第四纪泥河湾阶及以上层位的年代地层学研究

2003年工作进展：

一、地层部分：

河北阳原台儿沟剖面小哺乳动物化石层时代和环境
2002年我们对台儿沟剖面两层小哺乳动物化石进行了采样，T1即是剖面之下的层位；T2即是剖面中部黄砂层底（70-73层）的层位，共采集砂样约一吨。经野外淘洗和室内镜下挑选，共获小哺乳动物化石575件，其中T1465件；T2110件（由中科院古脊椎所郑绍华鉴定和提供文字说明）。

台儿沟T1:

（1）动物群：
食虫目 l 猬科   1) 刺猬属（未定种）Erinaceus sp.
       2 鼩鼱科 2) 鼩鼱属（未定种）Sorex sp.
兔形目
       3 鼠兔科 3) 鼠兔属（未定种1）Ochotona sp. 1
                4) 鼠兔属（未定种2）Ochotona sp. 2
       4 兔科   5) 翼兔属（未定种）Alilepus sp.
啮齿目
       5 仓鼠科 6) 伯氏异仓鼠 Allocricetus bursae Schaub, 1930
                7) ? 科氏仓鼠属（未定种）？Kowalskia sp.
       6 鼠科   8) 游河模拟鼠Mimomys youhenicus Xue, 1981
       7 鼢鼠科 9) 副丁氏中鼢鼠 Mesosiphneus paratingi Teilhard, 1942
       8 跳鼠科 9) 伪拟掘鼠Sminthoides fraudator Schlosser, 1924
       9 林跳鼠科 11) 蹶鼠属（未定种）Sicista sp.
      10 鼠科     12) 小鼠属（未定种）Mus sp.
                  13) 小巢鼠Micromys minutus (Pallas, 1771)
                  14) 姬鼠属（未定种）Apodemus sp.
                  15) 泥河湾日进鼠Chardinomys nihewanicus (Zheng, 1981)
                  16) ？赛多鼠属（未定种）？Saidomys sp.
（2）时代：
    由于游河模拟鼠（Mimomys youhenicus）的存在，其时代可与陕西渭南游河动物群相对比。该动物群通常被认为是相当于静乐期的晚上新世。
    最重要的是副丁氏中鼢鼠（Mesosiphneus paratingi）。该种在泥河湾盆地仅局限于晚上新世的“稻地组”。在榆社盆地仅出现于晚上新世的麻则沟组。在甘肃灵台雷家河剖面上，与该种处开同一进化阶段的中间中鼢鼠（M. intermedius）也局限于晚上新世。从进化水平看，它是Mesosiphneinae亚科中头骨凹枕，白齿带牙根的最进步的种类。该种迄今没有在早更新世的地层中发现过。据此可以判断台儿沟Tl动物群的时代为晚上新世。
    ? 赛多鼠（？Saidomys）也是稻地组动物群中的成员。由于该属化石在中国发现的地点和层位较少，因此将它作为判定时代显然依据不足。不过在更新世地层中还没有记录。
    ? 科氏仓鼠（? Kowalskia）的材料显然太少且鉴定有疑。但如果确有该种存在，其时代也应在2.6Ma以前的晚上新世。
    此外，翼兔(Alilepus)，伯氏异仓鼠（Allocricetus bursae），伪拟掘鼠（Sminthoides fraudator）和泥河湾日进鼠（Chardinomys nihewanicus）等均具有穿时性，即在晚上新世到早更新世地层中均有发现，但其最繁盛的时代在晚上新世。
    综上所述，台儿沟Tl的地层时代为最晚上新世，即2.6Ma以前，或午城黄土堆积以前的时代。
（3）环境：
    根据现生哺乳动物的生态地理，台儿沟Tl的现生属中只有刺猬（Erinaceus）和姬鼠（Apodemus）为森林型动物，其余鼩鼱（Sorex）、鼠兔（Ochotona）、蹶鼠（Sicesta）、巢鼠（Micromys）利小鼠（Mus）等均可在森林、灌丛、草原或高山草甸生存。化石中的翼兔（Alilepus）、伯氏异仓鼠（Allocricetus bursae）、? 科氏仓鼠（Kowalskia）、游河模拟鼠（Mimomys youhenicus）、副丁氏中鼢鼠（Mesosiphneus pqratingi）等均可视为草原或林缘环境生存的动物，而泥河湾日进鼠（Chardinomys nihewanicus）和赛多鼠（Saidomys）可视为森林型动物，只有伪拟掘鼠（Sminthoides fraudator）可能具有荒漠草原的生态色彩，因为其后裔三趾跳鼠（Dipus）只生存于中亚—中国黑龙江一带的沙质荒漠中。
    总起来看，Tl动物群的组分中，纯森林型动物（4种）和纯草原型动物（4种）各占总数（16）的25%，森林草原型动物占50%，反映出的环境应是暖温带森林-草原环境。

台儿沟T2:

（1）动物群：
兔形目
    1鼠兔科   1) 鼠兔属（未定种）Ochotona sp.
    2 兔科    2) 兔属（未定种）Lepus sp.
啮齿目
    3 仓鼠科 3) 黑线仓鼠（相似种）Cricetulus cf. barabensis (Pallas, 1773)
    4 科      4) 辛顿松田鼠Pitymys hintoni (Kretzoi, 1941)
              5) 上新异费鼠（相似种）Allophaiomys cf. pliocaenicus Kormos,
                  1933
              6) 原布氏田鼠Lasiopodomys probrandti Zheng et Cai, 1991
              7) 小根田鼠Microtus minoeconomus Zheng et Cai, 1991
              8) ? 始兔尾鼠属（未定种）? Eolagurus sp.
    5 鼢鼠科 9) ? 始鼢鼠属（未定种）? Eospalax sp.
    6 松鼠科 10) 黄鼠属（未定种）Spermophilus sp.
    7 沙鼠科 11) 子午沙鼠（相似种）Meriones cf. meridianus (Pallas), 1773）
（2）时代：
    在1l个属种中，最具时代意义的是科化石。其中辛顿松田鼠（Pitymys hintoni）己记录在东窑子头大南沟剖面的Do-5和Do-6层位，其时代为早更新世中晚期。T2的层位比Do-6稍靠上，其时代稍晚，但仍在早更新世的范围内。在欧洲该种的最晚记录在早更新时晚期，与泥河湾的记录应该是一致的。
    上新异费鼠（Allophaiomys pliocaenicus）是欧洲早更新世的典型成员。在大南沟剖面己出现在从Do-5到Do-7的层位（2002年发现），两地的时代应是可对比的。
原布氏田鼠（Lasiopodomys probrandti）和小根田鼠（Microtus minoeconomus）在大南沟剖面上从Do-5以上两个层位开始向上到Do-7总是共生的，也应该是早更新世中晚期的代表种类。
    台儿沟T2层位位于“黄砂层”下部，相当于大南沟剖面（2002年）岩石地层层序（从上往下）第13层中下部或小哺乳动物采集序号第12-13。该含化石层位的时代大约在1.2Ma左右。考虑到沙砾石层沉积速率较快，实际年代可能比上述估算偏早。
（3）环境：
    由于T2动物群的时代较显著晚，其动物群成分更接近于该地现生动物群，因此在分析其环境时具有更多的可比较性。化石的和现生的关系对应如下：
Ochotona sp. -- O.daurica（蒙古鼠兔）森林草原、草原、高山草原
Lepus sp. -- L. capensis（草兔）森林草原、草原、荒漠、半荒漠
Cricetulus cf. barabensis -- C. barabensis（黑线仓鼠）森林、草原、半荒漠
Lasiopodomys probrandti -- L. brandti (布氏田鼠) 草原
Microtus minoeconomus -- M. oeconomus（根田鼠）森林、森林草原、灌丛
Eolagurus sp. -- Lagurus lagurus（黄兔尾鼠）森林草原、草原、半荒漠
Eospalax sp. -- E. fontanieri（中华鼢鼠）森林草原、草原、黄土高原
Spermophilus sp. -- S. dauricus（蒙古黄鼠）草原、半荒漠
Meriones cf. meridianus -- M. meridianus（子午沙鼠）荒漠、半荒漠
    从以上可以看出，T2动物群中没有一个典型的森林型分子，因为化石的辛顿松田鼠和上新异费鼠也可以视为草原型：有将近一半的成员具有半荒漠生存的习性；有超过一半的成员具有草原或森林草原型。总起来看，该动物群反映出的环境为荒漠草原。

河北省阳原县郝家台台儿沟剖面微体化石分析报告
该剖面位于河北阳原化稍营郝家台南侧，剖面总厚度为129.25米,为一套出露晚新生代“泥河湾层”的河湖相地层.采集微体化石160块，分别进行了介形虫、有孔虫的分析和鉴定工作：首先从野外采集的样品中，取50克在实验室经过样品浸泡、冲洗、四氯化碳浮选、烘干等分析过程,再经显微镜下挑样、鉴定,发现了大量微体化石。
在119块样品中发现有介形类化石，自下而上共划分出11个化石组合。

第73—81层中出现的有孔虫化石：
编号：         化石属种                         个数
W83（剖面T327） Nonion tisburyensis 梯斯布利诺宁虫    2枚
W84(剖面T329)   Nonion tisburyensis 梯斯布利诺宁虫   40枚
W85(剖面T334)   Nonion tisburyensis 梯斯布利诺宁虫    1枚
                螺化石未定种 1个
W86(剖面T339)   Nonion tisburyensis 梯斯布利诺宁虫    5枚
W87(剖面T344)   Nonion tisburyensis 梯斯布利诺宁虫   13枚
W89(剖面T359)   Nonion tisburyensis 梯斯布利诺宁虫    3枚
    Nonion tisburyensis 梯布斯诺宁虫为典型的第四纪半咸水有孔虫.该种广泛分布于西欧、澳洲、美洲一些边滩沼泽、河口、泻湖等水域中.一般生活在0.5—18‰的咸度范围内,本剖面出现有孔虫化石的层位位于剖面第四段的第73层-第81层的地层沉积中.含有孔虫层位段的沉积应考虑是否应是一个与其东部广大海侵区域中的淡化海湾有其联系的半咸水（咸度较低）盆地。
孢粉分析:
    台儿沟剖面孢粉样品160件。经酸碱处理、д-6重液浮选，鉴定结果表明孢粉分属于52个科属，木本植物花粉有26个科属，有柏科(Cupressaceae)、冷杉属(Abies)、云杉属(Picea)、松属(Pinus)、铁杉属(Tsuga)、桦属(Betula)、桤木属(Alnus)、鹅耳枥属（Carpinus）、胡桃属(Juglans)、枫杨属(Pterocarya)、山核桃属(Carya)、栗属(Castanea)、栎属(Quercus)、榆属（Ulmus）、朴属(Celtis)、榉属（Zelkova）、椴属（Tilia）、漆树属(Rhus)、槭属(Acer)、柳属(Salix) 、榛属(Corylus)、胡颓子属（Elaeagnus）、木樨科(Oleaceae)、麻黄属（Ephedra）、鼠李属(Rhamnus)、桑科（Moraceae）；草本植物花粉有20个科属，有蒿属(Artemisia)、藜科(Chenopodiaceae)、禾本科(Gramineae)、菊科（Compositae）、毛茛科(Ranunculaceae)、唐松草属(Thalictrum)、蓼属(Polygonum)、唇形科(Labiaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、玄参科(Scrophulariaceae)、旋花科( Convolulaceae) 、豆科(Leguminosae)、律草属(Humulus) 、蔷薇科(Rosaceae)、茄科(Solanaceae) 、小薜科(Berberidaceae)、十字花科(Cruciferae)、莎草科(Cyperaceae)、香蒲属(Typha)、狐尾藻属(Myriophyllum)；蕨类植物孢子6个科属，有石松属(Lycopodium)、卷柏属(Selaginella)、铁线蕨属(Adiantum)、凤尾蕨属(Pteris)、水龙骨属(Polypodium)、水龙骨科(Polypodiaceae)，（详见孢粉统计表）。
    依据孢粉组合特征、本剖面自下而上可划分13个孢粉组合段。