最近1.2Ma青藏高原的隆升与东亚地表各圈层的相互作用

论文摘要

地球系统科学是近年来地学研究的热点和趋势之一。地球各圈层间的相互作用是地球系统科学的核心和研究对象。新生代以来地球各圈层相互作用的研究表明，构造运动是各圈层相互作用中的一个重要因素，对地球各圈层相互作用的研究往往是以构造运动作为切入点的。 青藏高原隆升是新生代地质历史上最为重要的构造运动事件，对全球环境变化起着重要的作用。青藏高原隆升过程及其资源环境效应一直是国内外地学界研究的热点问题。青藏高原及其周缘地区是地球表层各圈层相互作用研究的天然实验场。为了深入的认识高原隆升及其环境效应，我们选择了最近1.2Ma以来青藏高原的构造运动及其对东亚地区(主要是我国)环境的影响来探讨地球表层各圈层之间的相互联系。 结合前人的工作和我们最近对青藏高原东缘渭河阶地发育的研究，对最近1.2Ma以来青藏高原的隆升过程进行了一个系统的初步总结。高原最近1.2Ma以来的隆升过程主要经过了“昆黄运动”和“共和运动”。这两次构造运动对东亚地表的其他圈层产生了重要的影响。其中，“昆黄运动”历时较长，可以分为三个亚阶段，分别发生在1.2—1.1Ma，0.9—0.8Ma和0.6Ma。渭河上游河流阶地上覆黄土的磁性地层学研究表明渭河在1.0和0.8Ma发生了强烈下切。从这两级阶地的组成特征，及其和“昆黄运动”的第二阶段存在着时间上的良好吻合等特征，我们认为，渭河上游此时的河流下切代表的地表抬升过程是青藏高原“昆黄运动”在西秦岭地区的区域响应。 对青藏高原东北边缘的祁连山东段中路剖面磁组构的研究是我们进行古大气环流重建研究的工作重点。古风向的代用指标研究显示：1.4Ma以来，祁连山东段地区的古风向存在两个重要的转变时期：一是0.78Ma左右，该区地面主导风向由此前的NW—SE向W—E方向转变；二是古土壤S5(0.5Ma)之后，地面主导风向转为NE—SW。这两次风向的转变和高原在中更新世以来的隆升及全球性的气候变化事件在时间上具有良好的耦合性。这种近地面大气环流的变化很可能是高原隆升和／或气候变化的产物。同时，我们对沙沟剖面的磁组构参数研究揭示出：在西北内陆干旱—半干旱条件下，黄土磁化率指标“失灵”，而受强烈冬季风影响的磁化率各向异性参数(尤其是各向异性度P)却可以较为灵敏的记录环境变化的重要信息。区域和全球气候变化的重要信息都被记录在磁组构参数的变化当中，如250ka区域的强烈干冷化事件和MIS16阶段全球

论文目录

• 前言
• 第一节 地球系统科学与地球各圈层相互作用
• 第二节 青藏高原的构造运动研究进展
• 第三节 选题依据和意义
• 第一章 最近1.2Ma青藏高原的隆升
• 第一节 渭河上游地表抬升记录的研究
• 第二节 青藏高原最近1.2Ma地面抬升记录
• 1.2.1 1.2—0.6Ma期间的青藏高原地面抬升记录
• 1.2.2 0.6Ma以来青藏高原的地面抬升记录
• 1.2.3 青藏高原最近1.2Ma地面抬升过程
• 第二章 祁连山东段地区1.4Ma以来古风向重建的初步研究
• 第一节 1.2Ma以来我国大气环流的研究
• 2.1.1 东亚季风环流的增强
• 2.1.2 西风绕流格局的强化
• 2.1.3 蒙古—西伯利亚高压的移动与高原季风的强化
• 2.1.4 古风向研究进展
• 第二节 岩石磁学与黄土环境磁学的研究
• 2.2.1 岩石磁学的基础理论和环境磁学
• 2.2.2 磁性矿物的磁组构
• 第三节 祁连山东段地区黄土磁组构研究与近地面古风向的重建
• 2.3.1 黄土磁组构与古风向
• 2.3.2 研究区概况
• 2.3.3 剖面概况及实验处理
• 2.3.4 中路剖面的磁性地层学研究
• 2.3.5 中路剖面黄土中的主要载磁矿物研究
• 2.3.6 中路剖面磁组构参数特征
• 2.3.7 中路黄土磁化率各向异性记录的古风向变化
• 第四节 祁连山东段黄土磁组构记录的0.8Ma以来的环境演化信息
• 2.4.1 沙沟剖面磁组构研究
• 2.4.2 沙沟剖面的磁化率研究
• 2.4.3 黄土磁组构主要参数的环境意义探讨
• 2.4.4 沙沟剖面磁组构与粒度的对比
• 2.4.5 沙沟剖面磁组构参数的小波分析
• 2.4.6 小结
• 第三章 中更新世以来我国地表景观的变化
• 第一节 黄土的堆积与扩张
• 3.1.1 2.5—1.2Ma间中国黄土的堆积和分布
• 3.1.2 1.2—0.6Ma期间我国黄土的沉积扩张
• 3.1.3 0.6Ma以后中国黄土的扩张
• 第二节 中更新世以来中国沙漠的演化
• 3.2.1 0.8Ma前后中国主要沙漠的形成与扩张
• 3.2.2 0.60Ma以来中国沙漠的发育与演化
• 第三节 中更新世以来冰冻圈的发育与演化
• 3.3.1 新生代冰冻圈的演化及其原因研究进展
• 3.3.2 青藏高原及其周缘中晚更新世冰冻圈的发育
• 3.3.3 最近1.2Ma青藏高原及其周缘地区最老冰期
• 3.3.4 青藏高原及其周缘地区倒数第二次冰期
• 3.3.5 青藏高原及其周缘地区末次冰期最盛期
• 第四节 中更新世以来东亚地表景观变化的小结
• 第四章 中更新世以来东亚的构造运动与地表环境的变化
• 第一节 最近1.2Ma青藏高原隆升与东亚环境演化过程对比
• 第二节 最近1.2Ma东亚地球各圈层相互作用分析
• 4.2.1 青藏高原的构造运动与东亚季风环流的变化
• 4.2.2 青藏高原的隆升与中国沙漠的形成演化、黄土扩张的关系
• 4.2.3 青藏高原隆升与高原冰冻圈演化
• 4.2.4 青藏高原隆升与东亚水系演化
• 第三节 中更新世气候转型与东亚地表的变化
• 4.3.1 中更新世气候转型的全球记录
• 4.3.2 中更新世气候转型的原因研究
• 4.3.3 青藏高原隆升与中更新世气候转型的关系探讨
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢