冰川變化
[拼音]：gudilixue
[外文]：paleogeography
研究地質時期地球表面的自然地理環境及其發展規律，地質學的分支學科。通過對沉積物（巖）及其所含化石和其他標誌的研究，瞭解當時的地表作用、生物演化、地質發展、大地構造與地球演變的關係，掌握某些沉積礦床及層控礦床的形成和分佈規律。古地理學的主要任務，是對不同地質時期古地理環境的再造。古地理學的研究與地層學、古生物學、沉積地質學、古海洋學、古氣候學、大地構造學、地球化學和地球物理學等密切相關。
發展簡史
古地理學形成於 19世紀末 20世紀初。1887年，俄國地質學家А．П．卡爾賓斯基探討了歐俄地區的古地理環境，涉及到海陸分佈以及山脈、河系、火山、氣候和生物分佈等，並認為海陸更替與地表升降運動有密切關係，還發表一系列古地理圖。隨後，德國E.達克的《古地理學的基礎和方法》(1915)以及T.阿德特的《古地理學指南》(1919、1922)二卷本問世，標誌著古地理學發展的新階段。
20世紀20～50年代，蘇聯和歐美學者對沉積岩的碎屑礦物成分、沉積構造、組構、古水流方向、沉積相、生物相和古氣候等進行了研究並發表了許多著作。1959年，蘇聯Л．Б．魯欣比較全面系統地總結了古地理學的幾個基本問題，出版《普通古地理學原理》一書，對蘇聯和中國的古地理學研究起了促進作用。
60年代，地學領域經歷了空前的大變革時期，對古地理學的發展產生深遠的影響。濁流和濁積岩、等深流和等深積巖的發現，使傳統的機械分異理論被突破，促使人們認識到，海水的深淺以及距陸地的遠近與碎屑粒度之間，並不存在必然的依存關係。70年代以來，結合板塊構造理論對沉積作用進行研究，提供了沉積盆地的分類、沉積相、動植物群的分佈，以及地球外部殼層物質遷移的一個新的概念性格局。從現代沉積作用的研究入手,與古老的沉積岩進行對比,建立了沉積相模式。地震地層學、遙感地質、同位素地球化學的發展，事件沉積學、事件地層學、層序地層學和旋迴地層學的出現，促進了古地理學的發展。
基本內容
進行古地理學研究首先要確定同一地質時代的地層。只有在同一時期的時間間隔內，才有可能瞭解古地理環境的空間變化。原則上，劃分年代地層的時間間隔越短，時間精確度就越高。如與新災變論和事件有關的“幕式沉積”和“間斷加積旋迴”的理論認為，古地理環境是伴隨小規模基準面的升降變化而呈幕式發展。沉積體形成的過程是古環境漸變的過程，而介面代表古環境的突變。大的“間斷事件”能明顯改變古地理面貌。傳統的作法是依靠生物帶化石來劃分對比，一個生物帶可延續幾十萬年，而一個加積旋迴（如濁流、或風暴流）可在幾萬年甚至更短的時間內形成，時限的精確度顯著提高；通過識別由海平面升降週期性變化而產生的沉積層序和韻律性特徵，劃分對比地層而建立精確的年代地層格局和解釋沉積物成因，是新興的層序地層學的方法。研究與地球軌道迴圈同步形成的旋迴地層學，與放射性方法巨大發展同步的磁性地層學和化學地層學等新的分支學科，對提高地層時限精度都有重大的意義。
廣義的古地理環境應當包括自然地理環境、生物地理分割槽和古氣候（見古氣候學）。自然地理環境包括大陸和海洋盆地的輪廓和分佈。在大陸上要反映古地形特點,包括剝蝕區的再造和母巖成分及分佈特徵的確定;河流、湖泊成因型別、古流向和分佈特徵的確定；風向、古氣候和生物地理分割槽的確定。在海洋盆地中，首先應確定海岸線位置、海盆輪廓和性質；盆地內潮汐流、沿岸流、海浪、海流以及濁流或風暴流的水動力條件的分析；海水的含鹽度、溫度、深度、水介質的物理化學條件、pH值的確定。海底地形、三角洲、海底扇的特徵和分佈，以及深水沉積特徵和浮游生物的特徵和分佈的研究、古生物和古生態、生物地理分割槽的確定，以及古氣候及其分帶的研究。
此外，還應當注意大地構造與沉積盆地、沉積作用的發展、演化和分佈的關係。
研究方法
沉積相分析是古地理學研究的基本方法。依靠沉積物（巖）、沉積層序、沉積構造、古生物及古生態、地球物理和地球化學等的環境標誌進行相分析。沉積相是沉積物形成條件的物質表現。時間的不同，沉積相的特點和分佈也不同。一定的沉積物只出現在某特定的時代，如中、晚前寒武紀的帶狀鐵礦層；有些則出現在不止一個時代中，如黑色頁岩、煤和蒸發巖。有人認為這些特定時代的相是全球性或近於全球性的。因此，它們必然記錄著一些全球規模的岩石圈、生物圈、水圈和大氣圈特殊的相互關係。研究這些問題，不僅能深入瞭解地球歷史的本來面目，而且為尋找煤、油氣和有用礦床等提供依據。
沉積相分析包括兩個方向的研究：
（1）相對小規模沉積相變動的研究，這對油氣調查勘探是必要的；
（2）對反映在長期地殼運動影響下的相序演化和大規模沉積相面貌的研究，為檢驗沉積盆地發展歷史的地球物理模式提供基礎資料。
若從全球角度進行相分析,則包括3方面：
（1）隨著時空變化增加沉積相模式例項的研究。如潮汐流沉積物的性質和儲存，對於海平面的變化非常敏感。這就為解釋有幾米幅度的海面升降提供了分析基礎。不同時空的生物礁和碳酸鹽隆起，儲存有可以直接觀察關於古氣候、海面相對波動以及造礁生物演化的證據。類似的研究也可在三角洲、沖積層和陸棚沙中進行；
（2）特定地質時期特殊相的研究；
（3）將一定的沉積相、生物相作為重建板塊構造和古氣候模式的要素。
除了建立單獨的相模式以外，也需要對沉積作用、沉積產物的可變性以及其他動力概念進行研究。例如，從陸源矽質碎屑到海洋碳酸鹽的變化，或從一個丘狀進入到平頂灘的轉變。這些相序演化的研究要與隆起和沉降的地球物理模式緊密聯絡起來。此外，這些地球物理模式也會對沉積相序和演化的研究起促進作用。
在全球範圍內，隨著時代而變化的全球沉積物總量，是控制地球歷史模式的質量平衡計算的基本要素，用這些總量能夠取得大陸升降的資訊，以重建每一個大陸氾濫的歷史。這樣，在選定的時間單元內可評價全球各個部分的造陸運動。如與其他成果結合分析，還能解釋古氣候和古環境等。並能為編制古地理圖和資源評價提供有意義的基本資料。
深海鑽探和穩定同位素研究的發展，已有可能對古海洋的古環境、海洋迴圈和化學條件進行重建。除了利用氧同位素瞭解古溫度外，可直接根據碳同位素瞭解古海洋的迴圈及其動力。並可根據鄰近的陸緣海記錄和儲存在造山帶的洋殼以及海洋沉積物的碎片重塑古海洋。
研究古氣候的關鍵是加強對古氣候與沉積物沉積特徵之間相互關係的認識。每一個氣候變數都有大的空間變化，因為不同緯度接受的太陽能不同，大陸和海洋的熱性質不同，所以海陸分佈的變遷是氣候變化的重要原因。海洋氣候和大陸氣候的差別也隨著由低緯度向高緯度的過渡，氣候分帶表現得越來越明顯。古緯度也是確定古氣候分帶的重要因素之一，當地球外殼有一次重大的變位，都會引起各個板塊的相對運動，從而引起古氣候帶格局的重要變化。最重要的古氣候標誌是一些對氣候敏感的沉積物型別，如碳酸鹽巖、蒸發巖類、紅層、鋁土礦、煤、冰磧岩及古風向、古溫度和某些動植物群。
沉積作用是在一定的大地構造環境中進行。很多沉積盆地的幾何形態、構造特徵和地層格局都與大地構造的演化有密切關係。對沉積盆地進行分析，要充分利用地球物理、鑽井和地震地層學資料，以瞭解地下深部隱蔽的同沉積古地形和沉積相分佈的格局，覆蓋於河道上及生物礁上的構造或不整合面的披蓋構造等，而有利於古地理環境的重塑。其次應根據盆地型別和特徵建立盆地的發育模式，進一步瞭解其沉積體系與大地構造的關係。很多學者認為，許多沉積（古代和現代）不是一種單純沉積物的產物，可能是受地球執行軌道的控制，或是岩石圈、水圈、大氣圈和生物圈相互作用的結果。
沉積地質學和古地理學正向全球範圍發展。由於研究物件之間的聯絡極為複雜，依靠一個地區、侷限於一個專業（或學科），往往不能全面認識事物的本質。所以必須超越國家界限，綜合多學科進行研究(見沉積學)。
參考書目
H.G.裡丁主編，周明鑑等譯：《沉積環境和相》，科學出版社,北京,1985。(H.G.Reading ed.,Sedimentary Environments and Faces,Blackwell Scientific Pub.,Oxford,1978.)