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生态环境

确定西宁盆地形成时间及演化过程

2022-04-22 生态环境
  中国科学院青藏高原卓越创新中心、青藏高原研究所联合国内外科学家对西宁盆地年代测定研究近日取得重要成果,建立了青藏高原东北部最完整、连续的新生代地层高精度年代序列。   西宁盆地是青藏高原向东北扩……

  中国科学院青藏高原卓越创新中心、青藏高原研究所联合国内外科学家对西宁盆地年代测定研究近日取得重要成果,建立了青藏高原东北部最完整、连续的新生代地层高精度年代序列。

  西宁盆地是青藏高原向东北扩展生长的“前哨”, 也是东亚季风湿润气候向中亚内陆干旱气候过渡的核心地带。盆地内堆积了厚层、几乎连续的以细粒河湖相为主的新生代沉积物, 含有丰富的哺乳动物化石, 尤以产中国早中新世标准动物群-谢家动物群而著名, 顶部河流阶地上覆盖的厚层风成粉尘堆积详细记录了亚洲内陆干旱和东亚季风演化、动植物演替以及黄河形成与高原隆升过程等重要信息。因此, 西宁盆地的古生物气候地层学自上世纪70年代发现谢家动物群以来, 一直备受关注。

  科研人员对此前开展的西宁盆地有关剖面地层序列、岩相特征和古地磁测年进行了详细的野外核查和分析, 并在西宁盆地中央选择了地层出露较为完整、连续的剖面开展新的高分辨率古地磁年代学研究, 获得多项成果: 重新厘定和确定盆地新生代大约从距今5400年开始河湖相沉积并连续堆积至距今480万年, 从而建立了青藏高原东北部最完整、连续的新生代地层高精度年代序列; 确证谢家动物群的年代为晚渐新世距今约2500万年, 为修订中国陆相“谢家阶”和相应的陆生哺乳动物分期“谢家期”提供了年代学依据; 限定盆地纯风成粉尘红粘土的堆积时间以及最高阶地的形成时间均在距今约4800万年到3600万年以来, 揭示黄河上游最大支流(湟水流域)自此开始形成; 发现盆地新生代多种气候代用指标记录与全球温度变化趋势和事件基本吻合,暗示全球变冷可能是亚洲内陆干旱化的主控因子、高原隆升和副特提斯海退却的影响叠加其上; 发现西宁盆地经历了盆地形成到消亡的完整沉积环境演化过程, 记录了祁连山东段新生代经历的三大构造隆升阶段。

  其中,此次建立的青藏高原东北部最完整、连续的新生代地层高精度年代序列,为生物地层学、古气候学、地貌学及构造地质学等相关研究奠定了准确的年代学基础, 对深入理解青藏高原隆升、干旱-季风系统和生物多样性演化与未来气候变化具有重要的促进作用。