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青藏高原形成和隆升过程及其对全球气候环境的影响是当前地球科学研究热点。青藏高原及其周边盆地新生代以来的沉积与生物化石群直接记录了高原隆升与气候演变历程。位于青藏高原喜马拉雅山北坡的吉隆盆地随着喜马拉雅山自中新世以来的强烈隆起,于约10Ma开始裂陷形成,沉积了巨厚的晚新生代河湖相地层,这套富含生物化石的沉积地层是深入研究喜马拉雅地区隆升与气候变迁的良好载体。
本文通过对吉隆盆地沃马村南约2km处的新生代地层剖面(简称沃马剖面)进行野外精细实测的基础上,对沃马剖面沉积相、介形虫动物群生物地层、介形虫古生态组合进行了详细研究,主要取得如下进展:
1、本次在沃马剖面上的沃马组之下新发现一套厚217m的巨厚层砾岩沉积,称旦增竹康组;通过锆石和磷灰石裂变径迹年代学研究得出吉隆盆地控盆断裂早期活动时间为13.4±1.9Ma,通过与同一地理区带,并在成因上具有相似性的Thakkhola盆地对比,并结合前人在吉隆盆地进行的磁性地层学研究,本文将吉隆盆地裂陷初始沉积的时间确定为约10Ma。沃马剖面上旦增竹康组年龄约为10-7.4Ma,沃马组年龄约为7.4-1.67Ma.
2、通过对沃马剖面沉积环境和沉积相详细分析得出,7.4Ma前古水流方向主体为自西向东,显示沉积古地势为西高东低。7.4Ma后古水流方向主体为自东向西,研究区古地势由原来的西高东低转变为后期的东高西低。将10Ma以来的吉隆盆地的盆地演化大致划分为三个阶段:(1)10-7.4Ma,盆地裂陷形成期;(2)7.4-3.3Ma,湖盆形成、扩展与稳定发展期;(3)3.3-1.7Ma,湖盆萎缩消亡期。
3、通过对沃马剖面介形虫动物群进行详细的生物地层学研究,自下而上建立2个介形虫组合带:(1)Ilyocypris pentanoda-Qaidamothere vena组合带;(2)Leucocytheremirabilis-Leucocytherella组合带.依据介形虫组合带,将沃马组的时代厘定为中新世晚期-早更新世.
4、根据介形虫动物群在沃马剖面上的分布规律,建立了8个介形虫生态组合,自下而上为:(1)Leucocytherella trinoda-Ilyocypris生态组合;(2)Ilyocypris pentanadaLeucocytherella hyalina生态组合;(3)Candoniella-Leucocytherella生态组合;(4)Eucyprissubgyrongensis-Candoniella posterindinata生态组合;(5)I.gyrongensis-I.paragyrongensis生态组合;(6)Leucocythere mirabilis-Leucocytherella hyalina生态组合;(7)Leucocytheremirabilis-Leucocytherella glabra生态组合;(8)Leucocythere mirabilis-Leucocytherella trinoda生态组合.
5、通过对所建介形虫生态组合进行详细的生态组合生态特征分析,结合磁性地层年代学数据,将吉隆盆地7.2-1.67Ma的古气候划分为5个期次:(1)7.2-6.7Ma为温湿期,可能与来自印度东南季风加强有关;(2)6.7-5.8Ma期间出现的一次降温事件,为凉湿期,与海洋有孔虫δ18O揭示的全球变冷事件相吻合;(3)5.8-3.6Ma为暖湿期,可能与来自印度洋的东南季风再次加强有关;(4)3.6-2.6Ma为凉湿期;(5)2.6-1.67Ma为冷干期。3.6Ma后气候向冷干转变,与受全球气候变冷和青藏高原强烈隆升导致冬季风加强相关。