李春琳、孟庆泉等—Sedimentary Geology:青藏高原中部尼玛盆地晚始新世沉积物记录的古气候演化

时间:2026-09-03 16:24:00     点击:0     作者:     来源:

青藏高原的隆升是新生代最显著的构造事件之一,深刻影响了亚洲大气环流和全球气候。然而,高原腹地古环境演化的具体过程及其驱动机制仍存在诸多争议,尤其是晚始新世这一关键转型期的古气候记录十分匮乏。针对上述科学问题,兰州大学地质科学与矿产资源学院孟庆泉副教授团队联合中国科学院青藏高原研究所,在青藏高原腹地尼玛盆地开展了系统的沉积学和元素地球化学研究。

研究团队在尼玛盆地南措则剖面采集了498件泥岩样品,开展了主量元素、微量元素、稀土元素和X射线衍射等综合分析,获取了晚始新世(40.9–35.1 Ma)高分辨率的多指标古气候记录。研究取得以下主要认识:

(1)揭示了晚始新世尼玛盆地四阶段古气候演化序列:温暖干旱期(40.9–39.7 Ma)—温暖湿润期(39.7–37.8 Ma)—气候不稳定过渡期(37.8–37.1 Ma)—温暖干旱期(37.1–35.1 Ma)。

(2)提出化学风化指数(CIA)在盆地中的新解释机制。研究团队原创性地提出,在该盆地中CIA的变化主要受气候调节的剥蚀-沉积连通性控制,而非直接反映原地化学风化强度。湿润期降水增强促进河流下切,将新鲜弱风化碎屑带入盆地,导致CIA值降低;干旱期径流减弱,沉积物以风化残留物为主,CIA值升高。这一解释获得了粘土矿物组合(K/I指数在湿润期显著降低)、稀土元素配分模式(源岩性质稳定)和沉积速率(湿润期更高)等多重独立证据的支持。这一发现为理解高原腹地源-汇系统对气候的响应提供了新框架。

(3)探讨了区域气候驱动机制。研究表明,晚始新世尼玛盆地的气候演化可能受特提斯海退缩与青藏高原构造隆升的共同影响。温暖湿润期(39.7–37.8 Ma)与特提斯海第五次海侵高峰期及中央谷地快速隆升前的窗口期相对应,西风带可能有效将水分输送至盆地内部;而37.1 Ma之后的干旱化则与特提斯海退缩及高原隆起形成地形屏障密切相关。

图1. (a) 青藏高原地形图及尼玛盆地位置;(b) 尼玛盆地地质图(改自 Zhong et al., 2022)。

图2. 南措则剖面古气候演化示意图。

图3. 南措则剖面自下而上化学风化指标变化序列。

该研究成果发表于沉积学领域国际知名SCI期刊《Sedimentary Geology》。论文第一作者为兰州大学地质科学与矿产资源学院硕士研究生李春琳,通讯作者为孟庆泉副教授。该研究工作得到了国家自然科学基金(42130205、42172116、42372119)及第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0707)的联合资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.sedgeo.2026.107175

论文信息:Li, C., Meng, Q*., Wu, F., He, P., Wei, Y., Wang, P., Yi, L., Song, C., 2026. Late Eocene paleoclimate evolution recorded by geochemical indicators of sediments in the Nima Basin, Central Tibetan Plateau. Sedimentary Geology 504, 107175.