风化作用对地貌的影响

在地表或近地表改变岩石物理和化学状态而不一定侵蚀或搬运其产物的一些过程，综合起来叫做岩石风化作用（Rock weathering）。风化作用是由外力主要是由太阳能所引起的。它不能形成特殊的地形，只能对形成地形的岩石改造和破坏，因而对地形和第四纪沉积物的形成会产生一定的影响。

风化作用的深度，局限于外力过程所能够达到的深度。该深度与风化作用的强度是正比，大部分地区在10m以下，已知最大风化作用深度发生于热带，其下限是地下水最深的循环深度，大致为1km。

风化作用的主要特点是岩石在原地破坏或蜕变，而未被搬运。当然，这只是相对意义的未被搬运。事实上，在风化作用进行的过程中，矿物的溶解、溶液的循环和微粒的迁移，也是一种微观的搬运。

风化作用破坏岩石的构造，改变岩石的矿物成分，在原地形成残积物。风化作用虽然不能形成特殊的地形，但由于它促进了剥蚀作用和堆积作用，对剥蚀地形和堆积地形的形成和发展，却起着广泛的潜在的作用。

风化作用基本分为机械风化（物理风化）和化学风化两类。生物风化作用是物理和化学风化作用的综合。机械风化又叫做崩解（disintegration），意指岩石碎块分离或分散开来而没有蜕变。化学风化作用，又叫做分解作用（dicomposition），主要指组成岩石的矿物颗粒的化学成分的改变。风化作用研究得越深入，介于机械风化和化学风化作用之间的差别就越不清晰。在地貌第四纪地质学中常常首先研究机械风化作用，因为在岩石与空气、水和生物发生化学作用之前，一般都需要机械破坏。

机械破碎作用受岩石构造裂隙和矿物颗粒之间或矿物颗粒中裂隙的控制。引起岩石进一步机械破坏和崩解的主要过程有：（1）压力解除后的差异膨胀；（2）热力膨胀和收缩；（3）裂隙和空隙中外来晶体的生长；（4）生长的和运动的生物所产生的机械压力。每种作用都以不同方式影响着不同岩石类型的机械风化作用。

化学风化作用是在一定近地表条件下，岩石中的矿物产生溶解和结晶、淋滤和沉淀、氧化和还原、水解和脱水等过程的综合。形成于高热和高压下的矿物，在地表易于受外来热化学反应以产生体积较大和密度较小的化合物。风化作用中最常见的是氧化作用，氧化作用是在矿物与水和空气中氧的相互作用，这种作用一般使其体积增大，其中含铁矿物与溶于水的氧反应尤为常见。其它风化作用有碳酸盐化作用，这是矿物与溶于水中的CO反应；水解作用是矿物与水的分解和反应；水化作用是矿物分子结构中增加水；盐基交换作用是在一种溶液和一种固体矿物之间的一个电子和离子的交换；螯化作用是一种矿物的离子进入有机化合物的一种生物矿化作用过程等。

地壳最上部发生风化作用的地带，叫做风化带。在风化带内，风化作用使岩石崩解、蜕变、形成了一种新的未经移动的松散堆积物，叫做残积物。

残积物有两种含义。一种是广义的，是指风化作用形成的各种类型的风化产物；另一种是狭义的，是指风化产物经水和其它动力将细粒的和可溶的物质带走而残留下来的较粗粒的和稳定的物质。这实际上是一种残留物。

由残积物所组成的覆盖于地壳表面的外壳，叫做风化壳。

外能是地球外部来源的能量，主要有太阳辐射能、日月引力能、重力能。外动力地质作用的范围只限于地表表层几米至几公里深度以内。包括风化作用、水流、冰川等外表的地质作用。 矿物、岩石形成时有一定的物理、化学条件，通常是地下高温高压条件。当它们露出地表后，改变了物理、化学条件时，岩石、矿物稳定性将要受到破坏。岩石可以破碎，也可以化学分解，或形成新的矿物。 风化作用：由于温度的变化、大气(氧气)、水溶液以及生物的作用，使地表岩石或矿物在原地发生物理、化学变化的过程叫风化作用。它发生以后，原来高温高压下形成的矿物被破坏，形成一些在常温常压下较稳定的新矿物，构成陆壳表层风化层，风化层之下的完整的岩石称为基岩，露出地表的基岩称为露头。第一节 风化作用的类型一、机械风化作用 岩石和矿物发生机械破碎而不改变其化学成分的风化作用，称为机械风化作用，它是由于温度变化及岩石空隙中水和盐分的物态变化引起的，作用方式主要有： 1 岩石的热胀冷缩温度昼夜变化、季节变化。日变化影响最大，内陆干旱沙漠地区，昼夜温差变化、物理风化最强烈。如西北沙漠地区，白天47℃，晚上-3 ℃，相差50 ℃ (1)不同矿物胀缩系数不一，相互脱落。 (2)表里不一。白天，表面受晒膨胀，晚上，表面冷缩，内部受热开始胀。 2 岩石空隙中水和盐分的物态的变化 结冰体积膨胀，对周围岩石产生挤压力，扩大孔隙，冰劈作用。盐结晶时体积膨胀。机械风化作用可以形成倒石锥地貌。 二、化学风化作用 氧、水溶液不仅使地表附近的岩石发生破碎，而且使它们的化学成分发生改变，这就是化学风化作用。通过化学反应，使那些在地表条件下不稳定的矿物变成另一种新的矿物(它适应地表环境)。 进行方式： 1 氧化作用 空气中1/5氧 黄铁矿FeS2(++)氧化成褐铁矿Fe2O3H2O(3+)，由铜**变为褐红色，颜色变深，结构变疏松。在地表称铁帽，地下连着矿床。 2 溶解作用 任何矿物都溶于水，只是溶解度有大有小。 CaCO3+CO2+H2O-->Ca(HCO3)2 方解石 (重碳酸钙) 3 水解作用 水和矿物相结合的一种化学反应。正长石+H2O-->高岭石+。 4 水合作用 有些矿物吸引一定数量的水。石膏+H2O-->硬石膏经过彻底的化学风化作用，一切活泼的元素均从矿物中风化出来并随水流失，只有性质稳定的元素舅Fe，Mn，Al，Ni等才残留原地，如果这些元素富集到具有工业价值时，就成为残余矿床。 三、生物风化作用 生物的生命活动过程和尸体腐烂分解过程对岩石的破坏作用有机械和化学两种方式： 1 生物的机械风化作用植物根对岩石的破坏，蚯蚓等钻洞，人类活动如挖洞、采矿等对岩石进行破碎。 2 生物的化学风化作用 生物死亡后，腐烂分解形成一种腐植质(胶状的物质)，是一种有机酸，对岩石起腐蚀作用 地壳表层岩石经机械破碎，化学风化后形成的松散物，再经过生物的化学风化作用，增加了有机物质---腐殖质，这种具有腐殖质、矿物质、水和空气的松散物质叫做土壤。第二节 影响风化作用的因素风化作用的速度主要取决于自然地理条件和组成岩石的矿物性质。一、气候条件 气候寒冷或干燥地区，生物稀少，寒冷地区降水以固态形式为主，干旱区降水很少。以物理风化作用为主，化学和生物风化为次。岩石破碎，但很少有化学风化形成的粘土矿物，以生物风化为主形成的土壤也很薄。气候潮湿炎热地区，降水量大，生物繁茂，生物的新陈代谢和尸体分解过程产生的大量有机酸，具有较强的腐蚀能力，故化学风化和生物风化都十分强烈，形成大量粘土，在有利的条件下可形成残积矿床。可形成较厚的土壤层。 二、地形条件地形影响气候，间接影响风化作用；另一方面，陡坡上，地下水位低，生物较少，以物理风化为主 地势平坦，受生物影响较大，化学风化作用为主。 三、岩石性质 1 成分 (1)岩浆岩比变质岩和沉积岩易于风化。岩浆形成于高温高压，矿物质种类多(内部矿物抗风化能力差异大) (2) 岩浆岩中基性岩比酸性岩易于风化，基性岩中暗色矿物较多，颜色深，易于吸热、散热 (3) 沉积岩易溶岩石(如石膏、碳酸盐类等岩石)比其它沉积岩易于风化差异风化：在相同的条件下，不同矿物组成的岩块由于风化速度不等，岩石表面凹凸不平； 或由不同岩性组成的岩层，抗风化能力弱的岩层形成相互平行的沟槽，砂岩、页岩互层，页岩呈沟槽。通过差异风化，我们可以确定岩层产状。 2 岩石的结构构造 (1) 岩石结构较疏松的易于风化； (2) 不等粒易于风化，粒度粗者较细者易于风化； (3) 构造破碎带易于风化，往往形成洼地或沟谷。 球形风化： 在节理发育的厚层砂岩或块状岩浆岩中，岩石常被风化成球形或椭圆形，这种现象叫做球形风化，它是物理风化为和化学风化联合作用的结果。 球形风化的主要条件有：(1)岩石具厚层或块状构造；(2) 发育几组交叉裂隙；(3)岩石难于溶解；(4)岩石主要为等粒结构。被三组以上裂隙切割出来的岩块，外部棱角明显，在风化作用过程中，棱角首先被风化，最后成球状。 第三节 风化壳及其研究意义 1 岩石经风化后部分易熔物质被水带走流失，余下的碎屑岩和化学风化中形成的一些新矿物便残留原地，这些残留在原地的风化产物称残积物 残积物的矿物组成、化学成分、颜色与下伏地层(原岩)有一定的关系，它们常具有棱角，无分选性，无层理，向下逐渐过渡到基岩，在存在生物活动物的地区，残积物顶部发育成土壤 风化壳： 残积物和土壤在大陆地壳表层构成一层不连续的薄壳，称之为风化壳 2 风化壳可由一层残积物组成，也可由几层风化分解程度不同的残积物组成，而且层与层之间常逐渐过渡而无明显分界线。由于风化作用以地表最强烈，并向深处减弱， 故具垂直分带。一个完整的风化壳在剖面上，从下往上可分为以下几层： 层1： 未经风化的基岩 层2： 半风化层，岩石机械破碎成碎块 层3： 残积层，物理和化学风化，由下而上，风化程度由浅至深，碎屑颗粒由大变小 层4： 土壤层，经受长期物理风化、化学风化和生物风化作用，形成土壤。在没有生物风化作用的地区土壤层缺失 3 风化壳的厚度和成分因地而异，一般潮湿炎热气候区，风化壳厚度大，并有可能形成Fe，Mn，Al，Ni等残积矿床(风化壳型矿床)，干旱地区风化壳薄，常仅数十厘米且结构简单。 古风化壳：风化壳若为后来沉积物所覆盖，则称为古风化壳。 4 风化壳的研究意义 (1) 地壳运动与古地理：长期稳定或隆起，风化壳得以充分发育，古风化壳代表古代沉积间断，发育构造运动 (2) 古地理：陆地，不同气候条件，风壳物征不一 (3) 矿产： 残余型矿床，残积砂矿床(金、金刚石)(4) 工程建设：对近代埋藏的风化壳应填重对待。某水库工程对风化壳厚度估计不够，蓄水后坝下渗漏严重。 周口店花岗闪长岩之风化壳

地上河"的含义:即河床高于两岸地面 "地上河"的成因:中游河段流经黄土高原,河流泥沙含量大;下游流经平原,地势平坦,河流流速缓慢,泥沙淤积

（一）风化作用及其类型

出露地表的岩石和矿物受温度变化、大气、水溶液和生物的影响所发生的一切物理状态和化学成分变化的过程，称为风化作用。

按风化作用的影响因素的不同，风化作用可分为物理风化、化学风化和生物风化作用三种，生物风化又可分为生物的物理风化与生物的化学风化两种。

1物理风化作用

以温度变化为主要影响因素，使岩石或矿物发生机械破坏作用称物理风化作用。因温差反复变化而引起的岩石剥离和崩解，岩石空隙和裂隙中水的冻融所引起的冰劈破碎，以及由盐类结晶引起的岩石崩裂，都是物理风化作用，它使整体的岩石逐步崩解成碎块以至碎屑，而岩石的化学成分却很少发生变化。

2化学风化作用

位于地表或近地表的岩石或矿物在水、各种溶液以及空气中的氧和二氧化碳等的化学作用下使岩石发生破坏的作用，这种作用改变了岩石的矿物成分和化学成分。化学风化作用是通过溶解作用、水化作用、水解作用、碳酸盐化作用和氧化作用等一系列化学变化来进行的。

（1）溶解作用 溶解作用是指水对矿物的直接溶解。有些矿物可溶解于水，由于它们化学性质不同，各种不同的可溶解矿物的溶解速度也不一样。一般情况下，溶解的速度很慢，但经过长期的溶解作用之后，易溶矿物被水溶解，不易溶解矿物在原地残留形成残积层。常见的造岩矿物，按其溶解度的大小排列顺序如下：食盐＞石膏＞方解石＞橄榄石＞辉石＞角闪石＞滑石＞蛇纹石＞绿帘石＞长石＞黑云母＞白云母＞石英。因此，溶解作用对于由方解石、石膏、岩盐等易溶解矿物组成的岩石破坏性很大。

（2）水化作用 水化作用是指水分子与一些不含水的矿物相化合，水参与到矿物的晶格中去，改变原来矿物的分子结构，形成新的矿物。如硬石膏经水化作用形成石膏。

地貌学及第四纪地质学基础

（3）水解作用 水解作用是指矿物与水发生反应而分解的作用，由于水中有一部分水分子离解成H+和OH-离子，从而使水具有酸性反应或碱性反应，其离子能和水中H+或OH-离子结合而形成新的矿物。如正长石水解成为高岭土。

上述过程如发生在热带、亚热带气候条件下，二氧化硅常呈胶体状态，它和KOH一起随水逐渐流失，而次生矿物高岭土则在原地残留。

（4）碳酸盐化作用 碳酸盐化作用在石灰岩发育地区最为明显。详细内容请参见本书第六章第一节。

（5）氧化作用 氧是强烈的氧化剂，而在空气和水中以及地下一定深度都会有大量的游离氧存在，岩石经过氧化后，其中低价元素转变为高价元素，低价化合物转变为高价化合物，如黄铁矿经氧化后成为褐铁矿。

地貌学及第四纪地质学基础

3生物风化作用

生物风化作用是指生存在地表及岩石中的生物，在其生命和分解过程中，由于新陈代谢所产生的有机质，以及在生长和活动过程中，使岩石和矿物所遭受的物理的和化学的风化作用。

（1）生物的物理风化作用 在生物生长过程中，随着根系的发达，根系所起的楔子作用对根系四周的岩石挤胀从而使岩石崩解破碎的过程，以及动物在其生命过程中的挖掘和穿凿从而使岩石破碎的过程统称为生物的物理风化作用。

（2）生物的化学风化作用 生物在新陈代谢过程中分泌出的各种化学物质，对岩石所起的强烈的腐蚀作用。这种腐蚀作用称为生物的化学风化作用。微生物在生物化学风化作用过程中所起的作用尤为重要，它们中有的吸收空气中的氮制造硝酸，有的吸收空气中的二氧化碳制造碳酸，有的吸收硫化物制造硫酸，这些物质对岩石有着极强的腐蚀作用。另外，矿物的氧化作用和还原作用也都是在微生物的参与下所进行的。

上述三种风化作用（实质上只有两大类：物理的和化学的），在自然界中往往是同时进行的，或是交替进行的，相互影响、相互依存、相互促进。某一地区在一定时期内可以以一种或是两种风化作用为主其余为辅，这与该地区的区域气候有着密切的关系，不同的气候特点决定着该区域的风化类型。

（二）残积物与风化壳

地表及近地表的岩石在遭受风化作用后，残留在原地形成的松散堆积物称为残积物。在地壳表层的不同深度，由于影响风化作用的因素（气候、地形、岩性等）、方式（物理的、化学的）及强度的不同，导致风化物在垂直方向上形成了具有不同成分和结构的残积物，由这类残积物所构成的复杂剖面称为风化壳。

风化壳可由单层残积物组成，也可由多层残积物构成，其顶部往往因植物及有机酸对残积物进行的改造，形成具有一定肥力的而使植物能够生长的富含腐殖质的松散层，这种改造称为成土作用，这种松散层称为土壤。

风化一词在各个学科均有解释，常见解释归结如下：

1、俗语中风化一般指隐晦的社会公德和旧习俗，还指风俗、神会工地规范。

2、化学名词中的风化是指在室温和干燥空气里，结晶水合物失去结晶水的现象。

3、地质学指使岩石发生破坏和改变的各种物理、化学和生物作用。

科学上的风化指的是地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。

地壳表层的岩石在阳光、风、电、大气降水、气温变化和空气等外营力作用下及生物活动等因素的影响下，会引起岩石矿物成分和化学成分以及结构构造的变化，使岩石逐渐发生破坏的过程称为风化作用。

根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类型：物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。

扩展资料

风力侵蚀与风化作用的区别

1、影响因素不同

风化作用的影响因素是水、温度以及植被。风力侵蚀影响因素主要是风，并且局限于干旱沙漠地区。

2、形成地貌不同

风化作用形成风化地貌，风力作用形成风成地貌。

3、表现形式不同

风力作用较风化作用的表现形式复杂多样，主要有：风力侵蚀如风蚀沟谷，风蚀洼地；风力搬运如戈壁，荒漠；风力沉积如沙丘，沙垄，黄土堆积。风力侵蚀从风力剥蚀、搬运和聚积土壤及其松散母质的过程。

-风化

片流(sheetflood)就是指沿着斜坡缓慢流动的暂时性面状流水。大气水降到陆地上，开始是沿着斜坡流动，面状展开，形成片流。片流水层薄，水质点运动以层流的形式为主，其破坏力弱，但是覆盖面积广，是地面流水破坏地面的初始过程，土壤的侵蚀多数是由片流造成的。

片流在斜坡上流动的过程中，在改造斜坡形成剥蚀地貌的同时，也把剥蚀下来的碎屑物质搬运到斜坡的坡脚沉积形成坡积物和堆积地貌，因此片流地貌包括剥蚀地貌(denudationallandform)和堆积地貌(constructional landform)。

1 片流剥蚀地貌

片流破坏斜坡上物质的过程称为片流的洗刷作用。由于斜坡一般具有从坡顶到坡脚的坡度由平→缓→陡→缓的变化，因此在斜坡的不同部位片流的地质作用类型也不同(图 4-1)，可分为洗刷作用带(washing action zone)、过渡带(transitional zone)和堆积作用带(sedimentaryzone)。洗刷作用带又可以分为微洗刷亚带、弱洗刷亚带和强洗刷亚带(图 4-1)。片流的剥蚀地貌就形成于洗刷作用带。

微洗刷亚带 位于坡顶，地面近于水平，片流量小、水层薄，因此片流的洗刷作用非常地弱，只能将少量的物质带走，一般不形成沟槽地貌，但能使整个坡顶降低。

弱洗刷亚带 该带坡度变陡，片流的流速加大，也出现了网状的股流，洗刷作用增强，能剥蚀松散的残积物，可以形成约数厘米深的树枝状沟槽。

强洗刷亚带 此带坡度较陡，形成了比较明显的股流，流速也加快，因此洗刷作用强，侵蚀斜坡上的物质，形成深度不超过 50cm 的细沟。细沟纵剖面的曲向与斜坡地形线的曲向一致。在较陡的斜坡上，细沟呈平行排列，而在缓坡上，呈树枝状。

图 4-1 斜坡的剥蚀、堆积结构示意图(据 E B 桑采尔，1957)

图 4-2 洗刷程度与斜坡坡度的关系(据 G Renner; 转引自杜恒俭等，1981)

研究斜坡上的片流洗刷作用对水土保持具有重要意义，如何有效地保持斜坡上的土壤，关键在于降低片流对斜坡的洗刷作用。而影响片流对斜坡的洗刷作用除降雨量和降雨强度以外，还有斜坡的坡度、坡长、坡形、岩性以及植被发育程度等。一般来说，坡度越大，洗刷作用越强。但根据实际观测，坡度在 40°～50°时，斜坡的洗刷作用最强(图 4-2)，而大于或小于这个坡度范围，其洗刷作用减弱。坡长与斜坡的洗刷作用一般来说呈正相关性; 而坡形(见第三章的分类)影响斜坡不同部位的洗刷作用; 斜坡上的植被覆盖度和岩性的坚硬程度与斜坡的洗刷作用呈负相关性。因此，可以通过改变斜坡的坡度、坡形、植被覆盖度等来控制斜坡的洗刷作用达到减少水土流失的目的。

2 片流堆积地貌及堆积物

在坡脚，由于地形变缓，片流动能减弱，从斜坡上洗刷下来的物质将在这里堆积形成坡积物。坡积物围绕坡麓披盖，形成似裙裾形态的堆积地貌，故称为坡积裙或坡积裾(talus fan)。在横向上，坡积裙沿坡脚连续分布(图4-1)，似裙子的边缘; 在纵向上，坡积裾的剖面形态呈微凹的缓倾斜曲线，其上部坡度一般较大，向上与斜坡上的残积物过渡或直接覆盖在基岩上; 下部变缓，向下与河谷底、山间盆地或山前平原沉积物过渡或覆盖在其上。在坡积裾的不同部位，沉积韵律也不相同。裾顶部分以粗粒为主，间夹有含碎屑的亚沙土及亚粘土的透镜状薄层。在裾的中部韵律清晰，成层性好，每一韵律层的底部通常均为断续的细角砾、碎石或粗砂透镜体，向上逐渐变细为含少量碎屑的亚沙土及亚粘土。坡积裾的边缘部分主要由层理极不明显的亚粘土组成。总体来说，坡积物具有弱的层理，多数是由一些透镜体构成，层理大体平行坡向。

坡积物(diluvial)的成分比较简单，主要取决于坡地上的岩母成分，一般以细砂、粉砂和亚粘土为主，含短距离搬运的棱角状细角砾。在坡积物的沉积和向坡下移动过程中，受沉积作用和重力作用的影响，使轻、重矿物发生分异，密度小的颗粒在上层，运动较快，搬运的距离较远，而密度大颗粒下沉且运动较慢，搬运的距离较近，结果形成轻、重矿物在水平方向和垂向上的分异，使重矿物在底层基岩凹地中聚集成坡积砂矿，如砂金矿。

由于在坡麓处坡度变缓，片流的运动速度逐渐变慢，使碎屑颗粒在沉积过程中出现在水平与垂直方向上的分异。近坡顶部分以粗粒为主，夹细粒碎石砂土透镜体，宽度和厚度不大; 中部以亚砂土或亚粘土为主，夹少量碎石透镜体，宽度与厚度最大; 近谷底部为亚粘土，厚度不大，有时过渡为坡积-冲积层或坡积-湖积层。随着斜坡的变缓和坡积物向坡的上部不断扩展，粒度带位置发生向坡上的迁移，所以在垂向剖面上粒度表现为下部粗上部细的特点。坡积物中的细角砾几乎没有磨圆，分选性也差，以弥散状分布在粘土或砂层中。坡积物的粒度受斜坡坡度、岩性、气候的影响，在坡陡、岩性硬、气候干旱条件下形成的坡积物粒度偏粗，而在坡缓、岩性软、气候湿润条件下形成的坡积物偏细。因此，对坡积物结构的详细研究可以获得一些古环境信息。

斜坡在洗刷和坡积过程中逐渐变缓，洗刷带和坡积带逐渐向坡上移动。在近坡顶部分，坡积物与残积物呈过渡关系，形成残积-坡积混合成因类型。在坡积裾的前缘，也常与冲积物、洪积物、湖积互层，构成坡积-冲积物或坡积-洪积物或坡积-湖积物等混合成因类型。

第1章 工程地质概述

一、知识点：

11 土的生成

111 地质年代的概念 121 地质作用的概念

12 矿物与岩石的概念

121 造岩矿物 122 岩石 123 岩石的工程分类

13 地质构造

131 褶皱构造 132 断裂构造

14 第四纪沉积物(层)

141 残积物、坡积物和洪积物 142 冲积物 143 风积物 144 其它沉积物

15 地下水

151 地下水的埋藏条件 152 土的渗透性 153 地下水的腐蚀性 154 动水力、流砂和潜蚀

二、考试内容：

重点掌握内容

1掌握土的透水性、流砂、潜蚀、地下水升降等对建筑工程的影响。

2了解主要造岩矿物的物理性质，岩石的分类和主要特征；第四纪沉积物的类型、分布规律及特征；第四纪沉积物类型及其工程特点。

3了解地下水的埋藏条件。

三、本章内容：

§1-1 土的生成

我们把地球最外层的坚硬固体物质称为地壳，地壳厚度一般为30-60km，人类生存与活动范围仅限于地壳表层。在漫长的地质年代中，由于内动力地质作用和外动力地质作用，地壳表层的岩石经历风化、剥蚀、搬运、沉积生成大小悬殊的颗粒，称之为土，在不同的自然环境中，由各种营力的地质作用生成了不同类型的土；而土历经压密固结、胶结硬化也可再生成岩石。而现在所见到的土是近期地质历史--第四纪以来生成的尚未固结的松散物质。

111 地质年代的概念

地质年代是指从最老的地层到最新的地层所代表的时代。即指地壳发展历史与地壳运动、沉积环境及生物演化相应的时代段落。

地球形成至今大约有60亿年的历史，在这漫长的地质年代里，地壳经历了一系列复杂的演变过程形成了各种类型的地质构造和地貌以及复杂的多样的岩石和土。根据地质构造和地貌对建筑场地进行稳定性评价，以及安岩石和土的性质对地基承载力和变形进行评价时，也需要具备地质年代的知识。

地质年代分为相对地质年代和绝对地质年代。

整个历史时期地质作用在不停息地进行着。各个地质历史阶段，既有岩石、矿物和生物的形成与发展，也有它们的破坏和消亡。

把各个地质历史时期形成的岩石，结合埋藏在岩石中能反映生物演化程序的化石和地质构造，按先后顺序确定下来，展示岩石的新老关系，这就是相对年代。

相对年代只能说明各种岩石、地层的相对新老关系，而不能说明某种岩石或岩层形成距今多少年。自然界中某些物质的蜕变现象被发现以后，地质学家们就利用放射性同位素的蜕变规律来计算矿物和岩石的年龄，称为同位素年龄或绝对年龄。

相对地质年代在地史的分析中广为应用。它是根据古生物的演化和岩石形成的顺序，将地壳历史划分成一些自然阶段。在地质学中，根据地层对比和古生物学方法把地质年代划分为五大代（太古代、元古代、古生代、中生代和新生代），每代又分为若干纪，每纪又细分为若干世和期。

在新生代中最新近的一个纪称为第四纪，第四纪是指约250万年至今这段地质时期。由原岩风化产物—碎屑物质，经各种外力地质作用（剥蚀、搬运、沉积）形成尚未胶结硬化的沉积物（层），通称“第四纪沉积物（层）”或“土”。工程活动涉及的土体大都是在第四纪形成，它沉积在地表，覆盖在基岩之上，各种建筑物往往就建造在它上面。

121 地质作用的概念

构成天然地基的物质是地壳中的岩石和土。地壳的一般厚度为30～80Km，它的物质、形态和内部构造是在不断地改造和演变的。导致地壳成分变化和构造变化的作用，称为地质作用。

根据地质作用的能量来源的不同，可分为内动力地质作用和外动力地质作用。

内动力地质作用一般认为是由于地球自转产生的旋转能和放射性元素蜕变产生的热能等，引起地壳物质成分、内部构造以及地表形态发生变化的地质作用，如岩浆活动、地壳运动(构造运动)和变质作用。

岩浆是存在于地壳以下深处高温、高压的复杂硅酸盐熔融体(它的主要成分为SiO2 )，富含挥发性物质和金属硫化物。岩浆活动可使岩浆沿着地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表。岩浆冷凝后生成的岩石，称为岩浆岩。

地壳运动是指地壳的升降运动和水平运动，升降运动表现为地壳的上拱和下拗，形成大型的构造隆起和拗陷，水平运动表现为地壳岩层的水平移动，使岩层产生各种形态的褶皱和断裂。地壳运动的这种动力是巨大的。六千五百万年前，整个青藏高原包括喜马拉雅山在内都是一片汪洋大海，由于从这时起该地区地壳开始逐渐抬升，现在这里成为世界的屋脊。在同一个地区不同时期内，上升运动和下降运动常常是间歇性的，河流就是在这种运动中形成的。当地壳上升，水流下切原有的岩土体，冲刷出一条较窄而深的河床，一般呈“V”字形，长江、黄河上游地壳现在就处于上升阶段，故而形成绵延千里的峡谷地貌；当地壳下降，河水的下切能力就减弱，如果没有人工治理，河水泛滥，河床变的宽阔，接受沉积，形成所谓的冲积平原，如现在黄河下游的华北平原，长江中下游平原。我们把在洪水期能够淹没的部分叫河漫滩，枯水期能够淹没的部分叫河床。如地壳再一次抬升，河流会进一步下切，河床原有的冲积层遭受侵蚀，以前的河床和漫滩即使在洪水期也不能被水淹没，在河流两岸形成平坦的台地，我们称之为阶地。地壳的间歇性上升，导致河流从新到老有一级、二级、三级甚至更多的阶地。目前黄河在兰州附近就有六级阶地，渭河在西安有三级阶地。因此，地壳运动的结果，形成了各种类型的地质构造和地球表面的基本形态。

在岩浆活动和地壳运动过程中，原岩(原来生成的各种岩石)在高温，高压及渗入挥发性物质如SO2，H2O，CO2等)的变质作用下，生成的另一种类型岩石，称为变质岩。

外动力地质作用是由于太阳辐射能和地球重力位能引起的地质作用。它是指地壳的表层在气温变化，雨雪、山洪、河流、湖泊、海洋、冰川、风，生物等的作用下，使地壳不断地被风化、剥蚀，将高处物质搬运到低洼处沉积下来的过程。使地表形态发生变化，形成新的产物。

昼夜和季节的气温变化，可使地表各种原岩不断发生热胀脱离、冷缩开裂等机械破碎。水和水溶液的存在，可使原岩不断发生水化、氧化、碳酸盐化、溶解以及缝隙水冻胀引起崩裂等化学变化和机械破碎。动植物和微生物的活动，也可使原岩不断发生机械破碎和化学变化。这种外力(包括大气、水，生物)对原岩发生机械破碎和化学变化的作用，统称为风化作用。

原岩风化产物——碎屑物质，在雨雪水流、山洪急流、河流、湖浪、海浪、冰川或风等外力作用下，被剥蚀、搬运到大陆低洼处或海洋底部沉积下来，在漫长的地质年代里，沉积的物质逐渐加厚，在覆盖压力和含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铁等胶结物的作用下，使起初沉积的松软碎屑物质逐渐压密、脱水、胶结，硬化生成新的岩石，称为沉积岩。未经成岩作用所生成的所谓沉积物，也就是通常所说的“土”。

外力地质作用过程中的风化、剥蚀、搬运及沉积，是彼此密切联系的。风化作用为剥蚀作用创造了条件，而风化、剥蚀、搬运又为沉积作用提供了物质的来源。剥蚀作用与沉积作用在一定时间和空间范围内，以某一方面的作用为主导，例如，河流上游地区以剥蚀为主，下游地区以沉积为主，山地以剥蚀占优势，平原以沉积占优势。

内力地质作用与外力地质作用彼此独立而又相互依存，但对地壳的发展而言，内力地质作用一般占主导地位。它引起地壳的升降，形成地表的隆起和拗陷，从而改变了外力地质作用的过程。一般说来，地壳上升与剥蚀作用相联系，而地壳下降则与沉积作用相联系。因此，地壳的升降运动造成了地表起伏的基本轮廓，而剥蚀与沉积又力图破坏起伏不平的地表形态，将其削平补齐。错综复杂的地质作用，形成了各种成因的地形，称为地貌。因此，从地质学的观点出发，地表形态可按其不同的成因，划分为各种相应的地貌单元。位于各种地貌单元之下，总会遇到原来生成的、具有一定连续性的岩石，称为基岩，而覆盖在基岩之上的各种成因的沉积物，则称为覆盖土。在山区，覆盖土层较薄，基岩常露出地表，而在平原地区，覆盖层则往往很厚。

§12 矿物与岩石的概念

岩石是一种或多种矿物的集合体。岩石的特征及其工程性质，在很大程度上决定于它的矿物成分。组成岩石的矿物称为造岩矿物。矿物是地壳中天然生成的自然元素或化合物，它具有一定的物理性质、化学成份和形态。

121 造岩矿物

地壳上已被发现的矿物有三千多种，但最主要的造岩矿物只有三十几种，如石英，长石、辉石，角闪石、云母、方解石，高岭石、绿泥石、石膏、赤铁矿、黄铁矿等。

矿物按生成条件可分为原生矿物和次生矿物两大类。原生矿物一般由岩浆冷凝生成，如石英、长石、辉石、角闪石、云母等，次生矿物一般由原生矿物经风化作用直接生成，如由长石风化而成的高岭石、由辉石或角闪石风化而成的绿泥石等，或在水溶液中析出生成，如水溶液中析出的方解石CaCO3 和石膏CaSO4• 2H2O等。

矿物的主要物理性质

1．形状：指矿物的外表形态。结晶体大多呈规则的几何形状。非晶体则呈不规则的几何形状。

2． 颜色：指矿物新鲜表面所呈现的颜色，它取决于矿物的化学成分及其所含的杂质，一般分为浅色(白、浅灰、玫瑰、红黄等色)和深色(深灰、深绿、灰黑、黑等色)二大类。

3．光泽：指矿物表面反射光线的强弱程度，可分为金属光泽和非金属光泽。后者包括玻璃、金刚、油脂、珍珠、丝绢等光泽。

4．硬度：指矿物抵抗外力刻划的能力。通常选定滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚石和金刚石十种矿物，以它们的硬度作为标准定出十个硬度等级，以便把其它矿物与表中所列的矿物相刻划，从而定出被试矿物的硬度等级。

5．解理：指矿物受外力作用后沿一定方向裂开成光滑平面(解理面)的性能。解理面常与结晶体的晶面平行。一般可分为极完全解理(极易裂开成极薄片状)、完全解理(裂开成鳞片状、板状或块状)、不完全解理(裂开面只具有局部的光滑平面)及无解理(裂开成不规则的碎块)。•

6．断□：指矿物受外力作用后不沿一定方向破裂时断开面的形态。常见的断口有贝壳状、平坦状、参差状、锯齿状等。

122 岩石

岩石按成因可划分为三大岩类：岩浆岩（火成岩）、沉积岩和变质岩。

岩石的主要特征一般包括矿物成分、结构和构造三方面。岩石的结构是指岩石中矿物颗粒的结晶程度，大小和形状，及其彼此间的组合方式等特征。岩石的构造则是由岩石中矿物排列方式及填充方式决定的。不同类型的岩石，由于它们生成的地质环境和条件的不同，就产生了各种不同的结构和构造。

123 岩石的工程分类

作为建筑场地和建筑物地基的岩石，是根据它的坚固性和风化程度进行分类的。

1231 岩石按坚固性分类

岩石根据坚固性可分为硬质岩石和软质岩石二类。

1232 风化作用及岩石按风化程度分类

风化作用是一种使岩石在原地产生物理和化学变化的破坏作用。

岩石经风化后结构破坏，变成松散甚至碎粉状的物质，以致使它的强度降低、透水性增强。在岩石严重风化的地区，由于风化层很厚，建造高大建筑物时常不得不将风化层全部或部分清除，而把基础砌置在比较新鲜的基岩上，这就会增加造价，延长工期。所以岩石的风化程度不仅是工程地质勘察中的重要内容之一，而且是岩石工程分类的重要依据。

1．风化作用的类型，风化作用根据其性质和影响因素的不同分为物理风化、化学风化和生物风化三种类型。

(I)物理风化作用，地表岩石由于温度变化和裂隙中水的冻结以及盐类的结晶而逐渐破碎崩解，但其化学成分尚未发生变化，这种过程称为物理风化作用。例如由于温度变化引起岩体膨胀所产生的压应力和收缩所产生的拉应力的频繁交替，遂使岩石表层产生裂缝而崩解。另一方面，岩石中的不同矿物各有其不同的膨胀系数，所以当温度反复变化时，岩石内部就会产生不均匀的胀缩变形，导致裂缝的产生，久而久之，坚硬完整的岩石就逐渐崩解成碎块了。

(2)化学风化作用：地表岩石在水溶液、大气以及有机体的化学作用或生物化学作用下所引起的破坏过程称为化学风化作用。它不仅破坏岩石的结构，而且使其化学成分改变，而形成新的矿物(次生矿物)。化学风化的主要方式有下列几种：氧化作用、水化作用、水解作用、溶解作用。

(3)生物风化作用：它是指在生物活动过程中对岩石产生的破坏作用。这种作用可以引起岩石的机械破坏，如树根生长时施加于周围岩石的压力可达10一15kg/cm2，穴居地下的蚯蚓；鼠类等的活动，破坏性也很大。此外，在岩石表面的细菌、苔藓之类分泌出的有机酸溶液能分解岩石的成分，促使岩石破坏。

上述三种风化作用，实际上不是孤立进行的。如物理风化使岩石逐渐破碎，增大了岩石的孔隙率和表面积，为化学风化创造了有利的条件；反过来，化学风化则使所形成的碎屑发生质的变化，颗粒变得更小并使岩石松软、体积膨胀，从而促进物理风化的进行。但在某一地区的特定自然地理坏境下。通常以一种风化作用占主导地位。

2．岩石按风化程度的划分：在工业与民用建筑工程地质勘察工作中，一般根据岩石由于风化所造成的特征，包括矿物变异、结构和构造、坚硬程度以及可挖掘性或可钻性等，而将岩石的风化程度划分为微风化、中等风化和强风化三等。

§1-3 地质构造

在漫长的地质历史发展过程中，地壳在内、外力地质作用下，不断运动演变，所造成的地层形态(如地壳中岩体的位置，产状及其相互关系等)统称为地质构造。它决定着场地岩土分布的均一性和岩体的工程地质性质。地质构造与场地稳定性以及地震评价等的关系尤为密切，因而是评价建筑场地工程地质条件所应考虑的基本因素。

131 褶皱构造

地壳中层状岩层在水平运动的作用下，使原始的水平产状的岩层弯曲起来，形成褶皱构造。

褶皱的基本单元，即岩层的一个弯曲称为褶曲。褶曲虽然有各式各样的形式，但基本形式只有两种，即背斜和向斜(图1-4)。

背斜由核部地质年代较老到翼部较新的岩层组成，横剖面呈凸起弯曲的形态。向斜则由核部新岩层和冀部老岩层组成，横剖面呈向下凹曲的形态。

必须指出，在山区见到的褶曲，一般来说其形成的年代久远，由于长期暴露地表使得部分岩层，尤其是软质或裂隙发育的岩石受到风化和剥蚀作用的严重破坏而丧失了完整的褶曲形态。

132 断裂构造

岩体受力断裂使原有的连续完整性遭受破坏而形成断裂构造。沿断裂面两侧的岩层未发生位移或仅有微小错动的断裂构造，称为节理，反之，如发生了相对的位移，则称为断层。

1321 节理

岩层因地壳运动引起的剪应力形成的断裂称为剪节理，一般是闭合的，常呈两组平直相交的X形。岩层受力弯曲时，外凸部位由拉应力引起的断裂称为张节理，其裂隙明显，节理面粗糙。此外，由于岩浆冷凝收缩或因基岩风化作用产生的裂隙，统称为非构造节理。

在褶皱山区，岩层强烈破碎，顺向坡岩体易沿岩层层面和节理面滑动，而丧失稳定性。此外，节理发育的岩体加速了风化作用的进行，从而使岩体的强度大大降低。

1322 断层

分居于断层面两侧相互错动的二个断块，其中位于断层面之上的称为上盘，位于断层面之下的称为下盘。若按断块之间的相对错动的方向来划分：上盘下降，下盘上升的断层，称正断层(图1-6)，反之，上盘上升，下盘下降的断层称逆断层(图1-7)，如两断块水平互错，则称为平移断层(图1-8)。

断层面往往不是—个简单的平面而是有一定宽度的断层带。断层规模越大，这个带就越宽，破坏程度也越严重。工程设计原则上应避免将建筑物跨放在断层带上，尤其要注意避开近期活动的断层带。所以，调查活动断层的位置、活动特点和强烈程度对于工程建设有着重要的实际意义。

§1-4 第四纪沉积物(层)

由原岩风化产物经各种外力地质作用而成的沉积物，至今其沉积历史不长，所以只能形成未经胶结硬化的沉积物，也就是通常所说的“第四纪沉积物”或“土”。不同成因类型的第四纪沉积物，各具有一定的分布规律和工程地质特征，以下分别介绍其中主要的几种成因类型。

141 残积物、坡积物和洪积物

1411 残积物（Qel ）（Qel为第四纪地层的成因类型符号，下同此。）

残积物是由岩石风化后，未经搬运而残留于原地的土，而另一部分则被风和降水所带走。它处于岩石风化壳的上部，是风化壳中的剧风化带，向下则逐渐变为半风化的岩石。它的分布主要受地形的控制，在宽广的分水岭上，由雨水产生地表径流速度小，风化产物易于保留的地方，残积物就比较厚。在平缓的山坡上也常有残积物覆盖。（见书第8页图1－1）

在不同的气候条件下、不同的原岩，将产生不同矿物成份、不同物理力学性质的残积土。

由于风化剥蚀产物是未经搬运的，颗粒不可能被磨圆或分选，没有层理构造。

残积物与基岩之间没有明显的界限，通常经过一个基岩风化层(带)而直接过渡到新鲜岩石。残积物有时与强风化层很难区分。一般说来，残积物是由于雨雪水流将细颗粒带走后残留的较粗颗粒的堆积物。风化层则虽受风化作用的影响，但它是未被剥蚀搬运的基岩风化产物。残积物中残留碎屑的矿物成分很大程度上与下卧基岩相一致，这是鉴定残积物的主要根据。例如砂岩风化剥蚀后生成的残积物多为砂岩碎块。根据这个道理可按地面残积物的成分推测下卧基岩的种类。反之，也可按基岩分布的规律推测其风化产物的特征。山区的残积物因原始地形变化很大且岩层风化程度不一，所以其厚度在小范围内变化极大。由于残积物没有层理构造，均质性很差，因而土的物理力学性质很不一致，同时多为棱角状的粗颗粒土，其孔隙度较大，作为建筑物地基容易引起不均匀沉降。

不同岩类具有不同的风化特征，如块状构造的花岗岩，多以沿节理裂隙风化，风化厚度大，且以球状风化为主。当岩石在大气，水、生物等外力地质作用下发生风化，使其结构、矿物成分、物理、力学、化学性质等产生不同程度的变异，则称为风化岩。岩石已达到完全风化而未经搬运的碎屑物称为残积土。我国南方花岗岩分布较广，如深圳地区约占60％的面积，花岗岩残积土的厚度在15—40m之间，是该区城市建筑物基础的主要持力层。

花岗岩残积土是在化学风化作用下淋滤形成的产物，其矿物成分与原岩虽有本质的改变，但多保留在原位并具有它的原始形状，其中不易风化的石英颗粒更是如此。所以花岗岩残积土一般仍保持其原岩粒状结构，具有相当高的结构强度，外表看起来很象岩石。对其采用一般的室内土工试验方法测得的物理力学性质分析，其工程性质是较差的，表现在高孔隙比、高压缩性等方面。但从原位测试分析，它表现为承载力较高、压缩性较低。

1412 坡积物(Qdl )（书8页1－2）

坡积物是残积物经水流搬运，顺坡移动堆积而成的土。即是雨雪水流的地质作用将高处岩石风化产物缓慢地洗刷剥蚀，顺着斜坡向下逐渐移动、沉积在较平缓的山坡上而形成的沉积物。其成份与坡上的残积土基本一致。由于地形的不同，其厚度变化大，新近堆积的坡积土，土质疏松，压缩性较高。它一般分布在坡腰上或坡脚下，其上部与残积物相接。坡积物底部的倾斜度决定于基岩的倾斜程度，而表面倾斜度则与生成的时间有关，时间越长，搬运、沉积在山坡下部的物质就越厚，表面倾斜度就越小。

坡积物质随斜坡自上而下呈现由粗而细的分选现象。其成份与坡上的残积土基本一致。与下卧基岩没有直接关系，这是它与残积物明显的区别。

由于坡积物形成于山坡，常常发生沿下卧基岩倾斜面滑动，还由于组成物质粗细颗粒混杂，土质不均匀，且其厚度变化很大(上部有时不足一米，下部可达几十米)，尤其是新近堆积的坡积物，土质疏松，压缩性较高。

1413 洪积物(Qpl )（书8页1－3）

洪积土是山洪带来的碎屑物质，在山沟的出口处堆积而成的土。由暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流，具有很大的剥蚀和搬运能力。它冲刷地表，挟带着大量碎屑物质堆积于山谷冲沟出口或山前倾斜平原而形成洪积物。

山洪流出沟谷口后，由于流速骤减，被搬运的粗碎屑物质(如块石、砾石、粗砂等)首先大量堆积下来，离山渐远，洪积物的颗粒随之变细，其分布范围也逐渐扩大。其地貌特征，靠山近处窄而陡，离山较远宽而缓，形如锥体，故称为洪积扇(锥)。由相邻沟谷口的洪积扇组成洪积扇群。

如果逐渐扩大以至连接起来，则形成洪积冲积平原的地貌单元。

洪积物的颗粒虽因搬运过程中的分选作用而呈现上述随离山远近而变的现象，但由于搬运距离短，颗粒的磨圆度仍不佳，此外，山洪是周期性产生的，每次的大小不尽相同，堆积下来的物质也不一样。因此，洪积物常呈现不规则交错的层理构造，如具有夹层，尖灭或透镜体等产状。

142 冲积物（Qal ）

冲积物是河流流水的地质作用将两岸基岩及其上部覆盖的坡积、洪积物质剥蚀后搬运、沉积在河流坡降平缓地带形成的沉积物。即是由于河流的流水作用，将碎屑物质搬运堆积在它流经的区域内，随着从上游到下游水动力的不断减弱，搬运物质从粗到细逐渐沉积下来，一般在河流的上游以及出山口,沉积有粗粒的碎石土、砂土,在中游丘陵地带沉积有中粗粒的砂土和粉土,在下游平原三角洲地带，沉积了最细的粘土。冲积土分布广泛,特别是冲积平原是城市发达、人口集中的地带。对于粗粒的碎石土、砂土，是良好的天然地基，但如果作为水工建筑物的地基，由于其透水性好会引起严重的坝下渗漏；而对于压缩性高的粘土，一般都需要处理地基。

冲积物的特点是呈现明显的层理构造。由于搬运作用显著，碎屑物质由带棱角颗粒(块石，碎石及角砾)经滚磨、碰撞逐渐形成亚圆形或圆形颗粒(漂石、卵石、圆砾)，其搬运距离越长，则沉积的物质越细，典型的冲积物是形成于河谷(河流流水侵蚀地表形成的槽形凹地)内的沉积物，可分为平原河谷冲积物和山区河谷冲积物等类型。

1421 平原河谷冲积物

平原河谷除河床外，大多数都有河漫滩及阶地等地貌单元(图1—15)。

平原河流常以侧向侵蚀为主，因而河谷不深而宽度很大。正常流量时，河水仅在河床中流动，河床两侧则是宽广的河漫滩。只在洪水期中，河水才溢出河床，泛滥于河漫滩之上。

河流(谷)阶地是在地壳的升降运动与河流的侵蚀，沉积等作用相互配合下形成的，位于河漫滩以上的阶地状平台。河流阶地的形成过程大致如下：当地壳下降，河流坡度变小，发生沉积作用，河谷中的冲积层增厚；地壳上升时，则河流因竖向侵蚀作用增强而下切原有的冲积层，在河谷内冲刷出一条较窄的河床，新河床两侧原有的冲积物，即成为阶地。如果地壳交替发生多次升降运动，就可以形成多级阶地，由河漫滩向上依次称为一级阶地、二级阶地，三级阶地……等，阶地的位置越高，其形成的年代则越早。如黄河在兰州附近就有六级阶地。

1422 山区河谷冲积层

在山区，河谷两岸陡削，大多仅有河谷阶地(图1-15)地表水和地下水基本上都流向河床。山区河流流速很大，故沉积物质较粗，大多为砂粒所填充的卵石，圆砾等。山间盆地和宽谷中有河漫滩冲积物，其分选性较差，具有透镜体和倾斜层理构造，厚度不大，在高阶地往往是岩石或坚硬土层，作为地基，其工程地质条件很好。

143风积物（Qeol ）

风积物是由风作为搬运动力，将碎屑物由风力强的地方搬运到风力弱的地方沉积下来的土。风积土生成不受地形的控制，我国的黄土就是典型的风积土。主要分布在沙漠边缘的干旱与半干旱气候带。风积黄土的结构疏松，含水量小，浸水后具有湿陷性。

144 其它沉积物

除了上述四种主要成因类型的沉积物（残积物、坡积物、洪积物和冲积物）外，还有海洋沉积物( Qm)、湖泊沉积物(Ql )及冰川沉积物(Qgl )等，它们是分别由海洋、湖泊及冰川等的地质作用形成的。下面只简略介绍海洋沉积物和湖泊沉积物。

1441 海洋沉积物( Qm)（海相沉积物）

海洋按海水深度及海底地形划分为滨海带(指海水高潮位时淹没，而低潮位时露出的地带)、浅海区(指大陆架，水深约0-200m，宽度约100-200km)、陆坡区(指大陆陡坡，即浅海区与深海区之间过渡的陡坡地带，水深约200-1000m，宽度约100-200km)及深海区(海洋底盘，水深超过l000m)。

与上述海洋分区，相应的四种海相沉积物如下：

滨海沉积物主要由卵石，圆砾和砂等粗碎屑物质组成(可能有粘性土夹层)，具有基本水平或缓倾斜的层理构造，在砂层中常有波浪作用留下的痕迹。作为地基，其强度尚高，但透水性较大。粘性土夹层干时强度较高，但遇水软化后，强度很低。由于海水大量含盐，因而使形成的粘土具有较大的膨胀性。

浅海沉积物主要有细颗粒砂土、粘性土、淤泥和生物化学沉积物(硅质和石灰质等)。离海岸愈远，沉积物的颗粒愈细小。浅海沉积物具有层理构造，其中砂土较滨海带更为疏松，因而压缩性高且不均匀，一般近代粘土质沉积物的密度小，含水量高，因而其压缩性大，强度低。

陆坡和深海沉积物主要是有机质软泥，成分均一。

1432 湖泊沉积物(Ql )

湖泊沉积物可分为湖边沉积物和湖心沉积物。湖泊如逐渐淤塞，则可演变成沼泽，形成沼泽沉积物。

湖边沉积物主要由湖浪冲蚀湖岸、破坏岸壁形成的碎屑物质组成的。在近岸带沉积的多数是粗颗粒的卵石、圆砾和砂土，远岸带沉积的则是细颗粒的砂土和粘性土。湖边沉积物具有明显的斜层理

没有照片我也不好说 在此只给予几种符合以上描述岩石的猜测

1 花岗岩： 碱性长石花岗岩 正长花岗岩 显肉红色 其风化残积物（土壤）主要矿物成分是石英与钾长石 由于其中钾长石(KAlSi3O8)含量较多 故多显红色

2 铁质砂(砾)岩： 由于该岩石形成时处于氧气充足的滨海地带或者山前冲击盆地 且陆源碎屑之间含有较多铁质胶体 铁质会被氧化成红色的三价铁 所以显红色 武夷山 丹霞山等地多见该岩石

3 长石砂岩：由于长石含量较多（含量大于25%）导致岩石显红色

lz最好贴张清晰的岩石照片 我好再补充 给予一个准确回答

北京人

中国华北地区旧石器时代早期的人类化石。属直立人。发现于北京市周口店龙骨山的洞穴堆积中，同时出土大量石制品、骨器和用火遗迹。北京人的地质时代为中更新世的明德－里斯间冰期，据铀系法断代、裂变径迹法断代及古地磁断代，年代为距今约70万至20万年。

发现和意义 1918年，中国北洋政府矿政顾问、瑞典地质和考古学家安特生在周口店发现一处含动物化石的裂隙堆积。1921年，安特生和奥地利古生物学家师丹斯基等人在当地群众引导下，在龙骨山北坡又找到一处更大、更丰富的含化石地点，即后来闻名于世的北京人遗址——“周口店第 1地点”。1921和1923年，先后发掘出两颗人牙,并定为人属。由于这一发现,1927年在周口店开始进行大规模的系统发掘，由瑞典古脊椎动物学家B步林和中国地质学家李捷主持。当年又发现 1颗人的左下恒臼齿。北京协和医学院解剖科主任、加拿大籍解剖学家步达生，对先后发现的 3颗牙齿进行了研究，给这一从未见到过的古人类定了个拉丁语化的学名——Sinanthropus pekinensis（曾译“北京中国猿人”,原意应为“北京中国人”)。美国古生物学家葛利普(1870～1946)则给了它一个俗名：“北京人”(Peking man)。现在已把他的“属”、“种”和爪哇人合并，另建立了一个“亚种”，改称为“北京直立人”(Homo erectus pekinensis)。1929年,在中国考古学家裴文中独自主持下,于12月2日下午发现了一个完整的北京人头盖骨。这一消息的公布，震动了世界学术界。在此之前，虽然德国的尼安德特人、爪哇的“直立人”（见爪哇人）和德国的海德堡人的遗骨已经问世，但这些发现由于保守思想的束缚并未得到学术界的公认；即使在持进化论的学者当中，对于人类的起源问题和这些发现在人类进化过程中的地位，也众说纷纭，莫衷一是。自从北京人头盖骨发现以后，特别是随后又发现了石器和用火遗迹，直立人的存在才得到肯定，从而基本上明确了人类进化的序列，为“从猿到人”的伟大学说提供了有力的证据

1937年,由于日本帝国主义全面发动了侵华战争,周口店的发掘工作被迫中断。当时已发现的北京人头盖骨共有5个,此外还有头骨碎片、面骨、下颌骨、股骨、肱骨、锁骨、月骨等以及牙齿147颗。这些珍贵的标本,于1941年12月太平洋战争爆发前后，全部在几个美国人手里弄得下落不明。中华人民共和国成立后，周口店的发掘得到恢复。多次发掘，又发现北京人的牙齿5颗,下颌骨一具；1966年还从靠顶部的堆积中发现一个残破的头盖骨。此外，又从1937年前发现的碎骨中认出一段上臂骨和一段胫骨。如果把前后的发现都计算在内，总共得到了属于40多个个体的北京人化石。同时，发现了不下10万件石制品，以及丰富的骨器、角器和用火遗迹。北京人遗址的材料，在全世界发现的同一阶段人类遗址的材料中，是最丰富也是最系统的，为研究旧石器时代早期的人类及其文化提供了可贵的资料。

地层堆积和年代 北京人遗址的堆积物厚40米以上。上部的34米为含化石的堆积，依岩性变化自上而下可分为13层，主要由洞内崩坍的石灰岩碎块和流水带入洞内的粘土、粉砂等残积物构成。在堆积物中还有北京人用火留下的灰烬。较大的灰烬层有4个，第4层的灰烬最厚处超过6米。从第13层以上发现动物化石,这一层还出土了几件石器，表明已有早期人类活动。

根据动物化石的性质，第11～13层的时代与遗址以南约 15公里的周口店第13地点相当。后者亦为洞穴堆积，发现有石制品、灰烬、烧骨和哺乳动物化石，是周口店一带最早的遗存。和北京人遗址第1～3层时代大体相当的，有周口店第15、第4和第3等地点。其中周口店第15地点出土的材料最丰富，有大量动物化石和石制品，还有灰烬和烧骨。另外两个地点遗物不多，但在第4地点曾发现一颗人牙，从而成为周口店地区除北京人遗址、山顶洞遗址以外又一个出土人类化石的地点。这3个地点的时代，有的研究者根据存在赤鹿等时代较晚的化石的事实，认为可能已经到了晚更新世的初期

对于北京人遗址时代问题的研究有一个发展过程。当初，安特生和师丹斯基认为是上新世。到了20年代末，法国古生物学家德日进(1881～1955)和中国古脊椎动物学家杨钟健等，以动物群的性质为主要依据，判明这个遗址属于比泥河湾期晚而比黄土期早的中更新世。60年代蓝田人遗址发现后，有人提出将华北中更新世划分为早、晚两期的主张，早期以含公王岭动物群的蓝田人遗址为代表，晚期以含周口店动物群的北京人遗址为代表(见中国旧石器时代考古)。1976年后，采用铀系法、裂变径迹法、古地磁法等多种方法，测定了北京人遗址的年代，得知第13层以上为距今70万至20万年左右，第14层以下早于距今70万年。

体质特征 北京人头骨的最宽处在左右耳孔稍上处，向上逐渐变窄，剖面呈抛物线形。这与现代人头骨的最宽处上移到脑颅的中部不同，和尼安德特人相比也低一些。北京人的头盖骨低平，额向后倾，虽已比猿类增高，但低于现代人，比尼安德特人也稍低。北京人的脑量平均为1043立方厘米，介于猿和现代人之间。他们的头盖骨比现代人约厚一倍。眉嵴粗壮，向前突出，左右互相连接。颅顶正中有明显的矢状嵴，头骨后部有发达的枕骨圆枕。北京人面部较短，吻部前伸，没有下颏。有扁而宽的鼻骨和颧骨，颧骨面朝前，这表明他们有宽鼻子和低而扁平的面孔。下颌骨的内面靠前部有明显的下颌圆枕。他们的牙齿，无论齿冠或齿根都比猿类弱小，齿冠的纹理也简单,但比现代人粗大、复杂得多。另外,犬齿和上内侧门齿的舌面，有由底结节伸向切缘的指状突；上内侧和外侧门齿的舌面为明显的铲形。北京人的头部保存的原始性质和爪哇人相似，因而它们同属于直立人发展阶段。北京人的门齿呈铲形，有宽鼻子和低而扁平的面孔，下颌骨内面靠前部有下颌圆枕等，又表明他们具有明显的现代蒙古人种的特征

北京人的下肢骨髓腔较小，管壁较厚（股骨的髓腔只占骨干最小直径的三分之一,现代人则占二分之一;胫骨的髓腔更小），但在尺寸、形状、比例和肌肉附着点方面都已和现代人相似，这证明他们已经善于直立行走。北京人的上肢骨除了髓腔较小管壁较厚外，和现代人的接近程度更甚于下肢骨，说明他们的上肢已能进行与现代人十分相似的活动。北京人的身高，从发现的一条比较完整的股骨长度推算，约为156～157米。

北京人的文化 北京人的文化遗物包括石制品、骨角器和用火遗迹。石器以石片石器为主，石核石器较少，且多为小型。原料有来自洞外河滩的脉石英、砂岩、石英岩、燧石等砾石，也有从两公里以外的花岗岩山坡上找来的水晶。北京人用砾石当锤子,根据石料的不同,分别采用直接打击法、碰砧法和砸击法打制石片。其中，用砸击法产生的两极石核和两极石片，在全部石制品中占有很大比重，并构成北京人文化的重要特色之一。第二步加工多用石锤直接打击，以一面打制为主，并且绝大多数由破裂面向背面加工。

北京人的石器有砍斫器、刮削器、雕刻器、石锤和石砧等多种类型。他们挑选扁圆的砂岩或石英砾石，从一面或两面打出刃口，制成砍斫器。这类石器的尺寸较大。“刮削器”系用大小不同的石片加工而成，有盘状、直刃、凸刃、凹刃、多边刃等形状，是石器中数量最多的一类。“尖状器”和“雕刻器”数量不多，但制作比较精致，尺寸小，有的只有一节手指那么大小，制作程序和打制方法比较固定，反映出一定的技术水平。（见彩图“北京人”的尖状器）在世界上已知的同时期的遗址中，还从没有听说过精致程度堪与相匹的同类石器。石锤和石砧是他们制作石器的工具。从石锤上留下的敲击痕迹可以看出，北京人善于用右手操作。此外，在一些未经第二步加工的石片上，往往也发现使用过的痕迹

北京人的石器

以细小石器为主要成分的北京人石器，是华北旧石器时代两大文化传统之一,即“周口店第1地点（北京人遗址） -峙峪系”的主要组成部分。这个传统不但在华北，而且自旧石器时代中期以后在西南、东北等地区也有着广泛的影响（见中国旧石器时代考古）。

北京人的洞穴堆积中，有许多破碎的兽骨。有的研究者认为，其中某些是北京人制作和使用过的骨器。例如，截断的鹿角根既粗壮又坚实,可以当锤子使用,截断的鹿角尖可以作挖掘工具。从这些鹿角上可以看出，北京人已掌握了在要截断的地方先用火烧，使之容易截断的方法，又例如，许多鹿头骨只保留着象水瓢似的头盖，上边有清楚的打击痕迹，多数经过反复加工，保留部分的形状也相当一致，可以看作是舀水的器皿。有的肢骨顺长轴劈开，把一头打击成尖形或刀形；有的骨片在边缘有多次打击痕迹，也可作工具使用。不过，有些学者对北京人是否制作和使用骨器持相反意见。

在北京人洞穴里的灰烬层中，发现许多被烧过的石头、骨头和朴树籽，还有一块紫荆木炭。灰烬有的成堆，说明他们已能很好地管理火。虽然目前还无法证明北京人已能人工取火，但他们显然学会了保存火种的方法。

自然环境 北京人住地的北面是重叠的高山，西面和西南为低缓的群山所环绕,东南方是广大的平原,在龙骨山的东边有一条河流。北京人在这里居住的时期，气候和自然环境屡经变化。早期偏冷，可能还处于明德－里斯间冰期的初期，喜冷的动物如狼獾、洞熊、扁角大角鹿、披毛犀等在动物化石中占优势。中、晚期较温暖，喜暖的动物如竹鼠、硕猕猴、德氏水牛、无颈鬃豪猪等占优势。由于发掘出安氏鸵鸟和巨副驼等动物化石，证实这里有过干旱的时期，出现过草原甚至沙漠。而水獭、居氏巨河狸、河狸等喜水栖动物的发现，又表明这里也曾出现过大面积的水域。

生活 北京人穴居，从事狩猎和采集。在灰烬中发现的敲破的烧骨，表明他们已经知道熟食。在严峻的自然条件下，北京人依靠群体的力量进行着艰难的生存头争。季节变化、自然灾害、猛兽侵袭、疾病困扰，无一不给他们带来巨大的威胁。从化石测知的数十个北京人个体的年龄告诉我们，他们的死亡率极高，这也可反映出他们的生活条件相当恶劣。

中国华北地区旧石器时代晚期的人类化石。属晚期智人。因发现於北京市周口店龙骨山北京人遗址顶部的山顶洞而得名。1930年发现，1933～1934年中国地质调查所新生代研究室由裴文中主持进行发掘。与人类化石一起，出土了石器、骨角器和穿孔饰物，并发现了中国迄今所知最早的埋葬。地质时代为晚更新世末，据放射性碳素断代，年代为距今18865±420年。山顶洞人处于母系氏族公社时期，女性在社会生活中起主导的作用，按母系血统确立亲属关系。

中国北京郊外周口店龙骨山猿人洞中曾发现多具北京猿人化石，但在山的最顶端石钟乳洞，即山顶洞中，1933年有新人阶段的化石人骨出土。称此为山顶洞人。地质年代相当于欧洲旧石器晚期。至少为7个人体的人骨，年龄范围自新生儿至老年。其中三个头骨保存良好。根据魏敦瑞（FWeidenreich）的主张，其中男性老人与欧洲克罗马农人相似，成年女性头骨A是美拉尼西亚人，成年女性B与爱斯基摩人相似。魏敦瑞从这一事实出发，认为远古时代人的个体差异较之今日的人种差异为大，这是由于各地方的人经过选择，而产生了今日人种的变异。现在一般多不接受这种说法，认为山顶洞人是未分化的蒙古系人种（**人种）。

洞穴和年代

山顶洞分为洞口、上室、下室和下窨4部分。洞口向北，高约4米，下宽约5米。上室在洞穴的东半部，南北宽约8米，东西长约14米。在地面的中间发现一堆灰烬，底部的石钟乳层面和洞壁的一部分被烧炙，说明上室是山顶洞人居住的地方。在上室文化层中发现有婴儿头骨碎片、骨针、装饰品和少量石器。下室在洞穴的西半部稍低处，深约8米。发现有3具完整的人头骨和一些躯干骨，人骨周围散布有赤铁矿的粉末及一些随葬品，说明下室是葬地。下窨在下室深处，是一条南北长3米、东西宽约1米的裂隙。发现了许多完整的动物骨架，推测它们是在人类入居以前，偶然坠入这个天然“陷阱”之中的。

在山顶洞堆积中发现的脊椎动物化石共54种，其中哺乳动物有48种，大多数属华东、内蒙古和东北地区的现生种，绝灭动物只有洞熊、最后斑鬣狗和鸵鸟3种，仅占动物总数的121％。由此表明山顶洞是晚更新世末的洞穴遗址。

体质特征和种族

山顶洞的人类化石共代表 8个男女老少不同的个体。由头骨缝的愈合程度和牙齿的生长情况看，其中5个是成年人，包括男女壮年和超过60岁的老人，1个是少年，1个是5岁的小孩，1个为婴儿。

山顶洞人的体质已很进步。头骨的最宽处在顶结节附近，牙齿较小，齿冠较高，下颌前内曲极为明显，下颏突出，脑量已达1300～1500毫升。这些特徵和现代人相一致。男性身高约为174米，女性为159米。

关于山顶洞人的种族，德国体质人类学家魏敦瑞曾认为老年男性头骨的测量指数很像西欧的化石智人，如克罗马农人，但根据形态观察，又可确定是原始的蒙古人种。女性头骨之一属於美拉尼西亚人类型；另一具则属於爱斯基摩人类型。甚至认为这些不同种族的成员组成了一个家庭。中国古人类学者的研究认为，老年男性头骨几乎所有的面骨测量指数都和现代的或化石的蒙古人种相近，而远於西欧的化石智人。从形态方面观察，头骨的许多特徵，如鼻骨较窄，有鼻前窝、颧骨突出并且较直，以及有下颌圆枕等，都属於蒙古人种的特徵。女性头骨之一，由於人工变形，不能作分析种族的正常依据。但其面骨部分的主要测量数值和指数，都接近现代的或化石的蒙古人种，其相似程度大於与现代美拉尼西亚人相似的程度。所有的形态特徵也都更接近於蒙古人种。另一具女性头骨的测量结果表明，她是与爱斯基摩人、美洲印第安人和中国人有密切联系的原始蒙古人种的代表。她比以上两具头骨具有更为显著的蒙古人种的典型形态特徵。

山顶洞人代表原始蒙古人种，但个体之间尚有一些差别，表明当时蒙古人种正在形成之中，一些形态细节尚未充分形成。但有的学者认为，种族形成的时代比山顶洞人要早得多。(见山顶洞人复原像 )

文化遗物

山顶洞人的石器数量很少，总共25件，都不具代表性。砍斫器只有3件，用砂岩砾石打制而成。刮削器都是用燧石或脉石英石片制成的，其中一件凹刃刮削器制作较精致。两极石片(或称两端刃器)多为脉石英，两端有石屑剥落的痕迹。这种石片在北京人遗址中发现很多，山顶洞人沿用了同样的方法制作工具。骨角器中最有代表性的是骨针，针身保存完好，仅针孔残缺，残长82毫米，针身微弯，刮磨得很光滑，针孔是用小而细锐的尖状器挖成的，它是中国最早发现的旧石器时代的缝纫工具。还有1件赤鹿角，枝叉被截去，表面经过刮磨，尖头残缺。有人推测可能是做矛头使用的。

山顶洞人的石器和骨针

山顶洞人的装饰品非常丰富，有穿孔的兽牙、海蚶壳、小石珠、小石坠、鲩鱼眼上骨和刻沟的骨管等。穿孔兽牙最多，有125枚，除1枚虎门齿外，馀者为獾、狐、鹿、野狸和小食肉类动物的犬齿，均在牙根部位两面对挖成孔。有的因长期佩带，孔眼已磨光变形。其中5件出土时呈半圆形排列，可能是成串的项饰。穿孔海蚶壳3个，在铰合部以下处磨穿成孔。制作得最精巧的是7颗小石珠，原料为白色石灰岩，形状不规则，大小相近，最大的直径为65毫米，孔眼由一面钻成，珠表面被染成红色。它们都散布在头骨附近，可能为头饰。石坠系用天然的椭圆形黄绿色岩浆岩小砾制成，两面扁平，其中一面经人工磨过，在中央对钻成孔。还发现1件鲩鱼的眼上骨和4件骨管。前者在边缘处钻一小孔，局部染成红色；后者用鸟骨制成，管体光滑，有磨擦痕迹，表面有短而深的横沟，多少不等但排列一样，显然是为了接系其他饰物特意刻出来的。

山顶洞人的装饰品

生产、生活和埋葬 山顶洞人所处的自然环境和现在当地的情景相似。山上有茂密的森林，山下有广阔的草原。虎、洞熊、狼、似鬃猎豹、果子狸和牛、羊等生存於其间。山顶洞人以渔猎和采集为生，在遗址中发现了大量的野兔和数百个北京斑鹿个体的骨骼，应是他们狩猎的主要对象。在遗址里还发现鲩鱼、鲤科的大胸椎和尾椎化石，说明山顶洞人已能捕捞水生动物，把生产活动范围扩大至水域，这标志著人类认识和利用自然界的能力的提高。

山顶洞人的石器虽然不典型，但骨器和装饰品制作得十分精美。他们掌握了钻孔技术，不仅会一面直钻，而且能两面对钻。在鲩鱼的眼上骨和直径只有33毫米的骨针上钻出细孔，表明技术已相当熟练，制造钻孔工具的技术已达到相当水平。山顶洞人掌握了磨制技术。尽管这种技术仅用於制造装饰品，但却为以后新石器时代磨制工具的出现打下了基础。山顶洞人还懂得用赤铁矿粉末染色的方法，这使得装饰品更加鲜艳美观。钻孔、磨制和染色技术，都是以前时期所没有的，这些新技术的运用显示出人类生产技能的提高，也使生活内容更加丰富。骨针的出现意味著当时已会缝纫。缝缀起来的兽皮既可搭盖住所，抵御风寒，也可掩护身体。而装饰品的出现，则表明山顶洞人已经有了审美观念。山顶洞人将死者埋葬在下室，说明他们已经有了原始的宗教信仰。有人认为尸体上及周围的赤铁矿粉象徵血液，人死血枯，加上同色的物质，是希望死者在另外的世界中复活。

山顶洞人文化遗址是1930年发现的，1933年和1934年进行了发掘，已挖完。山顶洞文化的底层直接堆积在“北京人”遗址的第1层上。山顶洞洞口向北，发掘时被拆除，所见向北的口是人工开凿的。山顶洞遗址由四部分组成：洞口，人室、下室和下窨，前三部分都发现有人类化石和文化遗物，下窨只发现完整的动物化石。

山顶洞的洞口高4米，下宽约5米；上室东西长12米，南北宽8米，上室西部有一陡坎，向西倾斜，表面有厚层的石钟乳，下室在此斜坡的底部。下窨在下室深处。

在山顶洞发现了三具完整的人头骨化石以及其他解剖部位的化石多件，总计有lO个个体或稍多，是旧石器时代晚期遗址发现人类化石最多的。

在下室，发现一老年男性、中年女性和青年女性头骨各；具，在老年头骨的左侧发现穿孔的介壳，穿孔的狐狸犬齿，在骨盆和股骨周围找到赤铁矿粉和赤铁矿石，这表明，下室是一处公共墓地，也是至今所知国内这个时代唯一的墓葬遗存。从山顶洞出土的石器，人工痕迹清楚的有25件。做石器的原料主要是石英，还有燧石和砂岩。打石片的方法有两种，砸击法和锤击法，山顶洞人文化的主要标志是应用磨光技术和钻孔技术，制造出造型精美的骨器、角制品和大量的艺术品。

骨器，除了一些打击骨器外，最有代表性的是一枚骨针。这件标本保存尚好，针眼上缘残缺，下缘至针尖保存完好，长82毫米，针身浑圆，针尖如芒，针眼由残存部分看，是挖刮而成的，而不是钻出来的。由此发现可知山顶洞人已懂得缝衣御寒。

在山顶洞人遗址内发现装饰品共141件。穿孔的小砾石一件，各类穿孔的兽牙125件，包括狐狸的上下犬齿29枚，鹿的上下犬齿和门齿29枚，野狸上、下犬齿17枚，鼬的犬齿2枚，虎的门齿1枚，还有2枚残牙可能是狐狸或鼬的；穿孔的海蚶壳3个，钻孔的青鱼眶上骨l件以及有刻道的骨管4件和石珠7件。

山顶洞文化属于旧石器时代晚期的文化，由于赤铁矿石和海蚶壳的发现，可知其活动范围的扩大，北至宣化，南达海边。

周口店第4地点位于第1地点南约100米处。系1927年李捷和步林发现，1937—1938年进行试掘，发现了一些哺乳动物和少量石器。1967年在第4地点北端发现了一个“洞口”，故又有新洞之称。1972年在该地点西侧修路，挖掉部分堆积，发现灰烬层，十多种哺乳动物化石。1973年正式发掘，发现了哺乳动物化石、一枚人牙、用火遗迹和数十件石器。

第4地点其前部是南北走向的裂隙，最宽处约5米，堆积厚度约65米，后部为洞穴(“新洞”)，洞的走向先向北，而后折向东南。堆积物可分为上下两部，下部呈灰**，下部颜色略红，第5水平层(在深5米处)化石较多。人牙化石发现于第5水平层，是一枚左上第一前臼齿，与“北京人”同一牙齿比较，有明显的不同，是“北京人”和山顶洞人之间的代表。

用火遗迹有灰烬层，见于底部。石器数10件，原料基本上是石英，打片方法有锤击法和砸击法，石片长度多在30一40毫米，工具有刮削器和尖状器，其中以1938年发现的一件喙形尖状器最精致。这个地点的哺乳动物组合有33个属40个种，其中现生种占825％，绝灭种占175%。其时代介于“北京人”和山顶洞人之间。

周口店第13地点1933年10月，在步达生领导下，在龙骨山南约l公里处发现了新的化石地点，命名为第13地点。发掘工作在裴文中领导下进行，从1933年10月到1934年6月，挖土约400立方米，获化石161箱和少量的石器。

从这个地点出土的哺乳动物化石共36种，其中大多数是大型动物，食肉目动物占可鉴定的动物的1／3。在这个动物组合中，比较有意义的种属有变种狼、中华缟鬣狗、最后剑齿虎、上丁氏鼢鼠、拟布氏田鼠、拉氏豪猪、三门马、梅氏犀、葛氏斑鹿、扁角肿骨鹿、德氏水牛和硕猕猴这个地点还发现文化遗物，有砸痕的砾石和石片，燧石做的梯形石片，其下缘还可见到清楚的使用痕迹；脉石英小砾石做的单直刃刮削器，可供割切之用；原始型的尖状器，小型砍砸器。从这些为数不多石器材料可知当时人打片用两种方法：砸击法和锤击法，修理工具用锤击法，并已有3种工具：刮削器、尖状器和砍砸器。

第13地点的时代相当于中国猿人文化早期，因为这两个地点含文化遗物的地层都发现扁角肿骨大角鹿、上丁氏鼢鼠和原始型的尖状器。

周口店第14地点在第l地点南偏西的一座低山上，因其地盛产鱼化石，当地叫鱼岭，两地相距约2公里。1933年作过化石采集，经张席褆教授研究，鉴定为两个种，长达12毫米的大脊椎因材料不足，末作鉴定。

该地点长25．9米，宽8米，为南北向洞穴，堆积分为三层，上层为洞顶破坏后堆积的红土和表土，中层为石钟乳层，下层为胶结的或未胶结的泥沙层，鱼化石出于此层，并只限于上部的1米厚的堆积和近底部的14厘米一薄层，中间有厚约3．7米的砂岩层隔开。已发现的鱼化石总数约2000尾，保存很好，能看到骨架、鳍、鳞片，甚至可看到肌肉的轮廓。在周口店陈列馆里，有一块“鱼壁”。

已发现鱼化石最长的400毫米，最短的57毫米，一般为150—250毫米。种类仅4种：席褆刺趴是新种，云南趴、四川趴和短头趴。在这4种鱼中，有两个绝灭种，趴鱼现只生长在长江以南，刺趴现产长江流域。