蘭州盆地第三系研究新進展

蘭州盆地第三系研究新進展

蘭州盆地位于青藏高原的東北部邊緣。這是第三紀龍中盆地的一個二級盆地。盆地內(nèi)發(fā)現(xiàn)了三個紀紅層，厚度大于1663m。上世紀80年代以來,甘肅省博物館、甘肅省文物考古研究所、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、蘭州大學(xué)、西北大學(xué)等單位,相繼在這個盆地中進行了多學(xué)科野外考察研究,發(fā)表了許多研究成果。本文對有關(guān)地層和哺乳動物的研究成果做一總結(jié),將蘭州盆地的第三系和其中所含的地方哺乳動物群進行了重新劃分,并將存在的問題提出來,供以后工作中參考。一、蘭州盆地第三系地層分區(qū)蘭州盆地是我國開展第三系研究較早的地區(qū)之一,奧地利L.vonLoczy(1877—1880)、瑞典J.Adersson(1924)、孫健初(1934—1935)、楊鐘健和卞美年(1936)、胡敏(1946)、孟昭彝和王尚文(1947)、楊鐘健(1948)、路兆洽(1948)、甘肅區(qū)測隊(1958—1965、1984、1988)、玉門石油管理局(1959)、甘肅水文二隊(1975)等多次對此盆地的第三系進行調(diào)查研究,先后建立了下第三系(古近系)固原建造(KuyuanFormation)、上第三系(新近系)甘肅建造(KansuFormation)、咸水河系(楊鐘健、卞美年,1937),咸水河組(甘肅區(qū)測隊,19651);下第三系(古近系)古新統(tǒng)—始新統(tǒng)西柳溝組、漸新統(tǒng)野狐城組,上第三系(新近系)中新統(tǒng)咸水河組、上新統(tǒng)臨夏組(甘肅區(qū)調(diào)隊,1984、19882)等地層單位。前人建立的咸水河系或咸水河組,由于有哺乳動物化石依據(jù),其時代的確定較為可靠,在我國新生代陸相地層研究中,它是建立較早的一個巖石地層單元,在西北諸省的地層工作中,曾經(jīng)起到過重要的作用。但是客觀地看,1979年之前蘭州盆地的第三系中發(fā)現(xiàn)的哺乳動物化石的種類并不多,化石點僅三、四個。從上世紀70年代后期起,對蘭州盆地第三紀地層古生物學(xué)的研究,逐漸進入了新一輪高潮。特別是1986年之后,甘肅省博物館、甘肅省文物考古研究所、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所等單位聯(lián)合對蘭州盆地的第三系進行了先后長達八年的野外調(diào)查3,在甘肅區(qū)調(diào)隊(1984、19882)所劃分的咸水河組中發(fā)現(xiàn)了大批哺乳動物、無脊椎動物和植物化石,為蘭州盆地第三紀地層古生物學(xué)的深入研究奠定了良好的基礎(chǔ)。筆者根據(jù)化石和古地磁的研究成果,將咸水河組提升為咸水河群,群內(nèi)新建八個組(圖1),將蘭州盆地的第三系重新進行劃分為:上新統(tǒng):臨夏組(N2)咸水河群(E1?2331-2—N6116)上中新統(tǒng):龍骨山組(N6116),取名于永登縣莊浪河西岸邢家灣村產(chǎn)化石的一座小山的山名中中新統(tǒng):下街組(N5115),取名于永登縣咸水河?xùn)|岸的下街村的村名飼馬溝組(N4114),取名于蘭州黃河北岸皋蘭縣對亭溝村西的飼馬溝下中新統(tǒng):黃羊頭組(N3113),取名于蘭州黃河北岸皋蘭縣黃羊頭村的村名瞿家川組(N2112),取名于蘭州黃河北岸皋蘭縣的瞿家川村的村名皋蘭山組(N1111),取名于蘭州火車站南面的皋蘭山上漸新統(tǒng):甘家灘組(E2332),取名于蘭州黃河北岸皋蘭縣甘家灘村的村名下漸新統(tǒng):韓家井組(E1?2331-2),取名于蘭州黃河北岸皋蘭縣韓家井村的村名始新統(tǒng)—下漸新統(tǒng):野狐城組(E1?2221-2—E1?1331-1)古新統(tǒng)—下始新統(tǒng):西柳溝組(E1—E1?1221-1)臨夏組為棕紅色泥巖與銹黃色砂礫巖互層,厚度大于290m。咸水河群為河湖相的棕紅色砂質(zhì)泥巖夾灰色、銹黃色砂礫巖,各組之間的接觸關(guān)系、色調(diào)和巖性比較獨特,很容易區(qū)分,下文將詳細介紹。野狐城組是一套紫紅色、灰綠色石膏、泥質(zhì)粉砂巖、砂巖的互層,厚440m左右。西柳溝組厚約152m—200m,為一套桔紅色塊狀疏松砂巖。此兩個組呈假整合接觸,其色調(diào)、巖性特征特殊,在野外很容易與盆地內(nèi)的其他各組區(qū)分開來。岳樂平等(1997)曾對蘭州盆地永登大紅溝剖面做過磁性地層學(xué)研究,并對比BKSA95古地磁年表為相應(yīng)地層首次建立了時間標尺(岳樂平等,2000)。上述西柳溝組的古地磁年齡約為58.0Ma—51.0Ma,因該剖面最底部的桔紅色粗砂巖未取樣作古地磁測量,所以估計西柳溝組的起始年齡更老一些;野狐城組的古地磁年齡約為51.0Ma—31.5Ma;韓家井組和甘家灘組的地層年齡約為31.5Ma—20.0Ma;瞿家川組、黃羊頭組和飼馬溝組三個組的地層年齡約為20.0Ma—16.5Ma;下街組的年齡約為16.5Ma—15.0Ma。二、蘭州盆地第三系1井—地層分布蘭州盆地的第三系在黃河兩岸均有出露,但露頭最好的地帶主要分布在黃河北岸(約103°30′—103°40′E)及永登縣城西北(約36°43′—36°54′N)。在黃河北岸,其西側(cè)與下白堊統(tǒng)河口群呈不整合接觸。東側(cè)多被第四系覆蓋,第三系只延伸至朱家井—喻家灣—高山村一線(約103°40′E),與河口群呈不整合接觸。北側(cè)可至下街一帶(約36°24′N),再往北多為黃土覆蓋,僅在切割較深的溝谷零星出露。在哈家嘴以南基本呈南北方向,哈家嘴以北轉(zhuǎn)向西,至野狐城以西(約103°20′E)逐漸消失于第四系覆蓋之下。在哈家嘴以南為東西窄、南北長的向斜構(gòu)造,其長軸為北北西—南南東方向。哈家嘴以西至野狐城一線形成向北東傾斜的單斜構(gòu)造。哈家嘴—瞿家尖一帶,飼馬溝組以上的層位已被剝蝕貽盡(圖2)。在永登縣城的西北,第三系沿莊浪河呈北西—南東向出露。其西側(cè)多被第四系覆蓋,只在南端的仁壽山一帶(約103°10′—103°13′E)與河口群呈不整合接觸。東側(cè)南部也多為第四系覆蓋,僅在永登水泥廠北至武勝驛一線(約103°10′—103°12′)與中奧陶統(tǒng)中堡群呈不整合接觸,武勝驛以北逐漸消失于第四系覆蓋之下(圖3)。2描述剖面限于篇幅限制,本文只詳細介紹含化石豐富的咸水河群的地層情況,其他地層將另文介紹。2.1地質(zhì)特征和巖性第四系:中更新統(tǒng)(?)黃土皋蘭山組(N1111)厚176.0m7.暗紫色、紅色泥巖,風(fēng)化后呈塊狀,下部含鹿類和兔形類的零星牙齒化石52.5m6.灰白色、淡黃綠色含礫泥質(zhì)粉砂巖,交錯層理發(fā)育,呈透鏡狀分布。含嚙齒類的牙齒化石1.5m5.棕紅色含石膏泥巖,石膏為次生石膏,呈板狀或團塊狀。為含蘭州動物群化石的主要層位40.0m4.暗紫紅色泥巖,含紅色長石石英砂巖透鏡體及次生纖維石膏82.0m甘家灘組(E2332)厚65.0m3.棕紅色粉砂質(zhì)泥巖,偶含次生石膏36.0m2.淡紫紅色粉砂質(zhì)泥巖29.0m韓家井組(E1?2331-2)厚24.0m1.磚紅色中厚層狀長石石英細砂巖24.0m野狐城組(E1?2221-2—E1?1331-1)0.紫紅色粉砂質(zhì)泥巖,含雜色砂巖透鏡體113.0m2.2皋蘭縣對亭溝實測剖面(代號:DTGS)(圖5)第四紀:黃土飼馬溝組(N4114)厚110.5m18.淺棕色塊狀泥巖20.0m17.粉灰色薄層狀石英砂巖、底部含礫石,膠結(jié)物中含石膏,為含對亭溝動物群化石的主要層位2.5m16.淺棕色塊狀含粉砂泥巖。中上部夾5層10—20cm厚的灰綠色、粉灰色粉砂巖,粉砂巖具2mm左右厚的水平層理;下部含次生裂隙充填石膏。產(chǎn)狀:256°∠19°86.0m15.灰綠色、淺桔紅色薄層細砂巖、夾暗紅色薄層泥巖(厚2—3mm)和泥巖小透鏡體。底部為厚約10cm的桔紅色泥礫砂巖。泥礫呈扁圓狀(2—4mm×3—5mm),定向排列,鈣質(zhì)膠結(jié),堅硬。此層上部橫向上可相變?yōu)榈S色、淺綠色粗砂巖、砂礫巖,具交錯層理,礫石表面多具黑色錳質(zhì)薄膜。含植物化石及哺乳類化石碎片2.0m黃羊頭組(N3113)厚69.5m14.暗紅色塊狀泥巖厚4.5m13.淺灰白色薄層狀長石石英砂巖,風(fēng)化后呈銹黃色。膠結(jié)物中含石膏,上部漸變?yōu)榛疑凵皫r1.0m12.暗棕紅色塊狀泥巖5.0m11.淺灰白色石英細砂巖,膠結(jié)物以鈣質(zhì)為主,含少量石膏,產(chǎn)狀:256°∠31°3.0m10.暗紅色塊狀泥巖。含少量次生石膏,上部偶含鈣質(zhì)結(jié)核,球狀風(fēng)化明顯34.0m9.淡灰綠色砂巖夾粉砂巖,含斜紋理和水平層理。為含張家坪動物群的第二個化石層位。此層底部局部含具較大交錯層理的灰綠色砂質(zhì)泥巖、粗砂巖或淡紅色砂泥礫巖透鏡體,其中富含瓣鰓類化石:重美帶蚌Lepidodesmalanguilati,厚美帶蚌L.ponderosa等3.0—4.5m8.暗棕紅色塊狀泥巖,含少量粉砂和次生脈狀纖維石膏12.5m7.灰白色、灰綠色砂巖。下部較粗,含少量小礫石及泥礫;上部變細,具1—3mm厚的水平層理。風(fēng)化后為銹黃色。底部含瓣鰓類化石:長方楔蚌Cuneopsisoblonga和哺乳類化石。產(chǎn)狀:250°∠30°。含張家坪動物群的第一個化石層位5.0m瞿家川組(N2112)厚45.5m6.暗紅棕色塊狀泥巖5.5m5.灰白色石英礫巖、砂巖、粉砂巖和暗棕紅色泥巖組成的復(fù)式透鏡體。礫石成分以石英、燧石和砂巖為主,含少量泥礫,礫徑大致為2—4mm,半棱角至次圓狀,分選差。多次出現(xiàn)由粗變細的韻律。產(chǎn)狀:250°∠30°。含廟嘴子動物群的第二個化石層位11.5m4.暗棕紅色塊狀泥巖4.5m3.上部為6m厚的灰黃色塊狀石英砂巖,中、下部為灰白色塊狀砂礫巖與銹黃色塊狀長石石英砂巖互層,具大型交錯層理。橫向上常夾不同巖性(砂礫巖、泥礫、泥巖等)、規(guī)模不等的透鏡體。礫石成分主要為石英、燧石、砂礫巖、泥礫等,礫徑2—20mm,以2—5mm者為主,半棱角至渾圓狀,分選性差,疏松。當?shù)剞r(nóng)民稱之為“白砂層”。含廟嘴子動物群的第一個化石層位24.0m甘家灘組(E2332)厚78.0m2.暗棕紅色塊狀泥巖,含少量裂隙充填次生石膏,球狀風(fēng)化明顯。含峽溝動物群化石78.0m韓家井組(E1?2331-2)厚21.0m1.銹黃色、灰綠色、灰白色、蘭灰色和棕紅色砂礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖和泥灰?guī)r組成的復(fù)式透鏡體,交錯和水平層理很發(fā)育,富含植物化石、瓣鰓類化石、及南坡坪動物群化石。產(chǎn)狀:250°∠35°。當?shù)剞r(nóng)民稱之為“黃砂層”21.0m野狐城組(E1?2221-2—E1?1331-1)0.紫紅色泥巖和砂巖互層,含石膏層2.3永登縣下街(咸水河)剖面(代號:XJS)(圖6)第四紀:黃土下街組(N15)厚330.8m13.淺棕色泥巖,中間夾三層黃棕色至淺桔色含礫中粒砂巖。頂部泥巖為產(chǎn)泉頭溝動物群化石的主要層位54.0m12.淺桔色、暗黃桔色至桔粉色砂礫石層,礫石滾圓好,多異地成分。局部變?yōu)榈[石層32.0m11.淺棕色泥巖,局部鈣質(zhì)膠結(jié),含灰綠色、銹色斑紋。下部含數(shù)層灰桔粉色細、中粒石英砂巖,偶含Stephanocemas的角和小哺乳類的單個牙化石57.0m10.灰桔粉色厚層砂巖、砂礫巖與淺棕色泥巖互層46.0m9.淺棕色泥巖,下部含四層薄層細砂巖56.0m8.灰粉色砂礫石層7.0m7.淺棕色泥巖,上部夾厚約2m的泥質(zhì)粉砂巖,含犀類肢骨及鹿類牙床化石15.0m6.灰粉色砂礫石層6.0m5.淺棕色泥巖18.0m4.黃棕色和極淺的桔色含礫石英砂巖14.0m3.淺棕色泥巖,夾一層細砂巖15.0m2.灰粉色含礫砂巖10.8m飼馬溝組(N4114)1.紅棕色塊狀泥巖,夾中、厚層灰粉色細粒石英砂巖和含礫砂巖,可見厚度107.0m2.4永登縣中堡鎮(zhèn)邢家灣龍骨山剖面(代號:XJWS)(引自張行,1993)(圖7)第四紀:黃土龍骨山組(N6116)厚38.73m14.礫石層,礫石分選差,磨圓度中等,最大直徑達40cm,礫石成分主要為砂巖及石英巖。礫石層中可見數(shù)層紅色砂巖透鏡體,礫石向下變小8.0m13.紅色砂質(zhì)泥巖3.0m12.紅色粗粒砂巖,含礫,礫徑最大者0.2cm,磨圓度不好0.8m11.黃色砂質(zhì)泥巖,夾砂礫巖條帶及透鏡體。底部為厚10cm的褐紅色中粒砂巖4.1m10.紅色泥巖3.7m9.紅褐色含礫粗砂巖0.5m8.紅褐色泥巖,夾含礫砂巖條帶。含邢家灣動物群化石2.8m7.紅色礫巖,鈣質(zhì)膠結(jié),礫石成分復(fù)雜,主要有灰?guī)r、石英、石英砂巖、片麻巖等。分選中等,磨圓度差0.2m6.紅色泥巖。含鹿類化石2.1m5.含礫砂巖,厚度不穩(wěn)定,可見波痕。礫石分布不均勻,磨圓度差,分選中等,礫石成分以石英巖、砂巖、片麻巖為主,最大粒徑為3cm。?？梢娤嘧?yōu)榧t色粗粒砂巖8.0m4.紅褐色泥質(zhì)粉砂巖。底部為40cm厚的紅色含礫砂巖,分選程度及磨圓度均不好2.5m3.紅褐色粗粒砂巖,底部含礫1.8m2.紫紅色泥巖1.2m1.紅色含礫砂巖,分選、磨圓度均不好。礫石成分有角閃巖、灰?guī)r、石英巖等(未見底)>2.5m圖7顯示了這幾個剖面的巖石地層的對比情況。三、蘭州盆地第三系咸豐河群建立的八個地方哺乳動物群現(xiàn)在的工作表明,蘭州盆地的第三系咸水群中,從下往上至少含有8個地方哺乳動物群(表1)。它們分別是:1本構(gòu)動物群中的小培養(yǎng)動物取名于蘭州西固黃河北岸的南坡坪村,產(chǎn)于韓家井組。包括以下化石Ochotonidae,Desmatolaguspusillus,Ordolagusteilhardi,Anomoemyslohiculus,Tsaganomysaltaicus,“Monosaulax”sp.,Eucricetodonasiaticus,Parasminthustangingoli,P.parvulus,Tataromysplicidens,T.sigmodon,T.minor,Bounomysbohlini,B.ulantatalensis,Yindirtemysgrangeri,Karakoromyssp.,Steneofibersp.,Aplodontidae,Schizotheriumordosium,Paraentelodonsp.,Allaceropscf.A.turgaica,Aprotodonlanzhouensis。另外還發(fā)現(xiàn)有魚類、蜥蜴的脊椎及龜片化石碎片。此動物群中的小哺乳動物化石,以梳齒鼠類的Tataromys和Bounomys大量出現(xiàn)、Karakoromys趨于消失,而缺乏比較進步的中華鼠兔Sinolagomys為特征。在組成上和內(nèi)蒙古千里山地區(qū)烏蘭布拉格組上段的小哺乳類幾乎沒有什么區(qū)別。大哺乳動物化石有漸新世的特征種Schizotheriumordosium。根據(jù)目前國際上對于漸新世下界的修訂意見,王伴月認為此動物群的時代為早漸新世晚期(王伴月,1997)。2數(shù)字能源動物群的結(jié)構(gòu)取名于蘭州黃河北岸永登縣甘家灘村西北最早發(fā)現(xiàn)化石的峽溝,產(chǎn)于甘家灘組中,最初發(fā)現(xiàn)于1995年。它含有15屬25種哺乳動物化石:Desma-tolaguscf.D.gobiensis,Ordolagussp.,Tatarom-ysplicidens,Tataromyindaeindet.,Tsaganomysaltaicus,Amphechinuscf.A.rectus,A.cf.A.minimus,A.sp.,Soricidaeindet.,Sinolagomyskansuensis,S.cf.S.major,Yindirtemysambiguus,Y.grangeri,Y.xiningensis,Eucricetodonsp.,Tachyoryctoidessp.,Parasminthusasiae-centralis,P.tangingoli,P.parvulus,P.spp.,Sinosminthussp.,Heterosminthuslanzhouensis,Litodonomyshuangheensis,Aprotodonsp.,Didymoconusberkeyi。王伴月、邱占祥(2000b)認為峽溝動物群主要產(chǎn)于峽溝和上西溝等地的甘家灘組紅泥巖中部,Parasminthusasiae-centralis,P.tangingoli和P.parvulus均與甘肅黨河地區(qū)Taben-buluk地點的種相同,而且比內(nèi)蒙古烏蘭塔塔爾動物群的進步些。Amphechinuscf.A.rectus,A.minimus,Sinolagomyskansuensis,Parasminthusasiae-centralis,P.tangingoli,P.parvulus,Heterosminthuslan-zhouensis,Litodonomyshuangheensis和Yindirtemysgrangeri都在Taben-buluk出現(xiàn)過。Didymoconusberkeyi的已知時代為早-晚漸新世。Tachyoryctoides的已知分布時代為晚漸新世至早中新世。盡管Yindirtemysxiningensis過去只在早中新世謝家組中發(fā)現(xiàn)過,但其中8屬11種在晚漸新世時出現(xiàn)過,并與Taben-buluk的相同或相似,而缺乏早漸新世所特有的種類(如Ordolagus,Desmatolagusgobiensis等)。因此峽溝動物群的時代為晚漸新世。3漸新世動物群的組成和分類產(chǎn)于皋蘭山組,經(jīng)邱占祥、谷祖綱鑒定(1988),含6種哺乳類化石:Metexallerixgaolanshanensis,Tataromysgrangeri,T.suni,T.sp.,Leptotata-romyscf.gracilidens和Tsaganomysaltaicus。邱占祥和邱鑄鼎(1990)認為,這個動物群的性質(zhì)和歐洲海相Aquitanian期同時代的哺乳動物群相似,主要成員為一部分更進化或特化的漸新世分子,而無典型的中新世遷入的成分,如象類、安琪馬等,所以稱之為“貧化和特化了的漸新世動物群”。蘭州動物群中的Tsaganomys、Leptotataromys和Tata-romysgrangeri都是中、晚漸新世的常見分子,但Tataromyssuni是一種進步的塔塔鼠,其正型標本曾發(fā)現(xiàn)于青海的謝家動物群中。這種情況和歐洲Aquitanian期的哺乳動物組合很相似。另外,前蘇聯(lián)有兩個時代被認為與歐洲MN1的相當、歸入中新世最早期的動物群,即Agyspe動物群和Benara動物群也是這樣。前者有Desmatolagus、Tataromyscf.deflexus等,后者有雷獸、Tsaganomys和Lophiome-ryx等。從動物群的面貌來看,前蘇聯(lián)的這兩個動物群顯得更古老一些。此外,蘭州動物群中的短面猬Metexallerix要比蒙古早中漸新世三達河動物群中的Exallerix進步得多,在特化程度上與北美最早的記錄不超過21Ma的短面猬Brachyeri差不多。所以,蘭州動物群的時代被認為是早中新世最早期,與歐洲MN1的時代相當。4關(guān)于廟敞子動物群的分子廟嘴子動物群是筆者新建的一個地方哺乳動物群,取名于對亭溝村西化石密集的一小山,產(chǎn)于瞿家川組中。該動物群原包含于邱占祥等(1990,1997)建立的張家坪動物群中,筆者認為應(yīng)將其細分出來更便于應(yīng)用,它們產(chǎn)于分布在皋蘭縣黃羊頭、張家坪、對亭溝和瞿家川一帶的瞿家川組的第一、二層白砂巖中。位于底部的第一層白砂巖中含:Sinolagomyspachygnathus,S.sp.,Tachyoryctoidessp.,cf.Ansomyssp.,Tataromyssp.,cf.Plesiosminthusxiningensis,cf.Parasminthus,Yindirtemysxiningensis,Hyaenodonsp.,Proboscideagen.etsp.indet.,Indricotheriinae,Aprotodonlanzhouensis,“Phyllotillonhuanghoensis”,Paraentelodonsp.,Bovidaegen.etsp.indet.,及少量的魚牙、龜片和鳥類的肢骨化石。第二層白砂巖中含:Ochotonoids,Tsaganomyssp.,Sayimyssp.,Tachyoryctoidessp.,Hyaenodonsp.,“Phyllotillonhuanghoensis”,Aprotodonlanzhouensis,Indricotheriinae,Cervidaegen.etsp.indet.,Bovidaegen.etsp.indet.。廟嘴子動物群中的化石以大哺乳動物為主,其主要成員為更進步或更特化了的漸新世分子:如其中的Hyaenodon是古老肉食類中目前已知個體最大的,是該屬最后的殘存代表;另外,還有巨犀、爪獸、蘭州巨獠犀等;同時還出現(xiàn)了象類這樣典型的新分子。小哺乳動物化石也有這樣的特征:既存在漸新世的殘存分子,如Tsaganomys、Tachyoryctoides;也出現(xiàn)了比較進步的分子如Sinolagomys等。這和西寧謝家動物群不同,而更與蘭州動物群、新疆準噶爾盆地北緣的索索泉組和南緣的沙洼組中的動物群的特征相似。邱占祥等(1997a)認為Aprotodonlan-zhouensis比在哈薩克斯坦咸海組中發(fā)現(xiàn)的A.aralensis更進步,但比巴基斯坦Bugti組中的Aprotodon原始。Indricotheriinae的個體小,與Bugti組中的Paraceratheriumchurlandense有類似的身材變小的趨勢。Phyllotillonhuanghoensis比南坡坪動物群中的Schizotheriumordosium進步得多,但比Bugti組中的爪獸要原始些。綜合考慮這些因素,筆者認為,廟嘴子動物群的時代要稍早于Bugti組的。Downing等(1993)認為Bugti動物群的時代大約在20.5Ma,即相當于MN2—3之間。那么廟嘴子動物群的時代至少與之相當,或許更早一些。5不同大小動物群中hyon-gobiesis,傳統(tǒng)生物資本的分子取名于蘭州西固黃河北岸約10km的皋蘭縣的張家坪村,產(chǎn)于皋蘭縣黃羊頭、張家坪、對亭溝和瞿家川一帶分布的黃羊頭組的第一、二層白砂巖中。下面的第一層白砂巖中含Tataromysplicidens,Plesictissp.,Hyaenodonsp.,Aprotodonlanzhouensis。第二層白砂巖中含Sinolagomyskansuensis,Tataromyssp.,Tachyoryctoideskokonorensis,Yindirtemysgobiensis,Y.xiningensis,Alloptoxsp.,Eucricetodonsp.,Parasminthussp.,cf.Parasminthusxiningensis,aff.Mioechinusgobiensis,aff.Bellatonaforsythmajori,cf.Protalactagagrabaui,Bounomyssp.,Gobicricetodonsp.,cf.Ansomyssp.,Democricetodonsp.,Megacricetodensp.,Ictiocyonsp.,Amphicyonidaegen.etsp.indet.。張家坪動物群中大哺乳動物仍殘留有Hyaeno-don、Aprotodon,但出現(xiàn)Plesictis,Ictiocyon和Amphicyonidae的分子。小哺乳類明顯增多,Sinolagomys、Tataromys、Tachyoryctoides、Yindirtemys等大量出現(xiàn)。鑒于Ictiocyonsocialis和Plesictisvireti這兩個種在歐洲發(fā)現(xiàn)于MN3,小哺乳動物化石的種類和謝家動物群的很接近,所以此動物群的時代應(yīng)當為早中新世,大體上與MN3相當。6泉頭溝動物群活物群聚類取名于皋蘭縣對亭溝村,產(chǎn)于飼馬溝組中,最初發(fā)現(xiàn)于1993年。包括有:Soricidaeindet.,Talpidaeindet.,Erinaceidaeindet.,Sinolagomyssp.,Metexallerixsp.,Alloptoxminor,cf.Bellatonaforsythmajori,Desmatolagussp.indet.,Sinota-miasprimitivus,Atlantoxerusorientalis,Heteros-minthussp.,Protalactagagrabaui,Democricetod-onsp.,Megacricetodonsp.,Prodystylomyssp.,Parasminthussp.,Stephanocemassp.。邱鑄鼎(1997)認為這個動物群與泉頭溝動物群比較接近,但較之原始一些。Parasminthus和Sinolagomys已知最晚的記錄是早中新世;在泉頭溝和其他通古爾期的化石地點中很常見的Plesiodipus屬卻沒有發(fā)現(xiàn),但發(fā)現(xiàn)了我國較早的Megacricetod-on和Democricetodon,這兩個屬在歐洲首次出現(xiàn)是在MN4;大哺乳動物中發(fā)現(xiàn)了Stephanocemas的一個下頜骨,比通古爾的皇冠鹿稍小。所有這些證據(jù)表明,對亭溝動物群的時代比通古爾期(與歐洲的MN6—MN8相對應(yīng))更早,應(yīng)該屬于山旺期,與歐洲的MN4—MN5相當。7泉頭溝動物群中小養(yǎng)殖動物取名于永登縣咸水河?xùn)|岸下街村東面的泉頭溝,產(chǎn)于下街組中。最早的一批哺乳動物化石系J.G.Andersson所采,以后楊鐘健等(1936)、甘肅區(qū)測隊(1958)相繼在同一層位的同一地點采獲了不少化石。楊鐘健(1927、1937)、H.S.Pearson(1928)和Hopwood(1935)、SchaubS.(1930、1934)、胡長康(1962)、周明鎮(zhèn)和李玉清(1964)等先后對泉頭溝動物群作過研究。甘肅省博物館和中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所等單位聯(lián)合考察時,又數(shù)次采獲許多小哺乳動物化石。邱鑄鼎(1997、2000、2001)對這些化石做了鑒定,并對前人的鑒定進行了修訂。目前已知泉頭溝動物群含以下化石,食蟲類:Mioechinus?gobiensis;跳鼠類:Heterosminthusorientalis,Protalactagagrabaui,P.major;兔形類Ochotonidaegen.etsp.indet.;倉鼠類:Plesiodipusleei,Democricetodoncf.D.tongi,Megacricetodonsinensis,Ganocricetodoncheni,Paracricetulusschaubi;睡鼠類:Microdyromyswuae;沙鼠類:Mellalomysgansus,Myocricetodonplebius;偶蹄類:Kubanochoerusgigas;長鼻類:Gomphotheriumwimani。邱鑄鼎(2001a)認為,泉頭溝動物群中小哺乳動物的組成與內(nèi)蒙古通古爾的最為接近,有6個相同的屬、7個相同的種。但泉頭溝動物群沙鼠類的出現(xiàn)、倉鼠類在組成上的差異,又說明了其時代和指示的生境與通古爾動物群有所不同。小林睡鼠代表該屬在我國繼江蘇泗洪和內(nèi)蒙古通古爾后的又一次發(fā)現(xiàn),泉頭溝發(fā)現(xiàn)的沙鼠是迄今我國沙鼠科的最早化石記錄。在泉頭溝的10個已知屬中,有4個為中亞和遠東部分地區(qū)的土著分子,其余可以在歐洲、北非、西亞和南亞找到。邱占祥等(1997a)認為,泉頭溝動物群的大哺乳動物在進化水平上比通古爾的要原始些,其時代可能比通古爾期稍早,應(yīng)與歐洲的MN7相對比。8variabilus反應(yīng)取名于永登縣莊浪河西岸的邢家灣村,產(chǎn)于龍骨山組中。據(jù)張行(1993)報道,共發(fā)現(xiàn)6種大哺乳類化石:Hyeanavariabilis,Stegodonsp.,Chiloth-eriumhaberei,Hipparionsp.,Chleuastochoerusstehlini,Cervidaeindet.。張行(1993)認為,該動物群的時代為晚中新世保德期。筆者認為,該動物群的分布范圍及整個動物群的面貌還有待于進一步工作和研究。四、更新前的地層分類蘭州盆地的第三紀紅層中目前建立的8個地方哺乳動物群均具有確切的層位,對西北地區(qū)第三系的研究和古生物演化的了解無疑會起到很重要的作用。但是客觀地分析,在研究工作中還存在不少尚待解決的問題。1從上述介紹可以看出,蘭州盆地的8個地方哺乳動物群并不是在同一條連續(xù)的剖面上發(fā)現(xiàn)的,而是在互不相連、彼此相隔20—60km的多條剖面和許多個化石點上找到的。所以,動物群之間以及動物群成員的演化關(guān)系還沒有研究得非常清楚,還需要進一步研究。2王伴月、邱占祥(2000b)認為,甘家灘組的紅泥巖中有兩個含化石層位:位于瞿家川附近的紅泥巖下部產(chǎn)有:Desmatolaguscf.D.gobiensis,Ordolagussp.,Tataromysplicidens,Tataromyindaeindet.,Tsaganomysaltaicus,Amphechinuscf.A.min-imus,Sinolagomyskansuensis,Aprotodonsp.。位于峽溝和上西溝等地的紅泥巖中部產(chǎn)有11屬20種化石:Amphechinuscf.A.rectus,A.cf.A.minimus,Amphechinussp.,Soricidaeindet.,Sinolagomyskansuensis,S.cf.S.major,Yindirtemysgrangeri,Y.xiningensis,Y.ambiguus,Eucri-cetodonsp.,Tachyoryctoides?sp.,Parasminthusasiae-centralis,P.tangingoli,P.parvulus,Parasminthussp.1,Parasminthussp.2,Sinosminthussp.,Heterosminthuslanzhouensis,Litodo-nomyshuangheensis,Didymoconusberkeyi。他們認為,這兩個層位所含的化石中僅Amphechinuscf.A.minimus,Sinolagomyskansuensis和Tsaganomysaltaicus三個種是兩個層位共有的。瞿家川附近的紅泥巖下部的化石中,已知Desmatolaguscf.D.gobiensis的地史分布為早漸新世,Ordolagussp.的分布時代為早漸新世晚期,Amphechinuscf.A.minimus和Sinolagomysgansuensis的時代均為早漸新世晚期到晚漸新世,Tsaganomysaltaicus和Tataromysplicidens的時代分布為早漸新世晚期到中新世早期。但Amphechinuscf.A.minimus的齒冠要比甘肅黨河Taben-buluk的低,較原始,與內(nèi)蒙古烏蘭塔塔爾和蒙古NareenBulak的更接近。所以,它們的時代可能均為早漸新世晚期,可能與南坡坪動物群、內(nèi)蒙古烏蘭塔塔爾和蒙古HsandaGol哺乳動物群更為接近。峽溝和上西溝等地的紅泥巖中部的化石中,有8屬11種在晚漸新世時出現(xiàn)過(見前),并與Taben-buluk的相同或相似,且缺乏早漸新世所特有的種類(如Ordolagus,Desmatolagusgobiensis等)。因此其時代為晚漸新世。由于甘家灘組的古地磁測年為27—30Ma,正好處于早漸新世最晚期到晚漸新世的較早期,他們懷疑甘家灘組是跨時代的,即從早漸新世晚期到晚漸新世早期。然而,他們又指出,紅泥巖下部的動物的種類還較少,而且僅限于早漸新世的種類(Desmatolaguscf.D.gobiensis和Ordolagussp.)的材料也很少,其時代的精確鑒定還需要發(fā)現(xiàn)更多更好的材料。3即使在同一條剖面上建立的動物群,在動物群分析和時代推斷時,不同的研究者對動物群進行分析、對比時,因采用的依據(jù)、思考的角度和方式不同,會得出不同的結(jié)論。例如,邱占祥等(1997a)根據(jù)大哺乳動物的研究,認為廟嘴子動物群的時代要早于Bugti組的,即早于20.5Ma;而Flynn等(1999)根據(jù)小哺乳動物化石的研究,推測廟嘴子動物群的時代始