❶ 应用第四纪地质研究的主要内容
全球变化与未来环境研究 主要研究第四纪以来的全球气候变化和地壳运动以及引起全球环境的改变，尤其是晚更新世以来环境演化与未来生存环境变化趋势预测、人类活动对全球变化的影响等问题。
第四纪区域环境地质问题研究 区域地质环境调查、评价和预测，是其基本的内容之一，主要包括区域第四纪地质环境背景值调查、地质环境质量现状综合评价、各种第四纪环境地质问题的调查与研究。在此基础上，对区域第四纪地质环境的演化趋势进行预测，为国民经济建设服务。
资源开发与环境地质问题的研究 主要研究人类与资源、第四纪地质环境之间的相互作用和相互制约的关系，研究各种资源(矿产资源、水资源、土地资源、生物资源、风景资源等)的分布格局及其与地质环境的关系，研究资源的可开采性和可利用性以及资源开发利用对生态系统物质循环和能量循环的影响，研究资源开发的综合调控机制和优化技术，保证地质环境向良性循环方向发展。
地质灾害研究与防治 研究第四纪以来的在内、外动力地质作用下所产生的各种地质灾害，研究其发生机制、时空分布规律与生成关系，开展第四纪地质灾害风险评估，建立区域或重点地区第四纪地质灾害监测预警系统，制定科学、经济、合理的地质灾害防治规划与措施，制定减灾、防灾、灾后恢复与重建方案等。
城市环境地质研究 由于城市建设速度快、人口增长迅速，人类活动集中，对城市环境的影响作用强烈，常形成特殊的环境地质问题，如 “三废”污染、水资源枯竭、地基沉陷、水资源开发引起的地面沉降和海水入侵等。因此，必须研究城市环境污染与破坏的原因、机制和防治措施，建立城市地质环境监测系统，开展城市地质环境质量综合评价和变化趋势预测，编制城市环境地质图，提出城市环境地质问题的防治对策，为城市规划和建设提供依据。
重大工程建设的环境地质研究 目前，人类大规模工程建设活动对地质环境的影响越来越显着。对人口聚集、经济建设活跃地区的环境影响更为严重。因此，必须研究人类各种工程活动(建筑工程、采矿工程、水利工程等)与第四纪地质的相互关系，重点研究人类工程活动对第四纪地质环境的反作用，以及由此而诱发的各种地质灾害，开展地质环境容量评价、地质灾害风险评价和移民工程地质环境质量损益评价等。
医学环境地质研究 探索第四纪地质环境对人体健康的影响，特别要研究可能使人类某些疾病的发病率和死亡率增高的地质因素。同时，要研究各种污染物质直接或间接影响人体健康或危及人类生命的机制及防治措施。目前环境地球化学研究已不限于地方性疾病，开始涉及人体必需元素或有害元素对生命作用的多方面研究。因此，环境地球化学、环境水文地球化学将在与生命科学的结合中不断丰富和发展。
第四纪生态环境地质研究 第四纪生态环境地质研究是国土资源规划与管理的基础，研究的内容具有综合性，包括第四纪地质环境的状态性质、生态地质环境对人类生存的制约作用、第四纪地质环境变化对生态系统平衡的影响和作用、人类活动对生态系统的影响、地质环境与生态系统之间的关联性规律等。
现代科学技术在应用第四纪地质中的应用研究 应用第四纪地质是一门高度综合性的交叉性新兴学科，涉及内容广、研究领域多，地质环境监测数据量大。计算机及网络通信、卫星遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、虚拟现实(VR)、海量数据存储等高新技术的发展，为地质灾害监测数据的自动化传输、管理、分析和可视化提供了极大的方便。利用这些先进科学技术，国际上已建立了全球环境观测系统、地震灾害监测网、全球陆地观测系统等监测网络。基于地理信息系统，建立环境地质信息数据库、研究各类环境地质信息处理技术、模拟分析各种环境地质灾害的演化过程也是环境地质学研究的关键课题之一。非线性科学理论与方法在研究地震、滑坡、崩塌等环境地质问题的渐变性与突变性以及人类工程活动与灾害过程 “自组织临界”特性的关系等方面的应用也越来越受到重视 .
研究开发或引入先进的工艺技术处理城市垃圾、治理地下水和土壤污染、开展矿山环境综合整治等更体现了应用第四纪地质学的应用学科性质。
❷ 第四纪与人类
在古老的洞穴中发现的人类骨骸和古石器，与洞穴的形成、洞穴中的堆积物以及其中所含有的动物植物残骸、洞穴周围的地形变化和水系等一些同时代的地质和其它自然事件顺序的联系，证明了人类出现于第四纪初期。人类的化石和古石器的发展，是以与第四纪的自然事件相关联的，第四纪古人类和古石器的发生和发展顺序，在第四纪地质研究中得到证实；古人类和古石器的顺序，又可被用来确定相关地质事件的年代。十七世纪之前，J.G.Eckah等就已提出人类经过了石器、青铜和铁器三个时期的概念。但是，这些时期却一直到1836年才被肯定下来。当时，丹麦的C.J.Thomson等人为这种三分法建立了年代学的基础，将这三个时期的年龄与树木的顺序关联起来，而后又对这三个时期做了进一步的划分：将石器时期分为两个阶段；铜器时期分为两个阶段；铁器时期分为三个阶段。石器时代的二分是早期的片状石器和晚期的研磨石器，后由法国Jolubbock（1872）分别命名为旧石器和新石器阶段。法国考古学家B.Perthes（1847）和E.Lartet（1864）首次辨认出不同时期文化的叠置。每一种文化都有其特殊的造型，并且工艺都超过其前者。以后Mortillet等把欧洲许多国家的资料综合起来，建立了欧洲文化顺序。旧石器时代再分为上部和下部。下部旧石器时代再按石器制作的手段和精致程度，分为Abbevillen（或cheulean）阶段、Acheulian阶段和Mousterian阶段；上部旧石器时代再按照磨石器和骨器的进化程度，分为Awignacian、Soluter和Magdalenian阶段。
我国的古人类和旧石器时期分为西候度人文化、元谋人文化、蓝田人文化、北京人文化、丁村人文化、河套人文化、山顶洞人文化和紥赉诺尔人文化。我国的新石器时代为仰韶文化。
但是，考古学所建立的却只是一种石器的顺序。这种顺序虽然可以用于各个地区，但是这一顺序的各个阶段，在各个地区内，却未必是同时的，而且常常是局部地同时的。所以，每一文化阶段，都具有一定的当地时间价值，但却未必是全球同时的。
第四纪人类是由于类人猿脑髓的进一步发展演化产生的。从人类本身或从广泛的意义上讲，它都是第四纪气候变化的一种主要产物。气候变化提供了人类出现的机会，人类科可能是在中新世和上新世时期，在某些地方，由类人猿群遗传下来。从古生物学上看，无疑在第三纪晚期已经存在着人类。老第三纪是否有人类存在，尚缺乏支持。然而在地层中，却没有发现骨骼以证明早于更新世人的存在。所以，第三纪有人类的远祖，但却没有人类本身。
第四纪人类本身形态和智能的发展分为猿人时期、尼人时期和真人时期。猿人是猿与现代人的一种过渡类型。已发现的猿人有中国南部巨人、爪哇猿人、北京猿人、海德堡人四种。尼人较接近于现代人，真人的形体已经接近现代人的形体。
如同考古学中的石器一样，人类的发展，也可以是随地区而不同的。第四纪的气候变化和冰川作用对古人类的影响，首先是在分布方面。旧石器人类已有直立行走的态势，他们的手可以自由地用来猎取和拿取并切割和剥取猎物，并采取某些为防止气候的侵袭的措施。根据已经发现的古人类残骸判断，他们的寿命是短暂的，很少是自然死亡的。它们的寿命主要取决于其食物和衣料（马、牛、驯鹿等的肉和皮）的补给。
第四纪冰川的出现和消失，不仅改变了陆地表面环境，而且也改变了陆地与海盆的分布和联系。冰期海面下降和间冰期海面上升，引起大陆的扩大和缩小；陆桥的浮出和沉没，改变了各大陆之间的联系，从而迫使、促进和有利于古人类的迁移。
冰期和间冰期的交替，也改变了人类的生活环境，从而促进了古人类的发展。在冰期，古人类居住于洞穴和适宜于生活的地下掩体内。与冰期有联系的黄土，广泛地被古人类利用。寒冷气候对于火的应用也有促进，用火使古人类可在夜间捕食动物，并可以进入较冷的地区。在间冰期，古人类居住于开放的平原和森林谷地中，酷热又促使人类利用防热的遮挡物。
由第四纪延继下来的冰川、冰缘和非冰川环境，现在仍然在非常大的程度上决定着人类的生活环境，并影响着人类的发展。冰川的消失和扩大与人类的关系是直接的。例如，陆地冰量的变化可以引起海面的明显改变。如陆地上所有的冰体被融解，可使海面升高50m以上，使陆地的一部分城市、乡村和平原耕地被淹没。除非人类的严重干涉，这种可能性似乎还是较长时期内才能发生的。但气候的一些短周期性韵律的小幅度变化也会引起海面的升降。例如，自1920年至1950年的变暖，引起世界冰川的后退和海面上升（1mm/a）。一些小幅度的气候变冷和冰川的再生，对于人类同样是重要的。迄今为止，人类生活的基本原料，大部分还与第四纪现象直接相关。
第四纪地质现象，特别是当前正在形成的一些地质现象，保留得较之任何地质纪中的现象都要完整。这些现象非常有利于据以推定和理解第四纪以前第四纪地质的过程和历史。当前正在进行着的地质过程的测定，尤其是类比过去地质过程和历史的一种直接根据。
❸ 第四纪地质和地貌的调查方法
第四纪地质调查往往与地貌调查结合在一起，其观察点或地层剖面一般都选择在地貌形态完整或有明显变化的地点，即第四纪地层露头较好、层次清晰、厚度较大、分布广、化石多、结构和构造现象较清楚，以及地层或地貌之间接触关系明显等重要界线的地方，如在河流阶地的前缘、冲沟口等地方。对第四系剖面采用分层研究的方法，如岩性分层、描述、砾石统计、素描、照相和取样，应完成的野外调查工作如下。
1. 记录剖面位置
记录清楚剖面的位置，包括剖面所在的地貌部位、高度和剖面的方向。剖面位置的选择是野外工作的关键问题，选择的剖面要具有代表性，具有清晰的地貌形态、沉积物特征等。
2. 查明沉积物的岩性
仔细观察沉积物的颜色，包括沉积物的干色、湿色和次生色。岩性包括沉积物的成分、颗粒大小、分选性、磨圆度、风化和胶结程度等。在野外需估算各粒径的百分含量，以便定名。根据沉积物的粒径大小可分为砾、砂、粉砂和粘土。观察沉积物颗粒的表面形态，如粗大砾石表面是否有擦痕、断口、裂纹等; 细颗粒的表面形态，则需要在室内借助显微镜或扫描电镜进行镜下观察和照相。
对于流水成因的沉积物，需要测量砾石三轴(a 轴、b 轴、c 轴)的长度和方位，ab 面产状，一般是在 1m2面积内任选 100 ～300 个砾石，逐个量测。统计后绘制成砾石成分组成图、a轴方位等密度图、ab 面方位等密度图及砾石产状玫瑰花图，以恢复古水系的流向。还要测量砾石和砂粒的形态、圆度，计算球度和扁平度等。
3. 观察沉积物的物理性质
一般包括密度、容量、潮湿程度、孔隙性、含水性、饱和度、透水性、吸水性等。力学性质包括可压缩性、抗剪强度、抗拉强度、天然坡角和内摩擦角等。具体测量的方法可参看《工程地质和水文地质岩土工程手册》等。
4. 查明沉积物的结构、构造
观察沉积层的层理(水平层理、波状层理、平行层理和交错层理)和层面特征(有无波痕、雨痕，各种侵蚀、溶蚀、腐蚀及生物活动的痕迹); 观察有无二元结构、多元结构、透镜体、扰动、古冰楔和纹泥等现象。观察有无原生和次生、充填或未充填的裂隙和孔洞; 有无特殊意义的夹层(含矿层、泥炭层、化石层、火山灰层、古风化壳和古土壤层)、结核(结核的成分、形状、大小和结构)等。
5. 查明沉积物的厚度、高度、分布规律以及地貌相对关系，并分析其成因类型
测量沉积物的厚度、出露的海拔高度和相对高度，沉积物分布的地貌位置，如沉积物是分布在河谷中、沟口处、陡壁下、坡脚，还是分布在谷坡上、山脊上等。分析沉积物的分布位置与现代地貌或古地貌的关系。根据沉积物和地貌特征，分析沉积物的成因。
6. 采集化石和样品
应注意在洞穴堆积、湖积、河漫滩堆积、红土和黄土中寻找哺乳动物化石和人类化石。若发现有价值的化石，要制定详细的发掘计划。采集植物标本时要用小刀逐层剥取，注意其层位，并保留周围的土及原岩，防止标本干缩、污染和混淆。其他样品的采集，如供室内分析的矿物、微体古生物、化学成分、沉积物的微结构、古地磁和年代测定等所需的样品，都要严格按照规范采样。
7. 确定第四纪沉积物的时代
主要有地貌学法、岩石地层学法、生物学法、物理学法、考古学法、放射性定年法等。
❹ 第四纪地质学研究的主要对象和内容是什么
主要研究2.4个百万年以来的地质事件和气候变化等
主要研究对象包括第四纪黄土，冰川和湖泊等沉积物
内容包括一般地质学的各种研究方法，如粒度，磁化率，珊瑚，树轮，石笋，孢粉，14C定年，稳定同位素等
❺ 第四纪地质学和地貌学的研究对象、任务和内容
1. 研究对象
第四纪地质学的研究对象主要是第四纪的沉积物，这也是地球表层最为常见和分布广泛的地质体之一。第四纪沉积物是记录发生在第四纪时期各种地质事件的良好载体，是第四纪地质研究的天然 “实验室”，含有丰富的地质信息。如果我们采用各种手段，如野外观察、室内化学分析、化石分析、矿物分析等，是可以从第四纪沉积物中获得我们所需的各种地质信息的。通过对这些信息处理、分析和研究，就能揭示地球表层在第四纪不同时期的原貌。但是在第四纪时期，地表环境复杂，气候曾发生过剧烈变化，导致了在不同地区和不同时期有着不同的营力作用，因此在地球表层形成了各种成因类型的沉积物。这些沉积物在时间和空间上不仅发生岩性上的变化，而且在厚度、岩相上差异也很大。不仅如此，除极少的沉积物外，绝大多数的第四纪沉积物都是松散未固结的，而且有的尚处在形成之中。可见第四纪地质学的研究对象复杂而多变。
地貌学的研究对象是地表形态，即地形。地形就是地表的高低起伏、坡度、切割程度等方面的特征。地球表面的地貌规模大小悬殊，大到整个球体地球，小到一条冲沟、一个倒石锥等; 形态各异，如突兀的角峰，深切的河谷，平坦的平原，奇特的雅丹，神奇的岩溶; 其成因复杂，有由河流、冰川、风等外部营力塑造的，也有由构造运动、火山活动等内部营力形成的; 地表形态始终处在不断的发展变化之中，随着地表营力的变化，其形态也发生变化，如山脉的高度变化，河谷深度和长度的变化，斜坡的坡度变化，平原的面积变化，等等。因此，地貌学的研究对象也是一个复杂而多变的地质体。
2. 研究任务和研究内容
在工业革命以后，人们不仅对自然资源的需求越来越多，而且还进行了大量的工程建设。在自然资源的寻找和利用以及工程建设过程中，常常会遇到很多的地貌和第四纪地质问题，如开采砂金矿需要研究沉积物的特征，拦河筑坝需要研究河谷形态特征，工程建筑需要研究地貌和第四纪沉积物特征等。人们在解决这些实际问题的过程中，总结出了一些自然规律，如第四纪沉积物分布规律、地貌形成的规律等，并逐步上升到理论，利用这些理论更好地服务于人类。因此，第四纪地质学与地貌学的两个主要任务是:
1)通过各种研究手段，提取各种信息，重建第四纪时期的地质演化历史，探究演变规律，预测未来变化。在第四纪时期，环境、气候、生物、地貌等都发生过重大的变化，这些变化构成了第四纪时期的地质演化历史。我们不仅要知道在这个时期曾经发生过哪些地质事件，而且要探究它们发生的背景和动力机制，弄清这些地质事件的发生过程和规律，其目的就是为了对地表环境未来变化进行预测，为人类服务。
2)将理论研究应用于实践，解决实际问题，减灾防灾，改善人们的生活环境。不管是过去，还是现今，地球表层的自然灾害频繁发生，如干旱、土地沙化、泥石流、滑坡、地震、火山爆发等等，它们对人类生命及生存环境影响重大。通过对这些灾害形成机理的详细研究，可以弄清它们发生的地质背景和规律性，并对它们可能发生的空间、时间、强度进行预报，以减少人们的生命财产损失。人类工程的增多和对自然资源需求的增加，如拦河筑坝、城市建设、地下工程、矿产和地下水开采等，都需要第四纪地质学和地貌学的知识。
根据第四纪地质学与地貌学的研究任务，这门学科不仅要解决一些地质学方面的理论问题，还要解决人类活动所需的实际问题。因此，第四纪地质学与地貌学的主要研究内容包括以下几个方面:
1)第四纪沉积物的岩性、成因、分布及工作方法的研究。第四纪沉积物是赋存各种地质事件信息的重要载体，是天然的数据库。我们不仅要研究第四纪沉积物本身的特征，而且还要研究如何从沉积物中获取这些地质信息的方法。通过对第四纪沉积物的研究可甄别出各种地质事件发生的原因、背景和过程。因此，第四纪沉积物的研究是第四纪地质研究的基础。
2)第四纪气候变迁和海平面波动的研究。第四纪时期的一个非常显着的特征是气候在总体降温的背景下发生剧烈的波动，由此引发冰期(冷期)与间冰期(暖期)、湿润期与干旱期、高海面与低海面之间的频繁波动。第四纪地质学要研究气候波动的空间尺度、时间尺度和变化幅度，及其产生的原因和变化趋势。
3)第四纪生物界的构成和演化，以及人类及其文化演化的研究。第四纪是一个各种生物非常繁盛的时期，不仅种类繁多，而且还出现了人类。人类的出现是生物圈演化的重大事件，给整个生物圈带来重大的影响。我们需要研究生物圈在第四纪的演化特征、重大的生物演化事件、生物演化与环境的关系、人类及其文化演化的动力因素。
4)第四纪地层和年代学的研究。第四纪地层研究是第四纪地质学的一个重要内容，如果沉积物没有时间框架，就失去了地质事件研究基础，因此需要确定第四纪地层的年代，并对其进行划分对比，建立起地层层序。为此需研究第四纪测年的方法和原理、各种测年方法的适用范围和取样要求。
5)地球表层地貌形态特征、成因、分布、演化的研究。固体地球表面的地貌形态复杂，成因各异，而且还处在不断的发展过程中。我们要研究这些地貌的形态特征、规模、形成动力和物质基础、影响因素、分布规律，以及演化过程等，同时还要研究地貌对人类工程以及对地质灾害的影响。
6)第四纪构造运动的研究。研究第四纪断层的活动性，地震和火山的活动规律，构造运动对地貌、气候、环境的影响。
7)应用第四纪地质的研究。将第四纪地质学知识应用于解决人们生活和工作中的实际问题是第四纪地质学的重要目的之一，人类工程、人体健康、生态环境、自然灾害、资源开发等或多或少都受到第四纪地质环境的影响，对这些方面的研究可以提高人类生存环境的质量和减少自然灾害。
3. 与其他学科的关系
地球科学研究的对象是地球的各个圈层，即大气圈、水圈、生物圈和固体地球。对每一个圈层的研究都涉及到一门或一门以上的学科，如气象学和气候学研究大气圈，水文学和海洋学研究水圈，生物学和生态学研究生物圈，地质学和地球物理学则研究固体地球。第四纪地质学与地貌学均属于地球科学范畴，它们以研究地球最近一个时代的演化历史为主要目的，重建这个时期的地球表层及其环境演变序列，以及探究岩石圈与其他圈层间的相互作用。因此，第四纪地质学和地貌学与地球科学的多个学科都有密切的关系(图 1-3)，是一门多学科相互渗透和交叉的综合学科。
图 1-3 第四纪地质学及地貌学与其他学科的关系
地貌学在很大程度上是研究固体地球表面剥蚀(侵蚀)与堆积的关系，而目前的地表形态大都形成于第四纪。第四纪堆积物正是近期地貌演变的天然记录，而一些堆积地貌形态的形成过程，也是第四纪沉积物的形成过程。因此，地貌学与第四纪地质学有着不可分割的联系。
第四纪地质学与地貌学不仅研究的时空范围一致，研究对象和内容相关，而且研究方法亦有许多相似的地方，如区域调查，沉积物岩性、岩相分析，动力分析，以及地球物理方法、同位素测年、遥感等新技术的应用等，都是两者共同的研究方法。
❻ 应用第四纪地质的概念
应用第四纪地质是指利用科学有效的方法，主要是应用地质科学、环境科学以及其他相关学科的理论与方法，研究第四纪地质环境的基本特性、功能和演变规律及其与人类活动之间相互作用、相互制约的关系。它是通过对第四纪基本问题进行定性定量的综合研究，从而建立概念模型和数学模型，进而对具体问题的解决提供科学可靠的实施方案或方法论的一门应用学科。
应用第四纪地质是第四纪地质学的一个分支学科，也是环境科学的重要组成部分，涉及到地质灾害、第四纪资源、第四纪环境、人体健康等方面的内容，是多学科交叉的应用学科。应用第四纪地质的研究对象是人类社会与地球表层环境组成的复杂系统，主要包括地质灾害的调查及特征分析，地质灾害的监测、防治和预报，大型工程的选址选线，农业地质，城市建设与区域规划，第四纪旅游资源调查与规划，区域可持续发展，人体健康与地质环境等。
应用第四纪地质在对现代一些地质灾害，如滑坡、泥石流、崩塌、土壤盐渍化、土壤沙漠化等，以及在工程地质方面的研究中，都发挥着重要的作用，同时对土地利用规划与管理方面也将起到重要作用。
❼ 第四纪地质历史的综合特征
第四纪地质学（Quaternary geology）
第四纪地质学是研究第四纪时期的地质过程、环境演化、生物界演化及人类起源和发展的学科。地质学的一个分支。第四纪的时间范围从上新世末（距今约 248万年）至今。第四纪冰川广布、火山活动频繁、地势高差显着，绝大部分沉积物没有固结成岩，出现了人类。第四纪的新构造运动，沉积物的形成、环境气候的变迁、动植物的演替与今天人类经济活动密切相关。第四纪地质的研究对地质灾害的预测和防治、国土整治、环境保护、工程建筑选址、第四纪矿产资源勘查等有重要意义。
发展简史
第四纪地质作为科学对象进行研究始于18世纪的欧洲。第四纪冰川沉积和古气候变化始终是第四纪地质学研究的主体。其发展历史可分为 3个阶段。①初期阶段。时间在18世纪至19世纪末。主要研究分布于基岩之上的松散沉积物，当时称为漂积物，认为是圣经上所说大洪水带来的泥砂堆积而成的。19世纪初极地探险工作开展后，开始认识到它们可能是冰流搬运和堆积的物质。19世纪下半叶正式确定所谓漂积物是冰流堆积，并称第四纪为“冰河期”。②发展阶段。指20世纪上半叶。在20世纪初，德国A.彭克和E.布吕克纳研究阿尔卑斯山冰川沉积，提出第四纪经历了 4次冰期的概念。这一概念推动了第四纪地质学的发展，世界各地相继建立了相应的4次冰期。中国地质学家李四光于 30年代建立了中国的 4次冰期系统。这个时期从世界各地的第四纪地层中发现了许多重要的哺乳动物化石群和古人类化石，对它们的研究不仅促进了进化论的发展，也成为划分第四纪地层的重要依据。与此同时，许多学者对河流、湖泊、海滨、洞穴、火山、黄土和沙漠等开展了广泛的研究，为第四纪地质学的建立奠定了基础。③成熟阶段。第二次世界大战以后，各种测定年轻地质年龄的方法不断完善，古环境的指标得到确定，对以前很少涉及的地区，如深海、南极、北冰洋开展了大量的调查。1955年C.埃米利亚尼根据深海沉积氧同位素测定，提出近30万年以来曾发生7次冰期旋回,成为第四纪研究新的里程碑，从而建立了第四纪气候变化的新模式。研究表明,240万年以来，地球至少经历了24个气候旋回。目前第四纪地质学开始进入全球对比和全球变化研究的新阶段。一方面要实现各大陆和海洋第四纪地层以及古气候记录的对比。另一方面要把地球作为一个整体，研究岩石圈、水圈、生物圈、大气圈相互作用相互影响的全过程，预测未来环境和气候变化的趋势。这些都标志着第四纪地质学已日渐成熟。
研究内容
第四纪地质学主要包括下列研究内容：①新构造运动。研究第四纪地壳运动类型、运动方式和速度、地震活动规律性，以及它们与工程建设的关系。②沉积物形成与地层划分。确定第四纪沉积物的分布和成因、物质成分与特性、沉积环境等，根据沉积物的时代、沉积相和物质特征等进行地层划分和对比。③矿产与其他资源。勘查第四纪时期形成的贵重与稀有金属、非金属砂矿,如金刚石、砂金、独居石、锆石等砂矿,以及岩盐、石膏、泥炭等。调查水利、草场、荒地、旅游风景区等各种资源。④环境与气候变迁。研究第四纪时期气候变化、环境变迁、海面升降等，探索它们变化的原因并预测未来发展趋势。⑤动植物演替。研究第四纪沉积物中保存的各种生物化石，尤其是哺乳动物、软体动物、有孔虫、介形虫、孢粉等。划分第四纪动物区系、动物群组合，鉴别新生种属与某些种属的绝灭，了解植被发育与演变过程，从而确定古环境历史，为第四纪地层划分提供依据。⑥人类起源与演化。通过研究古人类化石的解剖特征，追溯人类起源及演化历史。研究古人类使用的生产工具和其他活动遗迹，探讨劳动的起源与人类文明的发展过程，为进化论和辩证唯物主义提供科学依据。
研究方法
第四纪地质学除采用地质学的一般研究方法外，还应用同位素地质年代学方法，如放射性碳测定、热释光法、裂变经迹法、钾－氩法等，精确测定第四纪地层和地质事件的年龄。通过哺乳动物化石、孢粉化石、软体及微体动物化石鉴定，确定不同时代、不同地区动物群组合特征。使用孢粉分析、氧同位素测定、古土壤类型划分等方法，重建第四纪古环境及古气候变化历史。利用古人类化石比较解剖学方法，结合旧石器考古、新石器和历史考古学方法，探索人类起源、演化和迁徙过程。应用大地测量及定点观测方法研究新构造运动，使用遥感遥测手段进行资源调查及环境监测。
与其他学科的关系
第四纪地质学与许多相邻学科有密切关系。例如第四纪新构造运动和沉积相分析以地质学、沉积学、地貌学为基础，第四纪地层划分需要应用地层学、古脊椎动物学、地质年代学的理论和方法。重建第四纪环境历史和古气候变化过程时，需要运用气候学、气象学、天文学、孢粉学、土壤学、动植物学的有关知识。探索人类起源与演化时，人类学、旧石器考古学、历史考古学方面的研究是不可缺少的。资源和矿产普查普遍应用矿物学、矿床学、地理学的理论和遥感遥测技术。
❽ 人体健康与第四纪地质
第四纪环境提供了人类赖以生存的物质、能量和信息，从而使人类得以繁衍生息。目前我们人类正在努力地探寻第四纪原始环境的形成机制，其目的就是要更好地认识第四纪环境发生、发展和变化的规律，进而使人类更好地适应环境、利用环境和改造环境，否则，将无法逃避自然灾害和自身酿成的恶果的侵袭，最终将使人类付出巨大的代价。
1. 地质地貌对表生环境中元素的影响
地质构造、岩性等地质条件均对元素的迁移产生影响。岩层褶皱剧烈、断裂构造发育、节理错综复杂的地区，侵蚀作用、地球化学作用和元素的迁移比较强烈，元素随水流或其他介质大量迁移。坚硬的岩石难以侵蚀风化; 质地软弱的岩石易于风化侵蚀，其中元素随淋失作用、搬运作用而迁移。此外，与地质构造密切相关的火山作用会给地表环境带来某些元素，如 B、F、Se、S、As 和 Si 等; 与岩浆活动有关的多金属矿床可使地表环境中富含 Hg、As、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、V、W、Mo 等元素，从而对元素的迁移、聚集产生一定的影响。
地形地貌条件对元素的迁移影响十分明显，一般山区为元素的淋失区，低平地区为元素的堆积富集区。对内陆河流而言，坡降较大的中上游为元素的淋失地段，坡降较平缓的下游则为元素的堆积地段。研究表明，因某些元素 “缺乏”引起的地方病常常分布在元素淋失区; 因某些元素 “过剩”而引起的地方病常发生在元素堆积区。
2. 人类活动对原生地球化学环境的影响
大气圈、水圈和生物圈参与地表化学环境的演化。人类是生物圈的重要组成部分，人类活动对地表化学环境产生越来越明显的影响。20 世纪以来，伴随人口的增加和社会经济的发展，各种生产和生活活动向地表环境中排放大量化学元素或化合物，与原生地球化学环境叠加，并参与环境中的各种化学反应，使地表地球化学环境演化更加复杂。
人类活动对地球化学环境最明显的影响是环境污染。其中最重要的是工业排污，农药和化肥对水、大气、土壤等环境和生物的污染。多种化学元素或化合物通过食物链作用，在人体中产生积累，严重影响人体健康。
目前，人类活动对地球化学环境产生的最主要、最常见的污染是有毒化学元素和农药污染。这两种污染通过食物链，对人体健康产生严重危害。
3. 原生地球化学环境异常与人体健康
地质环境是由地壳、空气、水等所组成的，也称原生环境。人类在发展过程中，在利用和改造自然环境的同时也受到环境的制约，并最终适应了环境。原生地球化学环境对人体有良性和恶性两个方面的作用。温泉水中含有的矿物质对人体皮肤、关节等疾病的治疗作用就属于良性作用; 特定地球化学环境条件下形成的 “矿泉水”含有钙、镁、锶等元素，是人体健康所需的有用元素，因而被大量开发饮用。然而，由于地球化学元素的地带性分布规律，某些人体组织不可缺少的微量元素在一定的环境中却非常缺乏或含量过高，结果导致生活在这些环境中的人群因对某些微量元素的摄入不足或过量而发病。
图 15-1 化学元素在人体血液(mg/mL)与地壳中(μg/g)元素含量的相关性(引自刘天齐等，1996)
20 世纪 70 年代初，英国学者汉密尔顿调查了 220名英国血液中 60 种化学元素的含量，并测定了地壳中相应元素含量，用含量均值的对数绘制了元素相关图(图 15-1)。由图 15-1 可见，除人体原生质中的主要成分碳、氢、氧、氮和地壳中的主要成分硅外，其他化学元素在人体血液中的含量和地壳中这些元素的含量分布规律有惊人的相似性，由此说明人体化学组成与地壳物质成分具有密切的联系。人体中某种元素的含量与地壳元素标准丰度曲线发生偏离，表明环境中该元素对人体健康产生了不良影响。
在中国，出现了一些地方病，如甲状腺肿、氟中毒、大骨节病、克山病等。地方病是指某些病只发生在某些特定的地区，具有明显的地带性。它产生的根本原因就是与原生地球化学环境和地貌环境有关。如甲状腺肿主要分布在山区，而平原区少见，它由于人们生活环境中的水、土壤等碘元素缺乏而导致; 再如氟中毒病主要分布在干旱、半干旱地区或火山岩、黄土地区。显而易见，地方病与地质环境密切相关。
4. 人体健康与气候环境
第四纪气候与人类疫灾存在着很大的相关性。据龚胜生的研究，中国疫灾频率具有不同时间尺度的周期性变化，较小周期叠加形成较大周期。在世纪和千年时间尺度上，疫灾频度与气候的寒冷程度呈正相关，寒冷期疫灾频繁，温暖其疫灾稀少，气候越寒冷，疫灾越频繁，寒冷期越长，疫灾频繁期也越长，3000 年来中因气候的趋干趋冷，也在很大程度上造就了中国疫灾日趋频繁的长期变迁趋势。
❾ 地质环境与人体健康
组成人体的化学元素约60多种，这些化学元素的平均含量和地壳中化学元素的平均含量有明显的相关性，表明人体的组成与地球化学环境有密切的关系（图13-8）。此外，不同元素在人体中的含量有明显的差别。构成人体生命的元素可分为三类：①生命不可缺少的主要组成元素，由氧、碳、氢、钾、钠、钙、镁、氮、硫、磷、氯共11种元素组成，占人体元素含量的99.95%；②生命所必需但稍为过量或缺少就有害的微量元素，如钼、铁、锌、铜、碘、氟、锡等；③生命不需要但易被人体吸收的有害元素，如镉、汞、铅、铀等。
图13-8 人体血液和地壳中元素含量的相关性
（据陶世龙等，2010）
微量元素保持适当的浓度对人体健康是有益的，但如果缺乏或过量又会引起疾病或死亡。例如缺铁会引起贫血疾病，但铁的含量过多，则会引起急性铁中毒、呕吐、胃肠道出血，甚至死亡。有害元素如砷、汞、铅、钡等，当它们超过一定浓度时，就会对人体产生危害。人体中某种微量元素或有害元素的多少，与饮水、食物及空气中的元素有关，而它们又与地壳表层岩石及土壤的化学成分有密切的关系，即与各地区的地质环境有关。研究表明，在不同的地质环境下，人体健康状况有明显差异。有些疾病的分布有显着的区域性，特别是地方病的发生、发展明显地受自然地球化学环境的控制，具有强烈的地带性分布特征。在地质环境中，以沉积岩为母岩形成的土壤，通常化学组分较全，而以岩浆岩为母岩形成的土壤，则往往缺乏某些必要的元素。在同一岩类地区的发病率，则与元素的迁移聚集有关。这是造成地方病的根本原因。
现已查明，有20多种地方病是由于原生地质环境中某些微量元素过多或不足所造成的。黑龙江、陕西等省流行的克山病，是一种病因尚未完全了解的地方性心肌病，主要发生在山区吃当地自产粮的农业人群中。20世纪70年代对发病区小麦、玉米和稻米的分析表明，有些病带内这三种粮食的含硒量明显偏低，一般都小于0.025×10 -6（非病带则大于0.025×10 -6），说明克山病有些病带处于低硒环境。1981年，曾对15个克山病区150万人采取补充硒的办法，使发病率几乎降低为零。河南省食道癌发病率高的地区，多在安山岩和中更新统洪积层出露区，这些地区土壤和岩石中的铜、锌、钒、锆等元素含量偏高，人体过多地吸收了这些元素，使体内元素含量比例失调，从而导致食道细胞癌变。
由于工业生产或其他活动而造成的环境污染也会严重损害人体健康，受污染的环境可称为次生地质环境。在日本富山县神通川河上游铅锌矿附近的一座炼锌厂曾经排出大量未经处理的含镉废水，用这种水灌溉稻米引起“骨痛病”，患者体内的含镉量比正常人高出100倍，病情严重者竟达到咳嗽都会使肋骨折断。
早在17世纪中叶，就有人提出某些地方病的病因学说。20世纪70年代初以来，我国开始广泛重视地质环境与健康和疾病的相关问题。近些年来，我国环境地质工作者与医学界相结合，在防治地方病和环境污染引起的疾病方面，做了大量的工作，取得了显着的成绩。今后，研究原生或次生地质环境中化学元素的分配状况对人体健康的关系，仍然是必须高度重视的科学内容。