始新世（Eocene Epoch），是新生代古近紀(jì)的第二個(gè)世（第一世為古新世，第三世為漸新世）。延續(xù)時(shí)間為6000±200~3700±200萬年。國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)將始新統(tǒng)（世）劃分為四個(gè)階段，普利亞本階（Priabonian）、巴頓階（Bartonian）、盧泰特階（Lutetian）、伊普里斯階（Ypresian），已建立三枚“金釘子”，底界劃分來自于同位素測年為56.0Ma的始新統(tǒng)底界——伊普里斯階“金釘子”，頂界劃分來自于同位素測年為33.9Ma的漸新統(tǒng)底界——呂珀?duì)栯A“金釘子”。
始新世時(shí)期，北大西洋開始擴(kuò)張，但澳大利亞和南極洲尚未分離，大洋環(huán)流的深層水在副熱帶海區(qū)形成。始新世前期升溫停止后，澳大利亞大陸從南極洲剝離，兩個(gè)大陸之間的海峽不斷加深。始新世末，印度板塊與歐亞板塊相撞，其碰撞的規(guī)模相當(dāng)大，除喜馬拉雅山脈形成外，羌塘高原與滇西也明顯波及，地層褶皺伴隨有酸性斑巖的噴溢。在始新世的大部分時(shí)間里，地球都處于相當(dāng)溫暖的氣候條件下。早始新世氣候適宜期之后全球開始了一個(gè)漫長的降溫過程。這一過程一直延續(xù)到始新世末期。在始新世末期，發(fā)生了一次快速的降溫過程，南極洲出現(xiàn)冰蓋，而且一直沒有被完全融化。始新世與古新世之間動(dòng)物群沒有明顯的間斷，但生物和環(huán)境都有很大的區(qū)別。哺乳動(dòng)物群中，古新世興盛的古老和土著類型大量減少甚至絕滅，現(xiàn)代動(dòng)物目一級(jí)分類開始繁衍和進(jìn)化。海生生物中淡水的無脊椎動(dòng)物如腹足類動(dòng)物、介形亞綱以及昆蟲有了進(jìn)一步的發(fā)展。植物界木本被子植物門繁盛，比中生代和古新世更具多樣性，常綠植物分布的北界可遠(yuǎn)達(dá)北緯45°以北的地區(qū)。隨著環(huán)境的變化，始新世發(fā)生了諸如古新世-始新世極熱事件、大置換等重大事件。
命名
始新世（Eocene）之名源自希臘文eos（開端）和ceno（新），指現(xiàn)代哺乳動(dòng)物群出現(xiàn)的開始。
時(shí)期劃分
國際地質(zhì)年代表
在2022年第三十六屆國際地質(zhì)大會(huì)上國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)公布的國際底層表中，將始新統(tǒng)（世）劃分為四個(gè)階段。
中國地層表
參考國際地層學(xué)研究基礎(chǔ)，《中國地層表（2014）》將始新統(tǒng)（世）劃分為五階。
地史特征
全球構(gòu)造
始新世時(shí)期，北大西洋開始擴(kuò)張，但澳大利亞和南極洲尚未分離。高緯和低緯之間溫度梯度小，亞熱帶蒸發(fā)強(qiáng)烈，大洋環(huán)流的深層水在副熱帶海區(qū)形成，南冰洋的大致位置在現(xiàn)代印度洋和大西洋海域。始新世晚期至漸新世早期，泛大陸進(jìn)一步解體，非洲與美洲的間距再度擴(kuò)大，大西洋再加寬，大西洋兩岸出現(xiàn)海侵。印度洋也擴(kuò)大，沿非洲大陸邊岸也出現(xiàn)海侵，由于非洲處于大西洋和印度洋之間，故海侵影響特大。在喜馬拉雅地槽區(qū)內(nèi)出現(xiàn)最主要的褶皺幕。這是由于印度板塊向北漂移與亞洲板塊相撞之故。據(jù)古地磁資料，白堊紀(jì)晚期，印度板塊位于南緯40-20°，古新世時(shí)到達(dá)南緯30°（以德干高原玄武巖的古地磁與植物化石為證），至古新世末期已越過赤道，約到北緯10-20°，至始新世末，則與歐亞板塊相撞。其碰撞的規(guī)模相當(dāng)大，除喜馬拉雅山脈形成外，羌塘高原與滇西也明顯波及，地層褶皺伴隨有酸性斑巖的噴溢。當(dāng)時(shí)美洲大陸向西漂移，亞洲大陸向東移，并與太平洋板塊相撞，形成環(huán)太平洋山系，如臺(tái)灣及其他地區(qū)都發(fā)生裙皺變質(zhì)作用。日本的始新統(tǒng)與漸新統(tǒng)之間呈不整合接觸關(guān)系，漸新統(tǒng)以底礫巖開始。太平洋東岸的北美沿海此時(shí)也出現(xiàn)褶皺幕，并有熔巖溢。此時(shí)也是阿爾卑斯地槽區(qū)的主要造山期。當(dāng)非洲板塊向北漂移（始新世末期至漸新世）與歐亞板塊相撞，導(dǎo)致東特提斯海的消失，轉(zhuǎn)變?yōu)?a href="/hebeideji/6651824175591862215.html">高加索山脈、伊朗山脈直到喜馬拉雅山脈的形成。自阿曼、伊朗經(jīng)土耳其的托魯斯山脈到南斯拉夫分布著一條蛇綠巖帶可為佐證。西特提斯海的一部分形成阿爾卑斯山脈、喀爾巴阡山脈以及北非一帶的山脈；另一部分則成為后來內(nèi)陸殘留海（地中海、黑海、里海）的雛型。澳大利亞與南極洲的分離，也從始新世開始，然后逐步擴(kuò)大距離，最終于新近紀(jì)在古亞洲大陸東緣形成了現(xiàn)代的海溝島弧-弧后盆地（溝-弧-盆）體系，大陸內(nèi)部出現(xiàn)活躍的弧后或陸內(nèi)裂谷作用，控制了新生代地史演化的基本型式。
始新世前期升溫停止后，澳大利亞大陸從南極洲剝離開來，并且南極洲此時(shí)回到南極圈內(nèi)，這兩個(gè)大陸之間的海峽不斷加深，直到足以使南冰洋的極地洋流像蛇那樣環(huán)繞著南極洲，把陸地截?cái)啵⒏艚^了從赤道而下的暖流。如果把晚白堊世的古地理與早第三紀(jì)的古地理作一比較，不難發(fā)現(xiàn)南美洲、北美洲和歐洲的海水面積急劇縮小。只有非洲北部及歐洲的中部、南部、東部尚有較大的海區(qū)，亞洲西南部也有狹小的海區(qū)。澳大利亞的海區(qū)也僅限于外緣地帶。海侵的盛世約在始新世的早期和中期。到漸新世特提斯海東段褶皺隆起，各地也普遍發(fā)生海退，目前各大陸的輪大致于早第三紀(jì)之末已呈現(xiàn)了。
地層及地理特征
礦產(chǎn)
新生代的礦物資源主要形成和分布于第三系中，有很多的礦物資源形成，石油和天然氣以及煤在全世界有廣泛的分布。其中，始新統(tǒng)除油田特別高產(chǎn)外，還是主要的聚煤時(shí)期。鹽巖、石膏等也屬于始新統(tǒng)的居多。
第三紀(jì)是世界上一個(gè)重要的成煤期，據(jù)Keenan J的統(tǒng)計(jì)，全世界2375個(gè)煤田中，屬于第三紀(jì)者有965個(gè)，占40.6%。智利、哥倫比亞、委內(nèi)瑞拉、印度尼西亞、馬來西亞、巴基斯坦、菲律賓、泰國、阿爾巴尼亞等國的煤田，幾乎全是第三紀(jì)形成的。緬甸、日本、新西蘭、奧地利、保加利亞、德國、希臘、匈牙利、意大利、羅馬尼亞、土耳其、南斯拉夫社會(huì)主義聯(lián)邦共和國等國家的煤田也主要屬于第三紀(jì)。
在中國，古近紀(jì)早期（古新世早始新世）聚煤區(qū)主要分布在東北地區(qū)、魯東一帶，以遼寧撫順群下部為代表。古近紀(jì)晚期（晚始新世-漸新世）的聚煤區(qū)轉(zhuǎn)移至河北省、山西省境內(nèi)，也見于南嶺以南的廣東省沿海和廣西百色盆地一帶。
世界上50%的油田開采的是第三紀(jì)巖石，蘊(yùn)藏有世界總儲(chǔ)量的38.2%。始新統(tǒng)和中新統(tǒng)的油氣在富集的中東地區(qū)，油田特別高產(chǎn)。
古近-新近系是中國重要的含油巖系，無論海相，陸相或過渡相地層中都已發(fā)現(xiàn)有工業(yè)價(jià)值的石油資源。不同時(shí)期聚油區(qū)又有差別：晚古新世早始新世，主要見于江漢、蘇北和三水盆地；晚始新世-漸新世，主要分布于渤海灣、江漢和南陽盆地。
新近紀(jì)的鹽類沉積僅見于西北柴達(dá)木、吐魯番市等盆地。第四紀(jì)青藏高原、咸湖中含硼鹽礦床也是中國西部的重要礦聲資源。
氣候環(huán)境
古近紀(jì)是新生代中比較溫暖的時(shí)期。從古新世到早始新世，地球的氣溫持續(xù)上升。在古新世-始新世之交（56Ma），有過一次短暫而強(qiáng)烈的升溫過程，之后又快速恢復(fù)到正常狀態(tài)。這一過程被稱為“古新世始新世極熱事件”（Paleocene EoceneThermal Maximum，PETM）。持續(xù)的氣溫上升，在早始新世時(shí)達(dá)到了新生代的最高值，雖然有所波動(dòng)，但持續(xù)了較長一段時(shí)間。這一時(shí)期被稱為“早始新世氣候適宜期"（Eary Eocene Climate Optimum，EECO）。那時(shí)，英格蘭被熱帶叢林覆蓋，位于北極地區(qū)的加拿大埃爾斯米爾島也處于亞熱帶環(huán)境中。
在始新世的大部分時(shí)間里，地球都處于相當(dāng)溫暖的氣候條件下。早始新世氣候適宜期之后全球開始了一個(gè)漫長的降溫過程。這一過程一直延續(xù)到始新世末期。在始新世末期，發(fā)生了一次快速的降溫過程，南極出現(xiàn)冰蓋，而且一直沒有被完全融化，稱為“始新世-漸新世氣候變冷事件”（Eocene Oligocene Transition，EOT）。即使在這次降溫事件達(dá)到溫度最低值的時(shí)候，氣溫仍然比現(xiàn)在要高出不少。這次降溫事件之后，雖然氣溫有所回升，但漸新世的大部分時(shí)間，地球表面的溫度都是古近紀(jì)最低的，只是到了晚漸新世晚期，才重新回升到晚始新世的水平。
古新世-始新世極熱事件
古新世-始新世極熱事件（Paleocene Eocene Thermal Maximum，PETM）發(fā)生在5500萬年前，即古新世結(jié)束、始新世開始的時(shí)候。當(dāng)時(shí)突然有大量的碳被釋放到大氣中。全球氣溫隨之飆升。北極的氣溫升高了10華氏度，南極的氣候也變得溫和起來。大概因?yàn)檫@一事件，脊椎動(dòng)物的進(jìn)化轉(zhuǎn)向了一個(gè)全新的方向。大量古代的哺乳動(dòng)物滅絕，取而代之的是全新的物種：今天的鹿、馬和靈長目的祖先全都出現(xiàn)在古新世始新世極熱事件時(shí)期。神奇的是，這些新物種的體形都偏小，最早的馬不比今天的貴賓犬大。人們相信，炎熱干燥的環(huán)境更有利于小體形動(dòng)物生存。
生命發(fā)展
在始新世，北美和歐洲的脊椎動(dòng)物非常相似；兩個(gè)地區(qū)都存在許多屬，表明這些地區(qū)之間可以互換。始新世早期的動(dòng)物群反映了前古新世的動(dòng)物群，并增加了較新的類型；然而，古老的古新世類群逐漸滅絕，始新世是現(xiàn)代哺乳動(dòng)物出現(xiàn)的開始。始新世的生物和環(huán)境都與古新世有很大的區(qū)別。陸上動(dòng)物尤其是哺乳綱的面貌，在始新世早期的亞洲、歐洲和北美有較大的一致性；但是在中晚期，亞洲逐漸與歐洲相似，而與北美開始產(chǎn)生差異。哺乳動(dòng)物群中，古新世興盛的古老和土著類型大量減少甚至絕滅，如多瘤齒獸目、恐角類、南方有蹄類等；現(xiàn)代動(dòng)物目一級(jí)分類的嚙齒類、食肉目等開始繁衍和進(jìn)化；而奇蹄目和偶蹄目、高等靈長目則開始迅速發(fā)展。始新統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的哺乳類約有17目90余科，比古新統(tǒng)約增加了一半。因此，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)期。
始新世標(biāo)志著兩個(gè)完全海洋哺乳動(dòng)物群體的化石記錄中首次出現(xiàn)，鯨目動(dòng)物（鯨魚、鼠海豚和海豚）和海妖動(dòng)物（類似于現(xiàn)代海牛和儒艮）。同樣，始新世提供了第一批類似大象的動(dòng)物和早期的蝙蝠。此外，腹足類動(dòng)物（一類包含蝸牛、蛞蝓和蝸牛的軟體動(dòng)物門）經(jīng)歷了極大的多樣化，許多本質(zhì)上是現(xiàn)代的鳥類目出現(xiàn)在始新世。
古新世與始新世之間動(dòng)物群沒有明顯的間斷。始新世早、中期，在中國有鈍腳類的冠齒獸（Coryphodon）和馬形類的原古獸（Propalaeotherinm）。晚始新世，廣泛分布于中國南方和北方的哺乳動(dòng)物群中的主要代表，有鈍腳類的真恐角獸（Eudinoceras），奇蹄目中的鼻角雷獸（Rhinolitan），小雷獸（Microtitan），偶蹄目中的雙錐獸（Dichobune），戈整古豬（Gobihyus）以及古老肉食類中的中爪獸（Mesonyx）等。
在始新世期間，海生生物中的底棲大型有孔蟲和浮游有孔蟲仍然廣泛分布；淡水的無脊椎動(dòng)物如腹足類動(dòng)物、介形亞綱以及昆蟲有了進(jìn)一步的發(fā)展。特別的是，一個(gè)短小精悍的溪水中生活的蹄類生物印多霍斯發(fā)展成了一種形似鼠類、居于陸地上的食肉動(dòng)物，由此演化出了早期的鯨目。它們?cè)诤Ｑ笾凶杂捎芜黹L超過五米。
植物界木本被子植物門繁盛，比中生代和古新世更具多樣性，常綠植物分布的北界可遠(yuǎn)達(dá)北緯45°以北的地區(qū)。始于晚古新世的古新-始新世極熱事件，使地球溫度迅速升高，并在早始新世達(dá)到最高。這次迅速而劇烈的升溫導(dǎo)致大量物種急劇滅絕，成為古新世和始新世生態(tài)系統(tǒng)的分野。
陸相介形類以小個(gè)體的土星介（Ilyocypris）、真星介（Eucypris）及中華金星介（Sinocypris）等為代表。海相介形亞綱以小花介（Cytherella）、艷花介（Cythereis）、方花介（Quadracythere）、麗花介（Cytheriden）等為代表，與貨幣蟲等共生。陸相輪藻則以培克輪藻（Peckichara）、球狀輪藻（Sphaerochara）最多。始新世在歐亞大陸上的海侵情況與古新世相似。有孔蟲類的貨幣蟲仍為海相始新統(tǒng)劃分和對(duì)比的依據(jù)。
大置換
前始新世與漸新世之交（33.7Ma），海生無脊椎動(dòng)物曾有大量絕滅，例如在美國海灣平原有90%的軟體動(dòng)物門物種消失。這次絕滅的原因曾認(rèn)為是氣候變化的原因，但古氣候研究表明，當(dāng)時(shí)的平均溫度沒有明顯變化。測定當(dāng)時(shí)地層中保存的魚類耳石的氧同位素（δ18O）表明，自始新世末到漸新世，夏季的溫度平均沒有變化，而漸新世冬季溫度比始新世低4℃。科學(xué)家認(rèn)為冬季寒冷使一些無脊椎動(dòng)物絕滅，因?yàn)檫@些類型不能忍受超過4個(gè)月的寒冷天氣。有的學(xué)者把始新世與漸新世之交稱為溫室到冰室的過渡期。早始新世在高緯度地區(qū)的沉積中有許多熱帶植物，這時(shí)期大氣二氧化碳含量逐漸降低，其原因可能在溫度較高時(shí)期植物的吸收和碳酸根介殼大量形成有關(guān)，使溫室效應(yīng)急據(jù)下降。這樣，在漸新世南極洲冰川發(fā)展，引起海平面下降達(dá)到100Ma中的最低，海生生物因此在那時(shí)大量絕滅。
這次特殊的事件被稱作“大置換”（物種連續(xù)性上的“上斷裂”）的大型生物集群滅絕（Extinction event）。此事件可能與一顆或數(shù)顆大火流星撞擊西伯利亞地區(qū)有關(guān)，并且形成現(xiàn)在的契沙比克灣（Chesapeake Bay）。
參考資料 >
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