始新世
始新世（Eocene Epoch），是新生代古近纪的第二个世（第一世为古新世，第三世为渐新世）。延续时间为6000±200~3700±200万年。国际地质科学联合会将始新统（世）划分为四个阶段，普利亚本阶（Priabonian）、巴顿阶（Bartonian）、卢泰特阶（Lutetian）、伊普里斯阶（Ypresian），已建立三枚“金钉子”，底界划分来自于同位素测年为56.0Ma的始新统底界——伊普里斯阶“金钉子”，顶界划分来自于同位素测年为33.9Ma的渐新统底界——吕珀尔阶“金钉子”。
始新世时期，北大西洋开始扩张，但澳大利亚和南极洲尚未分离，大洋环流的深层水在副热带海区形成。始新世前期升温停止后，澳大利亚大陆从南极洲剥离，两个大陆之间的海峡不断加深。始新世末，印度板块与欧亚板块相撞，其碰撞的规模相当大，除喜马拉雅山脉形成外，羌塘高原与滇西也明显波及，地层褶皱伴随有酸性斑岩的喷溢。在始新世的大部分时间里，地球都处于相当温暖的气候条件下。早始新世气候适宜期之后全球开始了一个漫长的降温过程。这一过程一直延续到始新世末期。在始新世末期，发生了一次快速的降温过程，南极洲出现冰盖，而且一直没有被完全融化。始新世与古新世之间动物群没有明显的间断，但生物和环境都有很大的区别。哺乳动物群中，古新世兴盛的古老和土著类型大量减少甚至绝灭，现代动物目一级分类开始繁衍和进化。海生生物中淡水的无脊椎动物如腹足类动物、介形亚纲以及昆虫有了进一步的发展。植物界木本被子植物门繁盛，比中生代和古新世更具多样性，常绿植物分布的北界可远达北纬45°以北的地区。随着环境的变化，始新世发生了诸如古新世-始新世极热事件、大置换等重大事件。
命名
始新世（Eocene）之名源自希腊文eos（开端）和ceno（新），指现代哺乳动物群出现的开始。
时期划分
国际地质年代表
在2022年第三十六届国际地质大会上国际地质科学联合会公布的国际底层表中，将始新统（世）划分为四个阶段。
中国地层表
参考国际地层学研究基础，《中国地层表（2014）》将始新统（世）划分为五阶。
地史特征
全球构造
始新世时期，北大西洋开始扩张，但澳大利亚和南极洲尚未分离。高纬和低纬之间温度梯度小，亚热带蒸发强烈，大洋环流的深层水在副热带海区形成，南冰洋的大致位置在现代印度洋和大西洋海域。始新世晚期至渐新世早期，泛大陆进一步解体，非洲与美洲的间距再度扩大，大西洋再加宽，大西洋两岸出现海侵。印度洋也扩大，沿非洲大陆边岸也出现海侵，由于非洲处于大西洋和印度洋之间，故海侵影响特大。在喜马拉雅地槽区内出现最主要的褶皱幕。这是由于印度板块向北漂移与亚洲板块相撞之故。据古地磁资料，白垩纪晚期，印度板块位于南纬40-20°，古新世时到达南纬30°（以德干高原玄武岩的古地磁与植物化石为证），至古新世末期已越过赤道，约到北纬10-20°，至始新世末，则与欧亚板块相撞。其碰撞的规模相当大，除喜马拉雅山脉形成外，羌塘高原与滇西也明显波及，地层褶皱伴随有酸性斑岩的喷溢。当时美洲大陆向西漂移，亚洲大陆向东移，并与太平洋板块相撞，形成环太平洋山系，如台湾及其他地区都发生裙皱变质作用。日本的始新统与渐新统之间呈不整合接触关系，渐新统以底砾岩开始。太平洋东岸的北美沿海此时也出现褶皱幕，并有熔岩溢。此时也是阿尔卑斯地槽区的主要造山期。当非洲板块向北漂移（始新世末期至渐新世）与欧亚板块相撞，导致东特提斯海的消失，转变为高加索山脉、伊朗山脉直到喜马拉雅山脉的形成。自阿曼、伊朗经土耳其的托鲁斯山脉到南斯拉夫分布着一条蛇绿岩带可为佐证。西特提斯海的一部分形成阿尔卑斯山脉、喀尔巴阡山脉以及北非一带的山脉；另一部分则成为后来内陆残留海（地中海、黑海、里海）的雏型。澳大利亚与南极洲的分离，也从始新世开始，然后逐步扩大距离，最终于新近纪在古亚洲大陆东缘形成了现代的海沟岛弧-弧后盆地（沟-弧-盆）体系，大陆内部出现活跃的弧后或陆内裂谷作用，控制了新生代地史演化的基本型式。
始新世前期升温停止后，澳大利亚大陆从南极洲剥离开来，并且南极洲此时回到南极圈内，这两个大陆之间的海峡不断加深，直到足以使南冰洋的极地洋流像蛇那样环绕着南极洲，把陆地截断，并隔绝了从赤道而下的暖流。如果把晚白垩世的古地理与早第三纪的古地理作一比较，不难发现南美洲、北美洲和欧洲的海水面积急剧缩小。只有非洲北部及欧洲的中部、南部、东部尚有较大的海区，亚洲西南部也有狭小的海区。澳大利亚的海区也仅限于外缘地带。海侵的盛世约在始新世的早期和中期。到渐新世特提斯海东段褶皱隆起，各地也普遍发生海退，目前各大陆的轮大致于早第三纪之末已呈现了。
地层及地理特征
矿产
新生代的矿物资源主要形成和分布于第三系中，有很多的矿物资源形成，石油和天然气以及煤在全世界有广泛的分布。其中，始新统除油田特别高产外，还是主要的聚煤时期。盐岩、石膏等也属于始新统的居多。
第三纪是世界上一个重要的成煤期，据Keenan J的统计，全世界2375个煤田中，属于第三纪者有965个，占40.6%。智利、哥伦比亚、委内瑞拉、印度尼西亚、马来西亚、巴基斯坦、菲律宾、泰国、阿尔巴尼亚等国的煤田，几乎全是第三纪形成的。缅甸、日本、新西兰、奥地利、保加利亚、德国、希腊、匈牙利、意大利、罗马尼亚、土耳其、南斯拉夫社会主义联邦共和国等国家的煤田也主要属于第三纪。
在中国，古近纪早期（古新世早始新世）聚煤区主要分布在东北地区、鲁东一带，以辽宁抚顺群下部为代表。古近纪晚期（晚始新世-渐新世）的聚煤区转移至河北省、山西省境内，也见于南岭以南的广东省沿海和广西百色盆地一带。
世界上50%的油田开采的是第三纪岩石，蕴藏有世界总储量的38.2%。始新统和中新统的油气在富集的中东地区，油田特别高产。
古近-新近系是中国重要的含油岩系，无论海相，陆相或过渡相地层中都已发现有工业价值的石油资源。不同时期聚油区又有差别：晚古新世早始新世，主要见于江汉、苏北和三水盆地；晚始新世-渐新世，主要分布于渤海湾、江汉和南阳盆地。
新近纪的盐类沉积仅见于西北柴达木、吐鲁番市等盆地。第四纪青藏高原、咸湖中含硼盐矿床也是中国西部的重要矿声资源。
气候环境
古近纪是新生代中比较温暖的时期。从古新世到早始新世，地球的气温持续上升。在古新世-始新世之交（56Ma），有过一次短暂而强烈的升温过程，之后又快速恢复到正常状态。这一过程被称为“古新世始新世极热事件”（Paleocene EoceneThermal Maximum，PETM）。持续的气温上升，在早始新世时达到了新生代的最高值，虽然有所波动，但持续了较长一段时间。这一时期被称为“早始新世气候适宜期"（Eary Eocene Climate Optimum，EECO）。那时，英格兰被热带丛林覆盖，位于北极地区的加拿大埃尔斯米尔岛也处于亚热带环境中。
在始新世的大部分时间里，地球都处于相当温暖的气候条件下。早始新世气候适宜期之后全球开始了一个漫长的降温过程。这一过程一直延续到始新世末期。在始新世末期，发生了一次快速的降温过程，南极出现冰盖，而且一直没有被完全融化，称为“始新世-渐新世气候变冷事件”（Eocene Oligocene Transition，EOT）。即使在这次降温事件达到温度最低值的时候，气温仍然比现在要高出不少。这次降温事件之后，虽然气温有所回升，但渐新世的大部分时间，地球表面的温度都是古近纪最低的，只是到了晚渐新世晚期，才重新回升到晚始新世的水平。
古新世-始新世极热事件
古新世-始新世极热事件（Paleocene Eocene Thermal Maximum，PETM）发生在5500万年前，即古新世结束、始新世开始的时候。当时突然有大量的碳被释放到大气中。全球气温随之飙升。北极的气温升高了10华氏度，南极的气候也变得温和起来。大概因为这一事件，脊椎动物的进化转向了一个全新的方向。大量古代的哺乳动物灭绝，取而代之的是全新的物种：今天的鹿、马和灵长目的祖先全都出现在古新世始新世极热事件时期。神奇的是，这些新物种的体形都偏小，最早的马不比今天的贵宾犬大。人们相信，炎热干燥的环境更有利于小体形动物生存。
生命发展
在始新世，北美和欧洲的脊椎动物非常相似；两个地区都存在许多属，表明这些地区之间可以互换。始新世早期的动物群反映了前古新世的动物群，并增加了较新的类型；然而，古老的古新世类群逐渐灭绝，始新世是现代哺乳动物出现的开始。始新世的生物和环境都与古新世有很大的区别。陆上动物尤其是哺乳纲的面貌，在始新世早期的亚洲、欧洲和北美有较大的一致性；但是在中晚期，亚洲逐渐与欧洲相似，而与北美开始产生差异。哺乳动物群中，古新世兴盛的古老和土著类型大量减少甚至绝灭，如多瘤齿兽目、恐角类、南方有蹄类等；现代动物目一级分类的啮齿类、食肉目等开始繁衍和进化；而奇蹄目和偶蹄目、高等灵长目则开始迅速发展。始新统中发现的哺乳类约有17目90余科，比古新统约增加了一半。因此，如果说古新世是哺乳动物的征服时代，那么始新世是哺乳动物的巩固时期。
始新世标志着两个完全海洋哺乳动物群体的化石记录中首次出现，鲸目动物（鲸鱼、鼠海豚和海豚）和海妖动物（类似于现代海牛和儒艮）。同样，始新世提供了第一批类似大象的动物和早期的蝙蝠。此外，腹足类动物（一类包含蜗牛、蛞蝓和蜗牛的软体动物门）经历了极大的多样化，许多本质上是现代的鸟类目出现在始新世。
古新世与始新世之间动物群没有明显的间断。始新世早、中期，在中国有钝脚类的冠齿兽（Coryphodon）和马形类的原古兽（Propalaeotherinm）。晚始新世，广泛分布于中国南方和北方的哺乳动物群中的主要代表，有钝脚类的真恐角兽（Eudinoceras），奇蹄目中的鼻角雷兽（Rhinolitan），小雷兽（Microtitan），偶蹄目中的双锥兽（Dichobune），戈整古猪（Gobihyus）以及古老肉食类中的中爪兽（Mesonyx）等。
在始新世期间，海生生物中的底栖大型有孔虫和浮游有孔虫仍然广泛分布；淡水的无脊椎动物如腹足类动物、介形亚纲以及昆虫有了进一步的发展。特别的是，一个短小精悍的溪水中生活的蹄类生物印多霍斯发展成了一种形似鼠类、居于陆地上的食肉动物，由此演化出了早期的鲸目。它们在海洋中自由游弋，身长超过五米。
植物界木本被子植物门繁盛，比中生代和古新世更具多样性，常绿植物分布的北界可远达北纬45°以北的地区。始于晚古新世的古新-始新世极热事件，使地球温度迅速升高，并在早始新世达到最高。这次迅速而剧烈的升温导致大量物种急剧灭绝，成为古新世和始新世生态系统的分野。
陆相介形类以小个体的土星介（Ilyocypris）、真星介（Eucypris）及中华金星介（Sinocypris）等为代表。海相介形亚纲以小花介（Cytherella）、艳花介（Cythereis）、方花介（Quadracythere）、丽花介（Cytheriden）等为代表，与货币虫等共生。陆相轮藻则以培克轮藻（Peckichara）、球状轮藻（Sphaerochara）最多。始新世在欧亚大陆上的海侵情况与古新世相似。有孔虫类的货币虫仍为海相始新统划分和对比的依据。
大置换
前始新世与渐新世之交（33.7Ma），海生无脊椎动物曾有大量绝灭，例如在美国海湾平原有90%的软体动物门物种消失。这次绝灭的原因曾认为是气候变化的原因，但古气候研究表明，当时的平均温度没有明显变化。测定当时地层中保存的鱼类耳石的氧同位素（δ18O）表明，自始新世末到渐新世，夏季的温度平均没有变化，而渐新世冬季温度比始新世低4℃。科学家认为冬季寒冷使一些无脊椎动物绝灭，因为这些类型不能忍受超过4个月的寒冷天气。有的学者把始新世与渐新世之交称为温室到冰室的过渡期。早始新世在高纬度地区的沉积中有许多热带植物，这时期大气二氧化碳含量逐渐降低，其原因可能在温度较高时期植物的吸收和碳酸根介壳大量形成有关，使温室效应急据下降。这样，在渐新世南极洲冰川发展，引起海平面下降达到100Ma中的最低，海生生物因此在那时大量绝灭。
这次特殊的事件被称作“大置换”（物种连续性上的“上断裂”）的大型生物集群灭绝（Extinction event）。此事件可能与一颗或数颗大火流星撞击西伯利亚地区有关，并且形成现在的契沙比克湾（Chesapeake Bay）。
参考资料
国际年代地层表（2022年10月版）.国际地层学委员会.2023-01-11
始新世暖期.中国大百科全书.2024-05-12
始新统.中国大百科全书.2024-05-11
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《中国地层表（2014）》正式实施.中国地质调查局.2023-02-19
蔡家冲阶.中国大百科全书.2024-05-11
垣曲阶.中国大百科全书.2024-05-11
伊尔丁曼哈阶.中国大百科全书.2024-05-11
阿山头阶.中国大百科全书.2024-05-11
岭茶阶.中国大百科全书.2024-05-11
Eocene Epoch.大英百科全书.2024-05-12