摘要
临夏盆地位于青藏高原东北缘，发育了巨厚的古近纪末-新近纪河湖相地层及第四纪黄土，并含有丰富的哺乳动物化石，为研究晚新生代一系列重大地质、环境事件，如青藏高原隆升、全球变冷、亚洲内陆干旱化以及亚洲季风演化提供了良好的研究材料。 利用陆生哺乳动物化石对新生代陆相沉积地层进行划分和对比是新生代地层学研究的有效工具之一，同时由于哺乳动物分布的区域性特点，各大洲（南极洲除外）甚至国家都分别建立了自己的一套陆相沉积年代学体系。其中，欧洲与北美的哺乳动物研究历史最长，因此年代学框架更成熟和完善。古生物学家已经建立起了东亚（中国）新近纪陆生哺乳动物分期框架，从下而上依次为谢家期/阶、山旺期/阶、通古尔期/阶、灞河期/阶、保德期/阶、高庄期/阶和麻则沟期/阶。但是，这些陆生哺乳分期缺乏精准的绝对年龄控制，这严重制约了中国与其他大陆各地之间生物群和地层的对比。因此，精确的年代学标尺是完善东亚陆生哺乳动物分期的核心要务。 晚中新世时，三趾马经由白令陆桥从北美大陆迁移到旧大陆，这是一次重大的新近纪哺乳动物交流事件，随后三趾马经历了快速扩散以及适应性辐射，迅速占领了欧亚及非洲大陆。三趾马由北美到旧大陆的迁移事件(Hipparion Datum)不仅为各大陆间哺乳动物的对比和演化提供了有利条件，同时也是建立欧洲陆生哺乳动物期Vallesian和东亚陆生哺乳动物期灞河期/阶底界的标准。 临夏盆地晚中新世柳树组地层中产出四层三趾马动物群化石，本文主要研究下面含有三层化石的剖面，即，产出柳树组下部动物群“郭泥沟动物群”的郭泥沟剖面，产出柳树组中部动物群“大深沟动物群”的后山剖面和柳树组上部动物群“杨家山动物群”的杨家山剖面。其中，“郭泥沟动物群”是中国最早的三趾马化石记录。 以郭泥沟剖面为代表的岩石磁学结果显示临夏盆地沉积物中的磁性矿物有磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿和针铁矿，但剩磁载体以磁铁矿和赤铁矿为主。从上庄组和东乡组的褐红色粉砂质粘土到柳树组和何王家组的褐黄色粘土，赤铁矿含量呈现降低的趋势，与沉积物颜色变化一致。 郭泥沟剖面沉积物磁组构类型为正常沉积磁组构。结合岩石磁学结果和磁组构参数特征可揭示临夏盆地早中新世-早上新世沉积的演化过程:早中新世上庄组为稳定湖相沉积，古水流方向为NNW，与南北向的大夏河方向一致;中中新世气候发生较明显的干湿波动，形成了东乡组的褐红色湖相粉砂质粘土夹粉砂、砂和青灰色泥灰质粘土条带，古水流方向主要为NNW，沉积过程主要受大夏河控制;中中新世晚期，受青藏高原构造运动影响，沉积相由湖相细粒沉积物转变为虎家梁组河流相砂砾层;同时，盆地的水动力条件也发生改变，晚中新世柳树组湖相沉积过程同时受南北向大夏河和东西向洮河控制，两个方向近垂直的河流共同作用导致柳树组内沉积各向异性度较低，面理和线理均不发育，磁化率最大轴偏角分布比较分散，磁组构确定的古流向为东西向和南北向;早上新世期间，由于受青藏高原隆升影响，沉积了何王家组下部的河流相砂砾层;受构造抬升影响，大夏河重新主导何王家组上部洪泛平原相沉积过程，水动力条件较为单一稳定，古流向主要为N向，与大夏河流向一致。 磁性地层学结果表明:郭泥沟剖面产出的柳树组下部化石组合“郭泥沟动物群”对应于国际地磁年表C5n.2n和C5r.2n之间的负极性区间，年龄为11.592～11.056 Ma;后山剖面产出的柳树组中部化石组合“大深沟动物群”对应于C4An这个正极性区间，年龄约为9.0 Ma;杨家山剖面产出的柳树组上部化石组合“杨家山动物群”对应于地磁极性年表C3An.1n与C3An.2n之间的负极性区间(6.436～6.252 Ma)，内插法计算的化石具体年龄为6.318 Ma。 杨家山剖面磁性地层学研究揭示临夏盆地柳树组与下伏地层虎家梁组界线年龄为11.938Ma，与上覆地层何王家组界线年龄为5.971Ma。
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