clara y completa, aún se continúa en el estudio del movimiento neotectónico, no solo se pueden utilizar los métodos generales de investigación de la geotectónica, sino también instrumentos más sofisticados. Se puede utilizar. Realizar investigaciones cuantitativas.
(4) El movimiento neotectónico, especialmente el movimiento tectónico moderno en curso, tiene una gran importancia teórica y práctica.
(4) La relación entre la geología del Cuaternario, los accidentes geográficos y las nuevas estructuras.
La geología cuaternaria, la geomorfología y la neotectónica están estrechamente relacionadas en términos de objetos, contenidos y métodos de investigación, y aplicaciones prácticas de los resultados de la investigación. La geomorfología es el estudio de la formación y desarrollo del terreno; la geología cuaternaria es la restauración de la historia geológica del Cuaternario mediante el estudio de los cambios climáticos, los fenómenos glaciales, los movimientos tectónicos, los accidentes geográficos y los organismos del Cuaternario, especialmente los sedimentos del Cuaternario. La neotectónica es el estudio de las manifestaciones, tipos, intensidad y leyes de desarrollo de los movimientos neotectónicos.
El terreno moderno se formó principalmente en el Período Cuaternario. Aunque está influenciado por los accidentes geográficos precuaternarios, los accidentes geográficos precuaternarios sufrieron transformaciones dramáticas durante el proceso Cuaternario. Por tanto, la mayoría de los accidentes geográficos estudiados en geomorfología son accidentes geográficos del Cuaternario. La topografía cuaternaria es también objeto de investigación y contenido de la geología cuaternaria. El movimiento tectónico cuaternario es objeto de investigación y contenido del movimiento neotectónico, y también objeto de investigación y contenido de la geología cuaternaria.
Los cambios climáticos cuaternarios, los fenómenos glaciales, las características biológicas, especialmente los sedimentos cuaternarios, la topografía y las formas del relieve están todos relacionados con los movimientos neotectónicos y deben estudiarse simultáneamente.
El contenido anterior demuestra plenamente que la geomorfología, la geología del Cuaternario y la neotectónica se complementan y aprenden unas de otras en términos de métodos de investigación. En otras palabras, basándose en las relaciones espaciales, temporales y genéticas de los fenómenos geológicos del Cuaternario, como la topografía, los movimientos neotectónicos y la sedimentación del Cuaternario, uno o más de los resultados y datos de la investigación se pueden utilizar para resolver otros problemas de investigación. Por ejemplo, podemos usar los datos del tipo genético de la geomorfología para determinar el tipo genético de los sedimentos Cuaternarios que conforman el terreno por el contrario, también podemos usar los datos del tipo genético de los sedimentos Cuaternarios para determinar el tipo genético de; el terreno compuesto de sedimentos, etc. espera.
Por último, cabe señalar que en la mayoría de los casos, los trabajos de investigación sobre geología, geomorfología y neotectónica del Cuaternario en una región generalmente se realizan de forma simultánea. En la docencia, la geología del Cuaternario y la geomorfología se imparten como una misma asignatura, e interviene parte del contenido docente de la neotectónica.