中国新近纪大型植食性哺乳动物演化和生物地层

中国新近纪大型植食性哺乳动物包括长鼻目、蹄兔目、奇蹄目、偶蹄目4个目至少32科,超过300种。它们在全球的演化和迁徙受到新近纪全球气候改变的驱动以及海陆分布的影响,各门类组成和地理分布由古近纪的古老面貌向第四纪的现代面貌转变。长鼻目和蹄兔目是非洲起源的类群;中国蹄兔目的种类和地史分布非常局限,但非常特化;中国的长鼻目则相当繁盛,成为长鼻类的第二演化中心和跨洲交流的十字路口。奇蹄目和偶蹄目是欧亚大陆起源的类群;相比古近纪,奇蹄类在新近纪持续衰落,但马科和犀科的多样性高,演化速率快,成为地层对比的标志性类群;偶蹄类则呈持续繁荣的状态,特别是反刍的优势使鹿科和牛科达到非常高的多样性,成为新近纪大型植食性哺乳动物中占优势的类群。中国新近纪大型植食性哺乳动物各门类中的现代类型均在山旺阶开始适应辐射,时间上对应于中中新气候适宜期,到通古尔阶中中新气候转型期开始多样性下降,在通古尔和灞河阶界线上发生了大型哺乳动物的灭绝和重组事件,90%的类群灭绝;至灞河阶下部,开阔生态系统成为中国北方的主导,产生了早期适应开阔环境的哺乳动物群,并逐渐扩散到全球;保德阶上部气候转湿润,诱发了南方哺乳动物群的北迁事件,...     

青藏高原新近纪重大气候事件演化序列

综合分析青藏高原新近纪古气候研究的不同替代性指标,建立了高原新近纪重大气候事件的演变序列,探讨青藏高原隆升和全球重大气候事件的关系。青藏高原新近纪不同构造-地层区重大气候事件发生的时间与高原隆升事件基本吻合,说明高原隆升是青藏高原气候变化的主要因素,与全球气候变化事件既存在一致性,又存在差异性。早—中中新世青藏高原气候变化频繁,气候变冷期开始的年代早于全球约15Ma以来的降温期,说明早—中中新世高原隆升对全球变冷的贡献较大。晚中新世以来的气候事件与全球重要气候事件相吻合,说明青藏高原可能在晚中新世已经隆升到了一定高度,其对全球气候变化的影响较之前有所减弱。青藏高原气候变化除受到高原隆升影响外,亦受到全球气候变化的影响。     

西藏阿里札达盆地上新统鼠兔类牙齿化石的发现

首次在西藏阿里札达盆地上新世河湖相沉积地层中发现了鼠兔类牙齿化石，对鼠兔类牙齿化石的基本特征进行了描述，并在同一层位中采集了大量孢粉、古动物和古植物化石。结合区域地质特征，产出鼠兔类牙齿化石地层的古地磁、ESR测年资料，沉积学特征等的简要分析，认为札达盆地鼠兔类的演化迁徙与上新世时气候由温暖湿润向寒冷潮湿-温和干旱的变化有关。显然，这一发现有助于认识青藏高原新近纪上新世的生物演化、气候变化和构造活动，并为研究青藏高原新近纪以来的生物进化、湖泊与河流演化、气候变化、古地理与古环境变迁和古近系、新近系、第四系地层划分等提供了新资料。     

柴达木盆地一里坪凹陷新近纪孢粉特征及其古环境意义

柴达木盆地位于青藏高原北部,受高原隆升以及全球气候影响,新近纪盆地内古环境发生显著变化。通过对新近纪柴达木盆地一里坪凹陷孢粉特征进行分析,恢复盆地植被类型和环境演化过程,进而探讨高原构造隆升和全球气候变化对盆地古环境的影响。结果表明,一里坪凹陷新近纪孢粉组合以裸子植物繁盛,被子植物较为常见,旱生植物发育为主要特征。孢粉特征指示柴达木盆地一里坪凹陷整体新近纪属于半干旱—干旱气候,古环境演化受青藏高原隆升强度以及全球气候影响显著：下油砂山组环境为亚热带森林,上油砂山组环境为温带森林—草原,狮子沟组环境转变为寒温带草原—半荒漠。该时期环境背景,不利于一里坪凹陷在新近纪发育大规模优质烃源岩     

柴达木盆地一里坪凹陷新近纪孢粉特征及其古环境意义

柴达木盆地位于青藏高原北部,受高原隆升以及全球气候影响,新近纪盆地内古环境发生显著变化。通过对新近纪柴达木盆地一里坪凹陷孢粉特征进行分析,恢复盆地植被类型和环境演化过程,进而探讨高原构造隆升和全球气候变化对盆地古环境的影响。结果表明,一里坪凹陷新近纪孢粉组合以裸子植物繁盛,被子植物较为常见,旱生植物发育为主要特征。孢粉特征指示柴达木盆地一里坪凹陷整体新近纪属于半干旱—干旱气候,古环境演化受青藏高原隆升强度以及全球气候影响显著：下油砂山组环境为亚热带森林,上油砂山组环境为温带森林—草原,狮子沟组环境转变为寒温带草原—半荒漠。该时期环境背景,不利于一里坪凹陷在新近纪发育大规模优质烃源岩     

中国新近纪构造-地层区划及地层格架

新近纪是中国地貌地形和气候环境格局最终奠定的关键时期,如青藏高原强烈抬升和现代高原地貌最终成型、中国南海海盆扩张结束、东亚现今大型水系格局最终建立、中国西高东低的地势最终确立以及东亚季风系统开始形成并逐渐增强.通过对中国新近纪大地构造、沉积盆地(群)、火山岩、隆起带和大型变形构造等的综合研究,共厘定一级构造-地层单元(...     

中国西北和政生物群的性质、年代和环境

甘肃和政是中国乃至整个欧亚大陆产出哺乳动物化石最为丰富的地区,同时还含有其他的新生代动植物化石,它们被共同称为和政生物群。哺乳动物对环境的变化非常敏感,而青藏高原在晚新生代的强烈隆升对环境变迁有重大影响,因此,也必然会反映在和政地区的哺乳动物群演替上。在和政地     

孢粉记录的新疆地区新近纪植被格局与气候环境演化

新近纪是地球气候系统由古近纪温室气候向第四纪冰室气候转变的一个关键过渡阶段.本文综述了近30年来新疆地区新近纪孢粉资料,通过时空对比,认识了该地区新近纪植被与气候环境格局特征.中新世早期新疆地区总体气候温暖湿润,大部分地区发育森林植被,局部地区发育草原植被;晚期气候温暖干旱,准噶尔区的独山子、塔里木区的罗布泊和库车盆地开始出现草原植被,准噶尔区的金沟河出现荒漠植被,其他地区为森林植被或森林-草原植被.上新世时期,气候干旱化显著加剧,准噶尔区、塔里木区和昆仑区都出现草原和荒漠草原.晚新生代全球变冷和青藏高原、昆仑山山脉、天山山脉的加速抬升可能是导致新疆地区植被与气候环境格局形成和中亚地区干旱化的两个主要因素.而研究地点的地形地貌、雨影效应、迎风和背风等因素以及古特提斯海退却可能是其他应当考虑的次要因素.     

柴达木盆地新近纪湖相风暴岩的发现及其对青藏高原隆升的地质意义

通过对柴达木盆地路乐河和西岔沟剖面新近系沉积的详细分析,发现柴达木盆地新近纪发育典型的湖相风暴岩沉积。风暴沉积构造主要有风暴侵蚀构造、风暴撕裂构造、风暴浪构造以及及风暴期后快速沉积构造等,包括渠铸型构造、冲刷面构造、泥砾、丘状交错层理、洼状交错层理、平行层理和粒序层理等构造类型。根据风暴岩序列的规模、丘状交错层理的波长大小等因素分析柴达木盆地新近系上干柴沟组风暴的规模明显强于下油砂山组。上干柴沟组与下油砂山组之间古风暴强度的变化说明柴达木盆地在该时期发生了一次重大的古气候转型事件,与青藏高原整体初次隆升时间有较好的响应关系。风暴岩的发现,对于分析柴达木盆地新近纪的古地理、古气候、古构造及板块的运动规律具有重要意义,也为青藏高原的隆升研究提供了新资料、开辟了新途径。     

陕西北部发现多个新近纪哺乳动物化石新地点及其意义

在陕北黄土高原下部的红土堆积中新发现29个新近纪哺乳动物化石地点,自北向南包括神木、榆阳、佳县、横山、子洲、志丹、安塞、甘泉等地,基本覆盖整个陕北黄土高原,填补了中新世时期中国哺乳动物地理格局中东西分界线附近的大片空白。动物组合以新近纪中国北方常见的三趾马动物群成员为主,包含有三趾马(Hipparion)、大唇犀(Chilotherium)、萨摩麟(Samotherium)、巨鬣狗(Dinocrocuta)、弓颌猪(Chleuastochoerus)、羚羊(Gazella)等,其组合特点类似于府谷老高川中部动物群。新发现的、多地点的化石材料进一步表明,在陕西北部晚中新世约6.7 Ma左右,森林-草原混合型三趾马动物群的分布可能相当广泛,而约7.8 Ma和约5.7 Ma两期的哺乳动物群的分布可能相对局限。     

唐古拉山地区第四纪冰川作用与冰川特征

自中更新世以来,唐古拉山地区发生过3次更新世冰川作用(即昆仑冰期、倒数第二次冰期和末次错冰期)和2次全新世晚期冰进(即新冰期和小冰期冰进).昆仑冰期(最大冰期)发生在中更新世早期(0.80～0.60MaBP),不仅是本区最早的一次冰期,而且也是冰川规模最大的一次冰期,当时的冰川规模比现代冰川大16～18倍;倒数第二次冰期发生在中更新世晚期(0.30～0.135MaBP),比现代冰川大13～15倍;末次冰期发生在晚更新世晚期,应分为末次冰期早冰阶(75.0～58.0kaBP)和晚冰阶(32.0～15.0kaBP,23.0kaBP时达到极盛),但在唐古拉山地区截止目前还未找到早冰阶的冰川遗迹,因此,只对末次冰期的晚冰阶(LMG)进行了探讨.LMG时,冰川规模比现代冰川大10倍;新冰期发生在全新世高温期后,冰碛物的¹⁴C测年为(3540±160)aBP,冰川规模略大于现代冰川;小冰期发生在15～1世纪,冰川规模已接近于现代冰川.由于青藏高原的上升,对高原腹部地区引起的干旱化过程和水分严重不足,使唐古拉山地区的冰川自昆仑冰期以来,冰川规模一次比一次明显的减小.     

青藏高原高寒区生物地理学研究进展

近年来,随着DNA测序技术的发展,青藏高原及周边地区的生物地理学研究取得重大成果,从生物演化方面着手探讨了青藏高原隆升历史及其气候效应。综合近年来地质学、古生物学与生物地理学研究进展,我们发现高原及周边地区高寒生物类群的起源和分化时间以及多样性演化过程表明早在渐新世青藏高原部分地区就已经存在高寒生态系统,晚中新世以来青藏高原不同组成部分的地貌与气候格局发生重大改变,高寒生物的祖先类群不断迁入正在生长的高原或在高原上就地演化出适应高寒生境的新物种。晚上新世高寒区物种分化速率快速升高,多样性增加,可能是高原巨大山系和水系以及冰川作用造成地理隔离的结果。同时,生物地理学研究发现青藏高原及周边地区的高寒区与北半球高纬度地区存在密切联系,在第四纪冰期期间并未形成覆盖整个青藏高原的大冰盖,高原面上仍存在很多生物避难所。地质学、古生物学与生物地理学等进行的多学科交叉研究对全方位理解青藏高原隆升历史及其气候效应具有重要意义。     

第四纪中国自然环境变迁的原因机制

作者在重建晚第三纪和第四纪古气候环境的基础上,着重讨论了晚第三纪和第四纪古气候之间的显著差异以及引起中国第四纪自然环境大幅度变迁的主要原因机制。中国新生代晚期构造运动导致自然环境的巨大变迁,其中青藏高原隆起的影响尤为突出。作者认为,青藏高原隆起及其反馈作用、季风环流的加强以及全球气候变化的影响,协同成为中国第四纪气候大幅度变化的主要原因,当然也是新生代晚期以来,尤其是中更新世以来中国自然环境变迁的主要原因机制。     

Late Quaternary glaciation of Tibet and the bordering mountains: a review

Abundant glacial geologic evidence present throughout Tibet and the bordering mountains shows that glaciers have oscillated many times throughout the late Quaternary. Yet the timing and extent of glacial advances is still highly debated. Recent studies, however, suggest that glaciation was most extensive prior to the last glacial cycle. Furthermore, these studies show that in many regions of Tibet and the Himalaya glaciation was generally more extensive during the earlier part of the last glacial cycle and was limited in extent during the global Last Glacial Maximum (marine oxygen isotope stage 2). Holocene glacial advances were also limited in extent, with glaciers advancing just a few kilometers from their present ice margins. In the monsoon-influenced regions, glaciation appears to be strongly controlled by changes in insolation that govern the geographical extent of the monsoon and consequently precipitation distribution. Monsoonal precipitation distribution strongly influences glacier mass balances, allowing glaciers in high altitude regions to advance during times of increased precipitation, which are associated with insolation maxima during glacial times. Furthermore, there are strong topographic controls on glaciation, particular in regions where there are rainshadow effects. It is likely that glaciers, influenced by the different climatic systems, behaved differently at different times. However, more detailed geomorphic and geochronological studies are needed to fully explore regional variations. Changes in glacial ice volume in Tibet and the bordering mountains were relatively small after the global LGM as compared to the Northern Hemisphere ice sheets. It is therefore unlikely that meltwater draining from Tibet and the bordering mountains during the Lateglacial and early Holocene would have been sufficient to affect oceanic circulation. However, changes in surface albedo may have influenced the dynamics of monsoonal systems and this may have important implications for global climate change. Drainage development, including lake level changes on the Tibetan plateau and adjacent regions has been strongly controlled by climatic oscillations on centennial, decadal and especially millennial timescales. Since the Little Ice Age, and particularly during this century, glaciers have been progressively retreating. This pattern is likely to continue throughout the 21st century, exacerbated by human-induced global warming.     

Influence of Late-Holocene Climate on Northern Rocky Mountain Mammals

An exceptionally rich paleontological site containing thousands of mammalian fossils and well-dated with 18 radiocarbon samples provides evidence of late-Holocene ecological response to climatic change in northern Yellowstone National Park, Wyoming. The mammalian fauna, composed of 10,597 identified specimens, shows surprising affinity to the local habitat with little evidence of long-distance transport of faunal elements, thus revealing the faithfulness of a fossil site to the community from which it is derived. The mammals illustrate ecological sensitivity to a series of mesic to xeric climatic excursions in the sagebrush-grassland ecotone during the past 3200 yr. From 3200 cal yr B.P. to a maximum of 1100 cal yr B.P., the species composition of mammals indicates wetter conditions than today. Beginning about 1200 cal yr B.P., the fauna becomes more representative of xeric conditions with maxima in xeric-indicator taxa and minima in mesic-indicator taxa, concordant with the Medieval Warm Period (circa 1000 to 650 yr B.P.). Cooler, wetter conditions which prevailed for most of the Little Ice Age (700 to 100 yr B.P.) in general correspond to a return to a more mesic mammalian fauna. A warm period within the Little Ice Age is documented by a xeric fauna. These data show that mammalian ecological sensitivity to climatic change over this intermediate time scale holds promise for predictions about the impacts of future global warming.     

青藏高原现代最大冰原区第四纪冰川作用

普若岗日冰原是青藏高原最大的冰原,总面积达400km².野外观察表明,从现代冰舌前端开始向山外有5套终碛垄和侧碛垄系列,分别称之为冰碛垄Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ.根据地貌位置、地层关系、相对风化程度、风的改造程度和覆盖在有冰川漂砾的戈壁上的沙子的电子自旋共振(ESR)年代,并与中国西部山地第四纪冰川数值年代比较,这些冰碛垄分别形成于现代冰川、小冰期、新冰期、末次冰期晚阶段和早阶段.冰碛垄V中的花岗岩漂砾散布于距山前6km以内的山麓平原,说明在第四纪晚期冰原西坡的古冰川虽到达山麓平原,但未能与邻近山地古冰川相连形成统一大冰盖.     

青藏高原的末次冰期与最大冰期——对M.Kuhle的大冰盖假设的否定

M.Kuhle把青藏高原外缘山地的山麓泥石洪流堆积误认为冰碛,推算出高原上末次冰期雪线普遍比今降低1100-1500m,已低于高原平均高度,以此推断在青藏高原形成了统一大冰盖。本文根据中国学者大量的研究事实和确凿的冰川作用遗迹,重建冰期雪线分布高度,提出了“分散的山地冰川”的观点,并从古气候学和高原构造隆升等方面分析了原因,以此论证了“大冰盖说”的主观性。     

UPLIFT AND DENUDATION AT SOUTHEAST MARGIN OF TIBET PLATEAU IN QUATERNARY

UPLIFT AND DENUDATION AT SOUTHEAST MARGIN OF TIBET PLATEAU IN QUATERNARY     

西藏高原与喜马拉雅的隆升历史和研究方法:回顾与进展

西藏高原和喜马拉雅的隆升历史是新生代以来众多地质事件的边界条件。因此,它对于我们理解新生代全球气候变冷以及亚洲环境变化等许多地质过程都具有深远的意义。尽管各种替代指标已经被广泛应用于研究高原隆升历史,然而,不同方法所得出的高原隆升历史并不一致。这主要归咎于一些替代指标本身存在多解性和不确定性,从而严重阻碍了获取正确的高原隆升历史。在对这些替代指标进行详细的阐述之后,对其指示的高原隆升历史进行重新评估,并结合在高原腹地开展的工作,提出了原西藏高原的隆升模式,即拉萨地体和羌塘地体在始新世就已经达到现在的海拔高度,而此时青藏高原北部还是低地,南部和西部可能还处在海洋环境。在中新世时,高原向北、向东和向南生长并在第四纪时形成现在的高原特征。