野外第四紀地質觀察研究是第四紀地質最基本最重要的工作方法。地質工作者，除在地質測量過程中不放棄對可能遇到的第四紀地質現(xiàn)象進行觀察外，還應安排一定路線，進行專門第四紀地質研究，以保證工作質量。路線應穿河谷階地、山坡、分水嶺，以及第四紀沉積露頭良好的地段。要善于把一般觀察與重點研究，宏觀了解與細微分析，區(qū)域性普查和具體任務要求結合起來，觀察記錄應詳盡、客觀而有重點。

(一)航空、衛(wèi)星照片的應用

航空、衛(wèi)星照片的應用，有利于區(qū)域地貌第四紀地質研究，便于對各類地貌形態(tài)和第四紀沉積物的組合及分布規(guī)律進行綜合性分析對比，為編制小比例尺第四紀地質圖和地貌圖提供可靠資料。

(二)露頭觀察描述

第四紀地質野外調(diào)查，應充分研究各種天然露頭(如溝壁、陡崖、土坑)和人工露頭(井、坑)。在覆蓋區(qū)，要利用鉆孔、坑探和地球物理方法進行研究。人工露頭數(shù)量，應按具體任務要求，按規(guī)范決定。

第四紀地層工作和老地層研究一樣，要從地層剖面研究開始。野外地層剖面的基本研究任務是分層描述。即按剖面上宏觀的和細微的特征(如顏色、粒度、成分、結構、剝蝕面等)，將剖面分成若干層描述。在開始工作階段，分層應盡量客觀細致，記錄應當詳細，但不等于連篇累牘的冗長描述，要采用統(tǒng)計、素描、照相和必要的準確文字描述，以加強記錄的客觀性和科學性。要特別注意那些有科學價值和實際價值對象的觀察記錄，如氣候層(冰磧層、紋泥、泥碳、風化殼等)、化石層、火山灰層、風化層、陸相中的海相夾層、湖積層、含礦層和含水層等。剖面分層研究有如下幾點要求。

(1)露頭位置。指出露頭所在地貌位置和高度。

(2)沉積物顏色。指出干色、濕色和次生色等。

(3)巖性。按不同巖性情況描述。

①砂礫層。一般情況下，要研究沙礫層中礫石與充填物含量、礫石巖性、礫徑、圓度、形狀、產(chǎn)狀等。由于第四紀沉積的松散性，在野外要充分進行砂礫層研究，這將會提供一系列關于沉積物成因、來源和地層劃分對比的重要資料。

②砂和土狀沉積。野外砂和土狀沉積研究，可參考表2-17進行，并指出沉積物名稱。在野外，可用華西列夫斯基表確定砂的粒徑及其各級粒徑含量，用放大鏡研究砂的成分和圓度。更詳細的工作應在室內(nèi)進行。

表2-17 砂土狀沉積野外鑒定特征

③有機沉積物。首先應指出是原地埋藏還是異地堆積。其次應分為:泥碳、有機質淤泥和含有機質碎屑進行描述。應指出有機沉積的含水性，有無大型植物化石，如樹干、葉、果實等。

④化學沉積物。除成層化學沉積物(如鹽類)之外，這里主要指諸如薄層鐵殼、鐵錳結核、薄層石膏層等，應注意觀察描述，可能提供關于古氣候的證據(jù)。

⑤其他。巨大的漂礫和各種細微結構等，都具有重要的意義，應加以研究。

(4)結構、構造。由于第四紀沉積物的松散易動性，應特別注意在野外及時研究剖面結構構造。研究結構的方法，素描清晰，勝于攝影;攝影真實、簡便，應兩法并用，但尤應注意素描，素描時會增強對于觀察和攝影所忽視的重要細節(jié)。

①層理。區(qū)別不同類型層理。測定層理產(chǎn)狀，分析層理物質組成，注意觀察不同成因沉積中的砂質層理，尤其要注意斜層理的研究。斜層理的傾斜度取決于不同成因，而其傾斜方向則表示介質運動方向。

②剖面中各種沉積物配置所反映的結構特征，對成因確定有很大價值。如沖積層的“二元結構”“包裹結構”，凍土的“擾動結構”“冰楔結構”和冰湖的“紋泥結構”等。還應當注意，這些結構是以單旋回還是多旋回出現(xiàn)。

(5)厚度測量。第四紀沉積物厚度一般較小，要分層仔細測量，注意厚度變化，并確定厚度變化性質。

(三)樣品和化石采集

動植物化石采集，應注意在洞穴堆積、湖積、河漫灘堆積、紅土和黃土中尋找哺乳動物化石。如發(fā)現(xiàn)人類化石和大量哺乳動物化石，最好報請有關專業(yè)機構發(fā)掘。一般情況下，要注意尋找有鑒定價值的哺乳動物化石，如完整的骨架、頭骨、牙床、角和牙齒等，并注意化石是否有搬運磨圓痕跡。發(fā)掘化石時，要精心仔細，妥善帶土包裝，以免損壞難得的化石標本。采集植物化石時，要逐層用小刀剝?nèi)?，注意保留周圍的土及原巖，用棉紙包好(待室內(nèi)修理)，并注意收集果實、種子、樹干化石，要防止標本干縮、污染和混淆。

其他:孢粉、古地磁、絕對年齡、重砂、砂礫層試樣，要按專門要求采取，一般專著和規(guī)范均有所述。

(四)室內(nèi)實驗室分析

現(xiàn)代第四紀地質和地貌研究的實驗室分析項目很多，技術手段也不斷發(fā)展，常見有常規(guī)分析、成因-環(huán)境分析、古氣候分析和極性與年代測量。

(五)地貌、第四紀地質剖面圖

有價值的剖面是實測剖面、實測-解釋剖面和地貌-第四紀綜合剖面圖。

1．實測剖面

在標志地層地點或重要工程地區(qū)，應繪制全儀器測量實測剖面，方能滿足要求，一般情況則用皮尺實測即可。圖上應表示沉積物巖性、成因、地質年代、接觸關系、產(chǎn)狀、厚度，以及同前第四紀巖層接觸關系，并標出含礦層、化石地點。

2．實測-解釋剖面

該剖面是表示地下沉積物的鉆孔聯(lián)合剖面，鉆孔距離、井口高度、巖層厚度都應精確，但整個剖面結構是根據(jù)對資料的分析編制而成。編制這一剖面，特別要注意沉積物成因分析、標志層、掩埋河谷、冰磧層等。

3．地貌-第四紀綜合剖面

該剖面是表示一個地區(qū)地貌、第四紀發(fā)展歷史的圖件，相當于一般的地層柱狀圖。作法是以一個貫穿全區(qū)的地貌－第四紀剖面為基礎，再補充以其余主要地貌和第四紀沉積，按高度、形成順序和接觸關系，表示出不同階段地貌第四紀沉積的發(fā)展歷史。圖件的水平比例尺不受限制，高度則按一定比例表示。

(六)第四紀地質圖的編制

第四紀地質圖是該地區(qū)第四紀地質綜合研究的主要成果。第四紀地質圖是在廣泛的野外調(diào)查中掌握充足實際資料(包括足夠數(shù)量觀察點、路線剖面、實測剖面及主要地層界線，在覆蓋區(qū)還應有必要的鉆孔資料)的基礎上，結合遙感影像資料提供的信息，在選定比例尺的地形圖上編制的。