中国大学新生学习任务的划分与比较。
古近系和新近系的划分与对比
(a)典型任务----了解和分析古近纪和新近纪地层的特征。
(1)读取临朐盆地新近系剖面资料(图9-17，图9-18)，参观山旺组硅藻土标本。
(2)阅读相关资料，了解中国古近系和新近系的沉积类型和古地理(图9-19，图9-20)。
(2)概述
在2000年第三次全国地层会议之前，我国和国际上使用的是“第三系”，包括古近系和新近系，相当于下第三系和上第三系。中国古近纪地层的记述最早见于李希霍芬的五卷本巨著《中国》。他在1868 ~ 1872期间，走访了河北、安徽、广东等17个省份，描绘了华南的“红层”，被认为是“最后一个”。我国最早建立的新近纪地层单位是兰州-西宁地区的“贵德群”，现在分为中新世和上新世等5个群，是俄罗斯地质学家奥布鲁切夫(1893)在西北和华北考察时建立的。
(3)中国东部古近纪和新近纪。
1.东部的大陆沉积
陆相沉积广泛分布于中国东部中生代广泛发育的一些大型盆地中。在古近纪，陕甘宁盆地已经成为晋陕高原的一部分，四川盆地和滇中盆地已经成为西南高原的一部分。主沉降盆地东移，出现了三江盆地、抚顺盆地、渤海湾盆地、苏北盆地、南黄海盆地、江汉盆地、南翔盆地、清江盆地、三水盆地、南雄盆地、百色盆地等一系列以陆相沉积为主的新盆地。
(1)渤海湾盆地是最大的盆地，横跨辽宁、河北、河南、山东、北京、天津等省市，南北长2600km，东西宽1200km，总面积200000km2。盆地新生界地层最大厚度超过10000米，仅古近系和新近系厚度就达4000 ~ 8000米，油气资源极其丰富。目前，该区已建成胜利、辽河、中原、华北、大港等油田。胜利油气区济阳坳陷古近系和新近系发育良好，可以代表盆地的沉积特征(附图9-17，附图9-18)。本区古近系和新近系主要为湖泊沉积。根据岩性、自生矿物、动植物化石及其生态等多种因素，盆地沉积可划分为四个沉积旋回:孔三至孔夷、沙四段至沙二下段、沙二上段至东仪、馆陶至明化镇。除第四旋回外，其他三个旋回几乎都经历了氧化浅湖-还原深湖-氧化浅湖的过程，气候也可分为干旱-湿润-干旱。
(2)江汉盆地位于江汉平原，面积约2.8 × 104 km2。它是早白垩世沉降形成的内陆盐湖沉积盆地。盆地内古近系和新近系较为完整(附图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
(据刘本培1996)
从该剖面可以看出，该区古近纪和新近纪受相对干燥的亚热带气候条件控制，发育了一套含膏盐的湖相沉积。纵向上可分为两个旋回:一个是沙市组至荆沙组的旋回，另一个是荆沙组至泾河镇组的旋回。两个旋回都反映了湖水由浅到深(或更深)再到浅的过程，以及地球化学环境由氧化到还原再到氧化的过程。在每个旋回中期的深水还原环境中，有利于油气的形成。
苏北盆地和南黄海盆地的古近系和新近系与江汉盆地相似。自下而上可分为古新统阜宁组、始新统戴南组和三垛组，渐新统盐城组下部和上新统盐城组上部缺失。其中阜宁组下部和戴南组为深水湖暗色泥岩沉积，是良好的烃源岩。
中国东部还有许多其他以陆相沉积为主的中小型盆地，如东北的抚顺盆地、广东的茂名盆地、广西的百色盆地等，都是小型湿润温暖的盆地。抚顺盆地可以代表隆起带上的一个小断陷盆地。古近系抚顺群主要由湖相含褐煤和油页岩的暗色有机岩沉积组成，厚度1000m，富含琥珀中保存的植物化石和昆虫化石，时代相当于古新世至始新世。此时华南地区有一些以红色碎屑沉积为主的盆地，如南雄盆地(图9-17 ⑤)。古新世(下部尚湖组，上部电山组)产出大量古哺乳动物化石，始新世(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山旺组(图9-18 (3))因其微层硅藻土中含有丰富的古生物化石而被称为“千本”。发现的化石种类繁多，有十几大类200多种，有蜂蛾、蜘蛛、蜻蜓、鱼、蛙、蝌蚪、蝾螈、蛇、鸟、犀牛、鹿、貘、猪、鼠、藓类、蕨类、裸子植物、被子等植物化石，无一不是精美异常。山旺组属于中新世，其沉积环境代表一个温暖的静湖。
图9-18中国东部新近系柱状剖面对比
(据刘本培1996)
2.东部海相和具有海侵层的古近纪和新近纪。
中国东南沿海海岸线长18000多公里。200 m水深以内的大陆架面积为654.38+0万平方公里。自北向南主要有东海、台湾省、珠江口、北部湾、莺歌海、琼东南等新生代沉积盆地，呈弧形，围绕大陆交错分布。古近纪以来，其构造发育、沉积模式和海水进退与太平洋板块的俯冲消减和南海的扩张密切相关。该区古近系和新近系发育良好，沉积物富含有机质，具有广阔的含油前景。
东海盆地东部和西部为坳陷，西部坳陷古近系以陆相含煤沉积为主，新近系为海陆交互相沉积，厚度5000 m，与台湾西部相似，为地槽型沉积。东部坳陷与冲绳海槽相连，是新近纪以来的拗拉槽。
北部湾盆地古近系为陆相沉积，新近系主要为浅海沉积。古新世至渐新世中期，珠江口盆地为河湖相含煤沉积，渐新世晚期为海陆过渡相沉积，新近纪为浅海相沉积。莺-
图9-19中国古近纪气候区划及沉积古地理图
(根据杜源等人的研究，2007年)
ⅰ.湿热带；Ⅱ.半湿润半干旱亚热带；Ⅲ.干旱亚热带；Ⅳ.潮湿的亚热带和热带；1.气候带边界；2.浅水湖泊相；3.湖滨相；4.河流冲积扇相；5.海相；6.河湖相；7.裸露区；8.深湖相；9.沼泽相(河流沼泽相、湖泊沼泽相)；10.海陆相互作用
地层古生物基础
图9-20中国新近纪沉积古地理图
(根据杜源等人的研究，2007年)
1.浅水湖泊相；2.海相；3.陆地和海洋相互沟通；4.神狐相；5.沼泽相；6.湖滨相；7.河流和冲积扇相；8河湖相；9.气候带边界；10.侵蚀面积
琼盆地始新统以下无钻井，最老地层为渐新统。渐新统下部(崖城组)为一套滨海平原沼泽相沉积，上部(陵水组)主要由滨海平原-半封闭浅海碎屑岩组成，局部有生物灰岩。新近纪由滨海相转变为半深海相。
因此，中国东南部陆架盆地从古近纪到始新世仍以陆相沉积为主，渐新世或新近纪以来被海水淹没，产生海陆交互相、浅海相甚至半深海相沉积。
(4)中国西部古近纪和新近纪。
西北地区古近系和新近系的突出特点是巨厚内陆盆地的充填，如准噶尔盆地、柴达木盆地、塔里木盆地和吐鲁番盆地。这些盆地多呈东西向和西北向排列，周围为高地和山地，其中古近系和新近系发育良好，沉积厚度较大，尤其是山前带附近，厚度明显增加。沉积物主要为河流相、湖泊相和丘陵相。
准噶尔盆地古近系自下而上分为紫泥泉子组、安吉海河组和沙湾组。岩性下部为棕红色泥岩夹砂岩、砾岩，上部为灰绿色、棕红色泥岩夹甲壳类灰岩，富含介形类、轮藻化石和脊椎动物犀牛准噶尔。紫泥泉子组和沙湾组为河流相和湖泊相，安吉海河组为浅-半深湖相，是良好的烃源岩，古近系厚250~2400 m。新近系自下而上分为塔河组和独山子组。塔西河组由河流相和湖泊相的灰绿色泥岩、砂质泥岩夹砂岩、贝壳灰岩和泥灰岩组成，具有生油能力。独山子组为河流相褐黄色砂质泥岩和砂岩夹砾岩。新近系厚度一般为300 ~ 3000 m，最大厚度可达5000m m，这一厚层粗碎屑堆积是新近系天山强烈隆升和准噶尔盆地南缘强烈沉降形成的山前磨拉石状堆积。塔里木盆地古近系和新近系的发育也表明相邻的山系上升越来越强烈。昆仑山北部盆地西南缘沉降尤为明显。古近系为海相泥质灰岩和膏盐沉积，可称为喀什湾，厚度约1000米，海侵来自特提斯海域。新近系为陆相粗碎屑沉积，总厚度2400 ~ 9400 m，塔里木盆地东缘库车地区沉降也很大，古近系和新近系总厚度达4000 ~ 5000 m，但整个盆地的厚度从边缘向内部变薄。这种情况与准噶尔盆地类似，是相邻山系上升、山前盆地边缘下沉和差异抬升运动日益强烈的结果。综上所述，西北地区的地缘历史发展特征明显不同于东部地区。虽然盆地和山脉交替出现，而且在整个古近纪和新近纪都存在山脉上升和盆地下降的差异，但在新近纪是最强的，而且越来越差。盆地内存在不对称结构，由于相邻山脉的强烈抬升，在盆地边缘形成了厚厚的磨拉石型粗碎屑堆积。大部分盆地(除准噶尔盆地外)气候干旱，蒸发岩广泛发育。整个古近系和新近系缺少火山喷发岩，除塔里木盆地西南缘古近系外，均为内陆沉积盆地。
(5)西藏海相古近纪和新近纪
在喜马拉雅山北坡的西藏，古近系和新近系零星分布，不发育，在定日和岗巴地区发现海相沉积，称为宗璞组和扎布亚组。宗璞组整合于白垩系之上，主要由深灰色灰岩组成，上部为灰绿色页岩，含有孔虫，厚400多米，属古新世-中始新世。在宗璞组之上，柘浦垭组由灰黑色钙质页岩、泥灰岩、灰岩和应时砂岩组成，含有孔虫或碎屑岩和微体岩，厚度超过1，000米，属于中始新世晚期。喜马拉雅运动发生在始新世晚期。随着印度板块向北移动并潜到亚洲大陆板块之下，喜马拉雅山折叠成山脉。雅鲁藏布江俯冲带形成蛇绿岩套和混合堆积，其中有许多来自不同层位的岩石。由于两个大陆板块的硅铝层重叠，青藏高原成为硅铝层最厚的地区。
新近系位于喜马拉雅山脉南坡，在德朗宗-阿帕隆线以南(西藏境内)相对发育。它是一个巨大的砾岩和泥岩，厚度为1000米，属于山前糖蜜堆积，相当于尼泊尔石油群。
二。第四系的划分与对比
第四纪是地质史上的最后一个时期，始于2.60Ma前。是被子植物和哺乳动物高度发展，人类出现的时代。第四纪，中国海陆分布轮廓基本形成，中国大陆山川分布格局初步形成。但受青藏高原快速隆升、强烈的新构造运动和西北、东南季风的影响，第四纪发育了多种沉积类型。即第四系的分布和岩性特征与地质构造、地貌和气候类型密切相关。陆地面积辽阔，地形高差巨大，冰川活动广泛，气候分区明显，沉积类型复杂多样，大部分沉积物未固化成岩石。
(1)华北第四纪
图9-21宝鸡市白家地黄土地层剖面图
(改编自陕西省队数据)
1.马兰黄土；2.离石黄土上部；3.离石黄土下部；4.武城黄土；5.埋土；6.黄土粉砂；7.砾石；8.新近纪砂质粘土
图9-22北京猿人化石产地剖面图
(据贾兰坡)
1.角砾岩；2.骨灰；3.石灰华；4.沙子；5.红土；6.泥砂；7.砾岩；8.石灰石；9.分级编号
华北第四系研究较早，地层划分比较清晰。第四系下部以河流、湖泊相砂和泥质沉积为主，上部有大面积黄土堆积(图9-21)。洞穴堆积(图9-22)和冰碛层在某些地区也很发育。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、微体化石、古地磁年龄和不整合的研究，华北第四纪可分为下更新统、中更新统、上更新统和全新世。
1.下更新统
主要是河湖沉积物，分布广泛。典型剖面为冀西北阳原县泥河湾组，主要由砾石层、砂层和泥灰岩层组成。长鼻子三趾马动物群，包括犀牛、大象、鹿等哺乳动物化石，厚约150m，反映了温暖湿润的气候。泥河湾组以下为棕红色粘土层，夹砾石层，含巨砾，厚30m。是一层冰碛砾石泥，不整合在侏罗纪凝灰岩上。这套冰碛碳砾泥形成的时代，称为洪雅冰期。根据同位素测年，泥河湾组距今365，438+万~ 654，38+0.52万年，属早更新世。早更新世末期，华北隆起，遭受剥蚀，地质史上称为“黄水隆起”，形成下、中更新世不整合接触关系。
2.中更新统
中更新世包括洞穴堆积(图9-22)、红土堆积、黄土堆积(老黄土，即武城黄土和离石黄土)(图9-21)、河湖沉积。周口店组主要由角砾岩层、砾石层、石灰华和红粘土组成，反映了湿热的气候环境，产出北京人化石和周口店动物群化石。周口店组沉积早期，气候相对寒冷，产生了洞熊、毛犀牛等耐寒动物化石。后期气候温暖，产生了那马象、梅氏鹿、水牛等动物化石。周口店组下面有一层棕红色、棕黄色的泥、砂、砾石层，称为龙骨山冰碛层。时代属于中更新世中期，称为龙骨山冰期。中更新世早期，北京西山发育了官坨岭冰碛层，冰碛主要为巨砾。陕西省蓝田县宫王岭冰碛层发育，主要由红色泥砾组成。中更新世早期，冰碛层上有黄土沉积，称为武城黄土。陕西蓝田的这个黄土层叫斜湖组，产出蓝田猿人化石和哺乳动物化石。蓝田猿人化石古地磁年龄为98万年，属于中更新世早期。中更新世末期，华北地区的地壳隆起被侵蚀，地质史上称之为“清水时期的隆起”，形成中更新世与上更新世的不整合接触关系。
3.上更新统
它以河流和湖泊沉积以及黄土沉积为主。典型的地层剖面是襄汾丁村组和黄土高原的马兰黄土(新黄土)沉积，主要由灰黄色黄土组成。丁村组由山间盆地的黄土、河湖相砾石、砂和粉砂组成，产出丁村人化石和河套大角鹿等动物化石。丁村组被马兰黄土覆盖，分布广泛。马兰黄土几乎分布在整个中国北部，秦岭以北，面积440000km2。马兰黄土也是我国西北黄土高原的重要组成部分，厚度几米到几十米，最大厚度达百米。典型的马兰黄土主要是粉砂。颗粒大小均匀，无沙、砾石、无层理。一般认为马兰黄土是干旱气候条件下的风成沉积。与马兰黄土层类似的还有内蒙古湖相沉积的萨拉乌苏组，产出萨拉乌苏动物群化石，包括大角鹿、毛犀牛等。北京周口店山顶洞组是一组洞穴，产出穴居人化石和哺乳动物化石。根据14 C同位素测年，为18865 420 A，属于晚更新世。北京西山潭柘寺晚更新世早期的冰碛层，主要由褐色泥砾组成，其时代称为潭柘寺冰期。
在渤海沿岸地区，下、中、上更新统地层中均有海相灰岩，分别代表渤海海侵、兴海海侵和沧州海侵。晚更新世末期，华北再次隆起，遭受剥蚀，形成更新世与全新世之间的不整合，称为“板桥隆起”。
4.全新的系统
华北地区全新世地层主要分布在平原地区和山间盆地，由河流冲积砂、砾石层和次生黄土组成。
(2)华南第四纪
华南第四纪主要由红土、砾石和洞穴沉积物组成，冰川沉积物也广泛分布。下、中更新世红土以残积为主，形成于湿热的气候条件下。一些残积红土被搬运和沉积形成河流和湖泊沉积物。中国第四纪冰川是李四光于1939年在庐山发现的(表9-2)。庐山及其周边地区可见三期冰碛砾石和泥流。下部冰碛砾石泥呈暗红色，半固结，坚硬，直接覆盖在基岩上；中间层冰川砾泥分布最广，最松散，前缘为红粘土，与上覆冰碛砾泥之间有风化间断，红土化明显。最上面的冰碛层主要由巨砾组成，这些巨砾很分散，在剖面上看不到(图9-23)。
图9-23庐山七甲集剖面图
(据李四光)
A.石灰岩砾石层；b .昆虫形状的粘土，带有混合的巨砾；c .无蠕虫的红粘土，有各种各样的圆石和巨砾；d .砂夹层；e .黑粘土。C和B之间的不规则黑线在一定程度上指示了红壤的风化面。
在庐山剖面，李四光把第一次冰期称为鄱阳冰期。鄱阳湖冰期泥砾形成后，明显遭受了强烈的湿热(深红色)，代表了间冰期温暖湿润气候的产物。第二次冰期称为大沽冰期，泥砾形成后，第二次冰期有湿化，但程度比第一次冰期弱(赭石)。上一次冰期叫庐山冰期，庐山冰期的积冰仅限于高山，非常松散，是黄色的砾石泥。
除冰川堆积外，在长江下游的宁镇山区，下更新统雨花台组主要由砾石和砂组成。中上更新统夏树组为红色粘土沉积。
(3)新疆、青海、西藏西部地区第四纪。
1.新疆第四纪
在中国西北部的塔里木盆地和准噶尔盆地，天山南北，在山麓附近发育厚砾石和砂质沉积，而湖泊沉积和冲积物则位于盆地中心。在天山南麓和塔里木盆地北缘，下更新统统称为西域砾岩，为黑色块状砾岩，厚1，000 ~ 1，500m。上更新统乌苏群和上更新统新疆群为不整合覆盖，其次为现代风成砂和现代冲积、湖积沉积。天山北麓下更新统西域组为灰色砾岩层，砂岩、砂质泥岩透镜体，下部常为砂质泥岩，与下伏上新世地层多为整体接触，局部为不整合接触，含三门马化石；中更新统乌苏组为冲积砾石砂层，河流两岸为形成阶地的冲积砾石层，下部为致密钙质胶结，上覆黄土层。全新统为现代冲积和黄土堆积。除早更新世冰期外，已证实天山地区一般有三个冰期，分别与大沽、庐山、大理冰期大致相当。天山北麓和昆仑山北坡黄土发育。前者分布于800 ~1600m高度，厚度10 ~ 30 m，后者分布于2000 ~ 4000 m高度，厚度30 ~ 50 m..
2.柴达木盆地
下更新统底部可能有冰碛和冰水沉积，上更新统至中更新统有冲积和湖泊沉积，盆地边缘有砾石层，厚280m m，盆地中心为400m以上厚的粉砂岩和砂岩，含剑齿象、马、野牛等脊椎动物化石。上更新统下部由黄绿色冰碛和冰水沉积物夹卵石砾石组成，上部由洪积砾石层、湖相砂质粘土和石膏层组成，厚度10米至100多米。全新统为风积砂、冲积和湖泊沉积，含盐和石膏沉积。