泥河灣盆地分布在河北省西北部和山西省北部桑 干河流域，面積約9000平方公里，平均海撥1000多米 左右，桑干河由西南向東北蜿蜒貫穿整個(gè)盆地。

　　考古發(fā)掘與研究

　　隨著考古工作不斷發(fā)掘和研究，泥河灣層的地質(zhì)構(gòu)造和文化遺存顯露在世人的面前：泥河灣層是包括早更新世、中更新世和晚更世的跨時(shí)代地層，是一河流與湖泊在時(shí)空上作用的堆積。早在1924年,巴爾博等將發(fā)育在三趾馬紅土之上、馬蘭黃土之下的這套河湖相堆積，稱之為“泥河灣層”，其共分四層，即：紅土、礫石和砂、中間泥土、白色灰泥巖。在下沙溝附近的地層中，他們發(fā)現(xiàn)了30多種哺乳動(dòng)物和數(shù)種軟體動(dòng)物化石，稱之為“泥河灣動(dòng)物群”。

　　泥河灣層堆積作從早更新世初到晚更新世早期，歷經(jīng)二三百萬年之久。早更世早期地層僅出露在紅崖一帶。該段產(chǎn)軛齒象、三趾馬以及比泥河灣動(dòng)物群老一點(diǎn)的屬種，如副駝、旋角羚等。該 段還含有大量軟體動(dòng)化石，如麗 蚌、田螺和介型類，皆指示一種濕潤氣候條件下的淡水生境。在紅崖南溝剖面還獲得了大量孢粉，類型 達(dá)54個(gè)之多，有木本花粉、草 本花粉、有松、冷杉、云杉，有溫帶屬種如樺、櫟、樸、淚杉等，有亞熱帶屬種如羅漢松、鐵杉、銀杏等，這均表明當(dāng)初的氣溫要比現(xiàn)在溫暖的多，是一種溫暖濕潤的氣候。早更新世中期地層出露在紅崖剖面上部、郝家臺(tái)剖面下部、下沙溝及東城辛窯子剖面，該段孢粉稀少，主要有松、禾本科等，未見亞熱帶分子，代表森林草原植被，此地層脊椎動(dòng)化石較為豐富，有喜熱的、有耐寒的，有喜濕的，有適應(yīng)干旱的等，說明當(dāng)初是一種溫涼爽濕潤氣候。早更新世晚期地層見于郝家臺(tái)剖面中部和小長梁剖面下部，木本孢粉占優(yōu)勢，但也有個(gè)別適應(yīng)微堿性的，這就表明該期 氣候可能比中期變得溫和和濕潤。

　　地殼變動(dòng)的杰作

　　中更新統(tǒng)地層出露在郝家臺(tái)剖面上部、虎頭梁剖面下部及大黑溝剖面，中更新世早期代表一個(gè)氣較低的時(shí)期，針葉樹花粉占絕對(duì)優(yōu)勢，含量95%以上。但它與紅崖南溝孢粉譜所不同的是亞熱帶闊葉樹種已經(jīng)不見，溫帶闊步葉樹種亦大為減少，代表一個(gè)氣溫較低的時(shí)期。中更新世中期，孢粉譜以草本花粉居首位，這是一種森林草原植被，相對(duì)早期氣溫增高，屬溫和半干燥氣候。中更新世晚期孢粉又類同早期，其氣候亦大致相同。

　　晚更新世早期地層僅發(fā)育在虎頭梁、許家窯至侯家窯等局部地區(qū)，從孢粉資料看，是森林草原向草原過渡的植被類型，屬溫和半干燥氣候。晚更新世晚期，泥河灣層堆積已經(jīng)告終，在湖汀層之上覆蓋了風(fēng)成馬蘭黃土，二者常呈漸變的過渡關(guān)系，在若干地區(qū)的黃土層之下的泥河灣層頂部，發(fā)育凍融褶曲。晚更新世后期出現(xiàn)了寒冷大冰緣氣候。

　　這一切，都是地殼變動(dòng)的杰作。人們把這個(gè)歷史上存在了數(shù)百萬年，已于數(shù)萬年前消失的古湖，叫做泥河灣古湖。當(dāng)年，泥河灣古湖湖水又深又清潔，四面環(huán)山，叢林深邃，各種各樣的古動(dòng)物時(shí)常出沒在湖邊草原地帶。在這個(gè)天然動(dòng)物園里，有罕見的三趾馬、猙獰的披毛犀，有兇猛的虎豹、溫順的轉(zhuǎn)角 羊，有斯文、老練的納馬象等等。這一切，只有讓現(xiàn)存在泥河灣文物展室的化石告訴世人。

　　這里更是古人類生息的地方，是茂密的森林給了古人以“溫床”，清潔的湖水、河水養(yǎng)育人類。

　　古人類活動(dòng)的蹤跡

　　讓我們來看一 看古人類活動(dòng)的蹤跡。泥河灣盆地，猶如一部深邃而又凝重的考古經(jīng)典，記載著豐富多彩的人類早期活動(dòng)。泥河灣一帶的舊石器考石遺址形成舊石器時(shí)代從早期到晚期遺的一個(gè)連貫文化剖面，一個(gè)縣境內(nèi)竟然有這么多的舊石器時(shí)代考古遺址，不僅在中國，就是在亞洲甚至在整個(gè)世界上也是十分罕見的。器時(shí)代從早期到晚期馬圈溝址第三文化層，2001年9----10月，共發(fā)現(xiàn)各類遺物800余件，石制品有石核、石片、石錘、斷片以及第二次加工的刮削器、凹缺削器等，在多數(shù)動(dòng)物特別是在象的肋骨上，保存有十分清晰的砍砸和刮削痕跡，其中一件石質(zhì)刮削器，它恰好置于一條肋骨上，展現(xiàn)出一幅極為形象的當(dāng)時(shí)人類群體肢解動(dòng)物、敲骨吸髓、刮肉取食的進(jìn)餐場面。 根據(jù)地磁年代學(xué)推測它的年代接近或起過200萬年。從2002年7月開始，河北省考古工作隊(duì)對(duì)馬圈溝三文化層進(jìn)行了為期3個(gè)月的發(fā)掘，共出土各類石器、化石達(dá)1500多件。在小長梁遺址，初步發(fā)現(xiàn)石制品222件，出土的石制品屬于小石器傳統(tǒng),主要打法以錘擊為主。小長梁的發(fā)現(xiàn)作為古人類活動(dòng)最北端的見證，被鐫刻在北京中華世紀(jì)壇表銅甬道的第一臺(tái)階。候家窯中除發(fā)現(xiàn)人類化石外，還的石制品14041件，石球1079件，石球在一個(gè)遺址中發(fā)現(xiàn)如此之多，在世界考古上也是極為罕見的，這是候家窯文化在石 器類型 方面一個(gè)非常顯著的特色。

　　這一切 都 是很久以前的情景。而今的泥河灣盆地，則是山峰聳立、巖石裸露。昔日的大湖完全干涸，一度成為寬廣的平原;后來由于桑干河和壺流河和侵蝕 ，古湖平原 遭受強(qiáng)烈破環(huán)，變成了綿起伏的或大小各異的臺(tái)地。