内蒙古四子王旗晚中新世哺乳动物群的发现及其古动物地理意义

乌兰花哺乳动物群发现于内蒙古四子王旗的晚中新世红土剖面底部.中国的红黏土堆积相当广泛,其中富含三趾马动物群化石,在山西、陕西、河南和甘肃都有众多化石地点.蒙古高原也是新近纪沉积非常发育的地区,尤其是在内蒙古中部,已建立起哺乳动物群序列.乌兰花动物群的发现进一步完善了这个序列,并且对于三趾马动物群的地理分布和红黏土的气候环境背景也具有重要的指示意义.乌兰花动物群中的化石种类大多数与保德动物群相同或很接近,也有一些与保德动物群相比在系统演化水平上稍高,可能代表比后者略晚的地质时代,其年龄约为距今7Ma.乌兰花动物群的组成表明,当时该地区周围可能是典型的温带稀树草原环境,为确定中国北方晚中新世三趾马动物群东西分区的界线提供了直接证据.     

上新世红黏土的碳同位素记录与青藏高原隆升的关系

西峰上新世红黏土剖面成土碳酸盐的碳同位素记录显示δ^13C值有较大幅度的变化,大约从4．4MaBP开始,C4植被逐渐增加,在4．0－3．0MaBP期间相对,本地区C4植被增加的时间和表现方式与世界上其他地区有明显的差异,表明了区域性的驱动因子对C4植被的增加起主导作用,C4植物的增加与西峰红土粒度和北太平洋粉尘记录反映的亚洲干旱化程度加强的时期具有高度一致性,这表明C4植被的增加可能是上新世我国北方干旱化发展的结果,后者可能与青藏高原在此时期的强烈隆升有关。     

黄土高原北部保德孢粉记录及早上新世夏季风强盛

黄土高原风尘红黏土序列是我国晚中新世-上新世重要的气候环境变化载体,对揭示该时期仍存在争论的季风演化及其驱动机制具有重要意义.通过对黄土高原北部保德上新世孢粉研究,发现其生态环境经历了5.6～4.4Ma温暖湿润的森林草原,4.4～3.5Ma温暖偏干的疏树草原,到3.5～3.05Ma干草原,3.05～2.8Ma森林草原的演变过程.与已发表的高原中南部记录进行时空对比,发现～3.5Ma之前乔木含量普遍较高且存在南北梯度变化,表明黄土高原早上新世处于强夏季风控制之下,对应全球冰量低值期,指示全球变化对东亚夏季风的驱动作用在那时已经存在.     

7.0 Ma以来中国北方风尘沉积的游离铁/全铁值变及其古季风指示意义

对甘肃灵台的一套约7.0 Ma以来的风成沉积进行了游离铁/全铁值测量. 结果表明: 此指标在第四纪黄土沉积中, 其变化同黄土-古土壤层的变化大致相关; 第三纪红黏土堆积时, 夏季风强度总体上要大于第四纪时期; 约4.0~4.8 Ma期间为晚中新世以来东亚夏季风最为强盛的时期, 这个气候事件的出现可能同全球冰量大小、全球温度背景的变化有着动力学上的联系.     

7.0 Ma以来中国北方风尘沉积的游离铁/全铁值变化及其古季风指示意义

对甘肃灵台的一套约7.0 Ma以来的风成沉积进行了游离铁/全铁值测量.结果表明: 此指标在第四纪黄土沉积中,其变化同黄土-古土壤层的变化大致相关; 第三纪红黏土堆积时,夏季风强度总体上要大于第四纪时期; 约4.0～4.8 Ma期间为晚中新世以来东亚夏季风最为强盛的时期,这个气候事件的出现可能同全球冰量大小、全球温度背景的变化有着动力学上的联系.     

青藏高原东北边缘晚新生代哺乳动物化石的磁性地层学

青藏高原东北边缘的贵德盆地发育巨厚的新生代地层，其中含较丰富的哺乳动物化石，在青藏高原北部很具有代表性，较精确地确定其地层年代对我国北方尤其西部哺乳动物演化进程和生态环境变化的研究，以及对高原隆升过程的研究具有重要的科学意义。古地磁测年表明含化石层位的贺尔加剖面年龄约为6．5－3．1MaBP，每一、二和三化石层的年代分别约为5．25，5．1和4．4MaBP。较精确地测定了贵德羚羊和中国互棱齿象的生存时代，它们分别出现于距今5．25和4．4Ma。它们的演化与岩性和沉积速率变化共同指示青藏高原东北部此时处于强烈隆升的开始阶段，高原东部及其邻近山地的高度可能还不足以明显阻碍高原南北动物的交往。     

晚第三纪红黏土成因和沉积环境的生物学证据: 蜗牛化石记录

黄土高原晚第三纪红黏土地层的成因和沉积环境在相当长的时期里是存有争议的科学问题, 由于它涉及到红黏土地层能否提取正确的古环境信息等最基础的问题, 近年来越来越受到学术界关注. 通过对甘肃西峰赵家川晚第三纪红黏土蜗牛化石组合的组成以及保存方式的系统分析, 认为红黏土中的陆生蜗牛化石为原生的生物群落, 反映了原始的沉积环境; 红黏土中大多数属种为第四纪黄土地层的常见类型, 表明红黏土与黄土的形成环境背景是相同的, 蜗牛化石的组成提供了该区红黏土陆相风尘沉积成因的生物证据. 西峰红黏土蜗牛化石组合记录了6.2~2.4 MaBP 时期4次大的环境变化, 6.2~5.4 MaBP为干冷的气候环境, 自5.4 MaBP之后, 气候从暖湿逐步变得冷干, 呈明显的阶段性的变化. 陆生蜗牛化石记录的气候环境演变历史与北极冰盖的起源、演化和青藏高原隆升在大的时段上具有很好的一致性, 表明陆生蜗牛是指示晚第三纪环境变化敏感的环境指标.     

7.0 Ma以来中国北方风尘沉积的游离铁/全铁值变化及其古季风指示意义

对甘肃灵台的一套约７．０Ｍａ以来的风成沉积进行了游离铁／全铁值测量。结果表明：此指标在第四纪黄土沉积中,其变化同黄土－古土壤层的变化大致相关;第三纪红黏土堆积时,夏季风强度总体上要大于第四纪时期,约４．０～４．８Ｍａ期间为晚中新世以来东亚夏季风最为强盛的时期,这个气候事件的出现可能同全球冰量大小、全球温度背景的变化有着动力学上的联系。     

豫西前寒武纪汝阳群蠕虫状遗迹化石

前寒武纪生命的演化与发育状况是一个长期争论的问题。由于伊迪卡拉动物群(Ediacara fauna)以及比较年轻的前伊迪卡拉期动物(如淮南动物群)的种类繁多和构造复杂,加之1000Ma左右遗迹化石的发现,许多古生物学家相信,地球上后生动物的起源可能超过1000Ma。然而,由于当时生物机体特征和保存环境等方面的原因,实体化石几乎没有被保存下来。因此,遗迹化石就成为探讨早期后生动物演化的重要依据。     

中国北部5.3Ma动物群的年龄分布特征与气候恶化事件

气候恶化是地质历史发展中的重要事件,近年倍受地学界所关注.人们一般通过地层物质组成及一些特殊地球化学元素的变化来证实这类事件的存在.从动物年龄分布角度分析气候恶化事件尚未见报道.本文以甘肃武都龙家沟三趾马动物群和陕西府谷老高川庙梁三趾马动物群数千件化石为基础,从动物年龄分布论证了中新世晚期气候恶化事件的存在及影响范围.本文涉及动物群的时代为中新世保德期庙梁亚期,古地磁年龄约5.3Ma.     

秦皇岛山羊寨中更新世哺乳动物群的发现及其动物地理意义

在中国古北界的东北区、华北区及蒙新区三区交汇地带的秦皇岛地区洞穴堆积中发现具有明显的过渡区特征的山羊寨动物群, 动物群以小哺乳动物化石为主, 包含3个动物地理区的代表成分, 可与中更新世周口店动物群(华北区)、金牛山动物群(东北区)等进行对比. 在已鉴定的53种哺乳动物中, 有38种在中更新世周口店或金牛山动物群名单之列, 与周口店动物群相同的有29种, 与金牛山动物群相同的有25种, 与萨拉乌苏动物群相同的有7种, 分别占总数的76%, 66%和18%, 动物群组成特点及其所处的地理位置, 可能暗示着中国古北区的3个亚区在中更新世期间就已经初步形成.     

合肥盆地花岗岩砾石的同位素年代学示踪

通过对金寨县三尖铺组和凤凰台组沉积剖面中花岗岩砾石岩石化学和同位素年代学分析证明,作为合肥盆地主要物源区的大别山或北淮阳地区原始存在同碰撞造山后的花岗岩。砾石样品锆石U－pb不一致性下交点年龄为214Ma左右、白云母^40Ar/^39Ar年龄为196Ma左右、钾长石K－Ar年龄为181Ma左右。前者可能为花岗岩的成岩年龄,后两者为试样品 中白云母和钾长石的同位素封闭年龄,而沉积剖面中大量出现花岗岩砾石的沉积岩年龄应代表了岩体剥露于地表的最小年龄值,取166Ma。由此,计算出岩体自214Ma形成后,晚三叠世至中侏罗世初期经历了早期缓慢隆升和后期快速隆升,隆升速率分别为0．08和0．4－0．3km/Ma。这些结果与大别超高压变质岩带、北淮阳逆冲带隆升时期基本一致。     

广西崇左三合大洞新发现的巨猿动物群及其性质

巨猿动物群是晚新生代十分重要的动物群之一, 深受科学家的关注. 最近在广西崇左生态公园三合大洞发现了包括似人似猿、巨猿、猩猩、长臂猿、中华乳齿象、先东方剑齿象、凤岐祖鹿、双齿尖河猪及小猪等80多种哺乳动物化石组成的巨猿动物群. 迄今, 它是我国境内地理分布上纬度最南的巨猿动物群. 依动物群性质及地层对比显示其时代属于早更新世. 动物群中由于出现较进步的武陵山大熊猫、貘类和巨猿等体型明显增大的动物, 表明其时序应晚于早更新世早期的重庆巫山和广西柳城巨猿动物群, 时代应是早更新世中期, 磁性地层年代测定约为距今120~160万年. 该动物群基本上由猩猩、树鼩、南蝠、猪尾鼠等几乎是旧大陆热带-亚热带森林型动物组成, 缺少北方类型, 应属于典型的热带森林动物群; 这表明了当时的自然景观为温暖湿润的热带雨林环境. 三合大洞巨猿动物群的发现对划分我国的巨猿动物群的分期, 探讨其起源、演化特点、趋势和动因等目前科学界关注的问题具有重要的意义.     

南海南部1.2 MaBP以来古生态环境变化事件的放射虫记录

研究了南海南部ODP184航次1143站约1.2MaBP以来岩芯中的放射虫化石，通过分析其变化趋势得出以下沉积分布特征：1.2MaBP以来该海区放射虫动物群的丰度水平经历了由0.9MaBP以前的析低水平，到0.9～0.6MaBP的小幅度升高，以及0.65Ma之后大幅显著回升的变化过程，丰度值在整个过程中呈阶段性逐步上升趋势，并存在规律性周期波动，分析认为，0.65MaBP以后放射虫丰度的显著升高指示0.65MaBP以后该海区属典型的上升流区，推测其原因为东亚季风的逐步强化，频谱分析发现，放射虫指标的变化在0.9MaBP之后存在约0.20Ma的旋回周期，同本海区其他古海洋学指标的周期分析结果有良好对应，这一结果可能指示本海区特殊的古生态环境周期演变特征，同时，对0.1Ma和23ka的轨道周期也有所响应，此外，放射虫的多项指标综合显示了大约0.47MaBP存在的明显变化界线，在此年代之后放射虫动物群开始显现显著的群落结构稳定，丰富值保持较高水平波动的状况，指示了0.47MaBP前后一次海洋生态环境突变事件。     

中国奥陶纪生物礁的类型和造礁生物群的演替

低纬度的华南、塔里木、华北三大陆表海的大部分区域在奥陶纪长期维持海水覆盖状态,在远岸区形成了大规模碳酸盐岩台地和不同时空背景下的各类生物礁.古生代动物群辐射演化背景下,重要造礁生物门类的起源和在特定海区繁盛的时差是决定礁群落基本生态结构的历史因素,早奥陶世早期的藻礁、早奥陶世晚期至中奥陶世早期的Calathium-硬海绵-藻礁、苔藓虫礁、晚奥陶世早期的珊瑚-层孔虫-藻礁可诠释为幕式群落演替,这或许是古生代演化动物群起源及早期演化并逐渐取代寒武纪演化动物群的几个阶段,特别是后者(珊瑚-层孔虫-藻礁)代表了古生代演化动物群中典型格架礁群落,奠定了之后近100Ma动物格架礁最常见的生态组合方式,呈现出礁群落结构由简单到复杂的宏演化脉络.中国的实例基本吻合于全球奥陶纪生物礁宏演化趋势,特殊之处表现为:(1)湘西张家界特马豆克早期南津关组和塔里木巴楚达瑞威尔期一间房组的Calathium-藻礁分别定位成此类生物礁的先驱和孑遗;(2)中扬子区特马豆克晚期分乡组苔藓虫礁为当时独有的类型;(3)早期的珊瑚-层孔虫-藻礁分布特别局限;(4)奥陶纪末冈瓦纳冰川初期扬子区西缘的藻礁是极端环境造礁的实例.     

陕西府谷老高川三趾马动物群的发现及时代分期

保德期三趾马动物群目前在我国一百多个地点共发现200多种化石.直到本世纪50年代末期前,多数研究者认为这些化石均属同一层位.60年代以来,不同层位、不同生态类型的三趾马动物群的发现及对一些动物分类及其进化水平的深入研究,人们逐步认识到保德期动物群多层位的事实.1985年,作者等发现在陕西府谷老高川产有三趾马动物群化石,1986年起连续作了大规模采集,在同一地点采集到3个不同层位的三趾马动物群化石数千件,所得材料丰富,保存较为完好,这在我国同期地层中前所未有.     

灵台红粘土-黄土剖面晚中新世以来钙质结核的碳同位素记录及其古植被指示意义

灵台红粘土-黄土剖面钙质结核的碳同位素记录表明:在东亚季风区,C_4植被至少在7.0Ma时已经存在;从4.0Ma开始,C_4植被逐渐扩张,但并未达到主导地位。与低纬地区相比,本区C_4植被的扩张滞后约3.0 Ma;晚中新世以来北美北纬37°以北地区C_4植被扩张要滞后于北纬37°以南地区,在东亚大陆区,此分界线似乎要更加靠南。从约2.0 Ma以来,黄土高原C_4植被又明显减少,这说明除CO_2含量和温度变化外,可能还有其他因素在对C_3/C_4植被的转换起一定作用。     

南海南部12 Ma以来的蛋白石堆积速率与古生产力变化

对南海南部大洋钻探1143站463个样品中生物硅的检测发现，蛋白石含量及其堆积速率在晚中新世（12．3－5．7Ma)明显增加，与总堆积速率及碳酸堆积速率的变化一致，反映了较高的生物生产力，从而证实了晚中新世南海南部发生了一次“生物勃发事件（biogenic bloom event)”，与印度洋－太平洋海区的“生物勃发事件”相。中更新世（约0．7MPa )以来蛋白石含量及其堆积速率的明显增加， 可能与“中更新世革命”事件之后季风环流的增强所造成的上升流和营养供应增加有关。     

红原泥炭纤维素氧同位素指示的距今6 ka温度变化

红原泥炭原同位素指示的距今6ka温度变化，其总体趋势与金川温度变化及敦德温度变化一致，与格陵兰冰芯记录的温度变化趋势也相似，具体的气候事件具有明显的全球一致性，距今6ka温度变化存在两个明显的“转折点”：即距今4ka左右气温由低温变为高温，距今1．5ka左右气温由高温变为低温，功率谱分析发现红原泥炭氧同位素序列包含1220－1087，752，444，325，213，127－123，88和79a这样的周期，分析表明红原地区气候驱动因子可能主要是太阳活动，同时海洋活动信号也通过海气耦合传递给季风，再由季风携带到红原地区。     

探寻活着的恐龙

远古曾经是巨型动物繁多的时代。恐龙出现于2亿年前的三叠纪中期，它不可一世地独霸了地球陆地1．4亿年。可是。在6500万年前的白垩纪末期，人们心目中最神奇的古动物，几乎在一个时期内全部变成了冰冷的石头。