黄河共和-贵德段河流阶地对青藏高原东北缘晚期隆升的指示

实测黄河共和-贵德段4个河流阶地剖面,并对采自4个剖面的20个砂样进行了电子自旋共振波谱测年(ESR)。结果显示,T3～T9的形成时代分别为:0.134Ma B.P.、 0.176Ma B.P.、 0.228.1Ma B.P.、 0.41Ma B.P.、 0.82Ma B.P.、 0.93Ma B.P.、 1.32 Ma B.P., T11～T20阶地的形成时代分别为1.71Ma B.P.、 1.75Ma B.P.、 1.88Ma B.P.、 1.94Ma B.P.、 2.01Ma B.P.、 2.12Ma B.P.、 2.23Ma B.P.、 2.31Ma B.P.、 2.36Ma B.P.、 2.47 Ma B.P.。结合各级阶地拔河,综合分析共和-贵德河流阶地下蚀速率,探讨青藏高原东北缘第四纪以来隆升过程。认为青藏高原东北缘2.47Ma以来以阶段性隆升的模式隆升至现今高度,总隆升量为647m,平均隆升速率为0.26 mm/a,其中2.47～1.71 Ma期间,隆升速率约为0.51mm/a;1.71～0.41 Ma期间,构造隆升活动减缓,速率下降至约0.09mm/a;而0.41Ma之后隆升又开始加速至0.35mm/a。推断青藏高原东北缘祁连山地区在中新世中期之前海拔较低(小于2000m),中新世中晚期以来快速隆升了2000多米。     

西藏札达盆地晚上新世—早更新世孢粉组合及其地质意义

札达盆地位于青藏高原西南隅的阿里地区,是在中新世晚期约9.6 Ma B.P.形成的一个NW—SE向断陷盆地。该盆地在上新世—早更新世发育一套完整的河湖-冲积扇相地层。在札达县香孜乡西北约1 km处精细实测了上上新统—下更新统香孜剖面。根据前人的古地磁及ESR年龄数据确定下更新统香孜组年龄为2.60~1.67 Ma B.P.。根据孢粉学研究把香孜剖面自下而上划分为3个孢粉组合带(8个孢粉组合),并据此将札达盆地2.75 Ma B.P.以来的气候变化划分为3个阶段:(1)孢粉组合带Ⅰ(孢粉组合1~2),植被为温暖偏湿的常绿与落叶针阔叶混交林,2.67 Ma以后气候逐渐向干旱转变,地层对比时代为晚上新世(2.75~2.60 Ma);(2)孢粉组合带Ⅱ(孢粉组合3~5),发育温凉偏湿的亚高山落叶针阔叶混交林,并在约2.38 Ma逐渐变为针叶林,气候趋向变冷,地层对比时代为早更新世(2.54~2.16 Ma);(3)孢粉组合带Ⅲ(孢粉组合6~8),发育寒冷干旱的高山针叶林,并存在高寒灌丛草甸草原,低海拔处零星分布落叶针阔叶混交林,指示较强的地势差异,地层对比时代为早更新世(2.13~1.86 Ma)。     

敦煌盆地早更新世沉积物粒度分析、36Cl定年及其构造隆升意义

青藏高原早更新世末期的快速隆升对全球气候变化、中国西部盆山地貌形成与荒漠化的发展有着重大影响。高原东北缘敦煌盆地早更新世河湖相沉积物粒度分析和红色泥岩³⁶Cl 断代法定年结果表明：早更新世晚期（1.164 ~1.087 Ma B.P.）,青藏高原北部党金山快速隆升,砾石层和粗砂层发育,沉积速率加快;1.087~ 0.809 Ma B. P.,山脉隆升速度变缓,沉积速率降低;0.809 Ma B. P.以来,受山脉隆升的影响,敦煌盆地气候逐渐变得干旱,沙漠形成。区域分析表明,沉积速率所反映的中国中西部山脉隆升最新的年代存在差别,不同时期高原的隆升产生不同的气候效应。因此,构造隆升和气候变化的细节尚待进一步研究。     

青藏高原东北部风成沉积微量元素揭示的全新世千年尺度气候变化*

通过对青藏高原东北部共和盆地典型古土壤—风成砂剖面的释光（OSL）年代测定和沉积物中微量元素的分析,重建了区域全新世千年尺度的气候变化过程。研究表明,除Co、Rb、Sr和Ba以外的12种微量元素所反映的气候变化规律较显著,其含量变化曲线上的峰值段对应于古土壤层而谷值段对应于风成砂层,这一现象可作为气候暖湿、冷干波动的标志;区域全新世气候变化可分为以下阶段：11.8～10.0 ka气候寒冷干燥,10.0～9.2 ka气候逐渐趋于暖湿,9.2～4.6 ka气候相对冷干,4.6～0.7 ka气候相对暖湿,0.7 ka以来气候明显寒冷干燥;区域全新世气候变化中存在8次寒冷事件,与青藏高原和北大西洋揭示的寒冷期具有明显的对应关系,表明共和盆地千年尺度的气候变化与全球气候变化具有一致性。     

青海循化盆地新近纪磁性地层学

青藏高原东北部是研究高原隆升和东亚季风演化的重要地区.通过对青藏高原东北部循化盆地西沟剖面新近纪河湖相沉积的磁性地层学研究, 建立了西沟剖面约14.6~5.0 Ma沉积物的磁极性年代框架.沉积相的分析表明, 循化盆地在约14.6~5.0 Ma期间总体上处于充填萎缩阶段.西沟剖面巨厚层砾岩首次出现的时间约为7.3 Ma前, 应是青藏高原东北部快速隆升的沉积响应.这与青藏高原在约8.0 Ma前快速隆升的时间相近, 进一步说明约8.0 Ma前青藏高原的构造隆升具有准同时性.      

36Cl断代法应用于青藏高原末次快速隆升的构造事件研究

青藏高原的形成与隆升是多期次的,尤其早更新世晚期的快速隆升对全球气候变化、我国西部盆-山地貌形成与荒漠化的出现有着重大影响,这已成为近年地学研究的热点问题.通过对高原东北缘-柴达木盆地西部地区角度不整合面上下地层中红色泥岩36Cl 断代法定年,首次测定该事件发生在早更新世晚期至中更新世(1.54～0.28 Ma B.P.)之间.结合敦煌盆地同时代地层(0.837 Ma B.P.和1.142 Ma B.P)的低角度掀斜现象,以及前人在塔里木盆地、柴达木盆地、吐鲁番-哈密盆地、酒西盆地的研究结果,认为早更新世晚期,受青藏高原快速隆升北向挤压作用的影响,我国西北地区发生了一次重要的构造事件,造成大范围的挤压变形与山脉隆升,这对我国西北地区构造格架的最终形成和晚期油气运移成藏具有重要意义.     

青藏高原东北缘宁南盆地晚古近纪气候变化及其驱动机制

宁南盆地咸化湖相清水营组沉积记录,是研究青藏高原东北缘地区晚古近纪气候变化及其驱动机制的绝佳选择。以宁南盆地古近系清水营组为研究对象,通过野外地质调查、样品采集、石膏主量元素和锶同位素的测试,分析沉积地层记录的化学风化和古气候的变化;并通过与全球气候变化和青藏高原隆升过程的对比分析,研究青藏高原东北缘宁南盆地气候变化的驱动机制。结果表明:宁南盆地清水营组石膏中Al₂O₃/SiO₂、Al₂O₃/Ti₂O、K₂O/Na₂O和87Sr/86Sr等指标可以很好地反映晚古近纪气候变化,在38~36 Ma、34.5~33 Ma、32~31 Ma、30~27 Ma、26~23 Ma这5个时期,化学风化减弱,气候干旱化;在36~34.5 Ma、33~32 Ma、31~30 Ma、27~26 Ma这4个时期,化学风化增强,气候湿润化。晚古近纪38~26 Ma,青藏高原东北缘宁南盆地古气候变化主要受到全球气候变化的驱动;但在26~23 Ma之间,宁南盆地古气候变化受到了青藏高原隆升的重要影响。     

柴达木盆地第四纪环境演变、构造变形与青藏高原隆升的关系

青藏高原北部柴达木盆地发育了巨厚的第四纪河湖相沉积。盆内沉积地层强烈的构造变形以及湖盆环境突变进一步证实了青藏高原经历了多期挤压隆升运动。沉积环境、介形虫和植物孢粉化石及磁性地层研究表明,自距今 2.5Ma以来,青藏高原共经历了距今2.52～2.28Ma,1.94～1.66Ma,1.38～1.1Ma,0.71～0.5Ma和 0.24～0.09Ma 5次强烈的隆升阶段,分别对应于青藏运动B幕和C幕、昆黄运动A幕和B幕以及共和运动。高原内、外 9个盆地的构造—沉积记录对比研究也进一步揭示了青藏高原隆起的整体性和阶段性。     

宁夏固原寺口子剖面色度记录的29 Ma以来气候演化

宁夏自治区南部固原寺口子剖面位于青藏高原东北缘,记录了青藏高原隆升、扩展与区域气候变化之间的相互作用过程,重建该地区气候演化历史对于揭示高原隆升与全球气候变冷对亚洲大陆腹地干旱化的影响具有重要意义。通过对寺口子剖面晚渐新世—第四纪地层沉积物色度(a~*、b~*、L~*)的系统测量,建立了29～0.5 Ma颜色指标变化序列,结合研究区内已发表的磁化率、孢粉和总无机碳数据,揭示出该区域气候经历了四个阶段:29～24.8 Ma为最湿热阶段、23.8～18 Ma为较湿热阶段、18～5 Ma为逐渐变冷阶段、5～0.5 Ma为快速变冷阶段。剖面记录了25～24 Ma、18 Ma、5 Ma两次显著的气候变冷事件和3 Ma气候变暖事件。结合青藏高原东北缘新生代盆地气候代用指标,发现这些气候变冷事件和3 Ma气候变暖事件具有区域性。通过对比深海氧同位素记录、北太平洋粉尘通量记录、青藏高原构造隆升事件和研究区气候演化特征,我们认为青藏高原隆升和全球气候变化共同控制了区域气候演化,但在不同时期所起作用有所差异。     

共和盆地剖面第四纪孢粉组合特征及环境演化

青藏高原东北缘共和盆地沉积了较厚的第四系,详细地记录了共和盆地第四纪环境变化。通过对共和盆地第四系沉积序列特征和孢粉组合特征的分析,结合热释光测年,本文较详细地研究了共和盆地第四纪以来的环境变迁,并将其分为两大阶段:早期为湖相沉积阶段(中更新世晚期~0.079Ma),气候相对温和。晚期为河流和风成沉积阶段(79.2ka~至今),气候相对干旱。早期阶段又可进一步划分为三个气候期和五个气候亚期。总体上,共和盆地自早更新世以来由偏湿气候逐渐转变为干旱气候,古植被由森林植被逐渐转化为森林草原型植被。其主要原因可能是早更新世以来青藏高原强烈隆升,改变了西南季风气候格局所致。      

垣曲盆地最高阶地风尘堆积形成时代及其构造意义

对垣曲盆地原土坪阶地剖面进行了详细的沉积学和磁性地层学研究,结果表明,原土坪剖面地层自下而上由水下河湖相-漫滩相-风尘堆积构成,整个剖面记录了一个水位下降、由水下沉积环境转变为气下环境的连续堆积过程。剖面地层记录的1.84～1.62MaB.P.期间由河湖相沉积环境转变为典型风尘堆积的沉积转型及风尘堆积反映出的1.21MaB.P.前后古气候变化事件是对青藏高原青藏运动C幕和昆黄运动的区域沉积响应。开始于1.62MaB.P.的典型风尘堆积底界年龄代表了该级阶地的形成时代,表明该段黄河至少在此时已经形成。     

川西甘孜地区黄土的磁性地层学研究

川西高原位于青藏高原的东南边缘, 气候主要受印度洋季风、高原季风的影响。广泛分布于川西高原的黄土-古土壤序列是高原周缘地区连续的古气候记录类型之一, 记录了上述环流系统的演化过程及其与青藏高原阶段性演化的关系, 对探讨高原隆升的环境响应具有重要意义。对川西甘孜地区甘孜-A剖面进行了系统的磁性地层学研究。结果表明, B/M界线出现在L₇的底部, 并且在剖面下部出现了松山负向期的贾拉米洛正向极性亚带。以古地磁界限点作为时间控制点外推该剖面典型风尘沉积的底界年龄约为1.16 Ma BP。      

川西甘孜黄土磁性地层学研究及其古气候意义*

文章对川西甘孜地区甘孜寺剖面进行了系统的磁性地层学研究及石英颗粒表面形态特征分析。磁性地层学研究结果显示,B/M界线出现在S₈的顶部,并且在剖面下部12.7~14.0m处出现了松山负向期的贾拉米洛正向极性亚带。本次测试以及结合以前的研究结果表明,甘孜地区典型的风尘堆积形成于约1.15MaB.P.以前。石英颗粒表面形态特征的分析结果说明风尘物质可能经历了风、流水、冰川等多种外动力作用,进一步证明该区的风尘物质主要来源于青藏高原及其周缘地区的冰水沉积。另外,研究结果指示青藏高原及其周缘地区的环境状况大约在1.15MaB.P.发生了很大变化,主要表现为干旱化程度以及高原冬季风的明显增强,而这些变化又与青藏高原在该时期的快速隆升密切相关。磁性地层的研究结果将为在该区进一步开展古环境演化过程的对比分析及阶地地貌发育历史的研究奠定基础。     

新生代晚期青藏高原强烈隆起及其对周边环境的影响

青藏高原主夷平面形成的上限年龄为3.6MaB.P.,临夏盆地新生代湖相沉积同时结束,青藏运动开始,分为A(3.6MaB.P.),B(2.6MaB.P.)和C(1.7MaB.P.)3幕,A幕现代亚洲季风形成,B幕黄土开始堆积,C幕黄河出现;昆黄运动(1.2～0.6MaB.P.)使黄河干流切入青藏高原,大面积山地进入冰冻圈,可能导致中更新世之气候转型;共和运动造成黄河切穿龙羊峡,青海湖孤立,高原达到现代高度.中国三大自然区是高原隆升驱动大气环流改变而导致的中国最高层次的景观分异.本文讨论了8MaB.P.的有限高度隆升及亚洲干旱化的问题,亚洲夏季风22MaB.P.已经开始,是高原隆升及其它因素共同作用的结果,为亚洲古季风阶段.3.6MaB.P.才是现代亚洲季风真正开始的时期,可能北半球进入冰期也与此有密切关系.     

青藏高原末次快速隆升与“亚澳”陨击事件

黄土、山前磨拉石年代学最新研究成果表明青藏高原及其相邻山脉最晚一期,也是最强烈的隆升事件发生在早更新世晚期(0.9～0.8MaB.P.)。这是一次由于印度板块脉冲式陆内俯冲(A型)引起的“挤压隆升”,而不是重力均衡引起的“伸展隆升”。它对中亚及我国西部广袤区域盆-岭地貌的形成、盆地中-新生界构造变形和大范围的干旱与沙漠化起了决定性的影响。0.9～0.8MaB.P.期间发生在印度洋洋中脊三联点附近(67°E,20°S)的“亚澳”陨击事件,很可能是引起印度洋快速扩张、导致印度板块在锡瓦利克带强烈俯冲(A型),并引起了青藏高原0.9～0.8MaB.P.快速隆升的大陆动力学背景。其影响不止于印度洋周边,而且还涉及西南太平洋。0.9MaB.P.前后引起全球气候变化的“中更新世革命”(MPR)、“西太平洋暖池”的形成以及0.78MaB.P.布容期与松山期地磁极性倒转(BM界限)的发生都可能与此有关。     

新疆塔西河地区8Ma以来沉积环境演化及其构造意义

天山南北麓巨厚的新生代地层记录着天山构造隆升与沉积环境演化的历史。在对新疆塔西河剖面进行磁性地层研究的基础上,通过沉积学分析,确定自8.1M a以来塔西河剖面存在4个沉积相组合,对应的沉积环境演化分为4个阶段:1)在8.10⁵.75M aB.P.之前为浅湖沉积环境;2)在5.75⁴.27M aB.P.为扇三角洲沉积环境;3)在4.27³.44M aB.P.为滨浅湖沉积环境;4)在3.44M aB.P.之后为冲积扇沉积旋回期。塔西河剖面沉积环境演化、岩相与沉积速率的变化等共同揭示出天山自8.1M aB.P.以来先后经历了构造活动稳定期（>5.75M aB.P.）、过渡期（5.75³.44M aB.P.）以及快速强烈间歇性隆升期（<3.44M aB.P.）等3个构造活动阶段,并且自3.44M aB.P.,构造活动有增强的趋势。     

青藏高原层状地貌与高原隆升

夷平面、剥蚀面和河流阶地等层状地貌面是长周期地貌演化研究的主要对象,它们不仅记录了区域地貌的发育历史,而且可以用来反演区域构造活动、气候变化等内动力过程的演变。深入研究青藏高原上这些地貌面的特征、变形、成因和形成时代,是探讨青藏高原隆升年代、幅度和过程的重要途径。野外考察与室内制图表明青藏高原及其边缘山地普遍存在两级夷平面(山顶面、主夷平面)、一级剥蚀面和多级河流阶地。主夷平面形成于7.0～3.6MaB.P.,形成时其高度在1000m以下。大约3.6MaB.P.前主夷平面开始大规模解体,标志着青藏高原强烈抬升的开始。剥蚀面和河流阶地揭示,1.8MaB.P.,1.2MaB.P.,0.8MaB.P.和0.15MaB.P.是青藏高原强隆升事件发生时期     

黄河晋陕峡谷河流阶地和鄂尔多斯高原第四纪构造运动

本文通过黄河晋陕峡谷河段21个地点的阶地横剖面观察和阶地对比研究,确定出6级宽谷阶地序列,同时,依据17个放射性测年数据对阶地定年。6级宽谷阶地序列揭示了鄂尔多斯高原第四纪区域造陆隆起和局部构造变形,区域造陆隆起的发生时间比之青藏高原隆起要滞后0．113～0．25Ma,而且,平均区域造陆隆起量比之青藏高原的内部和边缘的隆起量小得多。晋陕峡谷河段发生过3期加积作用幕,指示着造陆隆起景观中的气候变化时间线。渭河盆地北缘的韩城断裂悬崖带记录着构造基准面下降,影响的河流长度仅为21～127km。     

有关青藏高原东北缘晚新生代扩展与隆升的讨论*

青藏高原晚新生代的扩展和隆升对周边环境演变产生重大影响,确定扩展和隆升的起始年代是一个重要的科学问题。近年来在六盘山、积石山和祁连山及其相邻盆地的研究表明,青藏高原东北缘晚新生代(5~10MaB.P. 或约8MaB.P. )发生了准同期、影响深远的构造变形,导致了沉积盆地的消亡和山脉的隆起。青藏高原北缘的阿尔金山和东缘的岷山、龙门山及川滇高原也在该时段发生了构造活动的加速和构造隆升。所有这些准同期的事件反映了约8MaB.P. 前后青藏高原向周边的扩展,扩展的方式是通过一系列逆冲断裂、褶皱变形、左旋走滑及其伴随的山脉隆起和盆地消亡而实现的。该时期青藏高原的扩展导致了周边的环境变化,奠定了今日环境的格局。