已如上述，黄河古象的生存地庆阳市，在新生代古近纪之前曾经历了气候温暖湿润、无明显干湿冷热季节，到温暖、温湿多雨进而转变为炎热干燥的一系列变迁。到新近纪时，初期气候湿热，犹如今天的南亚。中后期，随着喜马拉雅运动的影响，鄂尔多斯盆地不断上升，气候趋向干燥，大陆性增强。黄河古象正是生存于这种气候条件下，当时的气候与现今非洲撒哈拉沙漠以南的热带稀树草原气候相似，其气候特点具有明显的干湿季之分。这种气候条件下的自然景观和植被是热带高草原和稀疏的灌木丛林，当湿润季节来临时，原野一片葱绿，草木生长繁茂，大型植食性动物剑齿象、原脊象、马、双峰驼、羚羊等生活栖息其间；干季来临时，草原上一片枯黄，各类动物随之迁徙。从发掘出土与黄河古象化石共生的原脊象、平额原脊象、长鼻三趾马、马、双峰驼、羚羊、安氐鸵鸟等化石情况看，更可证实当时的气候条件。第四纪早更新世时，在新构造运动的影响下，地层继续抬升，区域内已成为一种亚热带干草原气候类型。其后，气候愈来愈变得干旱、少雨，使原来在热带、亚热带气候条件下生存的生物群落灭绝，经堆积最终被黄土埋葬。古象化石埋藏地层属于黄土高原底层砂砾及砂质粘土层，是一套叠压于红色土底部的河流沉积地层。随着时间的推移，泥沙堆积的越来越厚，因而古象的骨骼得以完整地保存。
五、甘肃地质历史的最新一页
现代地理环境是人类社会可持续发展的基础，要准确评估当前甘肃自然环境所处的特殊历史位置及其未来发展趋势，有必要回顾一下第四纪的环境变化史实。第四纪是地球发展演变中的新篇章，具有显著的特征。首先，新生代气候总体上由热变凉，直至第四纪出现了地球历史上的第三次大规模冰川活动，并经历了一系列冰期与间冰期的旋回。受冰川进退的影响，地球表层系统发生发生一系列重要的变化，诸如大气环流格局改变、气候生物带迁移、海面升降、沙漠扩缩等。其次，地壳运动十分活跃，它使地球表面形态大大改观，并给全球环境变化以巨大的影响。第三，被子植物和哺乳动物等高级生物空前繁衍，它们在种属和组成上与第三纪相比有显著的差别。其中，最重要、最突出的特征是人类的出现和发展，这是地球演化历史的一次飞跃，有人据此称谓第四纪为“人类纪”。
应当指出，我国大陆轮廓虽在古近纪基本定型，但欧亚大陆和青藏高原的古位置、古方位及大陆轮廓和面积，都与现代有着巨大的差异。青藏高原是中国新构造运动最强烈的地区，其大幅度整体断块抬升是我国第四纪环境演变中最突出的区域性事件。据李吉均院士研究，始新世中晚期印度板块与欧亚大陆板块沿雅鲁藏布江缝合线碰撞，导致特提斯海关闭而脱离海洋环境。早更新世初，高原面海拔约2000m，山地则可超过3000m。其时，我国西高东低的地势对照性尚不如今，自然地带仍显示出水平的分带性特征。
甘肃河西地区的干旱环境，早在第三纪就已存在，主要是由于当时处于副热带高压系统。第四纪早期因西风带南移和夏季风北上，同时山盆之间地形反差不强烈，周围山地还不能成为湿润气流进入的障碍，故一度变得相当湿润。随着青藏高原加速隆起，早更新世末西北各大盆地遂成为完全封闭的内陆环境，西伯利亚冷高压的出现与加强及其一年内控制时间的增大，促进了西北、内蒙古地区的干旱化程度。从距今120万年开始，在北纬40°左右形成了大面积的温带荒漠。所以说，尽管局地古风成沙可能出现较早，西北干旱区的沙漠则是在早更新世末至中更新世才开始形成的，并于中更新世、晚更新世进入积极发展时期，从而为风成黄土的广泛堆积提供了物源条件。
黄土是地球发展史上最新阶段的产物，也是甘肃大地上一个特殊的第四纪堆积。它形成于整个第四纪时期，同时又记录了中国大陆第四纪地质历史的进程。黄土是以它特有的岩性、岩相特征及巨大厚度、集中连续分布等特点，与其它第四纪堆积物有明显的区别。连续堆积的厚层黄土是以风力为主的综合因素所形成，即就地起沙、近沙成土，一定地域的黄土在物源上隶属于一定地区的沙漠。因此，黄土的堆积及黄土高原的形成，是甘肃第四纪环境演变历史上又一个重要地质事件。就陇中黄土主要分布区来说，黄土的厚度可由几米至400余米厚，其分布的高度，高的可达海拔2300m或接近3000m。本省黄土地层结构的综合对比研究表明，典型风成黄土在不同地域和不同地貌单元上最早开始堆积的层位基本上是一致的，即均始于黄土剖面中的下粉砂层（L15）。该层以下第四纪沉积类型因地而异，多为非黄土沉积（湖相、冲洪积相等）。事实上，由黄土高原各代表性剖面的磁性地层年龄，可知甘肃省内黄土层开始堆积的时代主要为早更新世晚期。
已有资料表明，在整个欧亚大陆早更新世黄土中含丰富哺乳动物化石的地点极少，其中最著名的当属法国的圣瓦利耶。根据发掘结果，该地点出土标本估计约2000件，代表28种动物，其地质年代一般认为是距今约220万年。不过，甘肃黄土地层却保存了较多的脊椎动物化石，如临夏盆地和政地区与东乡龙担的真马动物群等。真马起源于北美，至大约距今260万年时突然通过白令陆桥（今白令海峡）迁入欧亚大陆，迅速繁衍，并使整个动物群的面貌发生了很大的变化，逐渐演化为现生古北区的动物群。早期的真马动物群包括许多残存的新近纪古老类型动物，如剑齿虎、爪兽、三趾马等，也有许多较进步的种类，特别是偶蹄类，如角枝相当复杂的鹿类、丽牛、羚羊等。我国早更新世真马动物群的化石很丰富，过去多发现于河、湖相地层中，在黄土中发现的极少，且主要在六盘山以东。和政地区的早期真马动物群的化石恰恰发现于黄土中，而且在种类上和在河湖相地层中发现的同时代的动物群有比较明显的差异，无疑是研究我国第四纪初期的古动物地理和古气候的重要资料。无独有偶，在东乡县纳勒寺乡龙丹村发现也发现了一大批真马动物群的化石，据初步报道已有21种。该动物群有几种非常有特色的种属（如狗獾、马化石等），而且发现了世界上最早的披毛犀的完整头骨化石。最为重要的是，在龙旦动物群中还发现了猕猴、原黄狒化石，它们是灵长类在我国西北地区的首次发现。目前，灵长类中只有金丝猴还残存于本山陇南山区。两种灵长类在真马动物群中的出现，别是猕猴以及松鼠、低冠爪兽等树栖类型或森林型动物化石的发现，不仅弥补了我国黄土底部大型动物化石偏少的缺憾，而且可以证明当时该地区周围还有相当面积的森林覆盖。
中更新世以前，在省境还保存着不少子遗植物，进入中更新世银杏、水杉、银杉、鹅掌楸、连香树从北方很快消失，仅在陇南地区的河谷盆地环境生活着。由此可见，早更新世末至中更新世，是甘肃第四纪植物演化的关键时期。到中、晚更新世黄土地层中，第三纪残留下来的生物种属已很少或很难发现，所发现的一些化石大多是现生种，表明省境气候—生物纬向分布规律受到干扰转变而出现经向分异，主要是从第四纪中期开始的。
黄河是中华民族的摇篮，发源于青海的黄河，流过的第一个内地省份，就是甘肃。考古学的考察表明，我国北方人类的出现，文明的萌芽，最初大都发生在黄河的各条支流流域。发源于甘肃或者流经甘肃境内、最终大都汇入黄河的支流，现存的就有数十条之多，诸如渭河、泾河、洮河、大夏河、湟水、马莲河、大通河、庄浪河、祖厉河等等。黄河在陇中盆地先是在兰州段由西向东，然后转向东北方向流出该区。除黄河主流外，其支流大夏河、洮河及祖历河分别由黄河南岸汇入黄河，湟水、大通河及庄浪河分别由北岸在兰州汇入黄河，这些大大小小河流的阶地皆成为黄土稳定堆积的地貌部位。兰州段黄河河谷盆地便是一个极好的例子，黄河由西向东穿过盆地，在地壳上升的背景下形成了7级基座阶地（表2.2），各级阶地面上黄土厚度由2m至300m不等，黄土地层内发育多层古土壤，这又构成了独特的黄土—古土壤—阶地系列。
河流阶地的研究可以阐明河流发育及区域构造演化的历史，其上的黄土—古土壤序列为阶地的定年提供了良好的材料。以兰州河谷盆地为例，黄河北岸发育的7级河流阶地和一级剥蚀面，其中最高的红层剥蚀面高于黄河河面440m，其上覆盖粒径多在5cm以下、磨圆程度很低的含沙砾石层。砾石层的岩石类型单一，反映没有经过长距离的流水搬运，与现代的黄河砾石层无任何相似之处。因此说明当其形成时，兰州地区还没有黄河出现。根据古地磁和裂变径迹测年，该砾石层和它覆盖的剥蚀面形成于180万年以前，这说明黄河在兰州地区的出现应在180年以后。剥蚀面以下的7级黄河阶地，每级阶地上都有磨圆程度较高、岩石类型复杂的河流形成的砾石层分布。砾石直径5cm~10cm，其特征与现代黄河河床的砾石一致，说明它们是黄河形成的。170万年左右，青藏高原又发生一次强烈上升，即青藏运动C幕发生，该区地貌再次向山地峡谷为主的地形演化，河流强烈下切，水系重新调整。兰州地区黄河及其主要支流最高阶地形成，也标志着该区黄河的出现，此后便开始了河流发育的历史。其下的系列阶地同样记录了青藏高原晚新代以来的脉动式上升。大约100万年左右青藏高原的一次快速隆升即“昆黄运动”，使黄河切穿积石峡，将循化盆地纳入黄河水系。距今约60万年随着青藏高原又一次快速隆升，使黄河由循化盆地向西延伸切穿松巴峡、阿什贡峡，将贵德盆地纳入黄河水系。15万年左右的青藏高原再次隆起即“共和运动”使黄河向西切穿龙羊峡，将共和古水系尽收黄河流域，兴海、共和、贵德盆地彻底脱离沉降历史，此后循化盆地的河流才真正成为黄河上游干流。
（第三节）地质遗迹与地质公园
地质遗迹是指在漫长的地球演化的地质时代里，由于地球的内外力地质作用形成、发展并已留下来的不可再生的地质自然遗产。主要包括5种类型：一是有重要观赏价值的地质地貌景观；二是有重要研究价值的地质剖面和构造形迹；三是具有重要价值的古生物化石及其遗产地；四是有特殊价值的矿物、岩石及其典型产地；五是有典型和特殊意义的地质灾害遗迹。不同成因形成的地貌形态、地质剖面、冰川和古生物化石产地，犹如大自然中的地质博物馆，把珍贵的自然遗产保护下来，无论在风景和科学方面，还是在宣传教育上都具有重要价值。
研究地表的各种地质遗迹，有助于揭开生物、地球历史的演变规律，对于人们的生活和社会经济建设也有密切关系。近年来，一些有关地质公园的新闻和报道，引起了大众的兴趣和关注。所谓地质公园，是以地质遗迹为核心内容，具有旅游休闲功能的地质遗迹的保护区。从2001年开始，甘肃省国土资源主管部门选择典型地质遗迹申报国家级地质公园，并审批省级地质公园。截止2008年，甘肃境内已经建立了4个国家地质公园和16个省级地质公园，共计20个地质公园。
随着地质公园在全国各地分布的逐步拓展，一批新兴的旅游目的地逐渐崛起，有力带动了全国旅游业的均衡发展，呈现了全面开花的局面。当前，地质遗迹地的旅游业已经成为经济欠发达地区居民脱贫致富的重要产业。随着申报国家地质公园的成功，当地知名度的提升，以及交通条件的大大改善，许多中西部地区的经济和社会发展得到进一步推动。通过地质遗迹地旅游业的发展，许多地方充分认识到旅游业是一个富裕百姓的重要产业，是当地发展特色经济的重要组成部分之—。甘肃国家级及省级地质公园的建设使一批新的知名旅游目的地不断形成，在目前的近20多处地质公园中，既有麦积山、崆峒山等传统的著名旅游景点，更有敦煌雅丹、临潭冶力关、宕昌官鹅沟、景泰老龙湾等新兴的旅游目的地。这些几年前在甘肃还非常陌生的地名，如今已经成为省国内外知名的旅游目的地，这在很大程度上要归功于地质公园所带来的综合效益。由于很多地方未开展科学考察，特别是缺少专项保护经费，使地质遗迹保护工作很难有效开展，许多有价值的地质遗迹未得到认识和有效保护，一些重要古生物化石遗产和有重要价值的地质地貌景观遭到了不同程度的损毁。因此，亟待开展综合科学考察与总体规划研究，保护和合理利用甘肃的地质遗迹。
