地球科学大辞典古地理学古地理学

地球科学大辞典古地理学古地理学【古地理学】paleogeography见85页“古地理学”。【古气候学】paleoclimatology广义的古地理学的一个重要分支；研究过去地质时代地球上的气候条件和变化，及其在某个地区或世界范围的变化原因。古气候学以研究古代的气候变化为目的，时间尺度范围一般在万年、十万、百万、千万到亿年之间。古气候学近年由于与“全球变化”研究目标关系密切而成为地球科学的热门课题之一。无论是哪一种古气候研究，由于无法直接观察当时的大气圈运动过程，研究对象只能是与古气候变化有关的多种物质记录(包括天然地质记录、考古发掘中获得的实物材料和历史文献记载)。很明显，遥远过去的古气候早已不复存在，现在保存下来的仅是它的物质记录，而且还是一个不完整的记录。我们只能根据这些有机界、无机界的物质记录，按一定的理论方法去恢复古气候。显然，这是一个极为困难和复杂的任务。为完成这个任务必须利用多种学科的知识，因此古气候学也是一个边缘学科。【古地理】paleogeography过去地质时代(包含人类历史时期)地球表面的自然地理。【古地理事件】paleogeographicevent地史上相对稳定的、短暂的、突然出现的自然地理事件。例如某一短暂的、特殊沉积环境的稳定存在，某个突然呈现并且相对稳定的古地理形态和现象，以及存在于两个古地理阶段之间的急剧变迁等。【古地理阶段】paleogeographicstage指古地理环境或状态，如关于海面、地表地形、相对海岸距离及气候条件等的一个相对稳定，或逐渐发展变化(量变)的时间阶段。【古地理单元】paleogeographicunit古地理特征具有相对一致性而区别于周边地区的一个具体空间区域，具体有古地形单元、古生物地理单元和古气候单元等。【古地理区】paleogeographicprovince根据某个地质时期的古地理特征而区分的区域叫古地理区。【古地理图】paleogeographicmap表示某个特定地质历史时期自然地理环境面貌的图件。编制任何古地理图，都有其特定的时间间隔（千万年、百万年、十万年或千百年级）和空间范围（地方性、区域性或全球范围）。古地理图能有效地反映古地理学研究的结果，如海陆分布、陆地形态、海洋深度、水流和气流方向、生物分布、沉积分布和气候带分布等等。根据研究目的和实际资料的详细程度，按—定的比例尺和图例编制成图。一般将编制1∶200万～1∶1200万古地理图的工作作为地质学的许多部门中具有最大综合性的工作。它几乎涉及一个广大区域中每一部分、每一时期、每—方面有关地质历史的发展。利用古地理图可以形象便捷地了解地球表面的古地理环境及其变化过程，并用于对某些沉积、层控矿产资源的探测。早期古地理图一般采用古海陆分布图形式，20世纪60年代起，随着古地理研究的逐渐深化出现了岩相古地理图、生物古地理图（古生物地理图）、构造古地理图、古气候带分布图以及古地形图、古等深线图等多种类型；表示内容上也由早期的单学科内容、定性示意图、手工绘图向更精确的多学科结合、定量化、电脑可视化成图等方向发展。【古地形学】paleogeomorphology也叫古地貌学，是古地理学的一个组成部分。它以过去地质作用形成的古侵蚀面地形(地表遗留的、地下潜伏的或被剥蚀了的)，或地形遗物为对象，研究其形态特征、形成原因、发展过程和规律，以及其在实际应用上的价值。【古地形】paleotopography在地质时期中，某特定时代某个地区的地形和地势，或指某古地理区一个被后期地层叠覆的潜伏不整合面的地形轮廓。以英国威尔士地威尔士早奥陶世古地形复原图(据D.V.Ager,1981)区奥陶纪火山岩系一次喷发间断中呈现的古地形再造为例(见图)。早期喷发的成层细碧熔岩之上为角斑岩喷发，然后的喷发间断期(相当一个笔石带的时限)该区处于滨海位置，呈现出圆形山丘(角斑岩)、海蚀崖和海蚀柱(细碧岩)以及砂砾滩地貌。上述假想复原图面向西方，由阳光造成的阴影来自北侧，反映当时英伦三岛位于南半球。【古气候】paleoclimate与日常生活中短暂的天气（几小时到几天、十几天尺度）概念相比，古气候是指一个地区在较长的时期（几十年到几千、上万年尺度）内各种气象要素（如降水量、气温、风力和风向等）的综合表现。当代地球科学研究中所指的“古气候”包括两种范畴：①地质历史中的古气候，包括地球早期自从有内外力地质作用并保存物质记录以来的整个地史时期的古气候变化史;②人类历史中的古气候，一般指第四纪或人类出现以来的气候变化历史。古气候研究，主要依据沉积岩中所存在的某些具有特征的岩石和标志，及其所含化石来进行；同时也采用古地磁学和同位素地质学方法。通过这些资料的研究分析和方法的应用，估量出某些古气候因素，如风向，大气圈和海洋的温度及其变化结果：其中最明显的是严寒冰期和炎热、干燥阶段的辨认和确定。古气候研究，对于地层划分对比，地壳演化史的探讨以及矿产资源的成因与探测，都具有指导意义。地质时代的古气候研究，与同样以历史资料和考古资料以及树木年轮为主要依据的历史时期的古气候研究有所不同。【古海侵】marinetransgression又称古海进。在地史的某个地质时期内，由于海平面上升或陆地相对下降而导海水向陆地侵进与地层超覆1，2，3表示地层形成的先后次序，注意自左至右的空间相变（据王鸿祯、刘本培，1980补充）致的海水对大陆区的侵入作用。地史中海侵过程发生的时间可快可慢，有时呈现速度较慢的渐进方式，在沉积记录上表现为自下向上海水逐渐由浅变深的岩相更替；有时可出现相对快速的海侵，较深水环境的沉积物可以直接覆盖在一个时代更老、或多或少准平原化的陆地剥蚀面上。在宏观地层记录方面，随着海侵范围不断向陆地扩展，表现为由老到新的连续沉积系列依次向陆地方向逐步扩大范围。因此，一个海侵序列组成的地层与下伏地层的接触面必然是一个不整合面，两者间地层缺失的时间间隔也是向陆地方向增大。在这个面上所沉积的海侵地层序列，在空间展布格局上称为地层超覆(见图)。【古海泛】ingression它与地史中常见的大规模海侵存在重要区别。大体存在以下两种情况：①某些特定地史阶段在近海河湖盆地中出现短暂的海水注入现象，如中国松辽盆地的晚白垩世嫩江组是在典型的陆相河湖地层中出现半咸水—微咸水沉积夹层，其中出现与海洋环境有亲缘关系的标志性生物（双壳类短齿蛤、壳菜蛤、线纹蚶、类傅蚬等，微体古生物沟鞭藻类，鱼类松花鱼、吉林鱼、哈玛鱼等），以及碳酸盐岩中的锶同位素比值（87Sr/86Sr=0.7091）与海洋沉积物中所产者几乎完全一致，也证明存在海水混入事件［应当指出，远离海洋的干旱气候带内陆盆地（例如新生代的柴达木盆地等）中也曾发现一些属种单调的半咸水—微咸水介形虫等生物化石和一些可疑的岩矿、地球化学组分，但实际上与真正的海洋环境并不存在直接联系］；②局部性海水进侵的现象，又称为古海入，例如，亚洲西北部鄂毕河口地区因新生代发生地壳下陷而形成港湾。【古海退】marineregression地史上的一个相对短的时间段落，由于海面下降或陆地实际上升而引起的海水从大陆向海洋的退缩作用。海退海水自陆地后退与地层退覆1，2，3代表地层形成先后次序（据王鸿祯、刘本培，1980补充）的结果，标示在沉积作用上最常见的例证是三角洲沉积范围的扩大(如加里东运动后表现在中国东南部三角洲沉积区的发展)。在宏观地层记录时空分布格局方面，地层剖面纵向上一般表现为岩性向上变粗、水体向上变浅、由海相变为陆相；在横向上表现为自早到晚地层分布范围逐渐变小，因此称为地层退覆(stratigraphicofflap)(见图)。【古海侵方向】transgressivedirection海水侵进某个地区的方向或来源。海侵方向可以借助于不同地区之间古生物群的亲缘关系，即古生物化石的属种组分相似程度来确定，也可以根据相邻地区之间同一海侵序列的地层超覆关系作出判断。【全球性海平面升降】eustaticmovement，eustatism，enstacy引起各大陆大体同时发生海进或海退变动的那种全球性的海平面升降运动。造成全球性海平面升降运动的原因曾有不同的解释，例如徐士(E.Suess)曾提出：海底受大量的沉积物充填，造成海水外溢，可以使全盘海面升高；地壳的大规模沉降，可以使海面下降，等等。目前一般认为存在两种主要的成因，第一种是由于全球性冰期、间冰期交替导致极地冰盖消长，引发的地球表层液态水圈体积变化。已经在石炭纪、二叠纪和第四纪等地史中获得证实，可称为冰川型海平面升降运动。另一种原因是全球规模中期（距今125～80百万年前）的“全球整体事件”为代表。当时全球三大洋中普遍出现大例，两次阵发性(121.7～118.2百万年前和121.0～124.0百万年前)的玄武岩喷发面积就达到500万平方千米，被称为大火成岩省事件(greatigneousprovinceevent)。洋底的洋脊、洋岛体积扩大导致全球海平面上升和大规模海侵，在海洋盆地中广泛出现以黑色页岩为代表的缺氧事件。伴随火山活动有大量二氧化碳逸入大气圈，导致温室效应使气候变暖。上述环境有利于石油、天然气资源的形成，成为地史中著名的生油时代。【冰川型海面升降】glacioeustatism由于大规模古气候变化引发的极地冰盖扩展或消退，并导致地球表面液态海水总含量变化而产生的全球性海面升降运动。如果现代南、北极地的冰盖全部溶化，不同学者估算全球海平面的上升幅度将达到60～150米范围。由于冰期和间冰期的交替可以在较短时期内完成，因此冰川型海平面升降具有良好的全球等时性。【构造型海面升降】diastrophiceustatism由于全球性、区域性或局地性地壳构造变动，引起地壳升降和海洋面积变化，从而导致海平面产生相对升降变动。对这种类型海平面升降运动的时空分布特征需要进行具体分析，多数情况仅具有区域性或局地性意义。【古陆】oldland泛指地史时期中各种形式的古老剥蚀陆地，未严格区分其规模大小、海拔高度、地貌形态和延续时间。在古生代及其前的古地理图编制中，经常用来作为未遭受海侵地区古地理特征的描述性术语，如康滇古陆、华夏古陆、塔里木古陆等。在中、新生代古地理研究中，由于大量陆相沉积资料能提供更多的相邻剥蚀区地貌特征，因此有条件使用低地、丘陵、高地、山地和高原等更明确的地貌单位术语，如古西藏高原、东南低山丘陵、古天山等。至于地史时期中的陆上沉积区，一般称为盆地或凹陷，如鄂尔多斯（陕甘宁）盆地、松辽盆地、库车盆地等。应当指出，某个地质时期某个古陆的确定取决于地层、古生物和沉积相的研究水平，例如，在新中国建国以来的数十年内中国地质科学的研究水平已经有了很大不存在；前者早已经被海水侵没，后者实际上是水体较深的陆坡环境。【古海盆】oldseabasin地史中规模不等、不具备线状形态的古海洋盆地，一般用来表示相对稳定的构造环境，例如华北海、上扬子海等。【古海槽】oldtrough在古地理研究中是对某些大规模、长条状、不同水深环境古海洋的总称,的古地理表现形式；在空间位置相对固定的前提下，强调其演化过程中出现海水深浅和盆山更替的古地理旋回性变化。板块学说则将海槽解释为古洋盆遗迹（oldoceanictrough），强调通过多学科研究查明不同类型板块之间的俯冲、碰撞过程；从全球构造活动论的学术视野，再造古大陆和古海洋的时空演变历史。由于古代海槽沉积环境多变、后期又遭受强烈构造变动，往往成为古地理研究中的疑难问题和薄弱环节。【古盐度】paleosalinity某个地质时代一个水体的含盐度。地史时期的海水含盐度，可以根据某些沉积或沉积建造水的化学分析，某些矿物、岩石的成分和生物化石的性质来确定。当海水在含盐度正常或减低的情况下，沉淀出方解石，从而形成石灰岩。在含盐度较大时，沉淀出石膏和硬石膏；而在盐度更浓集的海中，则沉淀出石盐和钾镁盐。在不同水体相(陆相、)沉积的粘土岩中，其水的化学成分(如氯)，有着不同的含量。白云岩，特别是杂有天青石、重晶石或萤石的白云岩，通常是较高盐度的标志。海栖生物的发生发展，海水盐度是