中国科学家研究建立并完善青藏高原新近纪高精度综合地层框架

　　 中新网 北京12月25日电(记者 孙自法)距今约2300万-258万年的地质时代新近纪(新生代的第二个纪，包括中新世和上新世)，其生物界总面貌与现代更为接近，既是地球史上发生过大规模冰川活动的少数几个纪之一，也是哺乳动物和被子植物高度发展的地质时代，人类的出现更是新近纪最突出的事件。

　　由于青藏高原在新近纪的显著隆升对东亚乃至全球的气候环境产生巨大影响，因此，建立青藏高原新近纪地层框架对地球科学各领域的研究都具有重要意义，学界长期以来一直持续关注并开展研究。

　　中国科学院古脊椎动物与古人类研究所邓涛研究员团队和中国科学院青藏高原研究所方小敏院士团队合作，对青藏高原及周边的新近纪地层和化石群进行研究总结，最新建立并完善可用于国际对比的青藏高原地区新近纪高精度综合地层框架，同时查明青藏高原及周边地区新近纪的古气候环境演化特征。

　　这项青藏高原古环境研究重要成果论文，近日以“青藏高原及其周边新近纪综合地层、生物群与古地理演化”为题，在专业学术期刊《中国科学：地球科学》上发表，实现在生物地层和磁性地层的约束下，以地质年代为框架，使青藏高原及其周边各地层分区的岩石地层单位得到精细对比。

　　青藏高原新生代盆地发现丰富哺乳动物化石

　　论文第一作者和通讯作者邓涛研究员12月25日接受记者采访介绍说，国际新近纪年代地层系统以海相为标准，分为中新统的6个阶和上新统的2个阶。新生代以来，陆相地层所占的比例迅速增加，到新近纪时已远远超过海相地层，在青藏高原及其周边地区几乎全部为陆相地层。中国的中新统包括谢家阶、山旺阶、通古尔阶、灞河阶、保德阶共5个阶，上新统包括高庄阶和麻则沟阶2个阶，除中中新统的通古尔阶以距今1500万年为底界外，其余各阶都与对应的国际海相阶具有相同的古地磁定义和时限。

　　青藏高原有不少地层出露好且富含哺乳动物化石的盆地，新近系谢家阶和灞河阶的底界层型剖面分别位于西宁盆地和临夏盆地，并有精细的古地磁测年与哺乳动物化石相互配合，其余各阶的底界在青藏高原也可以有效确定。

　　哺乳动物在中生代起源，进入新生代以后，哺乳动物化石在陆相地层的划分对比中占有非常重要的地位，在新近纪尤其倚重于啮齿类、食肉类、长鼻类、奇蹄类和偶蹄类化石。在青藏高原地区一系列新生代盆地，如西藏布隆、吉隆、札达盆地、青海柴达木盆地、甘肃临夏盆地以及青藏高原南缘的西瓦立克地区等已发现丰富的哺乳动物化石。哺乳动物和其他生物化石的最大不同，也是最优越的一点是其进化速度快，且形态特征鲜明而易于判别。

　　邓涛指出，即使在化石很少，甚至很不完整的情况下，在对含化石地层尚未进行详细研究的初始阶段，古哺乳动物学家也很容易对化石依据其所处的演化阶段进行时间排序。东亚地区许多哺乳动物首现属出现在青藏高原及其周边地区，在东北缘的临夏盆地和西南缘的西瓦立克地区尤为典型，其中，西瓦立克的原恐象首现于中新统底界(2300万年前)，欧亚大陆最早的三趾马首现于临夏盆地的灞河阶底界(1160万年前)。

　　青藏高原新生代盆地划分为5个地层区

　　邓涛表示，青藏高原于新生代初全面完成了特提斯洋陆转换和地体的拼合，成为统一的陆块，步入陆内演化阶段。本次研究中，根据构造演化背景和形成机制、构造-地貌景观、沉积充填序列和沉积环境演化过程，研究团队将青藏高原及周边地区的新生代盆地划分为5个地层区，即南疆-西昆仑区、柴达木-祁连-西秦岭区、羌塘区、滇西-川西区、冈底斯-喜马拉雅-西瓦立克区，并可进一步细分为次一级的地层小区。

　　随后，研究团队对青藏高原及其周缘地区新生代沉积物及其所含的哺乳动物化石，进行牙釉质和古土壤碳氧同位素分析并重建气候环境背景及植被发育特征发现，其既与全球变化相关，又有地区性的特点。

　　根据碳同位素变化得到的晚中新世碳四植物扩张事件证据来自于青藏高原南缘，但形成鲜明对比的是，多个食草哺乳动物类群和古土壤碳酸盐及有机质的碳同位素值指示，在青藏高原北缘直到新近纪末期仍然缺少明确或显著的碳四植物信号。氧同位素值分析则显示，在新生代存在几次重大的气候变化事件，尤其是距今约700万年的晚中新世末期，青藏高原南北两侧向更干旱的环境转变。

　　青藏高原在晚中新世的强烈隆升强化了海陆热力对比，由此加强了季风环流并导致碳四植被在南亚扩张，但能够为中国北方带来大气降水和碳四植物适宜气候的东亚夏季风还不足以影响到青藏高原北部地区。“青藏高原在约2000万年前的中新世整体上已上升至海拔3000米左右，成为阻碍大型哺乳动物交流的屏障；至约500万年前的上新世达到4000米以上的现代海拔高度，由此形成冰冻圈环境，导致冰期动物群祖先类型出现。”邓涛说。

　　据悉，作为证明青藏高原隆升历程和幅度的重要证据之一，三趾马化石在20世纪70年代开展的第一次青藏高原综合科学考察中，发现于西藏吉隆县沃马盆地和比如县布隆盆地的中新世地层。进入21世纪，中国科学家又在西藏阿里地区札达盆地的上新世地层中发现披毛犀、雪豹、北极狐、盘羊的祖先类型等化石，并据此提出第四纪冰期动物起源于青藏高原的“走出西藏”理论。(完)