华北－东北区第四纪地层

我国第四纪时期的构造运动强烈，不仅受东亚季风，而且受到南亚季风（印度季风）的影响。
区域上，自南而北，由东向西，有不同成因的第四纪地层，如南方地区洞穴地层发育，华北地区以河湖相地层为主，黄土地层主要分布在西北地区，青藏高原发育较多的冰碛地层，东部沿海地区发育海相地层。受新构造运动的影响，第四纪地层的接触关系和变形特征也不一样，在东部的构造下沉区，地层多为整合接触，变化弱；西部地区，不仅在第四纪地层内部构成了角度不整合，而且变形也比较剧烈。根据我国第四纪地层的分布特征和成因类型组合特征，可将我国的第四纪地层分成华北-东北区，西北区，青藏高原区，华东-华南区，西南区和东部海区。具体的就太多了..大致是这样

新生代古近系、新近系分布广泛，遍及全国各地，大大小小有数百个盆地。以陆相沉积为主，沉积类型复杂。海相沉积分布局限，仅见于新疆塔里木盆地、西藏珠穆朗玛峰地区、东南沿海、台湾和邻近南海诸岛屿等少数地区。由于古近系和新近系岩相复杂、横向变化大，以及沉积盆地分散，因此，其划分对比和界线的确定有一定困难。经综合分析，归纳划分为13个一级地层区。
第四纪地层分区，本次编典所选用的地层剖面有限，对以往二级地层分区作了调整，但其区划原则未变。根据第四系年代新而时间短的特点，首先以地质构造及地貌两个主要因素为基础，将全国划分为4个地层区，由于生物地层分区的资料有限，尚不能作为区划的主要依据。
中国地层典第三系(本书称古近系—新近系)及第四系的地层区划资料见表3-3。

本文对上述2个区划图略作修改，合并为一个新生代区划图，为使文图相符，其序号古近系—新近系区划以罗马字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ……排列，第四系按罗马字外加括号表示(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)(图3-5)。

(一)第四系
(Ⅰ)西部地层区本区北起和叶尔阿木德向南沿贺兰山进川西至云南绿春附近的以西地区。本区划分为南北两个区：南部为青藏高原区，包括喜马拉雅极高山和若干断陷盆地、高原湖盆，本区第四纪冰川及现代冰川极为发育；北部为新疆区，有天山山系及相对沉降的准噶尔盆地和塔里木盆地，本区在上新世既发生强烈的构造运动，表现为高山、高原周边地区堆积了巨厚磨拉石建造，沙漠、戈壁极发育，地层中生物化石稀少。
(Ⅱ)中部地层区
本区基本为高原区，包括北部的黄土高原地区，南部的云贵高原地区及两高原间的四川盆地地区。黄土高原区为中国特有的黄土发育最佳地区，区内有目前国际公认的全球黄土层型剖面“洛川黄土剖面”，其南界以渭河盆地南侧的秦岭山系为界；四川盆地为典型的丘陵盆地，又称“红色盆地”，第四系以成都平原为代表；云贵高原区为中国西部高原向东部低山、丘陵地区的过渡地带，处于中国地形的第二阶梯部位，基岩裸露，属岩溶高原，第四系多零星分布于山间盆地及岩溶洞穴中，以元谋盆地第四系元谋组为代表，其所含动物群为中国南方早更新世动物群的代表。
我国第四系中部地层区是处于大陆中部的一个地层区，其范围西邻西部地层区，东界大致沿大兴安岭向南经北京、石家庄、郑州、潜江、横市至广西的古隆一线以西的中间地区。
(Ⅲ)东部地层区
东部地层区是我国第四系在大陆上最东部的一个地层区，其西界以中部地层区的东界为界，向东至我国东、南沿海一带的广大区域，为中国东部的大平原区。
本区位于中国地形的最低阶梯部位，属于华北新构造区，在第四纪时期全面下沉，致使华北平原及东北平原第四系沉积物巨厚。东北平原区三面环山呈间歇性构造上升，古近纪—新近纪及第四纪有多期火山喷发，形成广阔的熔岩台地，沿构造带分布有中心式喷发的火山群230座；中部松辽平原陆相白垩系含油、气，其上覆有厚层的冲积和湖积的古近系—新近系、第四系。整个东北三省的第四系研究较详，含“东北吉林榆树动物群”。华北平原区是由黄河、海河、淮河等河流共同塑造的大平原，在构造上为一个新生代的巨大坳陷盆地，新生界厚达5000m，其中第四系厚达数百米，为中国最大的冲积平原，本区有著名的周口店北京人遗址。研究详细的泥河湾动物群及周口店动物群为北方的标准动物群。河南平原及安徽淮北平原均覆盖有巨厚的黄河及淮河松散堆积物。长江流域是一个“华南 扬子”新构造区，新生代时期整体缓慢上升，在长江河谷及太湖一带第四系较厚。上海一带为长江三角洲河口滨海平原，自新近纪至今持续沉降。华南地区，除几个山间盆地及沿海河口三角洲地区发育有第四纪沉积外，全区基本属于新构造上升的低山、丘陵地区，无第四系沉积；广东、广西滨海地区，建立了一系列第四纪地层层序，适用于南海北部地区；滨海的珠江三角洲及韩江三角洲，各自建立了第四纪岩石地层组。广东雷州半岛的田洋火山湖盆，第四系经同位素年龄测定、古地磁测定、孢粉带及硅藻带的研究以及气候期的划分可作为南方广大地区的标准层序。
(Ⅳ)海域及岛屿地层区
海域及岛屿地层区是我国第四系海域范围内的一个地层区，其范围包括中国海域和中国台湾岛及其周围岛屿和南海诸岛。
渤海为华北地台上的断陷盆地，现今钻探深度仅揭露了晚更新世地层。黄海为半封闭的陆架浅海，海底向南缓倾，第四纪地层可划分出4个地层组。东海是太平洋西部边缘海盆之一，东海陆架的基底是华南地台的延伸部分，大致以60m等深线划分为内陆架与外陆架，内陆架区主要由长江水下三角洲所建立的自中更新世以来的地层序列为代表，外陆架区则用地球物理探测方法划分若干地震层组。南海按海底地形划分为中央盆地、大陆坡和大陆架三部分，中央盆地北部由广东大陆架、珠江三角洲和北部湾三部分组成，含丰富的油、气资源。
(二)古近系—新近系
第四系西部地层区(Ⅰ)范围内的古近系和新近系划分为4个地层区。
第四系中部地层区(Ⅱ)范围内的古近系—新近系划分为3个地层区(Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ)。
第四系东部地层区(Ⅲ)范围内的古近系—新近系划分为5个地层区(Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ)。
第四系海域及岛屿地层区(Ⅳ)范围内的古近系—新近系只为一个地层区。
Ⅰ 北疆地层区
本区包括新疆天山、库鲁克塔格山以北广大地区。
以准噶尔、吐鲁番—哈密两大盆地的河湖相沉积为代表，古近系为红色碎屑岩、泥灰岩，常夹有石膏。新近系以粗碎屑岩和土状堆积为主。古近系—新近系中含重要的油气资源。
Ⅱ 南疆地层区
本区为西昆仑山以北、阿尔金山以西的广大地区，包括新疆南部的塔里木盆地及南缘和北缘的卡什、库车、库尔勒和和田、若羌等地。古近系由海相、海陆过渡相和陆相碎屑岩和灰岩等组成；新近系以陆相地层为主，局部地区有海陆交互相地层分布，是我国重要产油区之一。
Ⅲ 祁连—贺兰地层区
该区为巴颜喀拉山以北，戈壁阿尔泰山、中蒙边界以南的广大地区，包括青海柴达木盆地、甘肃和青海、宁夏、内蒙古自治区的部分地区。古近系和新近系在本区内分布很不均衡，一般发育不全，古近系以红色碎屑岩为主，其中以含有渐新世党河动物群的河湖相层位尤为发育。新近系以湖相地层和土状堆积为主。古近系和新近系中常含有盐类和油气资源。
Ⅳ 青藏—滇西地层区
本区为可可西里山、巴颜喀拉山西南的广大地区，东侧大致以横断山、哀牢山为界，包括西藏自治区及其与青海、四川毗邻地区和滇西。本区内古近系—新近系除西藏南部原为特提斯海区一部分，有海相、海陆过渡相地层分布外，古近系一般为陆相碎屑岩，出露零星。新近系多为含有褐煤的湖泊、沼泽相沉积以及土状堆积；20世纪90年代发现了三趾马红土层。
Ⅴ 内蒙古—大兴安岭地层区
本区北以中蒙边界为界，西与祁连—贺兰地层区相邻，包括内蒙古自治区的大部分地区以及大兴安岭以西黑龙江省的部分地区。本区古近系—新近系发育，以河湖相沉积为主，厚度一般较小，其中尤以二连、沙拉木伦和四子王旗等地出露广泛，是亚洲著名的第三纪古脊椎动物化石产区；局部地区有新近纪玄武岩分布。
Ⅵ 华北地层区
本区为秦岭以北，西与祁连—贺兰地层区相邻，东至沿海，北界大致自燕山向东经承德、锦州至丹东一线以南的广大地区，包括陕、晋、冀、鲁、豫等省全部或部分地区以及陇东临界区域。本区古近系—新近系在区域分布上很不平衡，如山西、河北两省境内的古近系地表出露零星；而在山东省始新统、中新统和陕西蓝田、山西榆社等地区的中新统、上新统在区域对比上却占有相当重要的位置。古近系基本上以河湖相沉积为主，尤以三趾马红土分布更为广泛，个别地区有玄武岩出露。本区南部秦岭西侧的古近系—新近系中发现的生物群常具有南北类群混合的特点。
Ⅶ 西南地层区
该区包括贵州、四川盆地和滇东等地区。
古近系—新近系以滇东最发育，尤以始新统及中新统、上新统更为典型，是闻名于世的古猿化石产区；在贵州、四川境内古近系—新近系分布局限，古近系多由红色碎屑岩和灰岩组成，为河湖相沉积，局部地区为湖沼相沉积，新近系主要是含褐煤的湖相沉积，分布较广。
Ⅷ 东北地层区
该区为大兴安岭以东包括黑龙江、吉林和辽宁三省的大部分地区。古近系较新近系更为发育，以湖沼相为主，普遍含煤和油页岩；新近系分布零星，以河流相沉积为主，并有不同时期的玄武岩出露，局部地区为土状堆积，古近系—新近系所含生物群与华北地区有较大相似性。
Ⅸ 扬子地层区
该区范围主要包括长江中下游诸省的部分地区：湖北江陵地区、湖南洞庭湖、江西鄱阳湖等流域及苏皖沿江地区和鄂豫邻界地区。本区是我国古近系—新近系研究的重要区域之一，地层发育齐全，具有国内外著名的层型剖面所在地和化石产地，同时也含有丰富的盐类和油气资源。古新统以河湖相的红色碎屑岩为主；始新统分布广，常为杂色碎屑岩或浅色钙质岩组成的湖相沉积和富含油气资源的湖沼相沉积，以及含有重要早期灵长类化石的洞穴或裂隙堆积；新近系为湖相或河流相沉积，常含有Brachypotherium，Anchitherium，Stephanocemas或Dicerorhinus，Hipparion等组成的哺乳动物群。
Ⅹ 南岭地层区
本区范围东以武夷山为界，西以西南地层区的东界为界，包括桂东、粤北、赣南和湖南部分地区。本区古近系主要为河湖相红层，常含有盐类沉积，是亚洲古新统最主要的分布区域之一，层序齐全，生物群丰富，是进行地层对比和研究白垩系—古近系界线重要区域。新近系出露零星，分布局限，一般为河流相沉积，研究程度较低。
Ⅺ 岭南地层区
本区范围为南岭以南至两广海岸线(包括海南岛)的区域，大致包括珠江三角洲，广西右江地区和莺琼盆地。古近系为湖沼相沉积，濒海边缘区可能有海陆过渡相沉积。新近系为河流相沉积，并常见有玄武岩出露，在雷琼地区分布有浅海相或滨海相沉积。本区古近系—新近系含有油气资源和盐类沉积。
Ⅻ 东南地层区
该区包括粤东、浙东和福建省大部分以及浙沪交界地区。陆相古近系—新近系分布零星且不发育，研究程度亦不高，为山麓相或河流相的红色碎屑岩沉积；新近系为河湖相沉积和火山岩；在沿海边缘地区古近系—新近系为海相或海陆过渡相沉积。
ⅩⅢ 台湾地层区
该区包括台湾岛及其周围岛屿和南海诸岛。古近系—新近系主要为海相沉积及其变质岩及火山岩。古近系普遍变质为千枚岩、板岩和石英岩等。新近系为浅海相和海陆交互相沉积。台湾岛及其邻近岛屿发现的新生代晚期脊椎动物化石与大陆内地非常接近，表明台湾岛等岛屿在此期间曾与大陆相连接。

该区的第四纪地层研究历史最悠久，也是我国第四纪地层研究的经典地区。根据第四纪地层的特点又可以分成三个亚区，即华北亚区、黄土高原亚区和东北亚区。

1. 华北亚区

该区的第四纪地层非常发育，而且厚度也大，主要包括河北、河南、山东、山西和陕西的一部分。沉积物以河流、湖泊沉积为主，还有黄土堆积、洞穴堆积、风成砂等。该区以哺乳动物化石建立起来的一套生物地层系统研究最深入，包括泥河湾组、周口店组、萨拉乌苏组和全新统。

图 10-10 中国第四纪地层分区(据张宗祜等，1991; 简化修改)

(1)下更新统泥河湾组(Qp¹n)

泥河湾组的命名地点是河北省阳原县泥河湾盆地的泥河湾村(图 10-11)，代表性剖面是1930 年发表的 《泥河湾层哺乳动物化石》(德日进等，1930)一书的化石采集剖面。经过几十年的研究，与当时德日进等人含义相比，如今泥河湾组的概念已发生了很大的变化。现今的泥河湾组是指含泥河湾动物群的、为一套河湖相的黄褐色砂砾层及砂质粘土层沉积、时代为早更新世的地层(图 10-12)，即相当所谓的 “黄泥河湾”; 而原来 “泥河湾层”的下部(绿泥河湾)已从泥河湾组分出，归入到上新统(表 10-3)。根据古地磁的研究，泥河湾组的底界位于高斯正极性世与松山反极性世的分界处(约 2. 60MaB. P. )。

图 10-11 泥河湾盆地化石地点及地层剖面位置图(据杜恒俭等，1995)

图 10-12 在泥河湾村的泥河湾组剖面(据泥河湾新生代地层小组，1974)

表 10-3 泥河湾盆地第四纪地层划分沿革简表

在汾渭河谷，也发育一套河湖相的砂砾层、砂质粘土层，被称为三门组，与早期的泥河湾组很相似。后来也被分为 “绿三门”(下部)和 “黄三门”(上部)，其对比关系见表 10-4。在华北平原地区，下更新统称为夏垫组，或固安组，根据钻孔岩心描述，它也是一套河湖相沉积。在山区的洞穴堆积中，属于早更新世的堆积还有周口店的第 18 地点及第 12 地点、太平山组(图 10-13)、龙骨山组，以及怀柔的黄龙洞堆积。

表 10-4 华北-东北区第四纪地层对比表

图 10-13 周口店太平山组剖面(据曹伯勋等，1994)

图 10-14 周口店第 1 地点剖面(据贾兰坡，1953)

(2)中更新统周口店组(Qp2zh)

周口店组的代表性剖面是周口店龙骨山第 1 地点的洞穴堆积(图 10-14)。岩性为一套重力崩塌的角砾石层和流水沉积的砂砾粘土 层，共 分 13 层，厚 约 40m，时 代 为0. 78～0. 23Ma B. P. 。该组产周口店动物群，化石来自剖面的第 13-1 层，其中以第 10-1 层最丰富。中国猿人化石主要出自第 11-1 层，根 据 年代 数 据，中 国 猿 人的 年代 为0. 46～0. 23Ma B. P. 。在第 1 地点，第 13 层之下还分出第 14～17 层，其时代为早更新世，属于龙骨山组。

在平原区，中更新统称为翟里组、杨柳青组(表 10-4)。在周口店地区还有上店洞、第 13 地点、第 19 地点、第 2 地点地、第 11 地点等堆积。

(3)上更新统萨拉乌苏组(Qp3s)

代表性剖面在内蒙古鄂尔多斯的乌审旗，该组沿河套地区的萨拉乌苏河流域分布。岩性为一套灰黄色湖相砂质粘土层、细砂层、粉砂层(图 10-15)，发育水平层理和交错层理，厚约 44m，产萨拉乌苏动物群，并含 “河套人”化石。根据¹⁴C 测 年，萨拉乌苏组年代约 40ka B. P. ，即相当深海沉积物氧同位素的第 3 阶段的后期，形成末次冰期的间冰阶。

在平原区，上更新统称为军营组、欧庄组; 在周口店有向阳组(东岭子东)、新洞堆积、第 3 地点堆积、山顶洞堆积等。

图 10-15 萨拉乌苏组剖面(据德日进，1924)数字为地层岩性分层号; T 为阶地; D 为现代沙丘

(4)全新统(Qh)

在地表分布广泛，成因类型多样。在北京附近从早到晚有肖家河组、尹各庄组和刘斌屯组等，在平原区有杨家寺组、高湾组、歧口组。在河南有含殷墟动物群的沉积物，在陕西有含半坡动物群的沉积。

2. 黄土高原亚区

该区主要包括陕西、宁夏、甘肃、内蒙古南部、山西西部等，其最大特色是黄土地层非常发育。根据对黄土的岩石地层学、年代地层学、生物地层学等的研究，已建立了一套黄土地区的黄土-古土壤地层系统。

早更新世午城黄土(Qp¹)午城黄土的命名剖面位于山西隰县午城柳树沟，为一套红黄色、较致密的黄土-古土壤堆积，含钙质结核，厚约 50m(图 10-16)，产长鼻三趾马-真马动物群，如中国长鼻三趾马、三门马、短脚次兔、复齿拟鼠兔等。按照现今的研究，午城黄土包括黄土-古土壤序列的第 33 层古土壤到第 15 层古土壤层(图 10-17)，其底界年龄为2. 60MaB. P. ，而顶界年龄为 1. 26MaB. P. ，各古土壤-黄土旋回的年龄值见表 10-5。在午城黄土中，黄土与古土壤的间距较小，它们之间的颜色差异不大。

表 10-5 黄土剖面古土壤年龄值

图 10-16 陕西洛川阳术北谷刘家河剖面(据刘东生，1985)

早更新世—中更新世离石黄土(Qp₂)离石黄土的命名剖面位于山西离石县的陈家崖，岩性为一套棕黄色的土状堆积，厚约 75m(图 10-16)。离石黄土-古土壤系列包括从第 15层黄土层到第 1 层古土壤层，时代为 1. 26 ～0. 073Ma B. P. 。根据其内部的侵蚀面(在 S₅与 L₅之间)，将离石黄土分为下离石黄土(L₁₅－ S₅)(1. 26～0. 48Ma B. P. )和上离石黄土(L₅－S₁)(0. 48～0. 073Ma B. P. )。下离石黄土大部分为早更新世晚期的沉积，而上离石黄土才是中更新世的沉积。下离石黄土与上离石黄土的特点有所不同，上离石黄土的古土壤与黄土的间距比下离石黄土大，而且较厚的黄土层夹较厚的古土壤层，古土壤与黄土层的颜色差别较大。在上离石黄土中产周口店动物群的成员，如方氏鼢鼠、翁氏野兔、中国硕鬣狗、肿骨大角鹿、葛氏斑鹿等。

晚更新世马兰黄土(Qp³)马兰黄土命名地点为北京斋堂马兰峪黄土，在黄土高原形成晚更新世晚期的黄土统称马兰黄土。马兰黄土只有第 1 层黄土(图 10-16)。马兰黄土为灰黄色的土状堆积，粒度较粗，质地疏松，分布最广，厚约 10m，是末次冰期的产物，含方氏鼢鼠、最后斑鬣狗、北京斑鹿等化石。

全新世黄土(Qh)全新世黄土，也称新黄土，覆盖在表层，其间含有一层弱成壤的土

壤层(全新世大暖期形成)。

图 10-17 周口店地区地层与黄土高原黄土-古土壤系列对比(据程捷等，1996)

3. 东北亚区

该区包括东北三省和内蒙古东部地区。该区中部地势平坦，湖沼发育，第四纪地层自然露头不好，以河湖相沉积为特征; 东、西部为山地，发育冰碛物和火山岩。

下更新统 为棕褐色砂土层和砂砾层，在山麓地带形成第二级阶地，沉积物较粗，含冰川漂砾，向平原过渡为湖积物，在辽宁地区称田庄台组。

中更新统 在松嫩平原为黄绿色冲积砂砾层和灰黄—棕黄色黄土状亚粘土，称下荒山组和上荒山组。在辽宁地区称榆树组，是一套灰色、黄灰色的细砂层、粉砂层夹亚粘土层，在下辽河地区夹海相层，厚度可超过 100 多米。

上更新统 在松嫩平原发育有哈尔滨组和顾乡屯组。哈尔滨组为晚更新世早期沉积，是一套黄褐色黄土状亚粘土和黄土状粉砂。顾乡屯组沿松花江流域分布，为晚更新世晚期沉积，岩性为一套砂砾层和灰黑色、土黄色亚粘土层，含猛犸象-披毛犀动物群，如猛犸象、披毛犀、普氏野马、原始牛等。

全新统 为分布地表的冲积和湖积的砂砾层、砂层、亚粘土层、泥炭层等。在松嫩平原有温泉河组、坦途组和郭家店组。