第二节 晚第三纪
一、接近现代的生物界
植物界已基本上由现生属组成，并有大量现生种。和现代不同的是北半球喜暖植物分布范围延伸到更靠北的地方，如西伯利亚生长温带阔叶林，北欧生长热带常绿植物。到上新世末，因气候变冷，喜暖植物南退。因地势和纬度等不同，植物分区从中新世开始明显，在中国至少可以分为华北区、华东沿海区、西北区和西藏高原区。
无脊椎动物，有大量属种是现生属种。早第三纪特别繁盛的海生货币虫类全部绝灭。适应能力较强的双壳类、复足类、介形类继续繁衍。海水中有孔虫、放射虫等非常繁盛。
哺乳动物，大多数早第三纪的特有门类如有袋类、肉齿类，奇蹄目中的雷兽、原始獏、两栖犀、巨犀，偶蹄目中的石炭兽、古猪兽等，均相继绝灭。但另外一些门类如长鼻目，肉食目中的鬣狗科、熊科，奇蹄目中的三趾马、板齿犀、大唇犀，偶蹄目中的猪类，反刍动物中的鹿、羊、长颈鹿，以及啮齿目、兔形目中的大量属种，则发展很快。虽然其中大部分属种后来也都绝灭了。但从科的范畴讲，都已和现代密切相关。
哺乳动物是具有固定体温的胎生动物，这比那些体温随外界变化的卵生动物，具有优越的进一步演化条件。同时，演化系统清楚，运动能力强，扩散快，分布广，多数根据牙齿即可进行鉴定，所以对于地层的研究具有重要意义。
二、晚第三纪地史特征
晚第三纪全球海陆分布轮廓已经和现代相似。只是海水所占面积比现在稍大，而陆地面积比现在稍小。古地中海虽然在早古生代末基本消失，但残余海水仍然淹没北非北部、意大利大部、西班牙和法国的南部；法国西部和北欧地区则为大西洋海水所覆盖；北美西海岸南部和墨西哥湾滨海地区也都为海水所占据。在欧洲阿尔卑斯山升起后，古地中海逐渐变成封闭的内陆海，其余部分经过多次变化，海水消失，残留下来黑海、里海和咸海。中国大陆则和上述地方相反，当时沿海各海域都是陆地，后来才为海水所侵没。经过喜马拉雅运动期，阿尔卑斯-喜马拉雅山脉和环太平洋山脉都已形成，并继续隆起，特别是青藏高原的隆起，对生物界的分布、迁徙和气候的变化影响甚巨，是地史发展中的一件重要事件。
三、中国晚第三纪古地理概况
中国晚第三纪地理轮廓已基本和现代相似，除去台湾、海南岛及沿海个别地段还有海水覆盖，全国大部地区都是陆地。中国东部相当现代日本海、南海、东海、黄海、渤海等地区也都是陆地，晚第三纪后期，太平洋海水向西侵入大陆，形成日本海、东海、南海、黄海等，大约在第四纪初才形成渤海。所以说晚第三纪基本奠定了现代海陆轮廓。但大陆地貌比较复杂，由于中国西南部受到印度板块俯冲，东部受到太平洋板块俯冲影响，大陆内部断裂发育，许多已经夷平的古生代和中生代褶皱山系急剧上升，而断陷盆地则急剧下降，如塔里木盆地上第三系堆积以粗碎屑为主，厚度巨大，竟达6000m，其物质皆来源于山地剥蚀产物，足见山地上升幅度和速度之大。中国北部和西北部，河湖发育，如西宁、兰州、河西走廊、宁夏、内蒙古等地均有中新统河湖相碎屑沉积。内蒙古准平原湖泊中，上第三系分布很广，厚度在100m 左右。在华北地区也有湖泊分布，如山东临朐的山旺组，即为典型的湖相堆积，属中中新统。由泥岩、硅藻土、油页岩并夹玄武岩组成，厚400m 左右，保存着极为丰富的动植物化石，包括哺乳动物、爬行类、两栖类、鸟类、鱼类、昆虫等；植物组合以温带为主，间有部分亚热带植物。因为化石丰富，保存完好，素有“化石宝库”之称。其中硅藻土层理微细，俗称“万卷书”，也是重要矿产。
华北平原地区继早第三纪之后仍然下沉，如表15-2，下第三系之上普遍沉积上第三系，总厚可达一、二千米。中新统称馆陶组，中上新统称明化镇组。松辽盆地此时亦大范围下沉。秦岭北侧形成渭河断陷盆地，上第三系厚达2000m 多，下陷一直延续到第四纪。
中新世后，地势趋向平坦，气候也较湿热，在河北、河南、山西、陕西、甘肃、广西、云南等地，广泛堆积了河湖相、红色粘土相的上新统。一般说来，南方以湖相为主，如云南东部开远、宜良一带，分布着一系列小型盆地，形成湖沼含褐煤堆积（小龙潭组N1，和河头组N2），为潮湿气候条件下产物；而北方特别是晋陕一带广泛堆积了棕红色、鲜红色粘土，含三趾马及大唇犀等化石，旧称三趾马红土。因在山西保德最为典型，又称保德红土。
雷州半岛及海南岛北部，晚第三纪以来发生断陷，有玄武岩喷发，并遭受海侵，形成中、上新统玄武岩夹滨海浅海沉积。
晚第三纪，特别是在上新世，中国东部沿海地区，普遍有玄武岩喷发活动。除上述海南岛北部及雷州半岛外，如福建漳浦、澎湖列岛、浙江嵊县、江苏、山东、庙岛群岛以及东北长白山区，皆有玄武岩分布。在喜马拉雅运动后，青藏高原逐渐隆起，主要处于剥蚀状态。但在局部地区堆积了上新统河湖相碎屑岩，含有褐煤及植物化石。在希夏邦马峰北坡5700—5900m 处出露的上新统（卧马组）上部曾发现高山栎（Quercus）植物化石，高山栎是生长在2200—3000m 之间的植物，故推测当时海拔高度应在2500m 左右，第四纪以来上升了约3000m。据此推断青藏高原和喜马拉雅山脉进入第四纪才进一步大幅度台升，形成现在的雄伟面貌。70 年代在希夏邦马峰北坡还发现了三趾马化石，三趾马是广泛活动于中国北方的上新世草原动物，在青藏高原发现了它的足迹，也说明那里当时还没有隆起到像今天的高度。
在台湾地区，中央山脉在中新世升起，但其东西两侧强烈拗陷，西部形成海陆交互相含煤沉积，厚达5500m，少火山活动，属冒地槽类型沉积。东侧拗陷更为强烈，沉积厚度达六、七千米，形成蛇绿岩套、蓝片岩及混杂岩堆积，属于太平洋板块俯冲地带，也是有名的地震活动频繁地带。