石油生成的原始物質(zhì)

　　新生代中最早的一個(gè)歷史階段，又稱老第三紀(jì)，原是第三紀(jì)的一個(gè)亞紀(jì)。它的原意是指近代生物的發(fā)生和啟蒙時(shí)期。早第三紀(jì)約開始于6500萬年前，結(jié)束于2330萬年前。這一時(shí)期形成的地層稱下第三系。　　

　　1933年，英國(guó)科學(xué)家C.萊伊爾，在研究法國(guó)巴黎盆地第三紀(jì)軟體動(dòng)物化石時(shí),他發(fā)現(xiàn)地層愈新,其中含有的軟體動(dòng)物與現(xiàn)代種屬相同的種類愈多。他根據(jù)地層中含有現(xiàn)代種屬的百分比，將第三紀(jì)劃分為始新世(1～5％)、中新世(20～40％)和上新世(50～90％)。由于各個(gè)地區(qū)的地層中所含生物相異，因此在對(duì)比上存在很大的困難。1854年，E.貝利希在德國(guó)發(fā)現(xiàn)早于中新世的沉積物，從而提出漸新世一名。1853年，M.赫奈斯依生物群和沉積物的相似性，將中新世和上新世合稱晚第三紀(jì)；而1866年，K.F.瑙曼則把漸新世和始新世(當(dāng)時(shí)包括了古新世)合稱早第三紀(jì)。1874年,W.P夏姆珀根據(jù)巴黎盆地發(fā)現(xiàn)的植物化石，他認(rèn)為含有這些化石的層位早于始新世，提出古新世以示區(qū)別。　　

　　早第三紀(jì)包括古新世、始新世和漸新世。古新世，古老的意思。這一時(shí)期持續(xù)了1000多萬年，其最大特點(diǎn)是動(dòng)物群中“古老”種類或“土著”類型占很大優(yōu)勢(shì)，與其后的動(dòng)物群有著明顯的區(qū)別。始新世持續(xù)了約1800萬年，它表示了近代的黎明或啟蒙時(shí)期。如果說古新世是哺乳動(dòng)物的征服時(shí)代，那么始新世是哺乳動(dòng)物的鞏固時(shí)代。漸新世，這一時(shí)期的特點(diǎn)是生物界開始具有更近代化的面貌，是向現(xiàn)代轉(zhuǎn)換的過渡時(shí)期。它持續(xù)了約1300萬年。　　

　　地層　早第三紀(jì)在地史上經(jīng)歷的時(shí)間相對(duì)較短，但在這段時(shí)間形成的沉積物與中生代有明顯的不同。下第三系含有豐富的各種生物類群的化石。這些化石為下第三系的劃分、對(duì)比以及標(biāo)準(zhǔn)層序和層型剖面的建立起著關(guān)鍵性的作用。世界上不少地區(qū)在早第三紀(jì)形成了界線較為分明的海相和海陸過渡相的地層，如西歐下第三系標(biāo)準(zhǔn)層序劃分為11個(gè)階。在北美中西部、亞洲中部等地區(qū)也形成了以河湖相為主的陸相沉積，尤以美國(guó)落基山脈的盆地分布區(qū)最為典型。　　

　　下第三系除以巖石地層、古地磁和同位素測(cè)定為依據(jù)外，主要采用古生物組合（或動(dòng)物群）、層序和層型剖面等對(duì)比方法來劃分。由于各門類生物進(jìn)化速率不同，各地沉積并非同時(shí)，因此地層的劃分常與上述研究提供的論證不相吻合，以致對(duì)比和界線常引起爭(zhēng)議。如海相地層中的達(dá)寧階（丹麥）和阿基坦階(法國(guó))的時(shí)代歸屬就有不同認(rèn)識(shí)。有人認(rèn)為達(dá)寧階的棘皮動(dòng)物(Echioids)等具有晚白堊世的特征，但是據(jù)克里米亞、高加索和里海周圍地區(qū)以及丹麥、瑞典南部浮游有孔蟲和棘皮動(dòng)物化石的研究，它們與古新世類型有密切關(guān)系。因此較多的學(xué)者認(rèn)為，中生界與新生界分界應(yīng)置于馬斯特里赫階與達(dá)寧階之間。但仍有一些學(xué)者認(rèn)為，中生界與新生界界線應(yīng)劃在達(dá)寧階與蒙蒂階之間。阿基坦階的歸屬問題，古生物學(xué)家從軟體動(dòng)物和哺乳動(dòng)物研究認(rèn)為，它的生物群與下部斯坦普階的化石有著明顯的繼承關(guān)系，而與晚第三紀(jì)相比有一定的差異，他們主張阿基坦階定為漸新世的頂界。但是阿基坦階的海相微體化石與早中新世的波爾多階的較近,它又代表了歐洲一次大的海侵時(shí)期,因此它作為新第三紀(jì)的底界是適當(dāng)?shù)摹２簧賹W(xué)者主張下第三系與上第三系分界應(yīng)置于恰特階與阿基坦階間。相比之下,陸相下第三系的劃分標(biāo)準(zhǔn)較為一致,一般與美國(guó)經(jīng)典地區(qū)的層序?yàn)闇?zhǔn)。下第三系底界為貝爾卡階之底，它標(biāo)志了恐龍的消失，哺乳動(dòng)物有胎盤類開始興起；上界為維特奈階之頂，它標(biāo)志了哺乳動(dòng)物群開始現(xiàn)代化的特點(diǎn)。　　

　　中國(guó)下第三系發(fā)育齊全。在全國(guó)數(shù)百個(gè)盆地中，廣布了很有特色的陸相地層。目前世界上古新統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)為數(shù)不多，主要以美國(guó)居多。亞洲在20世紀(jì)初僅在蒙古發(fā)現(xiàn)了一個(gè)地點(diǎn)。1960年以來,中國(guó)在8個(gè)省和自治區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了不少重要的古新統(tǒng)地點(diǎn)。中國(guó)陸相古新統(tǒng)以下部的上湖組和上部的池江組為代表。古新統(tǒng)已發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物化石幾百種,其中含有脊椎動(dòng)物100多種。始新統(tǒng)在中國(guó)有良好的發(fā)育，如內(nèi)蒙古地區(qū)的典型層序阿爾丁曼階和錫拉木侖階已獲國(guó)際上公認(rèn)。漸新統(tǒng)的系統(tǒng)研究起步較晚，近年來在內(nèi)蒙古、寧夏、新疆、廣西、云南等地已有較多的發(fā)現(xiàn)，這為健全漸新統(tǒng)的層序提供了良好的基礎(chǔ)。中國(guó)陸相下第三系的下界大致相當(dāng)含階齒獸(動(dòng)物群的上湖組和望虎墩組之底;上界可能相當(dāng)含副巨犀－塔塔鼠動(dòng)物群的層位，如內(nèi)蒙古伊克布拉格組之頂。　　

　　中國(guó)海相下第三系見于喜馬拉雅山區(qū)、塔里木西緣和東海陸架──臺(tái)灣島。喜馬拉雅山區(qū)有特提斯型古新統(tǒng)和始新統(tǒng)，古新統(tǒng)包括宗浦組下部，下、中始新統(tǒng)包括宗浦組上部和遮普惹組，它們含大有孔蟲、介形蟲和軟體動(dòng)物化石。塔里木西緣下第三系主要是喀什群，包括古新統(tǒng)、始新統(tǒng),另外，漸新統(tǒng)包含于烏恰群底部,它們含有孔蟲和軟體動(dòng)物等化石，屬于中亞副特提斯海區(qū)。臺(tái)灣北港地區(qū)鉆孔中發(fā)現(xiàn)古新統(tǒng)云林組，有鈣質(zhì)超微化石，西部山麓帶和中央山脈帶有始新世畢祿山組、十八重溪組、達(dá)見組，晚始新世—早漸新世西村組，早漸新世四棱組、中、晚漸新世水長(zhǎng)流組、花港組和五指山組，它們主要以有孔蟲、鈣質(zhì)超微化石和軟體動(dòng)物化石為時(shí)代依據(jù)。東海陸架下第三系發(fā)育良好，其中古新世靈峰組、始新世甌江組有孔蟲、鈣質(zhì)超微化石序列完整，為西太平洋地區(qū)最完善的海相地層序列。　　

　　此外，為了使典型層序逐步完善和具有一定的代表性，仍需加強(qiáng)界線和全球性事件的研究。早第三紀(jì)地層對(duì)比簡(jiǎn)表，其中有些地層單元的對(duì)比關(guān)系尚不夠了解，如海相與陸相有關(guān)層位的對(duì)比等，這在闡明區(qū)域或國(guó)際間有關(guān)層位相互關(guān)系帶來一定的困難。　　

　　生物界　隨著白堊紀(jì)結(jié)束，氣候顯著的變化給植物生命帶來了轉(zhuǎn)機(jī)，在景觀上增加了多樣性。被子植物在早白堊世時(shí)出現(xiàn)，到早第三紀(jì)極度繁盛。以前由古代羊齒和各種松柏組成的植被逐漸為被子植物所替代。這時(shí)的被子植物基本上是喬木，無論從新科、新屬，還是從個(gè)體數(shù)量較之中生代有很大增加，整個(gè)植物群面貌有了較大的改觀。熱帶、亞熱帶植物如棕櫚等遠(yuǎn)遠(yuǎn)深入到北極地區(qū)。顯花植物和草類的發(fā)展給動(dòng)物界（如昆蟲、脊椎動(dòng)物）的繁榮，創(chuàng)造了必要的條件。　　

　　大陸漂移、氣候的分帶和氣溫變化，對(duì)生命的進(jìn)化、發(fā)展和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。動(dòng)物界有海生、陸生和適應(yīng)半咸水的種類。其中以脊椎動(dòng)物的變化最為突出。中生代晚期分布廣泛的海生爬行動(dòng)物，如蛇頸龍類、海生蜥蜴類等，在早第三紀(jì)被小型鯨類、海獅等海生哺乳類替代。在陸上,中生代占統(tǒng)治地位的恐龍基本消失;而中生代不占突出地位的哺乳動(dòng)物得到了迅速繁衍，它們占有爬行動(dòng)物以往的各種生態(tài)領(lǐng)域。各大陸和島嶼上充滿了各種接近現(xiàn)代面貌的鳥類。從中生代爬行動(dòng)物占優(yōu)勢(shì)過渡到早第三紀(jì)哺乳動(dòng)物的繁盛，這是地球上生命歷史變革中的一件大事。關(guān)于恐龍為什么大量毀滅仍是一個(gè)謎。有的科學(xué)家認(rèn)為是一顆彗星或其他星體隕落在地球上，導(dǎo)致氣候驟變或者引起大量酸雨的降落，造成群體動(dòng)物──恐龍的滅絕。另一些科學(xué)家認(rèn)為是火山噴發(fā)、氣候變化導(dǎo)致植物界驟變，引起物種的滅絕。　　

　　早第三紀(jì)是哺乳動(dòng)物歷史上一個(gè)很重要繁衍和進(jìn)化時(shí)期。在晚白堊世時(shí)，哺乳動(dòng)物共有10多個(gè)科，但古新世時(shí)卻增加到40多個(gè)科。這些哺乳動(dòng)物除白堊紀(jì)已有的多瘤齒獸目、食蟲目、□目和踝節(jié)目外，更重要的是各種古老和土著類型的有胎盤類大量發(fā)展和分化。它們絕大部分與現(xiàn)代哺乳動(dòng)物各目都沒有直接的系統(tǒng)關(guān)系；有許多種類是離奇的或特化的。始新世的哺乳動(dòng)物科一級(jí)的總數(shù)比古新世約增加80％；奇蹄目和偶蹄目?jī)纱蟋F(xiàn)代目是動(dòng)物群中的重要角色。此外，嚙形動(dòng)物、食肉目也有了較大的發(fā)展和繁衍。漸新世哺乳動(dòng)物群具有更近代化的面貌。它顯示了過渡的特點(diǎn)，一方面是“古老”或“土著”類群的大量衰退、絕滅；另外是近代類群的興起和開始發(fā)展。其他脊椎動(dòng)物如軟骨魚類、硬骨魚類、鱷、龜鱉類和蜥蜴類在早第三紀(jì)也是常見的化石；鳥類化石也時(shí)有發(fā)現(xiàn)。至于無脊椎動(dòng)物，其中雙殼類如牡蠣、蚶、海扇和珠蚌異常繁盛；腹足類屬種繁多，分布廣泛；介形類主要有浪花介、土菱子介、金星介和達(dá)爾文介等。葉肢介屬種單調(diào),主要是雕飾葉肢介、狹葉肢介等,已處于衰落時(shí)期；有孔蟲和棘皮動(dòng)物在世界上分布很廣，大有孔蟲主要有圓盤蟲類、貨幣蟲(Nummulites)類等。由于古地中海區(qū)海相早第三系中廣布大型原生動(dòng)物貨幣蟲，故在歐洲常稱早第三紀(jì)為貨幣蟲紀(jì)。而昆蟲化石群基本面貌與近代昆蟲相似。　

　　早第三紀(jì)初期，由于海底擴(kuò)張，北大西洋斷裂把勞亞古陸切開與北極海相通，當(dāng)時(shí)海生動(dòng)物大致形成北海、地中海和印度-太平洋3個(gè)主要分布中心。而陸上生物因大陸之間象現(xiàn)代這樣的連接形式在早第三紀(jì)時(shí)尚未完成，它的傳播與現(xiàn)代仍有明顯的不同。根據(jù)對(duì)脊椎動(dòng)物的研究，當(dāng)時(shí)的動(dòng)物地理區(qū)大致分為如下區(qū)域：古北區(qū)，包括歐洲、地中海區(qū)域、亞洲中部和北部；新北區(qū)，包括北美洲；新熱帶區(qū)，包括南美洲和中美洲；埃塞俄比亞區(qū)，包括非洲大部分；澳洲區(qū)，包括澳大利亞、新西蘭和鄰近的一些島嶼；東方區(qū)，包括東印度和南亞。

　　地史特征　由于海底擴(kuò)張、古陸解體，對(duì)世界上整個(gè)地質(zhì)構(gòu)造格局、古地理環(huán)境產(chǎn)生了重大的變化。早第三紀(jì)時(shí),古地中海（特提斯海）最終消失,亞洲大陸最后形成，青藏高原的升起，阿爾卑斯山、喜馬拉雅山、落基山和安第斯山等現(xiàn)代山系相繼形成，吐爾蓋海峽和巴拿馬地峽的出現(xiàn)或消失，氣候分帶漸趨明顯，地球上的自然環(huán)境向著多樣性發(fā)展。　　

　　古地理　當(dāng)時(shí)古地理特點(diǎn)：岡瓦納古陸進(jìn)一步分裂，澳大利亞與南極大陸分開，逐漸向北轉(zhuǎn)移；印度地塊在始新世與亞洲腹地相接，形成南亞次大陸；非洲北部逐漸向東赤道位置靠近；南、北美洲在“巴拿馬地峽”時(shí)而相接，引起兩地動(dòng)物群部分種類的遷徙和交流。歐亞大陸在早始新世前仍有“烏拉爾海”和喜馬拉雅海的阻隔，可能到中始新世前后淺海逐漸消失，歐亞大陸的動(dòng)物群漸趨相近。第三紀(jì)初期，歐亞大陸東西兩部與北美相連；亞洲和北美之間通過“白令陸橋”的交流直到晚期才逐漸形成北半球陸生動(dòng)物群傳播的主要路線。格陵蘭和斯堪的納維亞已漂移到接近現(xiàn)在的位置。阿拉伯半島與非洲分開，后同亞洲相連，紅海出現(xiàn)。非洲東部開始出現(xiàn)一個(gè)巨大的斷裂帶。早第三紀(jì)中后期，亞洲大陸的最后形成以及中國(guó)東部邊緣海域的形成奠定了中國(guó)現(xiàn)代地勢(shì)的框架。　　

　　古氣候　早第三紀(jì)由于各大陸的位置與現(xiàn)代不同，板塊漂移、古緯度變化、氣溫與近今也不同。白堊紀(jì)后期到古新世北半球年平均氣溫曾下降3℃左右;到古新世后期，氣溫一度回升；而始新世晚期氣溫又有下降趨勢(shì)，直至以后才逐漸回升到原有水平。在早第三紀(jì)晚期，中國(guó)氣候有明顯的南北分帶，如南北為兩個(gè)潮濕帶，中部為干旱帶。氣候帶的展布與今日的緯度斜交。　　

　　地殼運(yùn)動(dòng)　早第三紀(jì)最引人注目的是喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的影響，這一階段是青藏高原開始隆起時(shí)期，同時(shí)也是中國(guó)西部規(guī)模較大的山前拗陷和東部沉積中心形成的時(shí)期。盡管世界各地大規(guī)模的中生代火山活動(dòng)帶到晚白堊世后期有了減弱，但一般說來早第三紀(jì)火山活動(dòng)仍較頻繁，主要以基性為主的火山噴發(fā)。但西藏岡底斯山到拉薩一線見有中酸性的火山物質(zhì)；臺(tái)灣同樣有酸性熔巖的分布。　　

　　礦產(chǎn)　早第三紀(jì)由于沉積環(huán)境多樣化，在中國(guó)不僅形成了巨厚的磨拉石建造，而且在廣大地區(qū)形成了各種成因類型的陸相、海相、海陸過渡相的沉積物。這些沉積物中蘊(yùn)藏的資源相當(dāng)豐富，主要有石油、煤、油頁巖、含銅砂巖和各種鹽類。生成石油的原始物質(zhì)是有機(jī)物。由于早第三紀(jì)有大量動(dòng)植物遺體的堆積，不僅在海相地層而且在陸相地層中都有油田的存在。石油主要見于長(zhǎng)期下沉的拗陷和大中型湖泊沉積盆地，如早第三紀(jì)初、中期有關(guān)層位中。煤受一定的構(gòu)造和氣候因素控制，常見于暖溫（亞熱帶）地區(qū)，因氣候溫暖潮濕適宜于煤的形成和聚集。早第三紀(jì)是一個(gè)重要的成煤時(shí)期，在中國(guó)主要見于秦嶺以北，賀蘭山-六盤山以東地區(qū)和南嶺以南珠江-右江地區(qū)。同時(shí)含煤層位中大都含有油頁巖層，如中國(guó)撫順、茂名均見有較厚的油頁巖層。早第三紀(jì)鹽類沉積相當(dāng)豐富，主要有石膏、巖鹽、芒硝、天然堿和鉀鹽等。鹽類的形成除具備深坳而封閉較好的盆地外，更重要的是要具有較長(zhǎng)期干旱氣候的環(huán)境。早第三紀(jì)時(shí)，中國(guó)干旱帶占有相當(dāng)大的地區(qū)，是鹽類富集的天然場(chǎng)所。此外，還有含銅砂巖、鈾的氧化物等沉積。