河北平原东部在第四纪发生过多次海侵，按时间顺序为：

沧东海侵  海相层埋深3—8m或8—15m，下伏陆相层14C年代距今50.30±15年。

献县海侵  海相层埋深15—36m，下伏陆相泥岩层14C年代距今10300±190年。

沧西海侵  海相层埋深40—76m，底部14C年代超出35000年。

白洋淀海侵  海相层埋深在黄骅地区为44—64m，按古地磁推断距今10—11万年左右。

青县海侵  海相层埋深70—107m，时代早于11万年。

黄骅海侵  海相层埋深在坳陷单元为130—177m，在隆起单元为204一244m，距今70万年。海侵范围较小，限于渤海湾沿岸地带。

兴海海侵  海相层埋深185—244.5m和271.6—334.5m，距今70—100万年，规模较小。

渤海海侵  海相层深分别为270—290m和336m，海侵范围较大。北京市东南地下265—287m发现小海兴介、小黑海介等化石，时间约为160万年。

黄海底部在水深70m和50m，岩芯存在厚度1—50cm不等的沼泽泥炭层，经14C及古地磁年代测定分别属距今12400年、36000年及70000年，称为上泥炭层、中泥炭层与下泥炭层。黄海海底也发现贝壳钙质结核层。下贝壳层位于下中泥炭层之间，古地磁测定形成时间约距今60000年，中贝壳钙质结核层位于中泥炭层之上；上贝壳钙质结核层埋深40—60cm或直接出露于海底。14C年代为距今10000年，已属于冰后期。三层贝壳钙质结核层及三层泥炭层的交替分布，表明黄海自70000年以来曾三次成陆，三次重受海水淹覆。

大约在1.7—1.8万年前，我国东海、黄海大陆架大部分脱离海水，中国大陆向东延伸数百千米。台湾、海南岛与大陆连成一片。现在的渤海、黄海海底，东海北部海底以及长江口的钻孔，在全新世海相沉积层之下，普遍埋藏有深水泥炭沉积。在大理盛冰期中，大片脱离海水的低平陆地上，为草原环境或沼泽环境。在底质采集的哺乳动物化石含有猛犸象、原始牛及披毛犀的骨骼化石，表明属冰缘环境。

距今15000年前，海面又开始回升。回升过程中曾有几次停顿，形成多级阶地、贝壳堤。根据贝壳堤的埋深及14C年代测定，距今14440年时海面回升到-115m左右。黄海北部水深56m的泥炭层表明距今12050年前海面回升到略低于-56m，滦河口外海底5—6的陆相层顶部淤泥14C年代距今9165年。按上述数值计算，回升率平均为20毫米每年。

六、生物群和自然地带的变化

第四纪生物界的面貌和现代生物界基本相似。但由于气候变迁、冰川进退的影响，生物群发生了迁徙与分化，一些陆上哺乳动物的某些种属因而灭绝。

我国哺乳动物群的演化比较明显，与南北气候分异相适应，大致以长江、淮河为界，我国第四纪哺乳动物群可以划分为北方型与南方型，北方属古北区，南方属东洋区。

早更新世北方泥河湾动物中，上新世残留的古老成分有三趾马、剑齿虎等，同时出现大量第四纪特有种属。如纳玛象、三门马、布氏大角鹿、双叉四不象鹿等。南方的元谋动物群的特点是含鹿类化石比较多，地层上部云南马数量增多，并有大量北方迁移来的种类。柳城巨猿动物群含有猩猩、金丝猴、巨猿等灵长类和巨猴化石，表明当时为热带和亚热带环境，属于印度-马来西来区系。

中更新世北方以周口店动物群为代表，第三纪残遗的只有剑齿虎，大量是更新世种属。如三门马、扁角肿骨鹿、斑鹿等。现生种较多，如狼、狐、骆驼等，也有少量东洋区系成分，如水牛、熊猫等。时代略早于周口店动物群的兰田公王岭动物群，含有大熊猫、剑齿象、毛冠鹿等，有南方色彩。中更新世南方以四川万县盐井沟动物群为代表，现生种占半数以上，含有第三纪残遗种爪兽和第四纪绝灭种的东方剑齿象、纳玛象和中国鬣狗，称为典型的大熊猫-剑齿象动物群。

晚更新世北方以内蒙古萨拉乌苏动物群为代表。三门马、肿骨鹿等中更新世的一些种类已经消失，而鬣狗、河套大角鹿、披毛犀等则数量增多，体型增大，出现许多现生种，如野马、野驴、野牛、骆驼等。在周口店山顶洞内发现哺乳动物化石有鬣狗、洞熊、象、犀牛等。也有一些南方种类，如香猫、猎豹等，称为山顶洞动物群。东北地区主要有披毛犀、猛犸象、驼鹿等喜冷成分，称为猛玛象-披毛犀动物群。南方晚更新世哺乳类动物群仍属东洋区系的大熊猫-剑齿象动物群，但分布范围缩小，现生种占70％以上。

我国第四纪植被有冷暖型交替的特点，由于冰期和间冰期的反复更迭引起的气候波动，更新世植被具有以下特点：

1）寒温带落叶针叶林在我国北部地区发展。冰期时，气温下降，导致亚洲北方寒带植物南移达纬度4°-5°之多。第三纪晚期形成的泰加林沿着山区南下到大兴安岭和阿尔泰山，落叶松林甚至达到天山东端。

2）暖温带南界向南移动纬度3°-5°。更新世早期，生长在亚热带的植物银杏、罗汉松、铁杉、山核桃、木兰等还能生长在秦岭以北地区。晚更新世冷期来临以及秦岭的抬升的影响，秦岭以北的气候变得比以前干凉，许多亚热带植物不能生存，秦岭就成为我国东部亚热带和暖温带植被的分界。

3）西北、华北地区干旱植被范围扩大。由于山体上升，大陆性气候加强，西北地区的草原向半荒漠和荒漠类型发展。青海东部、东北西部和陕北的疏林草原也逐渐为草原代替。

华北地区早更新世还有不少针叶阔叶混交林。中更新世时，草原扩展，成为疏林草原，树种以榆、桑、椴、栎、杨、松为主。到晚更新世，草原得到充分发展。

4）温带和亚热带的植被，在第四纪受到气候波动的影响，变化很大。冰期时，气温下降，北方喜温的植物向南迁移，高山植物向低山甚至平原迁移。阴暗针叶林（云杉、冷杉）的分布区扩大。间冰期气温回升，部分植物再作回流。但由于各地区的条件不相同，植被演化和迁移的方向和距离也不一致，以致各地区、各间冰期的群落组成也不一样。如在晚冰期时，北京地区生长在海拔1600—2000米的云杉、冷杉，曾一度下降海拔430—450米的斋堂一带，组成阴暗针叶林。在贵州西部2200—2400米的云杉林，也曾生长在1000—2000米的盘县一带。

5）青藏高寒荒漠和高山草甸的形成。早更新世时，高原市部表现为森林草原景观。唐古拉山以北的高平原地区则为以藜科为主的荒漠景观。到中更新世，青藏东南的高原面已成为灌丛、草甸，羌塘地区逐渐形成高山草原和高寒荒漠。晚更新世，四周山地和高原抬升，更加强了高寒荒漠的性质。