青藏高原循化、临夏和贵德盆地新近纪沉积充填 速率演化及其对构造隆升的响应

通过对青藏高原东北部循化盆地、临夏盆地和贵德盆地沉积相和沉积充填速率演化的对比分析,提出研究区新生代4个构造隆升阶段。①渐新世晚期—中新世早期(25～20Ma),3个盆地沉积相和沉积速率的变化表明青藏高原新生代向北东的增生作用在渐新世已抵达西秦岭北缘地区,同时,22Ma拉脊山强烈隆升,区域上整体地势差异不显著。②中新世中期(17～13Ma),随着高原东北缘盆山耦合的相互作用,湖盆进一步扩张,14Ma左右积石山的隆起及西秦岭、拉脊山的持续隆升,使得研究区转变为盆地周缘型。③中新世晚期(11～6Ma),8Ma左右沉积相的转变、沉积速率的增大及不整合面的存在,都说明高原在该段时间内存在强烈的构造隆升活动,裂变径迹热年代学证据反映的构造隆升与沉积响应也是一致的。④上新世(5Ma以来),沉积速率继续增大,区域上地势差异增强,湖盆逐步萎缩消亡。     

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.      

青藏高原古近纪—新近纪古湖泊的特征及分布

通过野外地质调查,结合前人资料和遥感影像解译,对青藏高原古近纪-新近纪湖相地层进行了划分与对比,确定了湖相地层的地域分布.根据古近纪-新近纪湖相地层的展布范围,初步圈定出了63个古湖泊,划分出5个成湖阶段、13个成湖期,其统计总面积大于200×104km2.古湖泊的规模、形态、展布方向明显受构造和古地理的制约.研究表明,古近纪时期的古湖泊主要分布在高原的东北部地区,新近纪时期的古湖泊主要分布在高原的西南部地区,两者之间为过渡地带.青藏高原古近纪-新近纪古湖泊的演化,从时间上讲,有从老到新面积逐渐加大的趋势;从迁移方向上讲,有古湖泊的湖相沉积由东北向西南方向逐渐迁移、古湖泊的年龄由老变新的规律.     

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。     

青藏高原东北部新近纪古流向与物源分布对隆升的响应

通过对青藏高原东北部11个新近纪沉积盆地的沉积相演化、古流向和物源演变的详细对比研究,揭示了研究区新近纪4次沉积演变与构造隆升的响应.①中新世早期(23～19.5Ma):阿牙克库木湖、柴达木、德令哈和酒泉盆地的古流向和物源分析表明东昆仑和阿尔金已经抬升成剥蚀区.循化、贵德和临夏等盆地物源和古流向指示西秦岭和拉脊山也已成为隆起区.区域上整体地势差异不显著.②中新世早中期(17.5～15Ma):区域湖盆面积扩大,阿牙克库木湖、索尔库里、柴达木和酒泉盆地的资料反映东昆仑、阿尔金和祁连山已经全面隆升,贵德循化、临夏盆地的古流向反映为盆地周缘型,指示西秦岭和拉脊山明显抬升,区域差异隆升造成盆地凹陷扩张进入湖泛期.③中新世中晚期(10～7Ma):阿牙克库木湖、索尔库里、柴达木和酒泉盆地沉积物的粒径和沉积速率增大,与热年代学证据一致,揭示出阿尔金山和祁连山进一步快速隆升.贵德、循化和临夏盆地古流向和物源反映为显著的多源性,除西秦岭和拉脊山外,位于循化和临夏两盆地间的积石山也开始隆起.④上新世(5.3Ma以来):索尔库里、柴达木和酒泉盆地古流向没有明显变化,沉积速率和粒径继续增大,阿尔金和祁连山加速隆升为高海拔地貌.贵德盆地主物源区是拉脊山.区域上,地势差异加强,湖盆被肢解后逐步萎缩消亡.     

青藏高原古近纪—新近纪古湖泊的特征及分布

通过野外地质调查,结合前人资料和遥感影像解译,对青藏高原古近纪—新近纪湖相地层进行了划分与对比,确定了湖相地层的地域分布。根据古近纪—新近纪湖相地层的展布范围,初步圈定出了63个古湖泊,划分出5个成湖阶段、13个成湖期,其统计总面积大于200×104km2。古湖泊的规模、形态、展布方向明显受构造和古地理的制约。研究表明,古近纪时期的古湖泊主要分布在高原的东北部地区,新近纪时期的古湖泊主要分布在高原的西南部地区,两者之间为过渡地带。青藏高原古近纪—新近纪古湖泊的演化,从时间上讲,有从老到新面积逐渐加大的趋势;从迁移方向上讲,有古湖泊的湖相沉积由东北向西南方向逐渐迁移、古湖泊的年龄由老变新的规律。     

青海柴达木盆地新近纪河狸化石及其古环境意义

描述了2005年和2010年采自青海柴达木盆地中部地区大红沟背斜和东陵丘背斜的河狸科化石, 其中大红沟的材料包括1件下颌、1件门齿和6枚零散颊齿, 被归入中国北方中中新世常见的通古尔单沟河狸(Monosaulax tungurensis); 其牙齿尺寸较小, 门齿的釉质层圆凸, 表面光滑; 颊齿齿冠低, 前臼齿大于臼齿; 颊齿的(下)次沟向下延伸几乎到达牙齿基部, 所有褶沟均填充白垩质; P4的前沟明显深于中沟和后沟; 无次生的小坑发育。东陵丘的材料仅有1枚上臼齿, 尺寸较大, 冠面仅具4条褶(沟), 褶沟有厚实的白垩质填充, 次沟向下延伸近至齿根, 唇侧沟深浅不一, 被归入上新世早期的安氏河狸(Castor anderssoni)。河狸科多营半水栖生活, 生活于林地的湖或河流边, 具有非常强的环境指示意义。柴达木盆地内新近纪河狸科化石的发现, 进一步证明在中中新世和上新世早期, 盆地的中部地区仍存在较大的水体和较多的林木。     

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.     

珠江口盆地新近纪构造特征与演化

在构造特征精细刻画的基础上,运用丰富的三维地震资料,通过断裂活动性的定量计算和平衡剖面分析,恢复了珠 江口盆地新近纪构造演化过程,探讨了盆地动态演化的区域动力学机制。珠江口盆地新近纪经历了构造稳定期和构造活化 期两大演化阶段。珠江组沉积时期,隆起区与坳陷区均整体沉降,仅坳陷内少量控盆断裂微弱活动,整体处于构造稳定阶 段。进入韩江组沉积时期以来,盆地进入构造活化阶段,坳陷区表现为连续沉降,先期控盆断裂活动强度明显增强,以断 块活动为特点;而东沙隆起区则经历了韩江组下段沉积时期、韩江组上段沉积时期和粤海组沉积时期三期同沉积隆升和万 山组沉积时期以来的持续隆升过程,同时发育了近EW向右旋和NW向左旋共轭走滑断裂带以及一系列NWW向次级张性断 裂。构造稳定阶段主要受南海扩张的影响,而构造活化阶段则是在伸展背景下发生的,可能与菲律宾海板块NW、NWW向 运动导致的仰冲和弧-陆碰撞作用有关。     

青藏高原北部巴颜喀拉与东昆仑地区新近纪以来火山岩的地球化学特征及其成因

青藏高原北部巴颜喀拉构造区和东昆仑构造区,新生代火山岩形成于中新世、上新世和更新世,岩性为碱玄岩、玄武粗安岩、粗面安山岩（或安粗岩）、粗面岩、粗面英安岩、流纹斑岩和流纹岩。火山岩的分布与区域深大断裂的位置关系密切,与下伏地层之间均为角度不整合接触。火山岩为钙碱性、高钾钙碱性系列和钾玄岩系列。根据最新的火山岩年代资料和分布特征,研究区火山岩可划分为三个大的区域：①可可西里·鲸鱼湖地区,以可可西里湖北为中心向“四周”时代逐渐变新;②木孜塔格．银石山地区,以银石山西南为中心向“四周”时代逐渐变新;③黑石北湖地区。三个区域相比较,其火山岩的范围与规模从东向西变小,时代从东向西变新。微量元素的K、Rb、Ba、Th活动性元素及La、Ce轻稀土元素富集明显,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损。流纹斑岩和流纹岩具强的负Eu异常,δEu的变化范围为0．04～0．39,其他岩石具有弱的负Eu异常,δEu值为0．61～0．95,经球粒陨石标准化,稀土分布曲线均为右倾负斜率轻稀土强烈富集型。从微量元素特征和稀土元素特征判断具有岛弧火山岩的成分特征。研究区从东向西火山岩从酸性到中基性演化,伴随这一规律各类岩石Na2O和K2O的平均值总体呈减小的趋势,TiO2、Al2O3、TFe、MnO、MgO、CaO、P2O5、δSr、Sr／Y、∑BEE、δEu、La／Yb平均值呈增加趋势,对于同一类火山岩,MgO随时代变新含量降低。部分火山岩的Sr、Nd同位素反映出富集Ⅱ型地幔（EMⅡ）的地球化学特征。包体特征显示,具有少量浅源包体,又具有深源包体。研究区火山岩形成于大陆内部,可能是在青藏高原自中新世以来的隆升过程中形成的,可能与青藏高原岩石圈减薄或大陆内部的俯冲过程有关。     

Formation of the Yalong Downstream Terraces in the SE Tibetan Plateau and Its Implication for the Uplift of the Plateau

The Yalong River is an important river that runs across the abruptly changing terrain of the SE Tibetan Plateau. The terraces and Quaternary sediments in its valleys preserve the information of tectonic uplift,climate changes,and landform evolution since the Middle Pleistocene. Based on geomorphological,sedimentological,and chronological investigations,6–8 terraces are identified in the lower reaches of Yalong catchment and its tributary—the Anning River. The electron spin resonance(ESR) or optically stimulated luminescence(OSL) data on the alluvial sediments in the upper portion of terraces indicate that they formed in 1.10,0.90,0.72,0.06–0.04,0.03–0.02,and 0.01 Ma. Tectonic uplift and the climatic cycle controlled the formation of the Yalong River terraces. The former dominated the dissection depths and incision rates,whereas the latter controlled the transformation between accumulation,which developed during the glacial period,and incision,which developed during the glacial-interglacial transition. The Yalong downstream incised rapidly from 1.10 to 0.72 Ma and rapidly from 0.06 Ma until the present; the terraces developed during these two periods. The incision rates in space during the two periods indicate the uplifting extent of the Jinpingshan area,which decreases toward the east and the south. The results reveal two rapidly uplifting stages in the SE Tibetan Plateau,including an accelerated uplifting since 0.06 Ma. Since the Middle Pleistocene,the tectonic uplift of the SE and NE parts of the Tibetan Plateau is synchronous,according to the same development stages of the river terraces of the Yalong downstream and the Yellow River in the Lanzhou area of the NE Tibetan Plateau. The difference in the horizontal displacement between the Xianshuihe Fault and the Anninghe Fault bend resulted in the rapid uplift of the Jinpingshan area. The incision rate for the spatial distribution of the Yalong downstream is the geomorphological response of crustal shortening and uplift differences in the SE margin block of the Tibetan Plateau. The southeastward diffusion process of the Tibetan Plateau was recorded.     

青藏高原渐新世晚期隆升的地质证据

国内外学者普遍认为,地壳缩短增厚是青藏高原隆升的主要原因,青藏高原隆升对环境变迁和东亚季风具有重要影响,但对青藏高原隆升时代存在不同认识。通过统计分析青藏高原中段新生代不同时期的地层倾角,表明区域褶皱变形主要发生于古近纪,中新世湖相沉积地层产状平缓,挤压构造变形微弱,说明地壳缩短增厚主要发生于中新世前。湖相沉积地层的孢粉分析结果表明,青藏地区热带亚热带阔叶林植被自始新世中期开始逐步减少,至中新世早期濒临消亡;暗针叶林植被自渐新世早中期开始逐步增加,至中新世早中期达到繁盛程度甚至居主导地位。根据这些地质证据,结合全球气候变化、古气温及年代学资料,综合推断青藏高原渐新世晚期隆升高度达到海拔4000m左右。     

青藏高原气候变化若干前沿科学问题

在全球变化的背景下,青藏高原冰冻圈和大气圈正在发生快速变化,对"亚洲水塔"和"第三极"的生态环境带来深刻影响.研究并梳理了近年来青藏高原气候变化的若干前沿科学问题的研究进展,如高原极端气候事件变化及其与大气环流的关系;高原变暖放大效应及海拔依赖型变暖的物理机制;再分析资料在高原气候变化应用的适用性;气候模式在高原资料稀...     

青藏高原新生代隆升研究现状

新生代青藏高原的隆升过程倍受世界关注。国内外学者从不同角度围绕青藏高原成为统一整体(印度-欧亚碰撞)的时限、隆升阶段性和空间差异性、青藏高原作为高海拔高原形成的时间、青藏高原隆升的动力机制等重大事件进行了深入的研究。对印度板块-欧亚板块的碰撞时间存在70Ma、65Ma、55Ma、50Ma、45Ma和40～34Ma等多种观点。印度板块与欧亚板块碰撞不是在某个时间点完成的,其碰撞持续时间约10～15Ma。碰撞方式存在由西向东迁移、由东向西迁移等多种观点。青藏高原的隆升过程具有强烈的时空差异性。青藏高原新生代隆升阶段存在多种划分方案,流行的有3阶段、4阶段和5阶段强隆升过程。青藏高原作为高海拔高原形成的时间可归纳为约3.6Ma以来、13～8Ma、26～20Ma、40～35Ma和55～45Ma 5类观点。青藏高原的形成机制模型存在较大分歧,流行的模式可分为碰撞、俯冲、挤出和拆沉-板片断离4类。青藏高原多阶段隆升及构造-岩浆演化造就了高原复杂多样的大陆成矿作用。高原隆升与环境和气候演变具耦合关系。     

青藏高原隆升气候效应的数值模拟研究进展概述

青藏高原隆升作为新生代的重大地质事件对亚洲乃至全球气候环境变化产生了深远的影响,因而高原隆升的气候环境效应一直是备受关注的重要科学问题。在过去近半个世纪中,国内外学者利用气候数值模式开展了大量高原地形气候效应的数值模拟研究,这些研究结果极大地提升了对地形抬升影响气候的物理机制以及高原隆升对古气候演化驱动作用的认识。本文简要回顾了过去有关青藏高原隆升气候效应数值模拟研究的进展,并按照高原隆升模拟研究发展的3个阶段总结了目前取得的主要研究成果。从数值模拟结果看,新生代以来青藏高原在隆升、生长和北移过程中其动力和热力作用对东亚季风的形成、南亚季风的演化、内陆干旱化的发展以及亚洲季风-干旱环境格局的变迁都具有深远的影响。青藏高原及其周边不同区域地形隆升的气候效应不同,青藏高原隆升的气候效应与大陆漂移背景下海陆分布和古地理格局的变化密切相关。南亚热带季风的建立是由大陆漂移的位置和热带辐合带季节性移动共同决定的,而东亚季风的建立则主要取决于青藏高原的隆升和北移。亚洲副热带干旱区的存在取决于大陆的位置和行星尺度副热带高压的控制,而亚洲内陆中纬度干旱区的形成则是青藏高原隆升的结果。本文最后简要梳理了高原隆升气候效应数值模拟研究目前存在的问题和未来可能的改进。     

青藏高原渐新世构造岩相古地理

在研究区已发表的渐新统资料的基础上,分析了青藏高原渐新世残留盆地的构造背景、岩石地层序列,并对青藏高原渐新世构造岩相古地理特征进行了讨论,该时期总体地势格局仍为东高西低,塔里木、柴达木、羌塘、可可西里、成都等地区主体表现为大面积的压陷湖盆沉积,冈底斯、喜马拉雅和喀喇昆仑等大面积隆升,沿雅鲁藏布江自东向西的古雅江河形成。渐新世构造岩相古地理的演化特征揭示出该时期青藏高原及邻区构造隆升与沉积响应的耦合关系,划分出2个强隆升期,分别是强隆升期A(34～30Ma)和强隆升期B(25～23Ma)。     

青藏高原典型高寒草甸植被生长发育对气候和冻土环境变化的响应

利用青藏高原河南县典型高寒草甸生态系统群落结构、地上生物量、发育期及其气候、冻土环境观测资料,系统研究了高寒草甸植被生长发育特征及其对气候变化和冻土退化的响应机理.研究表明：20世纪80年代后期以来,随年代进程高寒草甸植被出现了牧草返青初期无明显变化,而黄枯初期显著延迟,致使生长期延长,覆盖度总体下降,但自2004后开...     

青藏高原中东部最大冰期时代高度与气候环境探讨

本文应用不同来源的各种资料，经逐步综合推导，认为最大冰期出现时间相当于深海氧同位素１８－１６阶段（０．７２－０．５２ＭａＢＰ）。当时青藏高原低于现代１０００Ｍ左右。高原中，东部唐古拉山，阿尼玛卿山、果洛山与稻城海子山４个山区的冰川面积达４００００ＫＭ＾２，为现代冰川面积的１８倍，平衡线高度为３４５０－４２５０Ｍ，６－８月平均温度为２．３－３．４℃，年降水量为１２６０－１９６０ＭＭ，是现代平衡线上降     

1971-2007年青藏高原南部气候变化特征分析

利用我国青藏高原南部24个站点1971-2007年37 a的月平均气温和月降水量资料,对该地区气温和降水量的时空变化特征进行了详细分析.结果表明:1)37 a来该地区气候显著变暖,年平均气温升温率为0.33℃.(10a)-1,气候变暖主要发生于1990年后.1991-2007年气候变暖加速,升温率达到0.76℃.(10a)-1,1997年后升温尤为迅速,升温率达1.14℃.(10a)-1.变暖表现为全年温度升高,其中冬季增暖尤为显著,1971-2007年升温率为0.41℃.(10a)-1,1991-2007年快速上升为1.4℃.(10a)-1.变暖速率具有从东向西的增加趋势;2)年降水量呈增加趋势,但不明显.降水量变化地区差异显著,西部地区降水量显著减少,东部地区总体呈增加趋势.随海拔和地形升高,年降水量有从东向西的减少趋势;3)综合而言,37 a来青藏高原南部地区气候变化呈现暖湿组合特征,但地区差异显著,东部地区变暖变湿,西部地区在变暖变干.