地球环境所在青藏高原中-北部两阶段的隆升机制方面获得进展

目前关于青藏高原新生代构造隆升过程和动力机制存在较大争议，存在争议的部分主要原因在于：（1）地层年代学的可靠性问题，这是研究讨论分析最为重要的基础；（2）高原中北部古高度研究的相对缺乏。

针对上述问题，黄土与气候变化团队联合国际多个研究组， 以青藏高原可可西里盆地沱沱河剖面晚始新世到早中新世沉积物为研究对象（图1），开展了详细的磁性地层学、古生物地层学、碎屑锆石年代学、地球化学以及气候模拟等研究， 结果显示 沱沱河组的年龄为37-32.7 Ma ， 雅西错组的年龄为32.7-23.6 Ma， 五道梁组的年龄为23.6-19.7 Ma [1] 。对沱沱河组地层进行了下延125 米 （没 有 到 沱沱河组 底部），最终沱沱河组的沉积年龄被限定为38.5-32.7 Ma [2] 。

图1. 高分辨率沱沱河剖面沉积地层年龄

根据 剖面501米处（29 Ma）共存 的 不同种属介形虫、维科灯枝藻、腹足类等化石 （图2）、 brGTGTs 及 碳酸盐碳氧同位素 数据 [3] ， 结合 模拟 的 古温度梯度 结果 ， 获得 沱沱河盆地在29 Ma时的古高度为2.9 km (+/- 0.4 km) （ 相对湿度为64%情况下 ）或 2.5 km (+/- 0.5 km)（相对湿度为75%情况下）。

图2.沱沱河盆地在早渐新世（29 Ma）的古温度限定

该研究重建了早渐 新世青藏高原沱沱河盆地的古高度，以此和周边古高度重建结果，同时结合其他构造变形数据，提出了青藏高原中北部晚始新世以来两阶段构造隆升模型，为探讨高原生长的动力学过程提供了基础数据。 该成果近期发表于国际期刊 GSA Bulletin、Minerals 及 AGS 。 相关研究受到二次青藏科考（2019QZKK0707）、中科院先导专项（XDB40010100）、国家自然科学基金（42102023,41420104008和41572166）、黄土与第四纪地质国家重点实验室培育项目（SKLLQGPY1804）的联合资助。

论文链接

1：Leyi Li, Hong Chang, Alex Farnsworth, Nathan A. Niemi, Peter D. Clift, Xiaoke Qiang, Chunsheng Jin, Jimin Sun, Chong Guan, Peng Zhang, Hongxuan Lu, Weiguo Liu, Balázs Bradák, Lu Peng, Yunfa Miao, Zhisheng An. Revised chronology of the middle-upper Cenozoic succession in the Tuotuohe Basin, central-northern Tibetan Plateau and its paleoelevation implications. GSA Bulletin, 2023, 36965.1.

https://doi.org/10.1130/B36965.1

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2: Li, Leyi., Chang, Hong., Li, Xiangzhong., Bradák, B., Shen, Junjie., Qiang, Xiaoke., Guan, Chong. Magnetostratigraphy of the Tuotuohe Formation in the Tuotuohe Basin, Central-Northern Tibetan Plateau: Paleolatitude and Paleoenvironmental Implications. Minerals, 2023, 13(4), 533.

https://doi.org/10.3390/min13040533

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3: Leyi LI, Hong CHANG, Chong GUAN, Weiguo LIU, Yunning CAO. Early Miocene Paleoaltitude of the Tuotuohe Basin, Central‐Northern Tibetan Plateau and its Tectonic Implications. Acta Geologica Sinica, 2020, 94(5): 1364 - 1372.

https://doi.org/10.1111/1755-6724.14373