我院教师宋博文讲师在“柴达木古湖晚新生代古水文历史重建”方面取得新进展

    晚新生代是青藏高原东北部盆-山构造格局最终奠定的关键时期，并与全球构造和气候之间存在明显耦合性的互动与关联作用。晚新生代青藏高原东北部化学风化和粉尘循环对亚洲内陆干旱化和全球变冷的响应研究一直是个引人入胜的课题，但目前对其响应机理依然缺乏深入的了解。

最近，我院宋博文讲师与中国科学院青藏高原研究所杨一博副研究员、法国国家科学研究中心岩石学和地球化学中心Albert Galy教授等合作，基于青海柴达木盆地中中新世地层中的介形类和腹足类壳体⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值和微量元素地球化学分析，结合湖相碳酸盐⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值，重建了柴达木盆地中新世时期（14.8-11.0 Ma）古湖泊的古水化学特征。结果显示古湖水⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值在研究时段相对稳定，并没有响应介形虫组成和壳体碳酸盐碳氧同位素及其他证据揭示的约13 Ma湖水变浅和咸化以及伴随的区域干旱化过程。进一步对比柴达木盆地现代河流沉积物和湖水进行系统的Sr同位素发现柴达木盆地现代湖水和河流沉积物的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值显著高于中中新世湖水的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值。两种可能的机制被用来解释上述结果：1）在14.8-11.1 Ma期间，柴达木盆地接受了盆地外具有更低⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值的中亚粉尘输入，从而使得湖水⁸⁷Sr/⁸⁶Sr难以响应~13 Ma的干旱化过程，整体偏低；而后期阿尔金山脉抬升至现今高度大大阻碍了粉尘输入，使得现今研究区湖水⁸⁷Sr/⁸⁶Sr呈现高值；2）11.1 Ma之后盆地北部主要物源区南祁连山显著隆升加剧变质作用、冰川和滑坡侵蚀过程，共同驱动高Sr同位素进入盆地水体。研究表明汇水盆地河/湖水的⁸⁷Sr/⁸⁶Sr比值重建是约束晚新生代青藏高原东北部构造-气候间耦合作用的重要手段。

研究成果在线发表于国际地学期刊Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology（T2）。该研究获得了国家自然科学基金、“第二次青藏高原综合科学考察研究”专项、中科院青促会和中国地质调查局项目等的经费资助。

论文信息：Bowen Song, Yibo Yang*, Rongsheng Yang*, Albert Galy, Kexin Zhang, Junliang Ji, Yudong Liu, Chengzhi Ai, Chaowen Wang, Yafei Hou, 2020. Miocene ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios of ostracods in the northern Qaidam Basin, NE Tibetan Plateau, and links with regional provenance, weathering and eolian input. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, https://doi.org/10.1016/j.palaeo. 2020.109775.

图1. 柴达木盆地中中新世介形类和腹足类壳体、湖相碳酸盐岩Sr同位素比值变化

图2. 两种可能的机制来解释柴达木盆地中中新世湖水Sr同位素比值低于现代.