学习任务中国新生界划分与对比
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发布时间：2022-04-24 20:49
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时间：2023-10-10 16:41
【任务描述】 ①了解新生代地质特征；②掌握新生代的地质时代划分；③了解新生代生物界面貌，鉴定代表性化石。
一、古近系、新近系划分与对比
（一）典型工作任务——认识和分析古近纪、新近纪地层特征
（1）阅读临朐盆地新近系系剖面资料（图9-17，图9-18），并参观山旺组硅藻土标本。
（2）阅读相关资料，了解我国古近纪、新近纪沉积类型及古地理情况（图9-19，图9-20）。
（二）概述
2000年第三届全国地层会议之前，我国与国际一致使用“第三系”，包括现称的古近系与新近系，相当于下第三系与上第三系。有关中国古近系地层记述，最早见于德国人李希霍芬（F.V.Richtofen）的五卷巨著《中国》，他在1868 ～1872 年间到过河北、安徽、广东等17个省，其中记述了华南“红层”，认为属“晚第三纪”（实为古近系）。我国最早建立的新近系地层单位是兰州-西宁地区的“贵德群”，现划分为五个组，包括中新统与上新统，是*地质学家奥布鲁切夫（1893）在我国西北、华北调查期间建立的。
（三）中国东部的古近系和新近系
1.东部的陆相沉积
中国东部中生代广泛发育的一些大型盆地，陆相沉积广泛分布。在古近纪时已经上升的如陕甘宁盆地已成为晋陕高原的一部分、四川盆地和滇中盆地已成为西南高地的一部分。主体沉降的盆地发生东移，出现了一系列新的以陆相沉积为主的盆地，如三江盆地、抚顺盆地、渤海湾盆地、苏北盆地、南黄海盆地、江汉盆地、南襄盆地、清江盆地、三水盆地、南雄盆地和百色盆地等。
（1）渤海湾盆地是最大的盆地，地跨辽宁、河北、河南、山东和北京、天津等省市，南北长2600km，东西宽1200km，总面积达200000km2。盆地内新生代地层最大厚度超过万米，仅古近系和新近系就厚达4000～8000m，油气资源极为丰富。目前已在此区建成了胜利、辽河、中原、华北、大港等油田。胜利油气区的济阳坳陷，古近系和新近系发育齐全，研究程度较高，可代表盆地的沉积特点（图9-17 ，图9-18）。此区古近系和新近系主要为湖相沉积，综合各组的岩性、自生矿物、动植物化石及其生态等多种因素，盆地沉积可分出四个沉积旋回：孔三段至孔一段、沙四段至沙二段下部、沙二段上部至东一段、馆陶组至明化镇组。除第四旋回以外，其他三个旋回几乎均经历氧化浅湖一还原较深湖一氧化浅湖的过程，气候上也可分出从干旱一湿润一干旱的变化规律。
（2）江汉盆地地处江汉平原，面积约2.8 × 104km2，是一个在白垩纪初期下陷形成的内陆盐湖沉积盆地。盆地中古近系、新近系育较全（图9-17），地层剖面如下。
地层古生物基础
地层古生物基础
图9-17 中国东部古近系柱状剖面对比图
（据刘本培等，1996）
从该剖面可以看出，该地区古近纪和新近纪处于较干燥的*带气候条件控制之下，发育一套砂泥岩夹膏盐的湖相沉积。纵向上可以分出两个旋回：从沙市组至荆沙组为一个旋回，从荆沙组至荆河镇组为另一旋回，两个旋回均反映了湖水从浅→深（或较深）→浅，地球化学环境从氧化→还原→氧化的过程。在每一旋回中部较深水还原环境中，有利于油气形成。
苏北盆地和南黄海盆地的古近系和新近系，与江汉盆地有相似之处。自下而上分为古新统的阜宁组，始新统的戴南组、三垛组，缺失渐新统，中新统的盐城组下段和上新统的盐城组上段。其中阜宁组和戴南组下部是较深水湖暗色泥岩沉积，为较好的生油岩系。
中国东部其他以陆相沉积为主的中、小型盆地很多，如东北抚顺盆地、广东茂名盆地、广西百色盆地，都是潮湿温暖的小型盆地。可以抚顺盆地为代表，它是隆起带上的小型断陷盆地，古近系抚顺群主要为湖沼相含褐煤及油页岩的暗色有机岩沉积，厚可达1000m，含丰富的植物化石和保存于琥珀中的昆虫化石，其时代相当于古新世至始新世。而华南此时还存有一些以红色碎屑沉积为主的盆地，如南雄盆地（图9-17之⑤），古新统（下为上湖组、上为浓山组）产大量古老哺乳动物化石，始新统（古城组）化石稀少，渐新统及以上地层缺失。特别值得一提的是，山东临朐（图9-18之③）一带的山旺组，它以具微层硅藻土中盛产丰美的古生物化石而被称为“万卷书”。已发现的化石种类繁多，有十几个门类、200 余种，如：蜂蛾、蜘蛛、蜻蜓、鱼、蛙、蝌蚪、蝾螈、蛇、鸟、犀、鹿、貘、猪、鼠以及苔藓、蕨类、裸子、被子等植物化石，无不精美异常，栩栩如生。山旺组的时代属中新世，其沉积环境代表温暖的静水湖泊。
图9-18 中国东部新近系柱状剖面对比图
（据刘本培等，1996）
2.东部海相及含海侵层的古近系和新近系
我国东南沿海海岸线长达18000多千米。水深200 m以内*架面积为100多万平方千米。自北而南分布着东海、台湾、珠江口、北部湾、莺歌海和琼东南等以新生代为主的沉积盆地，环绕*呈弧形展布，斜列错开。自古近纪以来其构造发育、沉积模式和海水进退等都与太平洋板块的俯冲潜没和南海的扩张有着紧密的关系。此带古近系、新近系十分发育，沉积物中含有丰富的有机质，具有广阔的含油远景。
东海盆地东、西各为坳陷，西部坳陷的古近系主要是陆相含煤沉积，新近系为厚达5000 m的海陆交互相沉积，与台湾西部类似，为冒地槽型沉积。东部坳陷与冲绳海槽相接，为新近纪开始的裂陷槽。
北部湾盆地古近纪为陆相沉积，新近纪主要为浅海相沉积。珠江口盆地古新世至中渐新世为河流-湖沼相含煤沉积，晚渐新世为海陆交互相沉积，新近纪为浅海相沉积。莺-
图9-19 中国古近纪气候分带和沉积古地理图
（据杜远生等，2007）
Ⅰ.潮湿温暖带；Ⅱ.半潮湿半干旱*带；Ⅲ.干旱*带；Ⅳ.潮湿*带、热带；1.气候带界线；2.浅湖相；3.滨湖相；4.河流冲积扇相；5.海相；6.河湖相；7.剥蚀区；8.深湖相；9.沼泽相（河沼相、湖沼相）；10.海陆交互相
地层古生物基础
图9-20 中国新近纪沉积古地理图
（据杜远生等，2007）
1.浅湖相；2.海相；3.海陆交互相；4.神湖相；5.沼泽相；6.滨湖相；7.河流、冲积扇相；8河湖相；9.气候带界线；10.剥蚀区
琼盆地始新统以下未钻遇，最老地层为渐新统。渐新统下部（崖城组）为一套海岸平原沼泽相沉积，上部（陵水组）为海岸平原-半封闭浅海的碎屑岩为主的沉积，局部夹生物灰岩。新近纪从滨浅海相过渡为半深海相沉积。
因此，中国东南部*架盆地古近纪古新世至始新世仍以陆相沉积为主，自渐新世或新近纪开始相继为海水淹没，出现海陆交互相、浅海相乃至半深海相沉积。
（四）中国西部的古近系和新近系
西北地区古近系和新近系突出的特点是巨厚的内陆盆地充填，如准噶尔盆地、柴达木盆地、塔里木盆地及吐鲁番盆地等。这些盆地多按东西向及北西向排列，周缘多被高地和山脉环绕，其中古近系和新近系发育齐全，沉积厚度大，尤其是靠近山前地带，厚度显著增大。沉积物多河湖相及山麓相。
准噶尔盆地古近系由下而上划分为紫泥泉子组、安集海河组和沙湾组。岩性下部为棕红色泥岩夹砂岩、砾岩，上部为灰绿色、褐红色泥岩夹介壳灰岩，富含介形类、轮藻化石及脊椎动物准噶尔巨犀等，紫泥泉子组和沙湾组为河、湖相，安集海河组为浅湖-半深湖相，为良好的生油层，古近系厚250～2400 m。新近系自下而上划分为塔西河组和独山子组。塔西河组为河、湖相灰绿色泥岩、砂质泥岩夹砂岩、介壳灰岩和泥灰岩，有生油能力；独山子组为河流相棕*、褐*砂质泥岩、砂岩夹砾岩。新近系厚一般为300 ～3000m，最厚可达5000m。这种巨厚的含粗碎屑堆积，是新近纪时由于天山强烈上升、准噶尔盆地南缘强烈下陷而形成的山前类磨拉石堆积。塔里木盆地古近系和新近系的发育，同样说明相邻山系上升越来越强烈。昆仑山北部的盆地西南缘下陷尤为明显，古近系为海相泥质灰岩及膏盐沉积，可称喀什海湾，最厚约千米，海侵来自特提斯海域；新近系为陆相粗碎屑沉积，总厚达2400～9400 m。塔里木盆地东缘的库车地区下陷幅度也很大，古近系和新近系总厚达4000～5000 m。但整个盆地由边缘向内部厚度变薄。这种情况与准噶尔盆地相似，是邻近山系上升，山前盆地边缘下陷，差异升降运动愈来愈强烈的结果。综上所述，西北地区地史发育特征与东部地区有明显差别。盆地与山系相间，山系上升与盆地下降的差异升降运动虽然在整个古近纪和新近纪均存在，但在新近纪最为强烈，并有愈加剧之势。盆地内部具不对称构造，盆地边缘因相邻山系强烈上升而形成巨厚的磨拉石式粗碎屑堆积。大部分盆地（除准噶尔盆地外）处于干旱气候条件下，普遍发育有蒸发岩。整个古近纪和新近纪缺乏火山喷发岩，除塔里木盆地西南缘古近纪遭受海侵外，都是内陆沉积盆地。
（五）*的海相古近系和新近系
喜马拉雅北坡*境内，古近系、新近系分布零星，发育不全，海相沉积见于定日、岗巴一带，称宗浦组及遮普惹组。宗浦组整合于白垩系之上，主要为深灰色灰岩，上部夹有灰绿色页岩，含有孔虫Miscellanea （崎壳虫），厚400余米，其时代属古新世-中始新世；宗浦组之上为遮普惹组，由灰黑色钙质页岩、泥灰岩、灰岩及石英砂岩组成，含有孔虫 Orpitclites （圆板虫）、Nummulites （货币虫）等，厚1000 多米，属中始新世晚期。始新世晚期发生喜马拉雅运动，由于印度板块向北移动，俯冲于亚洲*板块之下，使喜马拉雅褶皱成山。在雅鲁藏布江俯冲带上形成长条分布的蛇绿岩套及混杂堆积，其中有许多来自不同层位的岩块，由于两个*板块硅铝层的叠覆，使*高原成为硅铝层地壳最厚的地区。
位于喜马拉雅山南坡的德让宗至阿帕龙一线以南（*境内）新近系较为发育，为巨厚的砾岩与泥岩，厚1000m，属山前磨拉石堆积，相当于尼泊尔的锡瓦利克群。
二、第四系划分与对比
第四纪是地质历史上的最后一个纪，开始时间为距今2.60Ma。是被子植物和哺乳动物高度发展的时代，人类的出现时代。第四纪我国海陆分布的轮廓基本形成，*内部山川展布的格局已具雏形。但受青藏高原迅速崛起和强烈的新构造运动及西北、东南季风的影响，第四纪时期发育了多种多样的沉积类型。即第四系的分布和岩性特征与地质构造、地貌和气候类型关系极为密切。陆地面积广大，地形高差巨大，冰川活动广泛，气候分带明显，沉积类型复杂多样，沉积物多没有固结成岩。
（一）华北的第四系
图9-21 宝鸡市白家底黄土地层剖面图
（据陕西省区调队资料改编）
1.马兰黄土；2.离石黄土上部；3.离石黄土下部；4.午城黄土；5.埋藏土壤；6.黄土状粉砂土；7.砂砾石；8.新近系砂质黏土
图9-22 北京人化石产地剖面
（据贾兰坡）
1.角砾岩；2.灰烬；3.石灰华；4.砂；5.红色土；6.泥砂；7.砾岩；8.石灰岩；9.分层编号
华北地区的第四系研究较早，地层划分也比较明确，第四系下部以河湖相沙、泥质沉积为主，上部黄土堆积比较广泛（图9-21）；一些地区还发育洞穴堆积（图9-22）和冰碛层。根据沉积物特征、哺乳动物化石、古人类化石、淡水无脊椎动物化石、微体古生物化石、古地磁年龄和不整合面等多方面的研究，华北第四系可划分为下更新统、中更新统、上更新统和全新统。
1.下更新统
主要是河流湖泊沉积物，分布比较广泛，典型剖面是河北省西北部阳原县的泥河湾组，主要由砾石层、沙层和泥灰岩层组成。产长鼻三趾马-三门马动物群，化石群中还有犀牛、象、鹿等哺乳动物化石，厚约150m，反映温暖潮湿的气候环境。泥河湾组之下有一棕红色黏土层夹砾石层，含巨大漂砾，厚30m，是一层冰碛砾泥，不整合在侏罗系凝灰岩之上，这套冰碛碳砾泥形成的时代称作红崖冰期。据同位素年代测定，泥河湾组距今310万～152万年，属早更新世。早更新世末期，华北上升，遭受侵蚀，地史上称“湟水期上升”，形成下、中更新统的不整合接触关系。
2.中更新统
中更新统包括洞穴堆积（图9-22）、红土堆积、黄土堆积（老黄土，即午城黄土和离石黄土）（图9-21）、河流、湖泊沉积。周口店组主要由角砾石层、沙砾石层、石灰华和红色黏土组成，反映湿热气候环境，产北京猿人化石和周口店动物群化石。周口店组沉积初期，气候比较寒冷，产洞熊、披毛犀等耐寒动物化石；后期，气候温暖，产纳玛象、梅氏鹿和水牛等动物化石。周口店组之下有一棕红色、褐*泥、沙、砾石层，称龙骨山冰碛层，时代属中更新世中期，称龙骨山冰期。中更新世早期，北京西山发育管坨岭冰碛层，冰碛物以巨大砾石为主；陕西蓝田县发育公王岭冰碛层，主要由红色泥砾组成。中更新世早期冰碛层之上有黄土沉积，称午城黄土；陕西蓝田的这套黄土层称泄湖组，产蓝田猿人化石和哺乳动物化石。蓝田猿人化石的古地磁年龄是98万年，属中更新世早期。中更新世末期，华北地壳上升遭受侵蚀，地史上称“清水期上升”，形成中、上更新统之间的不整合接触关系。
3.上更新统
以河流、湖泊相沉积、黄土沉积为主，典型的地层剖面是山西襄汾丁村组和黄土高原上的马兰黄土（新黄土）沉积，主要由灰*黄土组成。丁村组由黄土和山间盆地河流、湖泊相砾、沙、粉沙组成，产丁村人化石与河套大角鹿等动物化石。丁村组之上覆盖着分布广泛的马兰黄土。马兰黄土在秦岭以北整个中国北部地区几乎都有分布，面积可达440000km2。马兰黄土还是我国西北黄土高原的重要组成部分，厚数米到数十米，最厚可达百米。典型的马兰黄土以粉沙为主。粒度均一，不含沙、砾，没有层理。一般认为，马兰黄土是干旱气候条件下的风成沉积物。与马兰黄土层位相当的地层，还有内蒙古湖泊相沉积层萨拉乌苏组，产萨拉乌苏动物群化石，包括大角鹿、披毛犀等。北京周口店的山顶洞组是一套洞穴堆积，产山顶洞猿人化石和哺乳动物化石，据14C同位素年代测定，距今18865 ± 420a，属晚更新世。北京西山潭柘寺发育晚更新世早期的冰碛层，主要由棕*泥、砾组成，其时代被称作潭柘寺冰期。
在渤海沿岸地区，下、中、上更新统地层中夹有海相灰岩，分别代表渤海期海进、兴海期海进和沧州期海进。晚更新世末期，华北再次上升，遭受侵蚀，形成上更新统和全新统之间的不整合，称“板桥期上升”。
4.全新统
华北全新统地层主要分布在平原地区和山间盆地中，由河流冲积沙、砾石层和次生黄土组成。
（二）华南的第四系
华南第四系以红土、砾石、洞穴堆积为主，冰川沉积物也有相当广泛的分布。下、中更新统的红土以残积为主，是在湿热气候条件下形成的，部分残积红土经搬运、沉积，形成河流、湖泊相沉积物。我国第四纪冰川作用是1939年李四光在庐山发现的（表9-2）。在庐山及其周围地区可以看到三期冰碛砾、泥。下层冰碛砾泥呈深绛色，半固结状，较坚硬，直接覆盖在基岩之上；中层冰积砾泥分布最广，较疏松，前缘常有红色黏土，与上覆冰碛砾泥间有风化间断面，红土化现象明显。最上冰碛层主要由漂砾组成，分布零星，剖面中没有见到（图9-23）。
图9-23 庐山戚家矶剖面
（据李四光）
a.灰岩砾石层；b.虫状黏土加杂漂砾；c.无虫状的红黏土，加杂光圆石子和漂砾；d.沙子夹层；e.黑色黏土。c、b之间不规则黑线表示一定程度的红壤化的风化面
庐山剖面中李四光将第一冰期称为鄱阳冰期，在鄱阳冰期泥砾形成之后，显然遭受了强烈的湿热化作用（呈深绛色），代表间冰期温湿气候环境下的产物。第二冰期称为大姑冰期，在泥砾形成之后，又曾发生第二间冰期的湿热化作用，但程度比第一间冰期为弱（呈赭色）。最后的冰期称庐山冰期，庐山冰期的冰成堆积限于高山地带，甚松散，为*砾泥。
除冰川堆积以外，在长江下游宁镇山脉地区，下更新统雨花台组主要是砾石及沙层。中上更新统下蜀组为红色黏土沉积。
（三）西部新、青、藏地区的第四系
1.新疆的第四系
中国西北，天山南北的塔里木盆地和准噶尔盆地，山麓附近发育巨厚的砾砂堆积，盆地中心则为湖积层和冲积层。在天山南麓，塔里木盆地北缘，下更新统称西域砾岩，为黑色块状砾岩，厚1000～1500m，其上不整合覆盖中更新统冲、洪积相乌苏群及上更新统洪积相新疆群，再上则是现代风成沙及现代冲积、湖积。天山北麓下更新统西域组为灰色砾岩层，夹砂岩及砂质泥岩透镜体，下部往往为砂质泥岩，与下伏上新世地层多为整合接触，局部为不整合接触，含三门马化石；中更新统乌苏组为洪积砾砂层，沿河流两侧为组成阶地的冲积砾石层，下部钙质胶结较为致密，其上覆盖黄土层；全新统为近代冲积及黄土堆积。天山地区除早更新世冰期目前尚未确证外，现已证实一般有三次冰期，分别大致相当于大姑、庐山、大理冰期。黄土发育于天山北麓和昆仑山北坡，前者分布于800 ～1600m的高度，厚10～30m，后者分布于2000～4000m的高度，厚30～50m。
2.柴达木盆地
下更新统底部可能有冰碛及冰水沉积，其上至中更新统为冲积、湖积层，在盆地边缘为砂砾石层，厚280m。盆地中心为粉砂岩、砂岩，厚度大于400m，含剑齿象、马、野牛等脊椎动物化石。上更新统下部为黄绿色含卵泥砾的冰碛及冰水沉积层，上部为洪积砾石层、湖相砂质黏土及石膏层，厚十米到百余米。全新统为风成砂及冲积、湖积层，有盐类、石膏沉积。
