云南省地球系统科学重点实验室发表系列成果阐释青藏高原东南缘~36Ma气候转变历史

2022-04-05

近日，郑洪波研究员团队在国际学术期刊Progress in Earth and Planetary Science上发表阶段性成果论文“From desert to monsoon: irreversible climatic transition at ~36 Ma in southeastern Tibetan Plateau”，云南大学为第一作者单位，郑洪波研究员为第一和通讯作者，杨青副教授为第二作者。

       固体地球和大气环境相互作用，从而推动重大的气候变化，亚洲季风是最典型的例子。目前的亚洲季风强度与喜马拉雅山脉的隆起和东亚青藏高原的抬升和拓宽有关（图1）。欧亚大陆活动大陆边缘环境下的挤压变形、岩石圈拆沉和印度地壳的逆冲作用一定在碰撞开始后推动了岩石和地球表面的显著抬升，增加了碰撞后季风加强的可能性，尽管大多数气候重建的开始时间要晚得多。然而始新世或渐新世的地质记录相对较少，季风起源较早的预测与许多现有的古气候和海洋学数据在很大程度上存在冲突。所以，查明亚洲季风起源的时间和动力学机制具有重要意义。

图1 青藏高原及周边地区DEM图，显示了总体气候格局

       本研究以青藏高原东南缘剑川盆地新生代沉积岩为研究对象，通过野外沉积学调查，实验室赤铁矿和针铁矿测定、石英扫描电镜观察、粒度分析、花粉统计和⁴⁰Ar/³⁹Ar定年等方法，讨论了青藏高原东南缘始新世晚期气候转变的地质历史。

图2 剑川盆地综合岩石地层及相关资料

图3 剑川盆地宝相寺组风成沙丘沉积野外和显微照片

图4 剑川盆地九子岩组两个碳酸盐岩样品的层状结构与碳氧同位素结果

图5 剑川盆地煌斑岩⁴⁰Ar/³⁹Ar测年结果

图6 剑川盆地新生代沉积物孢粉分析

相关结果发现：1）从云龙组和宝相寺组的沉积相推断出青藏高原东南缘相对干旱的气候条件（图2和图3）；2）从双河组、金丝厂组和九子岩组的沉积相，九子岩组的碳氧同位素以及孢粉组合分析结果（图2、图4、图6和图7）推断出青藏高原东南缘相对湿润的气候条件；3）剑川盆地煌斑岩⁴⁰Ar/³⁹Ar定年结果显示藏高原东南缘气候从干转湿的时间为36 Ma（图5）；4）通过古气候事件对比，发现此次气候转变与相应的全球温度事件并不相关。

图7 剑川盆地综合地层学研究

       本研究得到国家自然科学基金项目(41991323，U1902208和41888101)，中国科学院重大专项(XDB26020301)，第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0704），云南省科技领军人才项目（郑洪波）以及云南大学“双一流”建设项目的支持。