中国自然地理环境的形成、演变与地域分异

一、前新生代古环境的发展过程

1．中国陆台的形成和古海洋自然环境的发展（早古生代及以前的发展过程）

 对月岩和陨石的最新研究表明，地球的年龄应为46亿年左右。但原始硅铝质大陆地壳以“陆核”的形态出现，却是距今38亿年前的事。格陵兰（Greenland）西南的戈特霍布峡湾（Godthab）地区的变质岩系，年龄超过37亿年；南非的片麻岩，年龄在于35.8亿年，都是地球上最古老的“陆核”的组成部分。现代的大陆都是在以后长期演化过程中围绕着太古代早期形成的“陆核”而“成长”起来的。

我国境内最老的“陆核”分布在北起阴山、南至大别山之间的范围内，构造地质学上所谓的“华北陆台”（图1）。根据所出露的太古界岩石，可以分成北、中、南三大构造带：北带自内蒙古河套西北的狼山经阴山、燕山、冀东至辽东和吉林南部，大致作东西走向；南带自豫西山地经大别山至安徽境内的淮南山地，大致作北西西走向；南北两带之间出露太古界的地点包括吕梁、五台、太行、中条、鲁中等山地，相互之间的关系不很明确。目前已知华北陆台上最老的地层是冀东的迁西群，同位素测定为34—36亿年；其次是辽东的鞍山群，约为32亿年。此外大部分的年龄都在25、26亿年至28、29亿年之间，与世界上其他陆核相比，年龄相对较小，已经属于太古代的晚期。著名的鲁西泰山群、豫西太华群，年龄都只略老于26亿年。

以上太古界露头或可归纳为三大陆核，即以鄂尔多斯为中心的鄂尔多斯陆核，横跨冀北-辽东的冀辽陆核，分布在黄河—淮河之间的河淮陆核。

太古代陆核形成之后，经历长时期的陆壳形成、发展，至8亿年前的元古代末期，中国境内已发育成三大陆区：

北方：华北—塔里木大陆区，包括柴达木地块和西宁—兰州地块在内。早元古代的末期已形成稳定的基底，至晚元古代全部固结形成巨大的陆台。

南方：扬子大陆区。早元古代可能还只是一些相互分离的地块，中元古代起围绕一些较大的地块发育了边缘海和岛孤带，使地块不断扩大。至元古代末以现在的四川盆地为核心相对固结，形成面积小于北方大陆的扬子地台。

西南：西藏大陆区，是南方冈瓦纳大陆的北部边缘部分，发展过程大体与扬子地台相同。

三大陆区之间都为洋壳海域所分隔。华北—塔里木大陆之北，是从天山北麓经内蒙古北部至西喇木伦河、长春、东宁附近的艾比湖-居延海和索伦-西喇木伦地壳对接消减带，分隔了北方大陆与西伯利亚-蒙古大陆。北方大陆与西藏大陆之间的对接消减带大致沿阿里地区的班公湖向东，经改则、东巧，然后南折，沿怒江、澜沧江分布（图2）。 

华北陆台上新发育的沉积岩中，包括巨厚的碎屑岩，它们的存在表明当时已存在风化作用和与现代相似的侵蚀、搬运和堆积过程。这一过程的存在又表明已存在向大气供应水汽的海洋，向大陆输送水汽的气圈，已存在水的循环，但厚层含条带状矿的石英岩的存在，表明当时的海水中溶有大量低价铁，表明当时的水体和大气中都缺少自由氧，都属于还原性质，与现代大气、水体的性质有很大不同。因为大气中若含有一定分量的自由氧相似于今日，所形成的高价铁将是不可溶的，不可能以溶解状态由水流搬运入海洋。至元古代初期，硅铁组合的沉积十分发育，在距今20—24亿年间形成全球地质史上的“成铁时期”，表明大洋水体中的含氧量在增大，低价铁向高价铁转化，开始了从还原环境向氧化环境过渡的质变。

元古代中期，距今17亿年左右，陆上沉积物中出现了红色岩系，浅水海盆中沉积了鲕状、肾状赤铁矿，表明大洋已不再是还原性质，大气中也已经存在自由氧，都已完成了转变过程。距今16—18亿年的时期因而有“红层纪”之称。

华北陆台上著名的鞍山式铁矿就是由条带状磁铁石英岩组成，主要分布于辽宁南部的鞍山、本溪，河北东部的迁安、滦县等地区太古代—下元古代地层中，储量丰富，为鞍钢、首钢等钢铁基地提供了矿石资源。分布于河北北部宣化龙关一带的著名宣龙式赤铁矿，则是属于中元古代红层纪时期的产物。

从太古代到早古生代，陆地虽已形成，地表不存在生物，无所谓应包含生物圈在内的自然地理环境。但海洋中的生命却已经历了从少量简单的细菌通过繁盛的菌藻类时代发展到多种具介壳的无脊椎动物大量出现的时代。太古界含铁建造的形成，有些学者认为是当时已存在铁细菌的活动的结果。见于澳大利亚西部地块中的世界上最老的叠层石年龄是35亿年，叠层石的存在表明当时已出现了蓝藻。继“成铁时期”之后，叠层石在数量和类型上都大大增加，出现了地层学上的“叠层石时代”，意味着蓝藻的极大繁盛，直至距今10亿年前蓝藻才趋于衰落。蓝藻的出现也就是地球上植物光合作用的开始。正是蓝藻，以它本身的生命过程，历数亿年之久，通过光合过程释放游离氧，逐渐改造了环境，使原先的还原性大气和还原性水体逐步转化为氧化环境，而环境的这一重大改变又直接影响着生命的进一发展，为生物加快进化速度提供了外在条件，发现于澳大利亚南部属于元古代末期Edicara地层中的类似今日水母、海鳃、蠕虫等的动物群的出现，只有在水体中氧含量已足以供较大生物维持生命时才有可能，它们是至今已知的最古老的无脊椎动物，年龄为距今6.5—7亿年。与世界各地相应，在我国中元古代的岩石中已发现多种藻类的遗迹；在元古代末期震旦纪的地层中，如宜昌的灯影组、黑龙江的麻山群等都发现了属于Edicara动物群的化石和印痕化石。

元古代末期，全球各大陆普遍发育一至三层杂砾岩，年代分别为距今8.75亿年，7.4—7.0亿年和6.1亿年，均已被认为是冰成沉积，表明当时气候变化剧烈，出现了冰期，其中尤以7亿年左右冰碛层分布最为普遍。我国境内三期冰碛岩都有发现，其中最早的冰期命名为贝义西期，它们冰碛分布范围较小，限于塔里木古陆的北侧和扬子古陆的南缘。7亿年前后的冰期称为南沱期，是三次冰川活动中最主要的一期，在扬子古陆上发育了大陆冰盖，陆上冰碛岩分布在古陆东南边缘的川东、黔北一带，是冰川消融后遗留物，代表了冰盖分布的范围；冰川—冰海相沉积广泛分布于古陆的北部、东部和南部边缘，外侧海盆中并有浮冰—冰海沉积物分布。塔里木古陆此时也有大面积冰川覆盖，冰碛岩和冰川—冰海相沉积物广泛分布在库鲁克塔克地区、柯坪地区和伊宁盆地等处。6亿年前后的冰期称为罗圈期，冰碛物沿华北古陆南缘、柴达木古陆北缘及塔里木古陆北缘断续分布，厚度一般都不大，且往往迅速减薄尖灭，表现出山岳冰川沉积的性质（图3）。 

我国扬子地台元古代冰碛层的上、下沉积层中，都有红层甚至石膏层的发育，表明当时存在气候的干、湿和冷暖变化，但中国境内是否能明确划分气候带尚难以作出结论。古地磁资料表明，各大陆上的多数冰碛都发育在当时的低纬地区，仅少数冰碛岩的古纬度可达到45°，难以用古大陆拼合在极区作为冰碛成因的解释，冰川的出现有可能不仅是气候带现象，而是意味着全球性的普遍降温。

距今6亿年前，多种具钙质介壳的无脊椎动物在较短时间内突发式地在全球海洋中大量出现，是地质史上进入古生代的标志。这一突发现象至今仍是地质学上的重大奥秘之一。但生物的进化肯定是与环境演变紧密相关联的。进入古生代，元古生代末期形成的大面积冰盖消融使海水面积扩大，为发展着的生物群提供了新的生活环境，海水面积的扩大也减少了海生动物之间的生存竞争，从而有可能促进海洋生物的进化与扩展。钙质介壳的出现则是生存环境中的物理、化学变化造成的结果，元古代末的冰期使海洋水温降低，水体的碳酸钙的溶解度因而升高，冰期终了，海水升温的结果形成过饱和的碳酸钙浓度，为介壳的形成提供了所需要的物质条件。

进入寒武纪海洋面积即已逐渐扩大，华北陆台、扬子陆台大面积为浅海淹没，至奥陶纪中期海侵达到极盛，是我国地史上最大的海侵时期，原来的陆地大部成为陆表海，仅余若干岛群散落相望（图4），此时浅海中的无脊椎动物已出现底栖、浮游、游泳等各种生态分异，其中三叶虫和笔石成为浅海沉积岩最主要的化石。繁盛的介壳类在滨海地带可形成介壳滩，珊瑚等的出现也形成了生物礁或生物滩。

早古生代加里东运动对我国陆台发展最重大的影响是在扬子地台以东和以南出现加里东褶皱带，使华南绝大部分地区在此阶段的后期都结束了海槽阶段，伴随着志留纪末期大规模的海退。我国境内海陆分布变化的总趋势是陆地面积逐渐扩大。部分海生动物由于占领了新出现的大面积滨海和河口生态领域，逐渐发展到能适应半淡水环境；滨海低地的沼泽环境中也开始有原始裸蕨植物生长，为生物的登陆、陆上自然地理环境的形成作了准备。

2．中国陆上古自然环境的发展（晚古生代的发展过程） 

晚古生代期间，全球性的环境演变格局如下。

陆块有重大移动，南方的冈瓦纳（Gondwana）大陆继续保持为一个整体；北方的各个地台，在经过加里东运动阶段后结合成Larasia大陆；南、北两大陆在晚古代期间缓慢地汇合，终于在二叠纪造成地质史上最大的单一超级古大陆（Pangaea）。

主要板块在此时期的碰撞使地台边缘变形、褶皱，地台内部形成大型坳陷盆地，进入所谓的海西运动阶段。

泥盆纪晚期后，发生广泛的浅海海侵，至二叠纪出现海退。

气候发生急剧的变化。从早古生代的温暖气候转向寒冷，南方大陆上出现了广泛的大陆冰盖。二叠纪时期，随着陆地面积的扩大，干旱气候的范围扩大，广泛出现红层、盐、石膏等的沉积。

从自然地理的角度来看，此时期最大的发展是生物登陆，从而使大陆表面的面貌彻底改观。

陆上的自然条件变化远较水体中为复杂、严峻。登上陆地的动植物，在环境迫逼下，都急剧地加快了进化的速度以求得生存，生物的机体水平空前提高，种类、数量大大增加，在距今约4亿年至距今约2.3亿年，即不足2亿年的时期内，便完成了占领陆地的过程，并在此过程中改变了陆地的面貌，在地球上形成了以陆生植物与脊椎动物占优势的陆上自然地理环境。泥盆纪时期，森林可能还只见于海滨低湿地区；至石炭、二叠纪，森林已大规模延伸至大陆内部，并出现明显的植物地理区。繁茂的森林结合着有利的古地形构造条件，使此时期成为世界性的重要成煤期。森林所提供的多样化的生态环境，也使昆虫类得到发展，已知此时期的昆虫达1300种以上。

与世界背景相应，总体说来，晚古生代初期我国境内普遍经历着一个海侵过程，海侵始于华南，逐渐及于华北；至晚期，自北而南发生海退，华北首先转变为陆地环境，但华南始终有相当大的面积仍处在海水进退的影响之下。海水的进退影响陆上生物的分布。根据沉积判断，当时的滨海沼泽低地是植被茂密生长地带，成为后来的成煤带，因而随着海岸带的推移，我国石炭一二叠纪成煤带的地区分布也呈现时间上的差异。

早石炭纪时期，江南、华南地区从滇东、两广、湖南、赣南以至浙西普遍发育海陆交互相沉积及含煤层，表明当时长期处在滨海地带，多次出现沼泽地森林植被环境。至石炭纪晚期，海侵范围扩大，时间也更为持久，扬子古陆及以南以东的整个华南地区沉积物由原有的泥灰岩、灰岩、细碎屑岩及含煤层转化为均一的灰岩和灰岩—白云岩，表明当时几乎是汪洋一片，属于温暖湿润的海洋环境。

华北地区在晚古生代之初是一片久经侵蚀、地势起伏不大的准平原面，风化壳内的铁铝物质在后来的海侵中得到富集，形成著名的山西式铁矿和质地优良的铝土矿。石炭纪晚期的海侵从东北部开始，经太子河流域向西南逐渐深入，形成华北浅海，就是本溪期海侵，沉积海陆交互相的碎屑岩夹灰岩和煤系，称为本溪组。沉积厚度向西南逐渐减薄，海相灰岩夹层也减少，本溪一带，本溪组厚达200—300米，含海相灰岩4—6层，并含可采煤层；至唐山、开平一带厚度减至110—170米，含海相灰岩2—3层；再向西南至太原一带，厚度不及百米，夹灰岩1—2层，薄煤一层；南至河北峰峰、武安、内丘、临城一带，厚仅5—50米；至河南、安徽的大部分地区以及西部的鄂尔多斯，本溪组缺失。沉积岩相的变化表明当时海陆分布、海水进退与陆上生物的情况。

石炭纪晚期，随着全国海侵范围的扩大，华北地区海水所及的面积也较前一时期更为广泛，就是太原期海侵，一些未接受本溪组沉积的地区此时也发育了海陆交互相沉积。太原期海侵与本溪期相反，海相灰岩的夹层数与沉积厚度自东南向西北减少、变薄。淮南地区与山西沁水盆地一带，沉积厚度最大，灰岩夹层多至6—12层，含丰富的海相动物化石；北部太子河流域、北京西山、山西大同等地基本上是陆相沉积区；典型的含煤系海陆交互相沉积发育在上述南、北两带之间。

藏北湖区，申札—日土—改则以北一带，近年来发现了冈瓦纳相的冰海沉积和冷水动物群，藏东南察隅、八宿、来姑等地也有同样的发现，表明石炭纪时期这一带是南方冈瓦纳大陆的一部分，受到南方大陆冰期气候的影响。

进入二叠纪，我国北方发生海退，华北大部分地区以及整个准噶尔和塔里木都成为陆地；但我国南部和西部除康滇、江南古陆等分散分布的岛状陆地外，都属于海洋环境。在南方称为栖霞期海侵。

二叠纪早期的植被面貌与石炭纪相似。二叠纪晚期，经过海西造山运动，天山—兴安海槽消失，华北—塔里木古陆与蒙古—西伯利亚古陆对接拼合，因而在甘肃南部和东北兴安岭等处都可见安加拉植物群与南方亚热带植物相互渗透混生的现象。二叠纪时期，热带、亚热带植物群内部发生分异，已经分化为两大植物区，在欧洲、北美称为欧美植物区，在我国及东南亚的称为华夏植物区，两大植物区的面貌有显著差别，繁盛于华夏植物区的大羽羊齿（Gigantopferis）植物群完全不见于欧美植物区。华夏植物区内部也分化成南、北两部分，以昆仑—秦岭地槽为天然分界线，组分上有一定不同（图6）。二叠纪晚期，松柏类、苏铁类十分繁盛，华夏区的南部以出现松柏类的鳞杉（Uumannia）为特征。冈瓦纳植物区大体保持原来面貌没有多大变化，典型的舌羊齿植物群见于珠穆朗玛峰北及拉萨等地

3．从古自然地理环境向现代自然地理环境的过渡（中生代的发展过程） 

中生代历时约1.6亿年（距今2.25亿年至0.65亿年之间），相对于古生代来说是个较短的时期：不及古生代的一半，略短于晚古生代。但在此期间，自然地理环境发生了巨大变化，不论是无机界还是生物界，在中生代之末都已截然不同于中生代之初的面貌，出现了现代自然地理环境的雏型。

晚古生代期间逐渐拼成的联合古陆，在中生代之始，三叠纪时期发展到最大程度，从三叠纪晚期开始，随即趋向解体。伴随着大陆的分裂，是现代洋盆的形成。以中央海岭为扩张中心，北大西洋的扩展大致开始于2亿年以前，南大西洋和印度洋的扩展大致开始于1.5亿年以前，与此同时，太平洋洋盆受挤压缩小。至中生代末期，形成了现代海陆分布的格局。根据洋底熔岩的年龄、大陆变形的时间，可以重建中生代时期大洋生成和大陆裂解的全过程。

太平洋洋盆受到挤压，太平洋板块向周围大陆俯冲，使太平洋周围构造带广泛变形，发生强烈的火山喷发。现代许多巨大山系与地形格局由此形成。与岩浆活动相联系的环太平洋金属成矿带，也都是这一时期的产物。

构造活动方面的另一重大事件是地球上最大的特提斯地槽带在此时期的加强发展。深厚的灰质沉积物的发育，为新生代时期地槽的回返、喜马拉雅-阿尔卑斯巨大山系的形成准备了条件。

整个中生代期间，全球气候都比较温暖，这与联合古陆形成后加强了洋流的经向环流有关。陆地广袤程度的加大也使干旱气候带的范围扩大。红层的广泛分布和石膏、盐类沉积的普遍性，标志着温暖气候和干旱气候带在中生代所占有的重要地位。联合古陆解体后，干旱气候的范围与程度虽稍有减轻，表现为在侏罗、白垩纪煤层的发育范围更为广泛；但温暖气候一直保持到中生代之末才有开始衰落的趋势。

中生代时期，生物界发生了真正的革命性变化。三叠纪的植物界与白垩纪末期的植物界已很少有相似之处。种子蕨、石松、木贼等石炭纪森林中最普遍的植物在进入中生代后已逐渐衰落，裸子植物取代了他们的地位使中生代成为裸子植物的时代。三叠纪和侏罗纪时期，陆上最普遍的植物是真蕨、松柏类的各种针叶树、苏铁类以及银杏。苏铁类在侏罗纪时遍布于各个大陆，是当时世界性植物；银杏现代虽已仅见一个种，中生代时却非常繁荣，北美、欧洲、中美、非洲南部及澳大利亚均见生长；针叶树也在中生代早期达到繁荣的顶点。至白垩纪中期，植物王国中出现了相当突然的变化，被子植物以树木、灌木、草本等广泛多种的型式适应气候条件的变化，迅速繁荣，至白垩纪末已分布遍及于各个大陆，成为植物王国的主宰。

与有花植物的繁荣联系在一起的是昆虫的繁荣。哺乳类和鸟类均已出现，但均不繁盛，称霸于陆上的动物是爬行类。但在统治地球1亿年之后，活跃于陆上、海洋及能滑翔于空中的各种恐龙、翼龙、海龙、鱼龙等突然绝灭，爬行类中只有龟、蛇、鱷、蜥蜴四个目的少数种得以遗存下来。绝灭不只发生在爬行类中，中生代时期取代了古生代的三叶虫、笔石等的地位的海洋无脊椎动物如菊石类、箭石类也都绝灭；植物界中的本内苏铁遭遇同样的命运。绝灭并非都在同一时期发生，但却是中生代时期结束的标志。绝灭的原因虽不清楚，归根到底是环境某一方面的条件发生了变化，绝灭的种属对某些种变化不能适应，不得不从地面上消失，而它们的消亡却为现代生物界的兴起创造了条件。

我国环境在中生代时期的演变只是全球环境演变的一个缩影。

中生代包括两个构造阶段，在我国分别称为印支阶段和燕山阶段。我国自然环境在这两个阶段都有很重要的发展。

印支阶段包括整个三叠纪时期。三叠纪之初，我国境内基本上还保持前一阶段的面貌：虽时有海进海退，总的说来长期保持南海北陆的局面。印支期在构造格局演变上最重要的特征是扬子地台与华北地台拼合，秦岭海槽消失，我国东部形成了统一的大陆，并结束了长期存在的南海北陆古地理局面，从而迅速地向现代面貌演化。起源于北方的淡水双壳类珠蚌（Llnio）、陕西蚌（Shaanxiconcha）动物群在晚三叠世已经迁入扬子地台，是扬子地台与华北地台之间当时已有陆地相连的明证。此外，西伯利亚—蒙古大陆和华北—塔里木大陆虽在晚古生代海西期已经对接并合，大量印支期花岗岩的存在和地层沉积上的不整合现象表明，两古陆之间的挤压、碰撞过程一直延续到三叠纪，索伦-西拉木伦对接带的南侧因而出现东西方向的山系，成为三叠纪时期气候和陆生生物区系的自然分界线，使东北地区所见的化石群不同于华北，而更接近于西伯利亚通古斯盆地。

印支构造阶段，秦岭-淮南山地以北的北方大陆大体呈北高南低的丘陵-低地组合。华北古陆上出现巨大的华北盆地，范围包括现在的鄂尔多斯—陕北、山西及黄河—海河平原；西北地区在准噶尔、南疆库车一带及河西走廊地区也都存在性质相近的内陆盆地。印支阶段后期，西北各盆地大体不变而略有扩大；华北盆地却由于古陆东部升高而急剧缩小，范围也只限于山西西部及鄂尔多斯与陕北；而且在侏罗、白垩纪都继续保持着向西缩小的过程。

南方大陆经历着海水撤退、陆地面积逐渐扩大的过程，至印支阶段后期不再存在统一的海盆，浙、闽、赣南一带的东南丘陵与西部湘黔桂高地之间只残存着从赣北经湘东南以至粤东的狭长海湾；湘黔桂高地以西的川滇盆地曾与西部的特提斯海相通，但在经历三叠纪晚期印支运动以后，松潘—甘孜海槽褶起，昆仑—巴颜喀拉山地形成，古亚洲大陆向南增生扩大，川滇盆地也逐渐与西南藏滇境内的海槽相隔绝。

至印支末期，除湘西、藏南海槽外，我国东部的台湾海槽继续存在，东北新出现了滨太平洋带的那丹哈达海槽。珠穆朗玛峰北坡土隆地区晚三叠系砂岩的古地磁测定为南纬24°，表明该地区此时仍位于南半球，但已经漂到亚热带的范围内（图7）。 

燕山阶段由三个造山运动期组成，其中晚侏罗纪至早白垩纪的第二期运动是主要造山时期，活动最强烈，影响也最广泛。整个燕山阶段我国构造的发展，主要是印支阶段形成的古欧亚大陆在南部受古地中海和印度板块的俯冲、挤压，在东部受古太平洋板块的俯冲、挤压而发生活动的历史。由于太平洋洋壳与东西大陆的相互作用增强，我国境内构造地貌上长期以南北分异为主的格局发生改变，出现了东西分异的新格局，为现代地貌轮廓的形成奠定了构造基础。

第二期燕山运动以后，康滇古陆—龙门山—贺兰山与大兴安岭—太行山—雪峰山这两条构造地貌界线都已十分鲜明。前一界线以西，山脉构造仍以近东西向为主；以东，盆地、山脉都转变成是北东走向。后一界线东、西两侧的差异表现为：以东属于发生强烈构造变动和岩浆活动的环水平洋活动带的范围，以西则属于以发育开阔坳陷盆地为主的稳定地区。

在印度板块北移、太平洋壳俯冲、大陆因而不断上升的影响下，我国西部在印支阶段形成的大型盆地如准噶尔、走廊、鄂尔多斯、川滇盆地等都逐渐填满，规模不断缩小，至燕山阶段之末，鄂尔多斯与川滇已基本转变为高地。此时，西部的一系列主要山系如古天山、古昆仑山、古祁连山、古阴山、古秦岭等均已形成，成为各大盆地之间的分水岭。除了雅鲁藏布江以南继续保持为海槽，新疆西南喀喇昆仑海槽晚白垩世海侵向东达到阿克赛钦湖一带，同一海侵在昆仑山北侧向东达到莎车—和田一带以外，整个西部均已与欧亚古陆拼合在一起，成为一个整体。定日附近白垩纪灰岩的古地磁测定，古纬度为南纬21°，表明该处仍是南方大陆的一部分，在继续向北漂移。

中国东部燕山阶段的主要特征是古大兴安岭、古太行山、古雪峰等山系的升起，在其东侧则形成一系列断陷盆地，松辽、华北、江汉等一系列含丰富油气资源的北北东走向大中型盆地都是在中期燕山运动后开始形成。与此同时，作为环太平洋火山活动带的一部分，发生强烈岩浆活动。岩浆活动分属两个高峰期，第一活动高峰期在侏罗纪，相当于早期燕山运动，以深成侵入活动为主，局部发育火山岩，分布范围主要是东北那丹哈达岭、大兴安岭中部和冀北辽西燕山地区；第二活动高峰期相当于第二期燕山运动，从侏罗纪晚期延续至白垩纪时期，火山活动和侵入活动都很活跃，分布范围极为广泛，整个大兴安岭及冀北—辽西地区、阴山山地、山东东部、大别山地以及东南沿海的浙闽地区和赣东、粤东都受强烈影响。环太平洋带中生代强烈岩浆活动不仅对我国东部一系列以铜、铁、铅、锌、钼、钨、锡等为代表的多种内生矿床的形成提供了有利条件，形成著名的金属成矿带，侵入体与火山岩对各地现代地貌的形成也都有重要影响。

燕山阶段结束后，那丹哈达海槽闭合，中国东部只有台湾继续保持海槽。由于全球性普遍温暖，高、低纬之间温差不如现代剧烈，而且我国当时所处的纬度位置低于现代，白垩纪晚期古赤道有可能位于海南岛北部，整个中生代期间我国境内气温都比较高，南北之间差异比较小，就气温而论，地带的分异不很强烈，南方始终属于热带、亚热带范围，北方相应地属于亚热带、暖温带范围。古昆仑—古秦岭—古大别山这一地形界线往往成为南北两大气候-植物带的分界线。

沉积岩和古植物研究表明，在中生代期间，我国境内因干、温变化所引起的环境演变和自然地带分异，远比温度变化和差异所起的作用为大。进入三叠纪时期，原先属于成煤环境的南方地区转为干旱炎热气候，东起江苏南部至藏北，广大范围内普遍出现石膏、盐的沉积；华北内陆湖盆及西北准噶尔湖盆、古天山—古祁连山间盆地都发育红色系，只有东北境内的湖泊、沼泽中发育杂色含煤碎屑沉积，属于半湿润环境。至三叠纪晚期气候又普遍转向湿润，南方大陆的近海盆地中发育安源组含煤沉积，华北、西北也普遍出现煤层沉积，在鄂尔多斯南部就是延长群沉积。随着气候的干湿循环，在三叠纪时期，植被和自然景观也发生了一次大反复。晚三叠世时期，古昆仑—秦岭—大别山以南的植物群种类丰富，以苏铁类占优势，其次为多种以双扇蕨科为主的蕨类植物，反映了潮湿、炎热的热带、亚热带环境。石松类、有节类、银杏类和松柏类植物也都略有分布。北方植物群中，苏铁植物仅有少数代表，没有繁盛的双扇蕨科植物出现，银杏类都较丰富，反映出虽仍属于湿润亚热带，但湿热程度都略逊于南方地区。

湿润时期普遍延续到侏罗纪早期，当时，全国都是重要的成煤期，在辽西，早期燕山运动喷发后相对宁静阶段湖沼环境中发育的含煤层沉积就是北票群；在北京西山，与之相应的是门头沟组，在晋北是大同组，都含重要煤层，形成大型煤田。侏罗纪中期，干旱气候再次出现，全国除东北地区外，普遍干旱炎热，这一状况在中生代期间都保持不变，只是干旱带的北界略有南北推移。侏罗纪晚期东北地区成煤沼泽广布；白垩纪早期东北的阜新群是重要含煤沉积，含煤盆地还出现于内蒙古和华北；但到晚白垩纪，干旱气候带重又向北扩大，红层广泛分布于除东北和西藏以外的广大地区，干旱程度也有所加强，石膏沉积的分布范围西起塔里木盆地西缘，东至闽浙沿海；从滇西、滇中到鄂、赣、浙东并出现大量含盐沉积，是干旱程度最大的地带。

侏罗—白垩纪的植被群明显反映了南北气候带的差异和变化。侏罗纪早期，西昆仑—秦岭以南的南方植物群以苏铁植物占优势，但繁盛不如三叠纪，而银杏类与松柏类的数量有显著增加，反映了湿润热带、亚热带环境，但温度可能略低于三叠纪时期。北方植物群中，银杏类特别繁盛，苏铁类繁茂程度逊于南方，种类也较单调，说明温度、湿度都比南方为低。白垩纪早期，现代北纬40°以北地区植物繁茂，松科、罗汉松科和海金沙科植物特别发达，反映了湿润、温暖的气候；以南地区则是一些旱生类群占优势，如掌鳞蕨科和莎草蕨科等，形成克拉梭粉—希指蕨孢子植物群（Classopollis-Schizaeoisporites）（图8）。

中生代期间干旱带的推移和伸缩应是受两方面因素的影响：一是大陆漂移、古纬度位置的变化；二是全球温度变化，引起副热带高压带本身宽度的伸缩。由于气温普遍较高，副热带高压带影响所及的纬度范围应较现代为宽广。中生代时期我国境内气候—自然地带分布的另一重大特征是地带走向与现代纬圈斜交，作西北—东南走向约呈35°角，这是古磁极偏在现代磁极东南、位于萨哈林岛方向上以及海陆分布与现代仍有所不同的结果。西部特提斯海的存在使班公湖—怒江以南的藏南地区保持着热带—亚热带湿润气候，新疆西南部也受到影响；东部日本海、黄渤海都还未形成，相形之下海洋影响反而减弱。因而到中生代之末，我国境内地形结构上虽已大致具备现代的轮廓，自然地带的分布与现代仍有较大差异，现代自然地带分布格局的形成还有待于新生代期间的演化。