根据地质结构解剖分析,金塔境内北山一地的地层以中新生界为主,盆地四周边缘出露上古生界及元古界,地层发育由老至新出露有震旦纪中统、奥陶—志留纪、石炭纪下统—中统、二叠纪下统、三叠纪上—中—下统、侏罗纪中下统、白垩纪下统、第三纪上新统、第四纪。该区域在20世纪50年代至今,甘肃省地质局祁连山地质队、甘肃省地质局第二区域地质测量队等单位多次测量,采集有大量的古生物(包括古脊椎动物)化石,经北京中科院古脊椎动物与古人类研究所和南京古生物研究所鉴定,该区域产极丰富的动植物化石50多个种属,动物化石有Carnosauriaindet食肉类恐龙、Coelurosauria indet虚骨龙类尾椎肋骨,Sauropoda rudet蜥脚类恐龙的尾椎,Ankylosauria indet甲龙类的趾骨、肱骨等。这充分说明,这一带的地层结构形成于距今8亿年左右的元古代震旦纪。这一时期陆地大部分被海洋占据,到了晚期,由于地壳运动剧烈,海陆逐渐分明,藻类生命已开始在海洋中发展。后来,随着大地构造性质不断发生变化,陆地面积不断扩大,生物开始繁盛起来,尤其是三叶虫特别密集。再后来脊椎动物、植物、虫类生物不断增多,呈现出多样性。
到了距今约2.5亿年至距今约6500万年,是地质年代的中生代。2002年甘肃省博物馆与中国地质科学院地质研究所,联合组队对金塔、玉门等地的中生代地质进行科学考察。在金塔县境内的白城子地区发现了十多具禽龙化石骨骼,最完整的一条保存了恐龙骨骼的70%以上,体长达9米多,是目前甘肃境内发现的最完整的一具恐龙化石骨架。同时与禽龙化石共同埋藏在一起的还有爬行动物龟类、软体动物螺类等。说明金塔在白垩纪早期埋藏的禽龙是生活在湖滨地带的。这一地区当时应该是植物茂盛,沼泽森林遍布,恐龙成为这个世界的主宰,煤矿开始形成。白垩纪末期一场空前绝后的浩劫导致恐龙大灭绝,大地陷入一片寂静。距今6500万年左右,进入地质历史上的新生代时期,其中包括第三纪和第四纪。这一时期,由于地壳不断运动,逐渐形成了今天的海陆分布,植被带分化日趋明显,哺乳动物、鸟类、真骨鱼和昆虫一起统治了地球。(www.xing528.com)
在距今1.2万年左右的旧石器时代末,金塔境内开始有人类活动,他们居住在山洞或丛林中,靠狩猎、捕捞、采摘维持生计,并开始制作简单的打制石器、木器和骨角器,学会了火的使用和火种的保存,产生了最早的人类社会组织——血缘家庭,语言开始产生和发展。
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