中國(guó)第四紀(jì)下限研究現(xiàn)狀淺析

梅梟, 孫洪艷, 武法東, 王彥潔

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京，100083

內(nèi)容提要: 本文選取了來(lái)自中國(guó)五個(gè)地區(qū)的較新成果，利用所得相對(duì)準(zhǔn)確的各區(qū)第四紀(jì)下界值(范圍在2.50～3.19Ma)進(jìn)行綜合橫向比較，之后論述了其與G—M界線(古地磁高斯正極性—松山反極性界線)的聯(lián)系，認(rèn)為我國(guó)眾多變化事件絕大多數(shù)發(fā)生在G—M界線附近，其與G—M界線聯(lián)系緊密，從而進(jìn)一步佐證了我國(guó)采用2.58 Ma作為公認(rèn)第四紀(jì)下限的可靠性。此外，文中還指出了我國(guó)目前在第四紀(jì)研究中存在的問(wèn)題和不足，以期在今后的研究過(guò)程中加強(qiáng)與改善。

1 第四紀(jì)下限劃分依據(jù)

在第四紀(jì)研究當(dāng)中第四紀(jì)下限的研究無(wú)疑是一個(gè)非常重要、不可忽視的問(wèn)題。近百年來(lái)，第四紀(jì)下限年齡參照不同的底界劃分標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了多次修改，常用的不同第四紀(jì)底界的標(biāo)準(zhǔn)主要包括氣候變冷、生物化石、人類出現(xiàn)、古地磁、沉積構(gòu)造事件等。以下為常用第四紀(jì)底界標(biāo)準(zhǔn)：

(1) 氣候變冷: 從上新世開(kāi)始發(fā)生5次顯著的全球性氣候變冷時(shí)間，分別是3.40Ma、2.50～2.60Ma、1.80～1.90Ma、1.10Ma和0.80Ma。

(2) 生物化石: E—B—E這條界線最早由Haug(1911)提出，以真馬(Equus)、真牛(Bos)和真象(Elephas)即所謂E—B—E同時(shí)出現(xiàn)作為第四紀(jì)開(kāi)始的標(biāo)志，即2.40 Ma(校正為2.60Ma)左右，因其與上新世的三趾馬和乳齒象存在明顯不同。1982年，Pasini和Colalongo 提出1.60～1.80 Ma的劃分方案(Pasini et al.,1987)，他們是將意大利被定為界線層型的Vrica剖面以爬行翼花介(Cytheropteron testodo)這種“第一位喜冷的來(lái)客”( the first cold guest )之初見(jiàn)層位作為第四紀(jì)的下界的，該方案經(jīng)1982年INQUA第十一屆大會(huì)，似乎得到了合法的地位，后經(jīng)1984年第27屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)，Vrica層型剖面成為了國(guó)際地層委員會(huì)正式承認(rèn)的第四系下限，年齡為1.80 Ma(Pasini et al.,1997)。2004年的國(guó)際地層年表將更新世的下界定在了1.806Ma。

(3) 人類出現(xiàn): 第四紀(jì)發(fā)生的重要事件之一便是人類的出現(xiàn)，能人的出現(xiàn)在大約2.5～3.0Ma，據(jù)可考資料顯示，最早的石器發(fā)現(xiàn)在東非的埃塞俄比亞，時(shí)代為2.50～2.40Ma。

(4) 古地磁：以古地磁極性年表高斯正極性(Gauss normal polarity)時(shí)與松山反極性(Matsuyama reversed polarity )時(shí)界線[時(shí)間為2.58 Ma(楊天水等,2011)]為分界，2008年，國(guó)際地層表第四紀(jì)下限采納了2.60 Ma這個(gè)劃分方案。

(5) 沉積構(gòu)造事件: 在中國(guó)的陸相沉積中，黃土堆積很好地反應(yīng)了上新世與更新世的不同，尤其是黃土高原地區(qū)，廣泛分布著黃土—古土壤沉積序列，這些沉積物很好地記錄了晚中新世以來(lái)的氣候變化和生態(tài)演化歷史(寧有豐,2010)，上新世為三趾馬紅土堆積，更新世為黃土堆積，界限清晰可見(jiàn)。

2 國(guó)際第四紀(jì)底界的歷史與現(xiàn)狀

近百年來(lái)，由于第四紀(jì)下限的爭(zhēng)議一直存在，國(guó)際上其下限年齡也經(jīng)歷了多次修改。2009年，國(guó)際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUGS)批準(zhǔn)了將第四系作為一個(gè)正式的年代地層單位，其底界定為2.58 Ma。第四系的新定義也由此投票產(chǎn)生，它位于新近系之上，底界由意大利西西里島的Monte San Nicola金釘子定義，即由定義格拉斯階底界的金釘子來(lái)定義，年齡值約為2.59 Ma(彭善池,2009)。2012年的國(guó)際地層表繼續(xù)保持了以2.58 Ma作為第四系的底界(IUGS,2012)。目前，盡管多數(shù)學(xué)者認(rèn)同這個(gè)年齡底界，但是持不同觀點(diǎn)的聲音仍然存在。為此，本文通過(guò)對(duì)中國(guó)不同區(qū)域近期較新數(shù)據(jù)的第四紀(jì)下限年齡進(jìn)行相互對(duì)比，并與G—M界線進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析，揭示出我國(guó)不同地區(qū)第四紀(jì)下限的差異性及其可能的原因，并進(jìn)一步佐證我國(guó)采用G—M界線(2.58 Ma)作為第四紀(jì)下限的合理性。

表1 第四紀(jì)下限表Table 1 The Time Lower Limit of the Quaternary Period

3 中國(guó)不同地區(qū)的第四紀(jì)下限研究

中國(guó)第四紀(jì)下限在1948年前采納的是0.70Ma的劃分方案(田明中等,2009)；1948年以后，先是采納了第18屆倫敦國(guó)際地質(zhì)大會(huì)提出的方案，即1.80Ma；目前更多的則采納了2.60Ma這個(gè)劃分方案(田明中等,2009)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展和探索，我國(guó)在第四紀(jì)下限的研究方面也取得了豐碩的成果，分別建立了北方第四紀(jì)下限的典型剖面(泥河灣盆地的泥河灣村附近產(chǎn)泥河灣動(dòng)物群的剖面)(閔隆瑞等,2003)和南方第四紀(jì)下限的典型剖面(云南元謀盆地)(錢方等,1992)。然而，即便我國(guó)目前已有較為代表性的北方和南方第四紀(jì)典型剖面，仍存在許多地區(qū)采用本地區(qū)的第四系地層，它們有著自己的第四系地層劃分和底界。中國(guó)的第四系約占中國(guó)國(guó)土面積的三分之一，且成因多樣，類型復(fù)雜，是全世界各國(guó)地質(zhì)學(xué)家較為關(guān)注的地區(qū)之一，對(duì)第四系的正確劃分有著不可忽視的重要作用(閔隆瑞,1998)。

3.1 青藏高原地區(qū)

青藏高原位于我國(guó)的西南部，平均海拔在4500m以上，是第四紀(jì)河湖相沉積分布較為廣泛的一個(gè)區(qū)域。這里我們分別選取幾個(gè)已經(jīng)通過(guò)不同測(cè)量方法得出第四紀(jì)下限的河湖相沉積點(diǎn)，進(jìn)行綜合對(duì)比分析。

為開(kāi)展第四紀(jì)生物氣勘查,青海石油部門在察爾汗(即三湖地區(qū))施鉆159孔,作第四系地層研究，著重以生物學(xué)(介形類)方法，鄭綿平等(2008)將該區(qū)域的第四紀(jì)下限劃分在2.60 Ma。朱大崗等(2007)、孟憲剛等(2005)在阿里札達(dá)盆地河湖相地層，通過(guò)對(duì)比271個(gè)樣品的古地磁與85個(gè)樣品的ESR研究，推算出該地區(qū)的第四紀(jì)下限應(yīng)該在2.57 Ma。柴達(dá)木盆地，由于發(fā)育第四系巨厚的、連續(xù)的河湖相沉積，成為了一個(gè)陸相第四系研究的理想剖面(朱筱敏等,2002;孫鎮(zhèn)城等,2002)。朱筱敏等(2005)在這里通過(guò)對(duì)構(gòu)造不整合面、古地磁、古氣候變冷和古生物種屬突變(首次大量出現(xiàn)青星介)的多項(xiàng)比較，得出該區(qū)域的第四紀(jì)下限應(yīng)劃在2.58 Ma，該界面與 Shackleton 等依據(jù)北大西洋DSDPsite552A鉆孔剖面所確定的第四紀(jì)大規(guī)模冰期開(kāi)始有很高的一致性。

3.2 西北地區(qū)

該地區(qū)包括了新疆、甘肅和內(nèi)蒙古西部。部分區(qū)域內(nèi)發(fā)育有很好的第四紀(jì)湖相地層。對(duì)于該區(qū)域，作者選擇了一些第四系地層分布連續(xù)的區(qū)域進(jìn)行對(duì)比。

在新疆的艾比湖區(qū)域，蘇明磊等(2011)通過(guò)介形蟲與孢粉的年代與古地磁測(cè)年的對(duì)比分析，得出該區(qū)域的第四紀(jì)下限應(yīng)劃在2.60 Ma。在新疆的塔中地區(qū)，從早更新世到晚更新世分別為河湖相沉積、湖泊相沉積和風(fēng)積沉積，張鴻義等(2002)采用用巖石地層學(xué)、年代地層學(xué)、氣候地層學(xué)和相關(guān)的古地磁、磁化率、熱釋光、電鏡掃描、電子自旋共振、微體古生物、孢子花粉、全鐵含量及碳酸鹽巖的C、O 同位素等對(duì)比的方法，最終得出該地區(qū)的第四紀(jì)下限應(yīng)劃在3.04 Ma。在羅布泊研究區(qū)域內(nèi)，第四紀(jì)研究程度較差，對(duì)第四系巖石地層、磁性地層和氣候地層研究還未做過(guò)深入研究，該區(qū)沉積以碎屑物質(zhì)居多，主體為淡水湖相沉積，直到林景星等(2005)考察這里開(kāi)始，才有了基于鉆孔AK1對(duì)巖性特征、熱釋光年齡、古地磁極性倒轉(zhuǎn)、磁化率變化和Fe2O3含量對(duì)比分析，最后推算出該地區(qū)的第四紀(jì)下限應(yīng)劃分在2.58 Ma。這里值得一提的是，該區(qū)第四紀(jì)底界的巖石地層、磁性地層和氣候地層的界線完全一致，具有全球等時(shí)性。在新疆天山地區(qū)，主要存在河流相、河流三角洲相,部分地域有湖相層，陳華慧等(1994)由此采用地層巖性、古地磁、孢粉、重礦物等的綜合對(duì)比研究，確定出第四紀(jì)下限應(yīng)劃在3.04 Ma。

3.3 華北—東北地區(qū)

我國(guó)的華北—東北地區(qū)又包含了華北亞區(qū)、黃土高原和東北亞區(qū)，該區(qū)的第四系地層研究歷史最悠久，也是我國(guó)第四系地層研究的經(jīng)典地區(qū)。在這個(gè)區(qū)域里我們不僅選取了北方第四系下限的典型剖面(泥河灣盆地的泥河灣村附近產(chǎn)泥河灣動(dòng)物群的剖面)，黃土高原的黃土—古土壤剖面，還挑選以許多研究地點(diǎn)與其進(jìn)行對(duì)比分析。

表2 中國(guó)第四系下限表Table 2 The Lower Limit of the Quaternary in China

在北京順義，趙勇等(2013)通過(guò)詳細(xì)的磁性地層學(xué)研究，將第四紀(jì)底界定在2.58 Ma；在北京平原，研究者通過(guò)對(duì)該地全孔取芯樣品進(jìn)行古地磁、熱釋光、孢粉分析、地球化學(xué)和地球物理測(cè)井研究，以及分析對(duì)比古氣候與古植被分帶，巖性特征，推算出該區(qū)域的第四紀(jì)下限年齡為2.58 Ma (欒英波等,2011;郭高軒等,2008; Bao Yigang,2001)；在河北平原,更大一級(jí)的區(qū)域里,研究者不僅借鑒了以往的基礎(chǔ)測(cè)試資料,如古地磁定量資料等，此外還考慮了諸如沉積物顏色、巖性、結(jié)構(gòu)、韻律等多種因素，采用巖石地層學(xué)、生物地層學(xué)、氣候地層學(xué)的方法進(jìn)行綜合對(duì)比分析，最終確定第四紀(jì)的下限應(yīng)劃在2.58 Ma (劉立軍等,2010;王強(qiáng)等,2003)；在泥河灣盆地,主要為河流相堆積和湖相沉積,學(xué)者們采用古地磁測(cè)量、ESR、氨基酸古生物測(cè)年、古氣候?qū)Ρ纫约皫r層巖性對(duì)比的方法，最終推算出該區(qū)域的第四紀(jì)下限應(yīng)劃在2.60 Ma (龍?zhí)觳诺?1991;邱占祥,2000;全國(guó)地層委員會(huì),2005; Liu C R et al.,2010)；在黃土高原廣大沉積區(qū),研究學(xué)者在多地綜合多項(xiàng)研究結(jié)果,包括古地磁測(cè)年結(jié)果、孢粉分析、古生物化石等等，推出第四紀(jì)下限應(yīng)放在2.58 Ma左右(姚玉鵬等,2010;孫建中等,2005;劉嘉麒等,2000; Kukla et al.,1989),以午城黃土的底界為第四系的開(kāi)始,其下則為上新世的三趾馬紅土；在經(jīng)典的洛川黃土剖面，通過(guò)新近對(duì)黃土—古土壤序列的古地磁研究，重新厘定了磁極性界線的位置，測(cè)得該地G—M界線并不存在于黃土層中，而是至少位于黃土底界60cm以下(劉維明等,2010)；同時(shí)有一些早期的研究結(jié)果(Kukla ,1989;Heller,1984)也顯示出洛川黃土G—M界線位于距黃土底界約2m處，而較新的研究成果(王先彥,2006;楊石嶺,2001)卻表明G—M界線是否位于洛川黃土的底部，也可能是由于不同學(xué)者對(duì)黃土底界的劃分標(biāo)準(zhǔn)不同而造成的；據(jù)楊石嶺和丁仲禮對(duì)黃土高原4個(gè)黃土—紅土綜合對(duì)比研究(Yang Shiling et al.,2010)，將傳統(tǒng)上紅粘土上部的一薄層黃土正式定為第34層黃土，由此將中國(guó)黃土的底界從2.60 Ma下移到了2.80 Ma，這暗示著氣候的首次惡化時(shí)間比以往認(rèn)識(shí)的還要早200 ka，然而鑒于在他們所研究的黃土地層中，G/M仍位于第33層，由此，黃土記錄依然可以支持第四系底界應(yīng)劃在2.60 Ma。

3.4 華東—華南地區(qū)

該地區(qū)是我國(guó)的丘陵地區(qū),主要包括了湖北、湖南、江西、浙江、安徽、福建、廣東、廣西及海南等省，我國(guó)學(xué)者在改革開(kāi)放后也對(duì)此區(qū)域做了不少研究工作。這里我們選擇一些第四系地層發(fā)育較好，研究較突出的區(qū)域來(lái)做比較。

在湖南境內(nèi)，第四系地層發(fā)育較好,有河流相、河湖交互相、湖泊相以及殘坡積相等各種類型，最近在洞庭盆地新施工了一個(gè)第四系鉆孔(ZKC1孔)，其電子自旋共振(ESR)測(cè)年結(jié)果,以及孢粉組合都揭示了華田組下段歸下更新統(tǒng)，ESR年齡達(dá)3.19 Ma (柏道遠(yuǎn)等,2010;柏道遠(yuǎn)等,2011)，此與古地磁反映的江漢平原周老鎮(zhèn)鉆孔3.00 Ma左右的第四紀(jì)下限年齡基本一致；在江蘇武進(jìn),鄒松梅等(2000)采用全取芯鉆孔所取樣本進(jìn)行多種分析,包括從巖石地層、生物地層以及磁性地層等方面綜合分析研究,最后結(jié)合以往測(cè)年資料確定第四紀(jì)底界在2.73 Ma，此地巖石地層、孢粉組合與磁性地層所確定的第四紀(jì)底界基本一致，兩者僅差1.6m，；在雷州半島南部，發(fā)育有類型多樣的第四紀(jì)沉積物，王俊達(dá)等(1999)在此處鉆孔獲得了一套比較穩(wěn)定的靜水環(huán)境沉積物，再通過(guò)分析古地磁、孢粉、有孔蟲及介形蟲的數(shù)量，綜合推出該地的第四紀(jì)下限應(yīng)劃在2.50 Ma。

3.5 西南地區(qū)

西南地區(qū)包括四川盆地、秦巴山地、及云貴高原大部等。該區(qū)域地形比較復(fù)雜、地勢(shì)較高，以至于在新中國(guó)成立之后，才加大了該地區(qū)的第四紀(jì)的研究工作，而我國(guó)的早期第四紀(jì)下限的研究則更主要集中在華北地區(qū)。在南方開(kāi)展的眾多研究當(dāng)中，又以對(duì)云南元謀盆地的研究最為突出，并建立了南方第四紀(jì)下限典型剖面。在云南元謀盆地，前人進(jìn)行了詳細(xì)的巖石地層學(xué)、磁性地層學(xué)以及生物地層學(xué)研究，把第四系下限定在沙溝組與元謀組的分界部位，年代為2.60 Ma(田明中等,2009)；在云南鶴慶，學(xué)者們進(jìn)行了相對(duì)較為深入的研究，通過(guò)古地磁測(cè)年、孢粉分析以及巖性特征，推測(cè)第四紀(jì)底界年齡為2.62 Ma(肖霞云等,2007)；在四川盆地，近期學(xué)者們雖然也做了較多地質(zhì)研究，但很少涉及第四紀(jì)，如“四川盆地中新生代地層區(qū)劃及盆地演化分析”(羅威,2010)等，但都止步于新近紀(jì)末期而未達(dá)第四紀(jì)底部。

總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)多地剖面依據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)確定的第四紀(jì)底界與松山一高斯極性轉(zhuǎn)換界線(G—M界線,2.58 Ma)或重合或稍有距離?？傮w范圍取2.50～3.04 Ma，與G—M界線最大差值為460ka。

4 討論

4.1 與G—M界線存在差異原因分析

(1) 所選取的各地區(qū)樣本大多數(shù)采用了多種的劃分依據(jù)來(lái)綜合進(jìn)行論證，用的最多方法則是古地磁，其次巖石地層學(xué)為基礎(chǔ)，輔以孢粉分析，生物地層學(xué)方法，而氣候地層學(xué)，ESR等方法則相對(duì)使用較少。顯然，同時(shí)以多個(gè)劃分依據(jù)來(lái)對(duì)比得出結(jié)論，這樣是很難達(dá)成共識(shí)的，因?yàn)檫@些作為劃分依據(jù)的事件事實(shí)上不可能完全同時(shí)發(fā)生(章雨旭,2006)。

(2) 各地區(qū)對(duì)第四紀(jì)下限的劃分依據(jù)不僅存在不同，偏重方向也有差異，有的偏重巖性地層，有的偏重生物地層，也有偏重磁性變化的等等，這些不同的劃分依據(jù)很大可能會(huì)影響到最終的劃分結(jié)果。

(3) 在相同的劃分依據(jù)下，我國(guó)各地第四系底界年代也是有存在不同的。例如取生物劃分為依據(jù)，相同的環(huán)境(相同的巖性)中含有相同的生物，但卻不是嚴(yán)格等時(shí)的，生物受環(huán)境的控制明顯，且生物的演化可能較緩(章雨旭,2001)。再如中國(guó)黃土高原,在西安劉家坡,黃土底界低于G—M界線3.6m(孫建中等,1987);在藍(lán)田肖官寨，低于G—M界線1.4m(孫建中等,1991)。這是因?yàn)榈匦蔚哪撤N差異導(dǎo)致堆積速率不同或受到后期的侵蝕影響。所以相同的劃分依據(jù)也可能存在有差異的結(jié)果。這一差異的存在，可能由于地球軌道參數(shù)變化(沈吉,2007)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響，氣候的影響，經(jīng)緯度的差異，水、陸的不同，地勢(shì)上高低的變化等等，當(dāng)然還可能受到一定程度的測(cè)量方法，技術(shù)限制。

(4) 通過(guò)選取的樣本，我們還可以觀察到，第四紀(jì)相關(guān)工作在不同區(qū)域的開(kāi)展分布不是非常均勻，有的區(qū)域近年來(lái)明顯開(kāi)展的第四紀(jì)相關(guān)工作更多，地區(qū)而有的則相對(duì)較少。我國(guó)有些地區(qū)對(duì)第四紀(jì)研究開(kāi)始較早也較為深入，而有的地區(qū)則針對(duì)第四紀(jì)地質(zhì)展開(kāi)的專項(xiàng)研究還不多，甚至沒(méi)有，大部分還處在一個(gè)通過(guò)其他工程或項(xiàng)目順帶對(duì)第四紀(jì)地層進(jìn)行測(cè)量與研究，而這些研究也并未要求得出精確的結(jié)果。這也就導(dǎo)致不同地區(qū)測(cè)量手段與技術(shù)差異頗大，參差不齊。這也就是說(shuō)，由于研究區(qū)域的第四紀(jì)研究程度不同，也可能影響到對(duì)該區(qū)域第四紀(jì)底界劃分的精度。有一個(gè)好的第四紀(jì)研究基礎(chǔ)，這好比“站在了巨人的肩膀上”。

4.2 與G—M界線的聯(lián)系

(1) G—M界線附近的巖性變化：羅布泊地區(qū)G—M界線正好對(duì)應(yīng)著一條極為明顯的突變界線，其下為一套灰色交替色系的土黃色粘土層，其上為一套灰色色系與土黃色的灰色粗砂和含礫粗砂層。在北京平原的G—M界線上4m處為一處重要的巖性界面，下伏沉積物為棕紅色粘土，上覆為灰褐色砂礫石。黃土高原G—M界線對(duì)應(yīng)黃土與紅土的分界，其下為上新世的三趾馬紅土，以上則為第四紀(jì)的午城黃土。其次，在2.60 Ma前后，黃土、紅粘土碎屑鋯石物源存在明顯變化(李云,2014)。江蘇武進(jìn)G—M界線略高于巖性分界面1.6m，界線以下為灰白色含礫泥巖，以上為青灰色粉質(zhì)亞粘土。云南元謀G—M界線下為雜色粘土層、亞粘土層、砂層夾褐煤層，界線以上為棕色、褐色、灰色粘土層、砂層、砂礫層，不夾褐煤層。

(2) G—M界線附近的生物明顯變化：江蘇武進(jìn)G—M界線下孢粉為以木本(櫟、榆、松)和草本(禾本科、菊科、十字花科)植物為主，推測(cè)當(dāng)時(shí)植物可能為溫帶性質(zhì)的落葉闊葉林，或針闊混交林，或森林草原。界線以上孢粉為木本闊葉樹花粉為主(櫟、榆、榿木和楓香出現(xiàn)峰值)，草本以禾本科和蒿較多，推測(cè)整體為一種溫和涼爽的氣候。

(3) G—M界線附近的突發(fā)事件：在洛川午城黃土底部，趙慧敏等(1989)曾發(fā)現(xiàn)了能證明當(dāng)時(shí)火山噴發(fā)事件的火山灰及火山巖風(fēng)化而成的伊毛鎬石；洛川黃土剖面G—M界線附近，袁寶印等(1989)，吳錫浩等(1991)和徐和聆等(1993)都發(fā)現(xiàn)了能證明宇宙星體撞擊地球事件的微玻璃隕石。

4.3 G—M界線的作為第四紀(jì)下限的優(yōu)勢(shì)

首先，冰川大規(guī)模的出現(xiàn)，氣溫的下降是第四紀(jì)質(zhì)的轉(zhuǎn)變，所以在劃定第四紀(jì)底界確實(shí)可以選取以氣候變化為主要因素，其他因素為輔助，來(lái)綜合劃定第四紀(jì)底界。然而由于冰川在世界各地出現(xiàn)的時(shí)間畢竟不可能一致，區(qū)域性表現(xiàn)較強(qiáng)，所以有學(xué)者曾建議在世界各大區(qū)分別選出證據(jù)確鑿的層型剖面，以便于在本大區(qū)范圍內(nèi)對(duì)比應(yīng)用，而不主張?jiān)谑澜绶秶鷥?nèi)用統(tǒng)一的時(shí)間界限(趙國(guó)斌,1988)。再考慮到這樣的做法，很可能會(huì)出現(xiàn)分離“第四紀(jì)”與“第四系”的關(guān)系，因此不建議采用以上的方式進(jìn)行第四紀(jì)下限劃分。其次，我國(guó)的第四紀(jì)陸相地層具有不可忽視的優(yōu)越性，如我國(guó)的黃土，進(jìn)入第四紀(jì)，黃土大范圍沉積，第四紀(jì)底界時(shí)間與G—M界線時(shí)間吻合較好，如若采納其他的第四紀(jì)下限劃分方法，勢(shì)必會(huì)把巖性統(tǒng)一的黃土體從中間截開(kāi)，從而導(dǎo)致與巖石地層產(chǎn)生矛盾。最后，以動(dòng)物化石為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分第四紀(jì)下限，卻存在動(dòng)物擴(kuò)散問(wèn)題，如真馬在3.70 Ma出現(xiàn)在北美，2.40～2.50 Ma擴(kuò)散到巴基斯坦、歐洲和非洲；真象在4.00 Ma發(fā)源于非洲，2.80 Ma擴(kuò)散到西瓦里克(Lindsaye et al.,1979) 。故同種動(dòng)物在世界各地出現(xiàn)也具有穿時(shí)性，難以統(tǒng)一。那么，為了 “第四紀(jì)”的一致與統(tǒng)一，我們需要一個(gè)沒(méi)有“穿時(shí)性”的標(biāo)志。具有全球性，而又沒(méi)有“穿時(shí)性”的標(biāo)志，古地磁的G—M界線具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

5 結(jié)論

就已有數(shù)據(jù)而言，我國(guó)各地區(qū)所劃分的第四紀(jì)下限大部分離松山——高斯極性轉(zhuǎn)換界線(G—M界線,2.58 Ma)不遠(yuǎn)，總體范圍取2.50～3.04 Ma，與G—M界線最大差值為460ka，多個(gè)地區(qū)的第四系底界與其一致。那么第四紀(jì)底界以G—M界線為參考數(shù)據(jù)，在其上下浮動(dòng)，是否有價(jià)值？我們的回答是肯定的。

第四紀(jì)有著鮮明的地史特點(diǎn)，它們之間存在著不同的因果關(guān)系，所以出現(xiàn)的時(shí)間也應(yīng)該有先有后,可能不會(huì)同步發(fā)生。因此，同一種標(biāo)志或不同標(biāo)志在世界各地出現(xiàn)的時(shí)間也就不會(huì)那么整齊了。鑒于以上推斷，再考慮到我國(guó)地域遼闊，所跨經(jīng)度與緯度范圍也相當(dāng)大，所以完全可能存在不同地區(qū)在不同時(shí)間，先后出現(xiàn)第四紀(jì)開(kāi)始的各類證據(jù)。總體來(lái)說(shuō)，第四紀(jì)開(kāi)始的證據(jù)都應(yīng)發(fā)生在其底界的附近，以底界為中心，一定范圍內(nèi)波動(dòng)，而G—M界限正好也是這樣的一條界線，在眾多第四紀(jì)下限劃分依據(jù)中，以G—M界線作為第四紀(jì)底界，毋庸置疑，是可行的，也是合理的。

值得提出的幾個(gè)問(wèn)題：第四紀(jì)下限之所以一直存在爭(zhēng)議，確實(shí)存在著“定義不清”的原因(章雨旭,2006)，根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)來(lái)厘定的第四紀(jì)底界是必然無(wú)法統(tǒng)一的，很多標(biāo)準(zhǔn)都具有不同的局限性，因此，筆者贊成使用能得到全球統(tǒng)一且無(wú)穿時(shí)性存在的G—M界線來(lái)作為第四紀(jì)的底界；不同地區(qū)第四紀(jì)研究程度、深度極不均衡，有的已研究多年，有的甚至還未開(kāi)始；在分析我國(guó)各地區(qū)第四紀(jì)研究成果時(shí)，發(fā)現(xiàn)到目前為止，第四紀(jì)地質(zhì)的專項(xiàng)研究仍然十分欠缺，很多地區(qū)都是在進(jìn)行其他工程項(xiàng)目時(shí)順帶開(kāi)展第四紀(jì)研究工作，用于第四紀(jì)地質(zhì)研究的實(shí)地測(cè)孔數(shù)量較少；全國(guó)大部分地區(qū)采用古地磁、孢粉等技術(shù)研究第四紀(jì)地層，但其他的輔助技術(shù)(如ESR測(cè)年(Beerten et al.,2007; Rink et al.,2007)，其測(cè)量范圍寬，幾乎涵蓋整個(gè)第四系，是十分值得考慮使用的測(cè)年方法(劉春茹等,2011)還未得到廣泛推廣和使用。

對(duì)我國(guó)第四紀(jì)的研究還有很長(zhǎng)、很曲折的路要走。在此過(guò)程中，研究者可以借鑒已有的成果和經(jīng)驗(yàn)，努力開(kāi)拓創(chuàng)新，綜合各個(gè)地區(qū)有效的工作方法，互相交流學(xué)習(xí)，集思廣益，取長(zhǎng)補(bǔ)短，不斷推動(dòng)第四紀(jì)研究的深入發(fā)展。