摘要
气候变化是当今国际社会普遍关注的全球性问题,全球气候变化不仅影响自然生态系统和人类生存环境,同时对世界经济和社会进步也有着举足轻重的影响。新生代是距离人类最近的地质时期,并且发生了一系列重大地质事件,导致全球气候经历了长期的降温过程,最重要的事件包括极地冰盖的形成,原副特提斯海从欧亚大陆的完全退出,青藏高原的隆升,这一系列事件对季风环境的形成、演化和西风环流的行为有着重要的影响,但是由于缺少高精度年代控制的新生代长尺度环境变化记录,上述事件背后的驱动机制、发生的时间、在气候变化中的作用以及对古代生态系统的影响目前仍有争议。囊谦盆地位于青藏高原的中东部,盆地里广泛分布新生代非海相地层:红色碎屑岩和膏盐层互层,是讨论这些机制对亚洲古环境和气候影响的理想地层。本论文首次对囊谦盆地杨阿拉(YAL)和日阿忠(RZ)两个剖面利用孢粉学高分辨率分析框定了地层沉积时代;采用孢粉相分析结合地球化学、碎屑岩粒度等多指标分析,重建了始新世中晚期该区古环境演变,获得以下新的认识: 1)根据孢粉组合(Ephedripites-Nitrariadites-Quercoidites:被子植物以盐生植物白刺为主,裸子植物以旱生植物麻黄为主),通过整合放射性同位素年龄、古地磁年龄和生物地层学将青藏高原同时代的主要孢粉学剖面联系起来,得出囊谦盆地含膏盐地层沉积年龄为中晚始新世(late Lutetian-Bartonian),这与中国科学院青藏高原研究所研究获得的古地磁年龄基本一致。 2)始新世中晚期是中亚地区重要的干旱化和变冷的时期。根据研究区地层剖面地球化学、沉积学和孢粉相分析显示,始新世期间这里曾有一个大的盐湖存在于半干旱到干旱的草原环境中并经历了周期性的干湿变化,且湖泊沉积物来源稳定,表明在此期间,构造活动并未改变青藏高原中东部盆地沉积过程。剖面中下部出现周期性的较粗碎屑物质大量涌入的现象,这与大气水的补给和植被组成的变化相关;剖面上部石膏层厚度逐渐变薄,花粉和孢子含量和丰度减少,孢粉相统计结果显示木质增加,解释为荒漠草原环境。 3)孢粉组合记录了始新世中晚期青藏高原中东部的囊谦地区以半干旱到干旱的气候为主,周边新生代盆地包括:可可西里盆地、贡觉盆地和西宁盆地,也显示类似的沉积环境。在始新世中期最佳气候适宜期(MECO),研究区气候变暖引起了短暂的植被响应,促进了森林植被和古老麻黄的扩张,随后植被类型以麻黄-白刺占主导,指示随着时间的推移,研究区气候越来越干燥,这与青藏高原东北部其他新生代盆地观察到的环境变化相吻合。由此可以推断,与西宁盆地始新世沉积地层类似,囊谦盆地中晚始新世古环境变化主要受控于全球气候和大气波动以及原副特提斯海从欧亚大陆的退出。