第四紀(jì)測(cè)年研究新進(jìn)展

第四紀(jì)測(cè)年研究新進(jìn)展一、本文概述隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，地質(zhì)年代測(cè)定的精度和范圍不斷提升，其中第四紀(jì)測(cè)年研究更是取得了顯著的進(jìn)展。本文旨在全面概述第四紀(jì)測(cè)年研究的最新進(jìn)展，涵蓋測(cè)年方法、技術(shù)應(yīng)用、研究成果以及未來發(fā)展方向等方面。我們將重點(diǎn)關(guān)注全球范圍內(nèi)第四紀(jì)地質(zhì)時(shí)期的年代測(cè)定技術(shù)，包括放射性同位素測(cè)年、地磁極性年代學(xué)、古生物年代學(xué)等多種方法，以及這些技術(shù)在氣候變化、人類活動(dòng)、環(huán)境演變等領(lǐng)域的應(yīng)用。本文還將探討第四紀(jì)測(cè)年研究面臨的挑戰(zhàn)與問題，以及未來的發(fā)展趨勢(shì)和研究方向，以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究者提供參考和啟示。二、第四紀(jì)測(cè)年的基本原理與方法第四紀(jì)測(cè)年研究，作為地球科學(xué)研究的重要領(lǐng)域，其目的在于揭示地球表面及其內(nèi)部在第四紀(jì)冰期與間冰期交替過程中的歷史變遷。測(cè)年的基本原理與方法多種多樣，各有其獨(dú)特的應(yīng)用范圍和精度。放射性測(cè)年法：基于放射性衰變的原理，通過測(cè)量放射性同位素與其衰變產(chǎn)物的比例，推算出樣品的年齡。常用的有鈾系、釷系和鉀氬等測(cè)年方法。磁性地層學(xué)：根據(jù)地磁場(chǎng)的極性變化，結(jié)合地層的沉積序列，可以建立地層的時(shí)間框架。這種方法在海洋沉積和極地冰芯研究中尤為重要。生物地層學(xué)：通過化石的種類、分布和組合，可以推斷地層的時(shí)代和古環(huán)境。生物地層學(xué)在陸相沉積中尤為有效。光學(xué)測(cè)年法：如光釋光測(cè)年（OSL）和紅外釋光測(cè)年（IRSL），這些方法通過測(cè)量沉積物中石英和長(zhǎng)石等礦物顆粒在埋藏過程中積累的輻射能量來推算年齡。電子自旋共振（ESR）測(cè)年：通過測(cè)量沉積物中自由基的電子自旋共振信號(hào)強(qiáng)度，可以推算沉積物的埋藏年齡。宇宙成因核素測(cè)年：如^10^Be和^26^Al等宇宙成因核素，它們?cè)诘乇韼r石和沉積物中的生成速率與宇宙射線通量有關(guān)，因此可以用來推算地表的暴露年齡和沉積物的沉積年齡。第四紀(jì)測(cè)年的基本原理與方法涵蓋了多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，從物理學(xué)到生物學(xué)，從地球化學(xué)到地質(zhì)學(xué)。這些方法的應(yīng)用不僅為我們提供了豐富的地質(zhì)年代數(shù)據(jù)，也為我們理解地球歷史和環(huán)境變遷提供了重要的科學(xué)依據(jù)。隨著科技的進(jìn)步和新方法的開發(fā)，第四紀(jì)測(cè)年研究的前景將更加廣闊。三、第四紀(jì)測(cè)年研究的新進(jìn)展近年來，隨著科技的不斷進(jìn)步和測(cè)年技術(shù)的不斷創(chuàng)新，第四紀(jì)測(cè)年研究取得了顯著的進(jìn)展。這些新進(jìn)展不僅提升了我們對(duì)地球歷史的理解，還為地質(zhì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、人類學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的研究提供了有力支持。在測(cè)年技術(shù)方面，新的測(cè)年方法如宇宙成因核素測(cè)年（CosmogenicNuclideDating）和地磁極性年表（GeomagneticPolarityTimeScale）等得到了廣泛應(yīng)用。這些方法具有更高的精度和更廣的應(yīng)用范圍，為第四紀(jì)地層的定年提供了更多可能。氣候變化研究：通過對(duì)第四紀(jì)地層的精確定年，科學(xué)家們可以更準(zhǔn)確地重建過去的氣候變化歷史，揭示地球氣候系統(tǒng)的演變規(guī)律。這對(duì)于預(yù)測(cè)未來氣候變化和制定應(yīng)對(duì)策略具有重要意義。人類起源和遷徙研究：第四紀(jì)是人類起源和發(fā)展的重要時(shí)期。通過精確的測(cè)年研究，科學(xué)家們可以更準(zhǔn)確地確定人類化石和文化遺址的年齡，揭示人類的遷徙路線和文明發(fā)展歷程。地質(zhì)災(zāi)害研究：第四紀(jì)地層中蘊(yùn)含著豐富的地質(zhì)災(zāi)害信息。通過對(duì)這些地層的精確定年，科學(xué)家們可以分析地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率、規(guī)律和影響因素，為地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警和防治提供科學(xué)依據(jù)。地球動(dòng)力學(xué)研究：第四紀(jì)是地球動(dòng)力學(xué)活動(dòng)的重要時(shí)期。通過對(duì)這一時(shí)期地層的測(cè)年研究，科學(xué)家們可以揭示板塊運(yùn)動(dòng)、地震活動(dòng)、火山噴發(fā)等地球動(dòng)力學(xué)過程的特征和規(guī)律。第四紀(jì)測(cè)年研究的新進(jìn)展為我們更深入地理解地球歷史、氣候、人類發(fā)展、地質(zhì)災(zāi)害和地球動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域提供了有力支持。隨著科技的不斷進(jìn)步和新方法的不斷涌現(xiàn)，相信未來第四紀(jì)測(cè)年研究將取得更加豐碩的成果。四、第四紀(jì)測(cè)年研究的應(yīng)用領(lǐng)域第四紀(jì)測(cè)年研究的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛而深遠(yuǎn)，它不僅為地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、人類學(xué)和考古學(xué)等多個(gè)學(xué)科提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論支撐，也在資源勘探、災(zāi)害防治、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、歷史文化研究等方面發(fā)揮了重要作用。在地質(zhì)學(xué)和地球物理學(xué)領(lǐng)域，第四紀(jì)測(cè)年研究為理解地球表面形態(tài)的形成和演化、地球動(dòng)力學(xué)過程、板塊構(gòu)造活動(dòng)、氣候變化等提供了重要的時(shí)間標(biāo)尺。通過對(duì)第四紀(jì)沉積物的測(cè)年分析，科學(xué)家們能夠揭示出地球歷史上重大地質(zhì)事件的時(shí)序和過程，從而深化對(duì)地球科學(xué)的認(rèn)識(shí)。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，第四紀(jì)測(cè)年研究對(duì)于理解全球氣候變化的規(guī)律、機(jī)制和影響至關(guān)重要。通過對(duì)第四紀(jì)冰期、間冰期等氣候事件的測(cè)年分析，科學(xué)家們可以重建過去的氣候變化歷史，預(yù)測(cè)未來的氣候變化趨勢(shì)，為應(yīng)對(duì)全球氣候變化提供科學(xué)依據(jù)。在人類學(xué)和考古學(xué)領(lǐng)域，第四紀(jì)測(cè)年研究為探索人類文明的起源、發(fā)展和變遷提供了重要的時(shí)間線索。通過對(duì)人類遺址、文化層、墓葬等考古對(duì)象的測(cè)年分析，科學(xué)家們可以確定人類活動(dòng)的時(shí)間序列，揭示人類文明的演進(jìn)歷程和文化交流模式。在資源勘探、災(zāi)害防治、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面，第四紀(jì)測(cè)年研究也發(fā)揮著重要作用。通過對(duì)第四紀(jì)沉積物的測(cè)年分析，可以評(píng)估地下水資源、礦產(chǎn)資源等自然資源的分布和儲(chǔ)量，為資源開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。第四紀(jì)測(cè)年研究還可以為地震、火山等自然災(zāi)害的預(yù)測(cè)和防治提供重要信息，有助于減輕自然災(zāi)害對(duì)人類社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的影響。第四紀(jì)測(cè)年研究的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛而深遠(yuǎn)，它不僅推動(dòng)了地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、人類學(xué)和考古學(xué)等多個(gè)學(xué)科的發(fā)展，也為資源勘探、災(zāi)害防治、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、歷史文化研究等方面提供了重要的支持和幫助。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和研究的深入，第四紀(jì)測(cè)年研究的應(yīng)用領(lǐng)域還將不斷擴(kuò)大和深化。五、第四紀(jì)測(cè)年研究的挑戰(zhàn)與展望隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，第四紀(jì)測(cè)年研究已經(jīng)取得了顯著的成果，但仍面臨著許多挑戰(zhàn)和展望。這些挑戰(zhàn)包括技術(shù)方法的局限性、樣品獲取的困難、環(huán)境變化的復(fù)雜性等，而展望則在于新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用、多學(xué)科交叉研究的深化以及全球變化研究的進(jìn)一步推進(jìn)。技術(shù)方法的局限性是目前第四紀(jì)測(cè)年研究面臨的主要挑戰(zhàn)之一。盡管目前已經(jīng)發(fā)展出了多種測(cè)年方法，但每種方法都有其適用的范圍和局限性。例如，放射性測(cè)年方法雖然精度高，但需要對(duì)樣品進(jìn)行破壞性取樣，且對(duì)樣品的要求較高；光學(xué)測(cè)年方法雖然非破壞性，但受環(huán)境因素影響較大，精度相對(duì)較低。如何突破技術(shù)方法的局限性，提高測(cè)年精度和可靠性，是第四紀(jì)測(cè)年研究的重要方向。樣品獲取的困難也是第四紀(jì)測(cè)年研究面臨的挑戰(zhàn)之一。由于第四紀(jì)沉積物分布廣泛，且常常受到人類活動(dòng)的影響，獲取合適的測(cè)年樣品十分困難。一些關(guān)鍵地區(qū)的沉積物可能已經(jīng)被破壞或消失，使得測(cè)年研究無法開展。如何獲取合適的測(cè)年樣品，以及如何保護(hù)和利用已有的沉積物資源，是第四紀(jì)測(cè)年研究需要解決的重要問題。環(huán)境變化的復(fù)雜性也是第四紀(jì)測(cè)年研究面臨的挑戰(zhàn)之一。第四紀(jì)時(shí)期地球經(jīng)歷了多次冰期-間冰期旋回，氣候變化復(fù)雜，生態(tài)環(huán)境也經(jīng)歷了多次變遷。這使得第四紀(jì)沉積物的形成和演化過程十分復(fù)雜，給測(cè)年研究帶來了很大的困難。如何深入理解第四紀(jì)環(huán)境變化的規(guī)律，以及如何將這些規(guī)律應(yīng)用到測(cè)年研究中，是第四紀(jì)測(cè)年研究的重要任務(wù)。展望未來，隨著新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，第四紀(jì)測(cè)年研究將有望取得更大的突破。例如，隨著光學(xué)測(cè)年技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，其精度和可靠性將得到進(jìn)一步提高；同時(shí)，隨著無人機(jī)、遙感等新技術(shù)的應(yīng)用，樣品獲取的難度也將得到降低。隨著多學(xué)科交叉研究的深化，第四紀(jì)測(cè)年研究將能夠更深入地揭示地球歷史演化的規(guī)律和機(jī)制。在全球變化研究的背景下，第四紀(jì)測(cè)年研究也將發(fā)揮更加重要的作用。通過對(duì)第四紀(jì)沉積物的測(cè)年研究，可以深入了解地球氣候、環(huán)境、生態(tài)等各個(gè)方面的歷史變化，為預(yù)測(cè)未來全球變化趨勢(shì)提供重要參考。未來第四紀(jì)測(cè)年研究將更加注重與全球變化研究的結(jié)合，推動(dòng)全球變化研究的深入發(fā)展。第四紀(jì)測(cè)年研究面臨著許多挑戰(zhàn)和展望。只有不斷創(chuàng)新技術(shù)方法、拓展研究領(lǐng)域、深化多學(xué)科交叉研究，才能更好地推動(dòng)第四紀(jì)測(cè)年研究的發(fā)展，為地球科學(xué)和人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。六、結(jié)論本文綜述了第四紀(jì)測(cè)年研究的新進(jìn)展，包括多種測(cè)年技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，如宇宙成因核素測(cè)年、地磁極性年表、氧同位素分期、熱釋光測(cè)年、光釋光測(cè)年、電子自旋共振測(cè)年等。這些技術(shù)的不斷發(fā)展和優(yōu)化，使得我們能夠更準(zhǔn)確地測(cè)定地質(zhì)事件的時(shí)代，進(jìn)而更深入地理解地球歷史和環(huán)境變遷。在綜述過程中，我們發(fā)現(xiàn)各種測(cè)年技術(shù)都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和適用范圍，但也存在一些局限性。例如，宇宙成因核素測(cè)年對(duì)于測(cè)定年輕地質(zhì)樣品的年齡非常有效，但對(duì)于古老地質(zhì)樣品的測(cè)定則可能存在較大誤差。在實(shí)際研究中，我們需要根據(jù)具體的研究對(duì)象和目的，選擇最合適的測(cè)年技術(shù)。我們也注意到第四紀(jì)測(cè)年研究正逐漸向著多學(xué)科交叉的方向發(fā)展。例如，結(jié)合地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)、地球化學(xué)等多學(xué)科的知識(shí)和方法，我們可以更全面地了解地質(zhì)事件的成因、過程和影響。這種多學(xué)科交叉的研究方法不僅有助于提升我們的研究水平，也有助于推動(dòng)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。第四紀(jì)測(cè)年研究的新進(jìn)展為我們提供了更多了解和認(rèn)識(shí)地球歷史和環(huán)境變遷的工具和手段。未來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和研究方法的不斷創(chuàng)新，我們有理由相信第四紀(jì)測(cè)年研究會(huì)取得更加豐碩的成果。參考資料：研究第四紀(jì)時(shí)期環(huán)境發(fā)展演變的科學(xué)，包括地殼運(yùn)動(dòng)、氣候變化、沉積環(huán)境、地層劃分與對(duì)比、生物演替等方面。與地質(zhì)學(xué)、地貌學(xué)、氣候?qū)W、古地理學(xué)、古生物學(xué)、古人類學(xué)、考古學(xué)等學(xué)科聯(lián)系密切。19世紀(jì)早期，歐洲地質(zhì)學(xué)家研究了松散沉積物，先后提出洪積理論和冰川理論。19世紀(jì)末、20世紀(jì)初，在歐洲建立的第四紀(jì)4次冰期學(xué)說，對(duì)冰川作用、氣候變化等方面的研究產(chǎn)生了廣泛影響。南斯拉夫數(shù)學(xué)家米蘭科維奇（M.Milanko-vich）1920年提出氣候變化的天文學(xué)說，地球軌道周期成為探討第四紀(jì)氣候變化及冰期形成的重要理論依據(jù)。1899年奧地利地質(zhì)學(xué)家休斯（E.Suess）建立海平面變化理論，經(jīng)過不斷充實(shí)、發(fā)展，1934年美國(guó)學(xué)者戴利（R.Daly）提出冰川—海面控制論。1961年費(fèi)爾布里奇（R.W.Fairbridge）將海面變化歸為3種類型：①構(gòu)造—海面升降運(yùn)動(dòng)；②沉積—海面升降運(yùn)動(dòng)；③冰川—海面升降運(yùn)動(dòng)。20世紀(jì)50年代以來，放射性碳、鉀氬法、鈾系法、裂變徑跡法測(cè)年及氧同位素測(cè)溫等技術(shù)的應(yīng)用，使第四紀(jì)地質(zhì)研究達(dá)到新水平。1963年考克斯（A.Cox）建立古地磁年表，為第四紀(jì)地層的劃分與對(duì)比提供了依據(jù)。大陸與大洋沉積序列研究，更新了傳統(tǒng)的4次冰期概念，支持了米蘭科維奇的氣候變化天文學(xué)說。1977年庫(kù)克拉（G.Kukla）等對(duì)捷克布爾諾黃土的研究證明，在奧爾杜韋古地磁事件以來的170萬年里出現(xiàn)了17次間冰期，平均每10萬年有1次冰期—間冰期氣候旋回。印度洋、赤道大西洋、加勒比海的海洋沉積研究，也得出相近的結(jié)論。中國(guó)第四紀(jì)黃土研究揭示出最近70萬年以來有13次氣候旋回。20世紀(jì)60年代以來實(shí)施的許多國(guó)際研究計(jì)劃，如DSDP（深海鉆探計(jì)劃）、CLIMAP（長(zhǎng)期氣候研究、制圖與預(yù)測(cè)計(jì)劃）、IGCP（國(guó)際地質(zhì)對(duì)比計(jì)劃）等，已在第四紀(jì)古氣候、冰期形成、冰期氣候特點(diǎn)、海洋環(huán)境變化等方面取得重要成果，從而推動(dòng)了第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)的發(fā)展。人類從一開始，就和第四紀(jì)地質(zhì)結(jié)下了不解之緣，但真正對(duì)它進(jìn)行研究，卻起步很晚。最初，人們把地殼的發(fā)展歷史分為第一紀(jì)（原始紀(jì)）、第二紀(jì)和第三紀(jì)3個(gè)大階段。1829年，法國(guó)學(xué)者J.德努瓦耶在研究巴黎盆地的地層時(shí)，把第三系上部的松散沉積物劃分出來命名為第四系，其時(shí)代為第四紀(jì)。隨著地質(zhì)科學(xué)的發(fā)展，第一紀(jì)和第二紀(jì)因細(xì)分成若干個(gè)紀(jì)被廢棄了，僅保留下第三紀(jì)和第四紀(jì)的名稱，這兩個(gè)時(shí)代合稱為新生代。1839年，英國(guó)著名地質(zhì)學(xué)家C.萊爾（1797～1875）把第四紀(jì)分成了更新世和全新世。第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)在歐洲主要是研究阿爾卑斯及斯堪的納維亞冰川遺跡的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在中國(guó)，從19世紀(jì)末開始，一些外國(guó)學(xué)者對(duì)廣泛分布在黃河流域的巨厚黃土進(jìn)行了觀察。到20世紀(jì)初期，中國(guó)第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)的研究有了較大發(fā)展。已有許多專門研究單位和龐大的專業(yè)研究隊(duì)伍。1957年成立了中國(guó)第四紀(jì)研究委員會(huì)，現(xiàn)已加入國(guó)際第四紀(jì)聯(lián)合會(huì)。人們所觀察到的第四紀(jì)沉積物主要是陸相地層。陸相地層廣泛分布于地表，大都松散，厚度變化大，相變劇烈，成分復(fù)雜。在第四紀(jì)地質(zhì)年代和地層劃分中一般采用多種多樣的標(biāo)志，例如生物標(biāo)志、古人類及古文化標(biāo)志、氣候標(biāo)志、地貌標(biāo)志、絕對(duì)年齡測(cè)定等。第四紀(jì)沉積物按成因和巖相可以分為殘積物、坡積物、洪積物、沖積物、湖泊沉積物、冰川堆積物、海洋沉積物、生物沉積物、風(fēng)積物、火山堆積物、洞穴堆積物、人工堆積物等。1948年，地質(zhì)學(xué)家楊鐘健曾把中國(guó)第四紀(jì)沉積物分成4大類，即洞穴堆積、礫石及山麓堆積、河湖堆積和土狀堆積。第四紀(jì)開始后，以北半球?yàn)槔厍蛏虾錃夂驇蚰线w移，使得高緯度地帶和高山地區(qū)廣泛發(fā)育冰蓋或冰川，出現(xiàn)冰期。冰期時(shí)，北半球副熱帶干旱地區(qū)的北緣落入西風(fēng)帶內(nèi)，降水量增加。兩個(gè)冰期之間稱為間冰期。間冰期由于氣溫回升，冰川消融，北半球副極地高壓帶向極地方向推移，北半球干旱地區(qū)的降水量則減少。關(guān)于第四紀(jì)氣候的變遷，歐洲有不少人做了大量工作，特別是在阿爾卑斯地區(qū)和西北歐地區(qū)?，F(xiàn)今普遍認(rèn)為在那里有5個(gè)冰期和4個(gè)間冰期，還有1個(gè)冰后期，最后一次冰期又細(xì)分為2個(gè)或3個(gè)冰段。在中國(guó)，地質(zhì)學(xué)家李四光根據(jù)江西廬山的冰磧物和冰蝕地貌，劃分出鄱陽(yáng)、大姑和廬山3個(gè)冰期，以后又有人將在云南研究確定的大理冰期和龍川冰期列入。中國(guó)也有5次冰期可以和歐洲的冰期對(duì)應(yīng)。非洲除了很少的山地發(fā)育過冰川，絕大部分地面沒有受到冰川的作用，但氣候的變化仍然是明顯的。在非洲，冰期因多雨濕潤(rùn)稱之為雨期或洪積期；間冰期因少雨干旱稱之為間雨期或間洪積期。明德－里斯間冰期稱為“大間冰期”，持續(xù)的時(shí)間約30萬年之久。當(dāng)時(shí)的氣候比現(xiàn)在暖和一些，但在間冰段時(shí)期仍然是較冷的。在冰川活動(dòng)最大的冰期中，地球陸地表面有32%的面積被冰川覆蓋，由于降水停滯在大陸上而致使海面大幅度下降，有時(shí)可下降130米或更多。冰期時(shí)，年平均氣溫普遍比現(xiàn)今低3～7℃左右。第四紀(jì)是哺乳動(dòng)物和被子植物高度發(fā)展的時(shí)代，人類的出現(xiàn)是這個(gè)時(shí)代最突出的事件。有人也把第四紀(jì)稱之為人生紀(jì)或靈生紀(jì)，甚至還有人把它從新生代中獨(dú)立出來并列為人生代或靈生代。第四紀(jì)的哺乳動(dòng)物具有明顯現(xiàn)代化的特征。早更新世時(shí)期，第三紀(jì)三趾馬動(dòng)物群中的許多科，如鼬鬣狗（Ictitheriidae）、無角犀（Aceratheriinae）、長(zhǎng)頸鹿（Giraffidae）等都絕滅了。有的第三紀(jì)的殘留種類如劍齒虎（Machairodontinae）、蹄兔（Hyracoidea）、乳齒象（Mastodontidae）、劍齒象（Stegodontinae）、三趾馬（Hipparion）、爪獸（Chalicotheriidae）、（模）鼠（Mimomys）等幾乎都處于絕滅的過程中。標(biāo)準(zhǔn)的第四紀(jì)種屬大量出現(xiàn)，如貓熊（Ailuropoda）、真象（Elephantinae）、真馬（oelodonta）、板齒犀（Elasmotherium）、牛（Bos）、野牛（Bison）、水牛（Bubalus）、麗牛（Leptobos）、四不象鹿（Elaphurus）等。早更新世的代表動(dòng)物群，中國(guó)北方有泥河灣動(dòng)物群或西侯度動(dòng)物群，南方有元謀動(dòng)物群，歐洲有維拉弗朗動(dòng)物群；美洲有布蘭科動(dòng)物群。中更新世時(shí)期，第三紀(jì)的殘留種類，如劍齒虎、劍齒象的一些種屬還繼續(xù)生存著，乳齒象、三趾馬則僅在個(gè)別區(qū)域里有過很短時(shí)期的存在。早更新世出現(xiàn)的種類有相當(dāng)一部分延續(xù)了下來，現(xiàn)代化的成分越來越多，真正的大角鹿（Megaloceros）、馬鹿（Cervuselaphus）、驢（Equushemionus）開始出現(xiàn)，貓熊在中國(guó)華南地區(qū)很繁盛。這個(gè)時(shí)期的動(dòng)物群，中國(guó)有公王嶺動(dòng)物群。周口店動(dòng)物群、鹽井溝動(dòng)物群等；歐洲有瓦爾動(dòng)物群、克羅默動(dòng)物群、荷爾斯泰因動(dòng)物群、伊爾福德動(dòng)物群等；美洲有歐文頓動(dòng)物群。晚更新世時(shí)期，中更新世動(dòng)物群中的成分大量減少，現(xiàn)生種增加很多，驢、馬鹿、原始牛（Bosprimigenius）等得到了大發(fā)展，猛犸象（Mammuthus）在北半球高緯度地區(qū)廣泛分布。這一時(shí)期代表性的動(dòng)物群中國(guó)有丁村動(dòng)物群、薩拉烏蘇動(dòng)物群、山頂洞動(dòng)物群等（見中國(guó)舊石器時(shí)代考古）；歐洲有埃姆動(dòng)物群等；美洲有蘭喬拉布雷阿動(dòng)物群等。全新世動(dòng)物群以現(xiàn)生種為主，化石種比以往任何時(shí)候都少，只有披毛犀（Coelodontaantiquitatis）、猛犸象曾經(jīng)殘存過一段時(shí)間，驢、馬鹿等一直生活到現(xiàn)今。第四紀(jì)期間，軟體動(dòng)物和微體動(dòng)物分布廣泛，類型繁雜，多種多樣的植物遍及世界各個(gè)角落，隨著氣候和地理環(huán)境的變遷，它們不斷地發(fā)生變化。第四紀(jì)是地質(zhì)史上時(shí)間極短的一個(gè)紀(jì)，至今尚未終止。第四紀(jì)從什么時(shí)候開始，沒有一致的看法。過去一般認(rèn)為它的年齡只有100萬年左右。近年來由于古人類學(xué)和舊石器時(shí)代考古學(xué)的新發(fā)現(xiàn)，以及年代測(cè)定技術(shù)的發(fā)展，人們普遍認(rèn)為它的年齡要大得多，有的認(rèn)為是180～200萬年，也有人認(rèn)為是248萬年，還有人認(rèn)為已經(jīng)超過了300萬年。長(zhǎng)期以來，人們一直在努力尋求放之四海而皆準(zhǔn)的第四系的標(biāo)準(zhǔn)地層，但是沒有能夠?qū)崿F(xiàn)。因?yàn)榈谒募o(jì)的沉積物具有很強(qiáng)的區(qū)域性，同一時(shí)期，在不同的自然環(huán)境里和不同的地貌單元上，可以形成各不相同的地層；不同時(shí)期，在相似的自然環(huán)境里和同樣的地貌單元上，可以形成彼此相似的地層。不可能單純依據(jù)巖石本身的性質(zhì)來劃分第四紀(jì)地層。第四紀(jì)通常以氣候的更替劃分為冰期和間冰期，或雨期和間雨期。但是世界上有許多地方古氣候的變化證據(jù)是很缺乏的，因此很多地方一直應(yīng)用脊椎動(dòng)物和海洋軟體動(dòng)物的古生物方法確定第四紀(jì)的分期和地層劃分。在古人類和古文化材料豐富的地區(qū)，應(yīng)用人類學(xué)和考古學(xué)的方法效果是比較明顯的。第四紀(jì)海洋動(dòng)物群變化較慢，尤其是在大洋里，幾乎沒有什么改變，只有某些高緯度的內(nèi)海區(qū)域，如地中海、里海等地，存在群組的遷移，當(dāng)冰期來臨時(shí)，北方寒冷生活條件下的種類向南遷移，而間冰期到來時(shí)，它們則又回到了北方。但脊椎動(dòng)物特別是陸生哺乳動(dòng)物，進(jìn)化速度卻較快，而且在某一階段的一定自然地理區(qū)域里動(dòng)物群具有相對(duì)的一致性。在第四紀(jì)脊椎動(dòng)物化石中，搜集得最多的是第四紀(jì)哺乳動(dòng)物，其研究也比較詳細(xì)。第四紀(jì)哺乳動(dòng)物不僅對(duì)陸相地層的劃分和對(duì)比具有重要的意義，而且對(duì)恢復(fù)當(dāng)時(shí)的古氣候和古地理環(huán)境，對(duì)探討古人類的生存時(shí)代和生活條件等都起著特別重要的作用。關(guān)于第四紀(jì)地層的劃分世界上沒有取得一致意見。中國(guó)第四紀(jì)地層的劃分，按照1959年全國(guó)地層會(huì)議討論的草案，第四系包括下更新統(tǒng)、中更新統(tǒng)、上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)，其時(shí)代分別與第四紀(jì)的早更新世、中更新世、晚更新世和全新世各階段相對(duì)應(yīng)。與考古學(xué)的關(guān)系第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)是舊石器時(shí)代考古研究中必不可少的一項(xiàng)重要內(nèi)容。因?yàn)槿祟惐旧砭褪堑刭|(zhì)歷史的產(chǎn)物，而早期人類的遺跡通常作為地質(zhì)現(xiàn)象被埋藏在地層之中。由于早期人類的生存幾乎完全趨附于自然環(huán)境，早期人類的遺跡在地層中的分布是有一定規(guī)律的。舊石器時(shí)代考古的野外調(diào)查，需要應(yīng)用第四紀(jì)地質(zhì)知識(shí)，如恢復(fù)更新世古地理環(huán)境，確定在適合于古人類生存的條件下形成的第四紀(jì)地層等。發(fā)掘工作只有在充分認(rèn)識(shí)第四紀(jì)地層的基礎(chǔ)上才能順利進(jìn)行，特別是對(duì)于埋藏在河湖相沉積層里的古人類文化地點(diǎn)，只有采取第四紀(jì)地質(zhì)的工作方法才是有意義的。對(duì)古人類文化遺物時(shí)代的確定，第四紀(jì)地層的劃分對(duì)比和對(duì)哺乳動(dòng)物的分析判斷在現(xiàn)今仍然是主要的方法。古人類文化遺物也是第四紀(jì)地層劃分的一項(xiàng)重要依據(jù)。ESR（電子自旋共振）年代學(xué)，作為一種無損的測(cè)年技術(shù)，在第四紀(jì)沉積物的研究中具有廣泛的應(yīng)用。本文將詳細(xì)介紹ESR年代學(xué)的基本原理，以及其在第四紀(jì)沉積物研究中的最新進(jìn)展。電子自旋共振（ESR）是一種物理現(xiàn)象，其原理是某些自旋電子的原子或分子在特定磁場(chǎng)中可以吸收特定頻率的電磁輻射，導(dǎo)致能級(jí)躍遷。這種現(xiàn)象的頻率或“共振”與電子自旋的磁矩和所處環(huán)境的磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。通過測(cè)量共振信號(hào)，可以推斷出樣品中自由基的壽命，從而確定沉積物的年代。冰川和冰蓋研究：ESR年代學(xué)被廣泛用于冰川和冰蓋研究，以了解冰川的流動(dòng)速度、冰蓋的形成和消融過程。通過測(cè)量冰川沉積物的ESR信號(hào)，可以確定這些沉積物的年代，從而揭示冰川活動(dòng)對(duì)氣候變化的影響。湖泊沉積物研究：湖泊沉積物中的有機(jī)物質(zhì)可以提供關(guān)于湖泊歷史、氣候變化和人類活動(dòng)的重要信息。ESR測(cè)年可以用于確定這些沉積物的年代，進(jìn)而了解湖泊的演變歷史。海洋沉積物研究：海洋沉積物中包含了大量關(guān)于地球歷史、氣候變化和生物演化的信息。通過ESR測(cè)年，可以了解海洋沉積物的形成年代，進(jìn)而揭示地球歷史的細(xì)節(jié)?？脊艑W(xué)研究：在考古學(xué)研究中，ESR年代學(xué)也被用于確定遺址的形成年代，例如古人類活動(dòng)的年代、建筑物的建造時(shí)間等。高靈敏度ESR譜儀的開發(fā)：近年來，高靈敏度ESR譜儀的開發(fā)大大提高了測(cè)年的精度和范圍。這使得ESR測(cè)年技術(shù)可以應(yīng)用于更多類型的樣品，包括一些低放射性樣品。交叉定年技術(shù)：為了解決單個(gè)樣品中可能存在的年齡不確定性問題，研究者們開發(fā)出了交叉定年技術(shù)。這種技術(shù)通過比較多個(gè)具有相同或相近放射性歷史的樣品的ESR年齡，來提高定年的精度和可靠性。ESR與其他測(cè)年方法的比較研究：為了更準(zhǔn)確地評(píng)估ESR年代學(xué)的精度和誤差，研究者們進(jìn)行了大量的比較研究，將ESR與其他測(cè)年方法（如放射性碳定年、熱釋光等）進(jìn)行對(duì)比。這些研究表明，在大多數(shù)情況下，ESR定年的結(jié)果與其他方法是一致的。ESR定年結(jié)果的解釋：對(duì)于ESR定年結(jié)果的解釋，研究者們正在發(fā)展更復(fù)雜的地質(zhì)模型和解釋方法。這些模型和方法可以幫助我們更好地理解沉積物的形成過程和地質(zhì)歷史。第四紀(jì)沉積物ESR年代學(xué)的研究進(jìn)展表明，ESR是一種可靠、無損的測(cè)年技術(shù)，在冰川、湖泊、海洋和考古等領(lǐng)域的研究中具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和改進(jìn)，我們期待在未來看到更多的研究成果和應(yīng)用實(shí)例。下限年代多采用距今258萬年。第四紀(jì)期間生物界已進(jìn)化到現(xiàn)代面貌。靈長(zhǎng)目中完成了從猿到人的進(jìn)化。第四紀(jì)前是新近紀(jì)。它從約260萬年前開始，一直延續(xù)。第四紀(jì)這個(gè)名稱最早是意大利地質(zhì)學(xué)家喬萬尼·阿爾杜伊諾（GiovanniArduino）于1759年研究波河河谷沉積情況時(shí)提出的。1829年，法國(guó)地質(zhì)學(xué)家儒勒·迪斯努瓦耶（JulesDesnoyers）引用了這個(gè)定義。他在研究塞納河低地的沉積層時(shí)發(fā)現(xiàn)了一層比新近紀(jì)更新的巖層。這個(gè)巖層一直延伸到地表。第四紀(jì)的時(shí)期基本上與最近的冰河期（冰川回退期）相符。另一種分法是將300萬年前北極結(jié)冰的開始作為第四紀(jì)的開始，這樣的話上新世的最新的一部分也算作第四紀(jì)了。也有人不承認(rèn)第四紀(jì)的存在，而將它看作第三紀(jì)的一部分。第四紀(jì)的260萬年中人類已經(jīng)存在。在這段時(shí)間里板塊運(yùn)動(dòng)小于100千米，因此可以被忽略。在這段時(shí)間里氣候不斷變化，冰河期與間冰期交換。在冰川期中冰川可以一直延伸到緯度40度的地方。在這段時(shí)間里只有很少新的動(dòng)物種類產(chǎn)生（可能因?yàn)檫@段時(shí)間還比較短），在更新世末期，在北半球有不少哺乳動(dòng)物（劍齒虎、猛犸、乳齒象、雕齒獸）滅絕。馬科、駱駝科在北美洲滅絕。中國(guó)地理學(xué)家竺可楨指出，第四紀(jì)歐洲和北美洲北部經(jīng)歷了四個(gè)冰河期和四個(gè)間冰期：第一冰河期距今30萬年至27萬年；第二冰河期距今20萬年至18萬年；第三冰河期距今13萬年至10萬年；第四冰河期距今6萬5千年至1萬5千年。6500萬年前那次生物大滅絕后，地球進(jìn)入了新生代。新生代是地球歷史的最新階段，而第四紀(jì)是新生代最后一個(gè)紀(jì)。第四紀(jì)還可以分為更新世、全新世等。關(guān)于其下限一直存在爭(zhēng)議，支持較多的有8Ma和6Ma。雖然國(guó)際地層委員會(huì)推薦的第四紀(jì)的下界年齡為80Ma，但是由于6（開始認(rèn)為為48）Ma是黃土開始沉積的年齡，因而我國(guó)地質(zhì)學(xué)家，尤其是第四紀(jì)地質(zhì)學(xué)家基本都采用后者。國(guó)際地層委員會(huì)公布的國(guó)際年代地層表(InternationalChronostratigraphicChart)中使用的第四紀(jì)下界為58Ma。這一時(shí)期形成的地層稱第四系。第四系一名是法國(guó)學(xué)者J.德努瓦耶于1829年提出的（見新生代）。從第四紀(jì)開始，全球氣候出現(xiàn)了明顯的冰期和間冰期交替的模式。第四紀(jì)生物界的面貌已很接近于現(xiàn)代。哺乳動(dòng)物的進(jìn)化在此階段最為明顯，而人類的出現(xiàn)與進(jìn)化則更是第四紀(jì)最重要的事件之一。哺乳動(dòng)物在第四紀(jì)期間的進(jìn)化主要表現(xiàn)在屬種而不是大的類別更新上。第四紀(jì)前一階段——更新世早期哺乳類仍以偶蹄類、長(zhǎng)鼻類與新食肉類等的繁盛、發(fā)展為特征，與第三紀(jì)的區(qū)別在于出現(xiàn)了真象、真馬、真牛。更新世晚期哺乳動(dòng)物的一些類別和不少屬種相繼衰亡或滅絕。到了第四紀(jì)的后一階段——全新世，哺乳動(dòng)物的面貌已和現(xiàn)代基本一致。大量的化石資料證明人類是由古猿進(jìn)化而來的。古猿與最早的人之間的根本區(qū)別在于人能制造工具，特別是制造石器。從制造工具開始的勞動(dòng)使人類根本區(qū)別于其它一切動(dòng)物，勞動(dòng)創(chuàng)造了人類。另一個(gè)主要特點(diǎn)是人能直立行走。從古猿開始向人的方向發(fā)展的時(shí)間，一般認(rèn)為至少在1000萬年以前。第四紀(jì)的海生無脊椎動(dòng)物仍以雙殼類、腹足類、小型有孔蟲、六射珊瑚等占主要地位。陸生無脊椎動(dòng)物仍以雙殼類、腹足類、介形類為主。其它脊椎動(dòng)物中真骨魚類和鳥類繼續(xù)繁盛，兩棲類和爬行類變化不大。高等陸生植物的面貌在第四紀(jì)中期以后已與現(xiàn)代基本一致。由于冰期和間冰期的交替變化，逐漸形成寒帶、溫帶、亞熱帶和熱帶植物群。微體和超微的浮游鈣藻對(duì)海相地層的劃分與對(duì)比仍十分重要。第四紀(jì)包括更新世和全新世，相應(yīng)地層稱更新統(tǒng)和全新統(tǒng)。第四紀(jì)下限的確定，意見分歧較大。1948年第十八屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)確定，以真馬、真牛、真象的出現(xiàn)作為劃分更新世的標(biāo)志。陸相地層以意大利北部維拉弗朗層，海相以意大利南部的卡拉布里層的底界作為更新世的開始。中國(guó)以相當(dāng)于維拉弗朗層的泥河灣層作為早更新世的標(biāo)準(zhǔn)地層。其后，應(yīng)用鉀氫法測(cè)定了法國(guó)和非洲相當(dāng)于維拉弗朗層的地層底界年齡約為180萬年。許多學(xué)者認(rèn)為第四紀(jì)下限應(yīng)為距今180萬年。1977年國(guó)際第四紀(jì)會(huì)議建議，以意大利的弗利卡剖面作為上新世與更新世的分界，其地質(zhì)年齡約為170萬年。對(duì)中國(guó)黃土的研究表明，約248萬年前黃土開始沉積，反映了氣候和地質(zhì)環(huán)境的明顯變化，認(rèn)為第四紀(jì)約開始于248萬年前。還有學(xué)者認(rèn)為，第四紀(jì)下限應(yīng)定為330～350萬年前。第四紀(jì)地層的劃分主要依據(jù)沉積物的巖石性質(zhì)及地質(zhì)年齡。第四紀(jì)沉積物分布極廣，除巖石裸露的陡峻山坡外，全球幾乎到處被第四紀(jì)沉積物覆蓋。第四紀(jì)沉積物形成較晚，大多未膠結(jié)，保存比較完整。第四紀(jì)沉積主要有冰川沉積、河流沉積、湖相沉積、風(fēng)成沉積、洞穴沉積和海相沉積等。其次為冰水沉積、殘積、坡積、洪積、生物沉積和火山沉積等。1．早期猿人階段（2百萬年-1百75萬年前）：能人（Homohabilis）在東非坦桑尼亞出現(xiàn)，這可能是早期的直立猿人（Homoerectus）。2．晚期猿人階段（1百萬年前）：直立猿人（homoerectus）從非洲擴(kuò)散到中國(guó)、爪哇，最著名的代表是北京猿人和爪哇猿人。3．早期智人階段（50萬年前）：智人（Homosapiens）在非洲出現(xiàn)并遷移到歐洲。4．晚期智人（新人）階段（25萬年-3萬5千年前）：現(xiàn)代人(Homosapienssapiens)在非洲南部出現(xiàn)，約5萬年前，現(xiàn)代人類分布到中東地區(qū)，到3萬5千年前，現(xiàn)代人類分布到達(dá)歐洲-克羅麥昂人（Cro-Magnon）。5．在更新世晚期，大約3萬-2萬年前，現(xiàn)代人類通過白令陸橋進(jìn)入北美洲并向南遷移。進(jìn)入全新世后，現(xiàn)代人的分布到除南極洲以外的各個(gè)大陸，并且成為唯一生存的人科動(dòng)物（hominids）。第四紀(jì)生物與第三紀(jì)相比，在分布和組成上發(fā)生了明顯的變化。哺乳動(dòng)物與上新世相比有很大進(jìn)化，如歐洲及鄰近的亞洲部分現(xiàn)生的119個(gè)種中只有6個(gè)在上新世生存過。植物界的進(jìn)化比較緩慢，西北歐的植物約80%在第四紀(jì)開始時(shí)即已存在。第四紀(jì)冰期時(shí)，大陸冰蓋向南擴(kuò)展，動(dòng)植物也隨之向南遷移。間冰期期間動(dòng)植物向北遷移。冰期和間冰期植被帶的移動(dòng)范圍最大可達(dá)緯度30°，在地層剖面中可明顯地看到喜冷和喜暖動(dòng)植物群的交替現(xiàn)象。第四紀(jì)后期，大型陸生哺乳動(dòng)物發(fā)生過大規(guī)模絕滅。在北美，大型哺乳動(dòng)物的屬有70%絕滅，歐洲和非洲比例小得多。這一大規(guī)模絕滅發(fā)生于距今15000～9000年。發(fā)生大規(guī)模絕滅的原因主要是人類的狩獵活動(dòng)，其次是自然環(huán)境的變遷。第四紀(jì)不同時(shí)期出現(xiàn)不同的動(dòng)物群。歐洲早更新世具代表性的是維拉弗朗動(dòng)物群，出現(xiàn)了真馬、真牛、真象；中更新世以克羅默爾動(dòng)物群為代表；晚更新世時(shí)出現(xiàn)了許多極地動(dòng)物。北美早更新世有布朗克動(dòng)物群，中更新世有伊爾文頓動(dòng)物群，晚更新世有蘭錯(cuò)伯累動(dòng)物群。中國(guó)北方則有早更新世泥河灣動(dòng)物群，中更新世周口店動(dòng)物群，晚更新世薩拉烏蘇動(dòng)物群。第四紀(jì)的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)屬于新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。在大洋底沿中央洋脊向兩側(cè)擴(kuò)張。對(duì)太平洋板塊移動(dòng)速度測(cè)量表明，平均每年向西漂移最大達(dá)到11厘米，向東漂移6厘米。陸地上新的造山帶是第四紀(jì)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)最劇烈的地區(qū)，如阿爾卑斯山、喜馬拉雅山等。地震和火山是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn)形式。地震集中發(fā)生在板塊邊界和活動(dòng)斷裂帶上，如環(huán)太平洋地震帶、加利福尼亞斷裂帶、中國(guó)郯廬斷裂帶等?；鹕街饕植荚诎鍓K邊界或板塊內(nèi)部的活動(dòng)斷裂帶上。中國(guó)的五大連池、大同盆地、雷州半島、海南、騰沖、臺(tái)灣等地都有第四紀(jì)火山。第四紀(jì)大冰川期，距今約200萬年。地球史上次大冰川期。冰川的發(fā)生是極地或高山地區(qū)沿地面運(yùn)動(dòng)的巨大冰體。由降落在雪線以上的大量積雪，在重力和巨大壓力下形成，冰川從源頭處得到大量的冰補(bǔ)給，而這些冰融化得很慢，冰川本身就發(fā)育得又寬又深，往下流到高溫處，冰補(bǔ)給少了，冰川也愈來愈小，直到冰的融化量和上游的補(bǔ)給量互相抵消。一般冰川為舌狀，冰川面往往高低不平，有的地方有深的裂口，即冰隙。冰川可分為大陸冰川和山岳冰川兩大類。第四紀(jì)時(shí)歐洲阿爾卑斯山山岳冰川至少有5次擴(kuò)張。在我國(guó)，據(jù)李四光研究，相應(yīng)地出現(xiàn)了鄱陽(yáng)、大姑、廬山與大理4個(gè)亞冰期?，F(xiàn)代冰川覆蓋總面積約為1630萬平方公里，占地球陸地總面積的11%。我國(guó)的現(xiàn)代冰川主要分布于喜馬拉雅山（北坡）、昆侖山、天山、祁連山和橫斷山脈的一些高峰區(qū)，總面積約57069平方公里。第四紀(jì)期間由于氣候變化、地殼運(yùn)動(dòng)等原因引起的海平面升降。包括絕對(duì)變化和相對(duì)變化兩方面含義。如今的研究多從相對(duì)變化入手，即以陸地為基準(zhǔn)，按不同時(shí)期海平面與陸地基準(zhǔn)的相對(duì)高度關(guān)系來判別海平面的變動(dòng)。其變化原因很多。1841年麥克拉倫（C.Maclaren）首先提出更新世海平面的振蕩性，認(rèn)為海平面變化是氣候變化所致，并稱之為冰川型海面變化。1865年杰米森（T.Jamieson）提出冰川均衡運(yùn)動(dòng)理論，認(rèn)為氣候變化引起冰蓋消長(zhǎng)，使地殼發(fā)生變形。他將海平面變化曲線主要?dú)w結(jié)于區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和幅度，以及沉積物壓縮性等原因。1906年，休斯（E.Suess）提出（全球）海面升降（eustasy）理論，認(rèn)為沉積物增加會(huì)引起全球性海面上升；地殼沉降形成洋盆時(shí)，則引起海面下降。意指，海進(jìn)和海退是洋盆容積變化的結(jié)果，全球性海面變化并不包括海水量的增減。20世紀(jì)50年代末至70年代早期，海平面變化研究工作迅速地由定性階段發(fā)展到定量階段。大量14C數(shù)據(jù)表明，最后一次冰川作用始于70000年前，距今18000年左右達(dá)到最盛期，約止于10000年前。冰川最盛期的最低海面位置，隨著冰蓋厚度研究的深入而有較大進(jìn)展：1950年以前估算值為-100米左右；1969年弗林特（R.F.Flint）根據(jù)1953年以后南極大冰蓋厚度，修正為-132米中國(guó)黃、東海大陸架，距今15000年前的最低海面為-150～-160米。對(duì)全新世早期海平面迅速上升運(yùn)動(dòng)，已獲得比較一致的看法；對(duì)近6000多年來的海面變化，主要有3種不同的觀點(diǎn)：①大西洋期結(jié)束時(shí)海平面比如今高約3米；②全新世不存在高海面；③3600年來海平面是穩(wěn)定的。有人從地球流變學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為地球是粘彈性體，冰蓋消長(zhǎng)引起的冰川均衡作用（glacio-isostasy）對(duì)遠(yuǎn)距離地區(qū)也是重要的；冰蓋消長(zhǎng)引起的洋盆水體積變化，——水力均衡運(yùn)動(dòng)（hydro-isostasy），對(duì)海底也有作用；地球內(nèi)部和表面質(zhì)量的重新分布造成大地水準(zhǔn)面變形：大地水準(zhǔn)面—海面變化（Geoidedeustasy）?？死耍↗.A.Clark，1980）提出的粘彈性地球體海面變化數(shù)值模型，將世界大洋劃分為6個(gè)具有不同海面變化曲線帶，認(rèn)為全球不存在統(tǒng)一的海平面曲線，這為研究全新世海面變化提出新的思路。第四紀(jì)時(shí)，地球氣候出現(xiàn)過多次冷暖變化，240萬年以來至少經(jīng)歷了24個(gè)氣候旋回。晚新生代冰期開始于距今1400～1100萬年前，但在第四紀(jì)才出現(xiàn)冰期和間冰期的明顯交替。冰期極盛時(shí)，北半球高緯地區(qū)形成大陸冰蓋，格陵蘭冰蓋覆蓋了格陵蘭和冰島，勞倫大冰蓋掩埋了整個(gè)加拿大，并向南延伸至紐約、辛辛那提一帶。歐洲將近一半被斯堪的納維亞冰蓋覆蓋。西伯利亞冰蓋則占據(jù)了西伯利亞北部地區(qū)。第四紀(jì)沉積富集了各種砂礦、鹽湖化學(xué)沉積、泥炭和少量褐煤。世界上一些重要的稀有金屬多來自濱海和河流沉積中的第四紀(jì)砂礦，如沙金礦、鈷鎳鉻砂礦、錫鎢砂礦、金剛石砂礦等。中國(guó)鹽湖中鋰和硼的蘊(yùn)藏量居世界首位。第四紀(jì)全球氣候曾有數(shù)次冷暖變化。氣候寒冷時(shí)，陸地上的一部分水凍結(jié)，發(fā)育大規(guī)模冰川，叫冰期；氣候變暖，冰川消退，叫間冰期。北半球在第四