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青藏高原沱沱河地区中新世五道梁组磁性地层与古环境演变研究

李军鹏  
【摘要】: 青藏高原在漫长的隆升进程当中,不但造就了地球“第三极”而且对整个亚洲的气候和环境演化造成了重大的影响,吸引着众多研究者对其隆升机制、过程和产生的环境效应展开多方面的研究。 现今采用的研究方法普遍是根据盆—山耦合关系通过对沉积盆地的沉积记录、构造和环境演化研究来恢复青藏高原隆升的历史。但是这些研究如果没有精细的年代学标定,就难以进行大范围的对比以提高对高原隆升整体性、阶段性和差异性特点的认识,也就不能为研究高原及相邻地区的环境演化及对比提供更多的依据。 论文通过交变退磁和热退磁两种方法对采集的古地磁样品进行磁清洗,而后利用Fisher和PCAo校正对原始数据进行对比处理。通过对退磁特征分析,认为中新世WP剖面载磁矿物类型主要为赤铁矿,底部雅西错组YP剖面主要为磁铁矿。建立的WP剖面磁极性序列可以识别出9个正极性间夹8个负极性段,可对比国际标准极性柱中6An.2n~5ADn极性带。由此推论WP剖面五道梁组的底界年龄约为20.5Ma,顶界年龄约为14.2Ma,代表早中新世的沉积。WP剖面五道梁组与雅西错组地层之间存有约3Ma的沉积间断,地层缺失约180m。 在磁性地层研究基础上,论文以沉积岩相标志作为气候变化的标识,通过剖面岩性组合序列的分析,提出高原腹地沱沱河地区在16.7Ma~16Ma之间经历了一次快速沉降,但是直至高原隆升第二阶段在18Ma结束时,该地区的海拔仍处于影响气候的临界高度2000m以下,气候环境湿润。通过与高原东北缘的临夏盆地进行对比,认为跨度7Ma左右的早中新世剖面记录了3次突发的气候变冷事件,分别发生在17.4Ma、16.3Ma和15.8Ma。这几次气候变冷事件可与临夏盆地的孢粉和植物化石记录的气候时间对比。根据剖面沉积记录结合前人研究成果,14Ma前后高原湖泊开始解体,可能指示高原北部丌始整体隆升。这次构造隆升事件对应早中新世晚期的一次全球性的降温事件。 根据实测剖面中不同阶段沉积速率差异,并与高原周边重大山系在20Ma前后的隆升—剥蚀速率相对照,提出在早中新世青藏高原的隆升具有西部大于东部,周边大于腹地的观点。 这些研究为认识青藏高原隆升的差异性特点和隆升引起的坏境演化提供了新的依据,并首次在磁性地层年代框架下建立了青藏高原腹地中新世沉积演化序列,为进一步和高原周缘盆地沉积物所记录的构造隆升和环境演化信息进行对比奠定了基础。


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