西藏札達(dá)盆地上新世—早更新世氣候變遷與湖泊演化

韓建恩，余 佳，朱大崗，孟憲剛，邵兆剛，楊朝斌

(1.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京 100081;2.西藏自治區(qū)國土資源廳，拉薩 850000)

西藏札達(dá)盆地上新世—早更新世氣候變遷與湖泊演化

韓建恩1，余 佳1，朱大崗1，孟憲剛1，邵兆剛1，楊朝斌2

(1.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京 100081;2.西藏自治區(qū)國土資源廳，拉薩 850000)

通過孢粉組合分析，結(jié)合河湖相地層巖性特征和古地磁及電子自旋共振(ESR)法年齡測定結(jié)果，探討了西藏札達(dá)盆地上新世—早更新世的古氣候變遷與札達(dá)古湖泊演化的關(guān)系。研究表明，札達(dá)盆地古湖泊演化可劃分為早 (湖泊形成期)、中 (穩(wěn)定發(fā)展期)、晚 (湖泊消亡期)三期。早期 (距今5.41～4.40 Ma)，札達(dá)盆地為溫涼而干旱的疏林草原植被氣候，隨后轉(zhuǎn)變?yōu)闇嘏詽竦纳植菰脖粴夂?，最后轉(zhuǎn)變?yōu)闇嘏睗竦膩啛釒п橀熑~混交林氣候，這一時(shí)期古湖開始形成;中期 (距今4.40～2.57 Ma)，古氣候進(jìn)入寒溫期，古植被表現(xiàn)為先由暖溫帶針闊葉混交林帶向山地寒溫帶暗針葉林帶過渡，再由山地暖溫帶針闊葉混交林→山地寒溫帶暗針葉林交替出現(xiàn)的過程，古湖泊進(jìn)入發(fā)育期;晚期 (距今2.57～1.36 Ma)，湖區(qū)古氣候環(huán)境進(jìn)入寒冷期，古植被為山地寒溫帶暗針葉林→山地暗針葉林向低矮灌木→干冷草原的變化，古湖泊進(jìn)入消亡階段。古湖泊演化與古植被、古氣候演變有很好的相關(guān)性，高原隆升控制了古氣候環(huán)境的變化，進(jìn)而影響湖泊水量的變化。

西藏;札達(dá)盆地;上新世—早更新世;氣候變遷;湖泊演化

0 引言

近年來，關(guān)于青藏高原晚新生代古氣候和古大湖的研究獲得了一系列重要進(jìn)展［1～6］。藏北高原東南部錯鄂湖泊巖心的孢粉分析結(jié)果揭示了距今2.8 Ma以來的古植被與古氣候特征［3］;青藏高原的古植物學(xué)、古動物學(xué)研究表明，上新世時(shí)期，高原的大部分地區(qū)曾分布有亞熱帶山地針葉林和亞熱帶草原［7～9］，生活著三趾馬、犀類等大型哺乳動物［10～12］，氣候溫暖濕潤;早更新世時(shí)期，分布以針葉樹為主的溫帶山地針闊混交林，氣候溫和半濕潤［13～15］。青藏高原古大湖方面，根據(jù)古近紀(jì)—新近紀(jì)湖相地層的展布范圍，圈定出63個(gè)古湖泊，劃分出5個(gè)成湖階段、13個(gè)成湖期［5］;第四紀(jì)時(shí)期出現(xiàn)5次高湖面期［16］。但青藏高原晚新生代氣候變遷及其與湖泊演化關(guān)系如何還未有定論，值得進(jìn)一步探究。

札達(dá)盆地地處中國西藏西部的阿里地區(qū)、象泉河流域，介于喜馬拉雅山及其北面支脈阿伊拉日居之間，為一晚新生代斷陷盆地［17］。盆地呈北西—南東向展布，寬約70 km，長260 km左右，海拔在4000～4500 m之間，屬高原地帶。盆地的基底為前侏羅紀(jì)灰?guī)r、砂巖和淺變質(zhì)巖，上面不整合堆積了厚達(dá)近千米的新近紀(jì)上新世—第四紀(jì)早更新世河湖相沉積地層。發(fā)源于岡底斯山的象泉河，由東向西穿過該盆地并切穿喜馬拉雅山脈流入印度，在象泉河兩岸發(fā)育有十級以上的階地，階地基座為河湖相地層。札達(dá)盆地是青藏高原上新世—早更新世古湖泊的典型代表，因此，札達(dá)盆地上新世—早更新世的氣候變遷與古湖泊演變的研究，對于區(qū)域上新世—早更新世地層的劃分與對比、古地理與古環(huán)境的重建以及探索青藏高原隆起和該區(qū)構(gòu)造運(yùn)動特征等，都具有重要的科學(xué)與實(shí)踐意義。本文通過孢粉組合分析，結(jié)合河湖相地層巖性特征和古地磁及電子自旋共振 (ESR)法年齡測定結(jié)果，探討了札達(dá)盆地上新世—早更新世的古氣候變遷與札達(dá)古湖演化的關(guān)系。

1 札達(dá)盆地河湖相地層劃分及其時(shí)代確定

1.1 札達(dá)盆地河湖相地層劃分

前人對札達(dá)盆地河湖相地層已進(jìn)行過研究［17～22］，對地層也進(jìn)行了劃分。筆者在札達(dá)盆地進(jìn)行野外觀測、實(shí)測地層剖面 (見圖1，P1—P5)時(shí)發(fā)現(xiàn)在前人原稱札達(dá)組中發(fā)育有一平行不整合面，據(jù)此將上新統(tǒng)分成上、下兩部分;在上新統(tǒng)與下更新統(tǒng)之間發(fā)現(xiàn)了一角度不整合面［23］。結(jié)合前人的資料，將這套近水平產(chǎn)出、地層總厚度大于906.7 m的新近紀(jì)上新世—第四紀(jì)早更新世河湖相地層，從老到新劃分為:上新統(tǒng)托林組 (N21t)，厚130 m;上新統(tǒng)古格組 (N22g)，厚526.5 m;下更新統(tǒng)香孜組 (Qp1-1x)，厚250.2 m。

1.2 河湖相地層的沉積年齡

在札達(dá)盆地河湖相地層中采集的47個(gè)ESR同位素測年樣品均為河湖相細(xì)砂、粉砂或砂礫巖。經(jīng)過校正的ESR同位素年齡測定結(jié)果詳見文獻(xiàn) ［24］。研究剖面除兩個(gè)平行或小角度不整合外地層層序正常，即上部新、下部老，ESR測年結(jié)果隨深度增加由小變大。在47個(gè)樣品中，除P1E2樣品出現(xiàn)年齡偏離較大外，其余樣品年齡均與地層一致。ESR測年結(jié)果表明札達(dá)盆地河湖相地層沉積時(shí)代大約為距今5.40～1.36 Ma。

同時(shí)，筆者在札達(dá)盆地中采集了271個(gè)樣品進(jìn)行古地磁測試，全部樣品測試在中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所古地磁實(shí)驗(yàn)室美制立式2G-755R型超導(dǎo)磁力儀上完成，樣品的系統(tǒng)熱退磁處理利用美制TD-48大型熱退磁爐完成。樣品的退磁間隔大致為120℃、200℃、300℃、350℃、420℃、480℃、530℃、580℃、610℃、630℃、650℃、665℃，樣品的退磁處理和測試均在磁屏蔽空間內(nèi)進(jìn)行，以避免外圍磁場對測試結(jié)果的影響。樣品的剩磁組分利用國際上通用的Enkin編制的古地磁軟件包進(jìn)行主向量分析，獲得了每個(gè)樣品的特征剩磁方向。古地磁測試結(jié)果表明，該套地層的古地磁年代介于距今5.41～1.60 Ma之間［25］。

綜合以上考慮，筆者認(rèn)為該套地層的時(shí)代為:托林組 (N21t)形成時(shí)間介于距今5.41～4.40 Ma，屬新近紀(jì)上新世早期;古格組 (N22g)形成時(shí)間介于距今4.40～2.57 Ma，屬新近紀(jì)上新世晚期;香孜組 (Qp1-1x)形成時(shí)間介于距今2.57～1.36 Ma，屬第四紀(jì)早更新世。

圖1 札達(dá)盆地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造簡圖［24］Fig.1 A map showing the regional tectonics of the Zanda Basin

2 札達(dá)盆地上新世—早更新世古氣候

2.1 孢粉組合反映的古氣候變化

前人對區(qū)內(nèi)孢粉進(jìn)行研究后認(rèn)為，札達(dá)盆地上新世是以亞高山針葉林為主的針闊葉混交植被［26］;晚上新世是以高山荒漠小灌木、草原、亞高山常綠針葉林和中低山常綠針葉林為主的植被［14～15］。筆者在西藏阿里札達(dá)盆地對上新世—早更新世河湖相地層進(jìn)行剖面測量的過程中連續(xù)采集了278個(gè)孢粉樣品，在其中200個(gè)樣品中共發(fā)現(xiàn)176個(gè)科、屬，喬木植物花粉、灌木與草本植物花粉和藻類與蕨類孢子分別為29、34和113個(gè)科、屬 (孢粉由中國地質(zhì)科學(xué)院水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)研究所童國榜研究員鑒定)。主要孢粉類型分別為喬木植物花粉:松 (Pinus)、云杉 (Picea)、樺 (Betula)、榆 (Ulmus)、常綠櫟 (Cyclobalanopsis)、落葉櫟 (Quercus);灌木植物花粉:繡線菊 (Spiraea)、麻黃 (Ephedra)、木犀科 (Oleaceae)、蕓香科 (Rutaceae)、?？?(Moraceae)、水柏枝 (Myricaria)等;草木植物花粉:藜科(Chenopodiaceae)、蒿 (Artemisia)、禾本科 (Gramineae)、菊科 (Compositae)、薔薇科(Rosaceae)、唇形科 (Labiatae)、傘形科 (Umbelliferae)、十字花科 (Cruciferae)、狐尾草(Myriophyllum)等;蕨類植物孢子:水龍骨 (Polypodium)、鳳尾蕨 (Pteris)、鐵線蕨(Adiantum)、鱗蓋蕨 (Microlepria)等。

依據(jù)札達(dá)剖面幾種典型孢粉類型圖示 (見圖2)，將其劃分為7個(gè)大的孢粉帶，各孢粉帶的特征、孢粉組合類型及反映的古環(huán)境本項(xiàng)目組成員已做了詳細(xì)的分析，現(xiàn)僅引用其結(jié)論。自下而上分別為:①孢粉G帶 (距今5.41～4.40 Ma)，屬亞熱帶針闊葉混交林氣候特征［27］;②孢粉F帶 (距今4.40～3.95 Ma)，屬暖溫帶針闊葉混交林帶環(huán)境特征［28］;③孢粉E帶 (距今3.95～3.50 Ma)，整個(gè)孢粉組合表現(xiàn)出由山地暖溫帶針闊葉混交林帶向山地寒溫帶暗針葉林帶過渡的氣候變化趨勢;④孢粉D帶 (距今3.50～3.20 Ma)，屬山地暖溫帶針闊葉混交林氣候;⑤孢粉C帶 (距今3.20～2.91 Ma)，反映出山地暖溫帶針闊葉混交林與山地寒溫帶暗針葉林交替出現(xiàn)的氣候特征;⑥孢粉B帶 (距今2.91～2.57 Ma)，特點(diǎn)是以喜陰的針葉林花粉為主，呈山地寒溫帶暗針葉林氣候特征;⑦孢粉A帶 (距今2.57～1.36 Ma)，屬干冷草原氣候特征［29］。總的看來，孢粉D—G帶反映了札達(dá)盆地上新世早、中期 (距今5.0～3.2 Ma)為亞熱帶的針闊葉混交林濕潤氣候;孢粉B—C帶反映上新世晚期到早更新世早期 (距今3.20～2.57 Ma)盆地氣候開始向干燥溫涼的森林草原過渡帶轉(zhuǎn)變;而孢粉帶A帶反映盆地在距今2.57 Ma之后變?yōu)楦衫洳菰瓪夂?。植被類型表現(xiàn)為由亞熱帶針闊葉混交林→暖溫帶針闊葉混交林帶→暖溫帶針闊葉混交林帶向山地寒溫帶暗針葉林帶過渡，再由山地暖溫帶針闊葉混交林→山地暖溫帶針闊葉混交林與山地寒溫帶暗針葉林交替出現(xiàn)→山地寒溫帶暗針葉林→山地暗針葉林向低矮灌木→干冷草原的交替變化。

2.2 動物化石反映的古環(huán)境

犀類化石:在上新統(tǒng)下部的托林組第3巖段 (N21-3t)中采集到額鼻角犀亞科(Dicerorhininae)某個(gè)動物第三蹠骨的近端和遠(yuǎn)端化石。現(xiàn)代犀類主要生活在非洲及南亞的熱帶草原，在札達(dá)盆地托林組中發(fā)現(xiàn)此類化石，則說明當(dāng)時(shí)是處于熱帶—亞熱帶濕熱氣候環(huán)境，海拔不超過 1000 m［11］。

鼠兔化石:在托林組第3巖段 (N21-3t)中采集到鼠兔 (Ochotona)的下左第4前臼齒(p4)化石，該種與現(xiàn)代西藏鼠兔 (O.tibetana)、達(dá)烏爾鼠兔 (O.daurica)相比差異很大，其時(shí)代很可能是上新世 (或晚中新世)。鼠兔化石的發(fā)現(xiàn)說明本區(qū)上新世存在過鼠兔類動物群，該區(qū)出現(xiàn)過溫暖潮濕的環(huán)境［12］。

腹足類化石:在札達(dá)盆地上新統(tǒng)上部的古格組第四巖段 (N22-4g)灰色、灰黃色粉砂巖、泥巖中，采集到55件腹足類化石，經(jīng)鑒定含4種肺螺類，即 Adelinella regularis Yü，Velutinopsis spiralis Yü，Radix zandaensis sp.nov.，Hippeutis sp.，因此其地質(zhì)時(shí)代可能是晚上新世或早更新世，而腹足類群的生存環(huán)境則是在較濕熱的條件下。

介形蟲化石:采集的微體古生物的231塊樣品，經(jīng)常規(guī)處理分析，在94塊樣品中發(fā)現(xiàn)豐富的介形蟲化石共計(jì)12屬55種。介形蟲化石組合模式以湖花介屬 (Limnocythere)、白花介屬 (Leucocythere)、小湖花介屬 (Limnocytherellina)、小白花介屬 (Leucocytherella)、微湖花介屬 (Microlimnocythere)等典型湖相屬為主。介形蟲化石大致可分為7個(gè)化石組。第一化石組合—第六化石組合中均見有喜溫暖生物Ilyocypris屬;第六化石組合中，即已出現(xiàn)喜涼介形蟲Candonilla屬;在第七化石組合中見豐富Candona和candonilla兩屬化石，均為喜涼生物。這一現(xiàn)象說明，上新世晚期札達(dá)盆地一帶氣候已經(jīng)開始變冷，當(dāng)時(shí)西喜馬拉雅山和札達(dá)盆地可能均已有較高的海拔高度。

2.3 札達(dá)盆地上新世—早更新世古環(huán)境演化

根據(jù)札達(dá)盆地沉積地層巖性演化、孢粉組合及地層中所含古動物化石記錄，可將札達(dá)盆地上新世—早更新世古環(huán)境演化過程大致劃分為濕熱、潮濕、冷干3個(gè)階段。

2.3.1 濕熱階段 (距今5.41～4.40 Ma)

本階段沉積物巖性主要為礫巖、含礫巖屑砂巖，為源區(qū)短河水系的沖積扇相產(chǎn)物。本階段上部產(chǎn)有三趾馬、額鼻角犀、鼠兔類、小骨長頸鹿等化石，以及古植物化石、孢粉、介形類微古化石。孢粉組合為喜暖蕨類和耐旱草本鳳尾蕨、石韋、瓦韋和菊科、藜科，屬亞熱帶針闊葉混交林濕熱氣候［11］。

2.3.2 潮濕階段 (距今4.40～2.57 Ma)

本階段沉積物主要為濱淺湖亞相的礫巖、含礫砂巖，湖泊發(fā)育中期的砂巖、粉砂質(zhì)粘土、生物碎屑砂質(zhì)粘土巖等。早期孢粉組合顯示為暖溫帶針闊葉混交林溫暖潮濕氣候，中期呈現(xiàn)向山地中溫帶暗針葉林帶過渡的氣候變化，后期形成中溫帶偏冷潮濕氣候環(huán)境，介形蟲化石組合反映湖泊水體由小到大再萎縮的過程。

2.3.3 冷干階段 (距今2.57～1.36 Ma)

本階段主要巖性為礫巖夾含礫巖屑粗砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粘土質(zhì)紋泥層，在250.2 m厚的沉積物中，礫巖、砂礫巖厚達(dá)204 m，屬冰緣區(qū)沖洪積和冰湖相巨厚砂礫巖層。本套地層中產(chǎn)孢粉和介形蟲化石，介形蟲中喜涼的Candona屬、Candoniella屬化石豐度很高，而未見喜暖的Ilyocypris屬，反映當(dāng)時(shí)是寒溫帶氣候偏涼的湖泊相沉積環(huán)境。孢粉組合中草本植物花粉占優(yōu)勢，主要為藜、蒿等，而云杉、櫟類花粉及亞熱帶花粉成分少見，反映此時(shí)喜馬拉雅山北坡已為干旱的高山冷荒漠［29］。

3 上新世—早更新世札達(dá)古湖泊演變

札達(dá)盆地處于藏南谷地的西端，沉積了近千米河湖相地層，沉積年代介于距今1.36～5.41 Ma之間。本文根據(jù)前述研究結(jié)果，結(jié)合地層沉積物特征對札達(dá)古湖盆上新世—早更新世古湖泊的湖面變化 (見圖3)進(jìn)行簡要討論。

3.1 古湖形成期——托林湖沼期 (距今5.41～4.40 Ma)

托林湖沼期沉積了整個(gè)托林組，地層主要發(fā)育交錯層理和沖刷面。托林組的第1、第2巖性段為一套厚層礫巖—砂礫巖，該巖性段由于沉積物粒度粗大，未發(fā)現(xiàn)孢粉化石。托林組第3巖性段發(fā)現(xiàn)孢粉化石，相當(dāng)于孢粉G帶，該帶總體表現(xiàn)屬亞熱帶針闊葉混交林氣候特征。依據(jù)孢粉百分比變化規(guī)律，該帶又可細(xì)分為2個(gè)亞帶:上新世5.41～5.05 Ma時(shí)期，早期為溫涼而干旱的疏林草原植被氣候，隨后轉(zhuǎn)變?yōu)闇嘏詽竦纳植菰脖粴夂?到了上新世5.05～4.40 Ma時(shí)期，轉(zhuǎn)變?yōu)闇嘏睗竦膩啛釒п橀熑~混交林氣候，同時(shí)在該層中曾采到的額鼻角犀 (亞科)Dicerorhininae和鼠兔Ochotona sp.前臼齒化石［11～12］也從一定程度上反映了當(dāng)時(shí)的氣候較溫暖濕潤。從巖性上看，第3巖性段主要有含礫長石巖屑砂巖、薄層砂礫巖、薄層—厚層鈣質(zhì)長石碎屑粗砂巖和巨厚細(xì)砂巖。這表現(xiàn)為在中新世 (距今23.0～5.4Ma)，印度板塊向北推擠，青藏高原進(jìn)入陸內(nèi)會聚階段;上新世 (距今5.4 Ma)時(shí)，由于喜馬拉雅山快速抬升，誘發(fā)北喜馬拉雅正斷層組的再次活動和藏南谷地基底斷塊的翹板式運(yùn)動，在“翹板”下降側(cè) (南側(cè))形成札達(dá)盆地，而在“翹板”上升側(cè)發(fā)生北向逆沖［31］。札達(dá)盆地在這一時(shí)期開始形成，由于盆地與周圍山系出現(xiàn)落差，札達(dá)盆地內(nèi)古氣候環(huán)境為溫暖稍濕的森林草原植被氣候，大氣降水豐沛，周邊水體急劇匯聚到盆地，盆地沉積以礫石為主的沉積物。隨著時(shí)間的推移，盆地水深逐漸加大，盆地從早期的河湖相逐漸向湖相轉(zhuǎn)變，托林湖沼期結(jié)束。

圖3 札達(dá)古湖泊各期分布圖Fig.3 Distribution map of Zanda paleo-lake during different period

3.2 古湖發(fā)育期——古格湖期 (距今4.40～2.57 Ma)

古格湖期是札達(dá)古湖形成的主要時(shí)期，這一時(shí)期的沉積地層厚度達(dá)526.5 m，相當(dāng)于整個(gè)古格組的厚度。古格湖期經(jīng)歷了大約1.83 Ma，札達(dá)古湖從三角洲亞相→濱湖亞相→淺湖亞相→半深湖亞相→淺湖亞相→濱湖亞相，為一個(gè)完整的湖泊演化旋回，湖泊水平面表現(xiàn)為由低到高再到低的過程。然而湖泊水面上升和下降不是直線型的，而是呈現(xiàn)波浪式上升和下降特點(diǎn)。結(jié)合沉積物特征和孢粉組合特征，可將古格湖期劃分為5個(gè)發(fā)展階段。

第一階段 (距今4.40～3.95 Ma)，該階段孢粉以松屬為主，伴生少量樺屬、榆屬等，呈現(xiàn)出暖溫帶針闊葉混交疏林古植被景觀。這些古植被特征表明該時(shí)段的氣候溫涼而干旱。札達(dá)古湖繼承了早期的托林湖沼期進(jìn)入湖泊發(fā)育期的湖泊三角洲期，湖泊水深逐漸加深。

第二階段 (距今3.95～3.50 Ma)，主要巖性有灰黃色中細(xì)粒長石巖屑砂巖、灰黃色粘土質(zhì)粉砂巖、含鐵質(zhì)粉砂巖、中粗粒含礫巖屑砂巖等。孢粉組合特征分析可知，當(dāng)時(shí)屬于山地暖溫帶針闊葉混交林氣候環(huán)境，氣候由溫涼干旱向溫暖濕潤過渡。這一階段前期，氣候溫涼干旱，湖泊經(jīng)歷短暫的水面下降，之后湖區(qū)氣候進(jìn)入溫暖濕潤期，湖泊水位進(jìn)一步上升。

第三階段 (距今3.50～3.20 Ma)，主要巖性為灰色、土黃色含礫中粗粒長石巖屑砂巖。本段孢粉組合反映該時(shí)期氣候不穩(wěn)定，呈現(xiàn)出頻繁的干冷暖濕的交替變化，古植被屬于針闊葉混交林，氣候以溫暖濕潤為主。盆地的沉降范圍和速度逐漸加大，新增湖泊面積增大，湖平面即將達(dá)最高值。在地層中水平層理增多，交錯層理減少。

第四階段 (距今3.20～2.91 Ma)，為一套細(xì)碎屑巖。孢粉組合反映為山地暖溫帶針闊葉混交林與山地寒溫帶針葉林交替變化的氣候特征，氣候開始向干冷方向發(fā)展。這一階段湖平面達(dá)到最高點(diǎn)，對應(yīng)的沉積物以細(xì)粒的砂巖為主，細(xì)紋的水平層理也比較發(fā)育。

第五階段 (距今2.91～2.57 Ma)，巖性為礫巖與砂巖互層，中夾中粒鈣質(zhì)長石巖屑砂巖。孢粉組合中有少量喜冷濕的云杉屬出現(xiàn)，樺屬的含量明顯增加，雪松屬在該帶消失，藜科較前帶增大，耐寒喜干的麻黃屬和白刺屬少量出現(xiàn)，蕨類孢子減小。該時(shí)期植被覆蓋率減少，屬山地寒溫帶暗針葉林氣候特征，氣候持續(xù)干冷。這一階段，湖泊萎縮加劇，湖水面降低，湖泊接近消亡。

3.3 古湖消亡期——香孜冰湖期 (距今2.57～1.36 Ma)

香孜冰湖期沉積物主要以厚—巨厚層礫巖為主，上部出現(xiàn)部分含礫粗砂巖及砂巖。孢粉組合特征為草本植物花粉占優(yōu)勢，湖泊進(jìn)入第四紀(jì)，湖平面有一短暫的上升期，之后氣候變得干旱寒冷，耐旱的草本植物孢粉蒿屬大量出現(xiàn)，而沉積物中又發(fā)現(xiàn)有大量的凍融褶皺，氣溫下降，湖泊進(jìn)入冰湖期。

4 討論與結(jié)論

根據(jù)札達(dá)盆地在上新世—早更新世時(shí)期孢粉組合變化特征，札達(dá)盆地古植被具有明顯的特點(diǎn)，距今5.41～1.36 Ma，古植被表現(xiàn)出由亞熱帶針闊葉混交林→暖溫帶針闊葉混交林帶→暖溫帶針闊葉混交林帶向山地寒溫帶暗針葉林帶過渡，再由山地暖溫帶針闊葉混交林→山地暖溫帶針闊葉混交林與山地寒溫帶暗針葉林交替出現(xiàn)→山地寒溫帶暗針葉林→山地暗針葉林向低矮灌木→干冷草原的交替變化。相應(yīng)的古氣候變化由亞熱帶→暖溫帶→中溫帶→寒溫帶→寒帶逐漸轉(zhuǎn)變。這種古植被與古氣候變化認(rèn)為是由于高原的快速隆升引起的。

札達(dá)古湖自上新世 (距今5.41 Ma)開始形成，至早更新世 (距今1.36 Ma)消亡，湖平面以波浪前進(jìn)的方式上升。距今5.41～4.40 Ma時(shí)期為托林湖沼期，古湖開始形成，古植被為亞熱帶針闊葉混交林→暖溫帶針闊葉混交林帶，古氣候?yàn)閬啛釒А⑴瘻貛夂?距今4.40～2.57 Ma是湖泊的主要形成時(shí)期，由于高原整體隆升，古氣候環(huán)境發(fā)生變化，由中溫帶進(jìn)入寒溫帶，在古植被方面表現(xiàn)為暖溫帶針闊葉混交林帶向山地寒溫帶暗針葉林帶過渡，再由山地暖溫帶針闊葉混交林→山地暖溫帶針闊葉混交林與山地寒溫帶暗針葉林交替出現(xiàn)的過程，相應(yīng)的湖平面經(jīng)歷一個(gè)由低到高再到低的完整旋回過程;距今2.57～1.36 Ma，札達(dá)古湖進(jìn)入消亡期，這時(shí)期高原總體已達(dá)一定高度，湖區(qū)古氣候環(huán)境進(jìn)入寒冷期，古植被為山地寒溫帶暗針葉林→山地暗針葉林向低矮灌木→干冷草原的交替變化，這一時(shí)期湖平面雖然也表現(xiàn)為上升期，但水源可能為冰川融水，水量不大;距今1.36 Ma之后，湖平面未達(dá)到最大值即消亡。

札達(dá)盆地上新世—早更新世古氣候變遷、湖泊演化與青藏高原的整體抬升有著密切的關(guān)系，高原隆升控制了古氣候環(huán)境的變化，進(jìn)而影響湖泊水量的變化。湖平面的變化表現(xiàn)為波浪式的脈沖形式，可能與高原隆升的形式有關(guān)。

致謝:野外工作期間得到西藏自治區(qū)國土資源廳王保生廳長、河南地質(zhì)勘查局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查院王建平院長、河南地質(zhì)勘查局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)劉彥明隊(duì)長、白朝軍高級工程師、王豐收工程師、賈共祥工程師的熱情幫助和全力支持，使該項(xiàng)研究得以順利進(jìn)行;研究工作中得到韓同林研究員、孫立蒨研究員、馬天林研究員、錢方研究員、王建平研究員的具體指導(dǎo)，在此一并表示感謝。

［1］李炳元.青藏高原大湖期 ［J］.地理學(xué)報(bào)，2000，55(2):174～182.LI Bing-yuan.The last greatest lakes on the Xizang(Tibetan)Plateau［J］.Acta Geographica Sinica，2000，55(2):174～182.

［2］ZHENG Mian-ping，MENG Yi-feng，WEI Le-jun.Evidence of the Pan-Lake Stage in the Period of 40-28 ka B.P.on the Qinghai-Tibet Plateau［J］.Acta Geologica Sinica:English Edition，2000，74(2):266～272.

［3］呂厚遠(yuǎn)，王蘇民，吳乃琴，等.青藏高原錯鄂湖2.8Ma以來的孢粉記錄 ［J］.中國科學(xué):D緝，2001，31(增刊):234～240.Lü Hou-Yuan，WANG Su-min，WU Nai-qin，et al.A new pollen record of the last 2.8 Ma from the Co Ngoin，central Tibetan Plateau［J］.Science in China:Series D，2001，31(Supp.):234～240.

［4］朱大崗，趙希濤，孟憲剛，等.西藏納木錯第四紀(jì)湖泊沉積與湖成地貌——兼論藏北高原古大湖問題 ［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào):地球科學(xué)版，2003，33(2):156～162.ZHU Da-gang，ZHAO Xi-tao，MENG Xian-gang，et al.On the Quaternary lacustrine deposits and the lacustrine landform of Nam Co，Xizang(Tibet)［J］.Journal of Jilin University:Earth Science Edition，2003，33(2):156～162.

［5］朱大崗，孟憲剛，邵兆剛，等.青藏高原古近紀(jì)—新近紀(jì)古湖泊的特征及分布 ［J］.地質(zhì)通報(bào)，2006，25(1～2):34～42.ZHU Da-gang， MENG Xian-gang， SHAO Zhao-gang， et al.Characteristics and distribution of Paleogene-Neogene paleolakes on the Qinghai-Tibet Plateau［J］.Geological Bulletin of China，2006，25(1～2):34～42.

［6］蔣復(fù)初，王書兵，傅建利，等.青藏高原與東西兩側(cè)大陸的氣溫差異 ［J］.地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，2006，12(4):399～405.JIANG Fu-chu，WANG Shu-bing，F(xiàn)U Jian-li，et al.Temperature defference between the Qinghai-Tibet Plateau and its contiguous areas ［J］.Journal of Geomechanics，2006，12(4):399 ～ 405.

［7］孔昭寰，劉蘭鎖，杜乃秋.從昆侖山—唐古拉山晚第三紀(jì)—第四紀(jì)的孢粉組合討論青藏高原的隆起 ［C］//中國科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察隊(duì).青藏高原隆起的時(shí)代、幅度和形式問題.北京:科學(xué)出版社，1981:78～89.KONG Zhao-huan，LIU Lan-suo，DU Nai-qiu.Neogene-Quaternary Palynoflora from the Kunlun to Tanggula ranges and the uplift of the Qinghai-Xizang Plateau［C］//Scientific Expedition Team of QingHai-Tibetan Plateau，Chinese Academy of Sciences.The questions on the period，amplitude and type of the Qinghai-Tibetan Plateau.Beijing:Science Press，1981:78～89.

［8］劉蘭鎖.青藏高原沿線上新世—早更新世孢粉組合及其意義 ［C］//青藏高原地質(zhì)文集 (4).北京:地質(zhì)出版社，1982:136～150.LIU Lan-suo.The Pliocene-early Pleistocene spore-pollen assemblage along the Qinghai-Tibet highway and its significance［C］//Contributions to the geology of the Qinghai-Tibetan Plateau(4).Beijing:Geological Publishing House，1982:136～150.

［9］黃寶仁，楊恒仁，尤坤元.西藏南部和西南部上新世及第四紀(jì)介形類 ［C］//中國科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察隊(duì).西藏古生物 (4).北京:科學(xué)出版社，1982:326～348.HUANG Bao-ren，YANG Heng-ren，YOU Kun-yuan.Pliocene and Quarternary Ostracoda of southern and southwestern Tibet［C］//Scientific Expedition Team of QingHai-Tibetan Plateau，Chinese Academy of Sciences.Palenontology inTibet(4).Beijing:Science Press，1982:326～348.

［10］計(jì)宏祥，徐欽琦，黃萬坡.西藏吉隆沃馬公社三趾馬動物群 ［C］//中國科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察隊(duì).西藏古生物 (1).北京:科學(xué)出版社，1980:18～32.JI Hong-xiang，XU Qin-qi，HUANG Wan-po.Hipparion fauna in Woma，Jilong county，Tibet［C］//Scientific Expedition Team of QingHai-Tibetan Plateau，Chinese Academy of Sciences.Palenontology in Tibet(1).Beijing:Science Press，1980:18～32.

［11］孟憲剛，朱大崗，邵兆剛，等.西藏阿里札達(dá)盆地上新統(tǒng)犀類化石的發(fā)現(xiàn)及意義 ［J］.地質(zhì)通報(bào)，2004，23(5-6):609～612.MENG Xian-gang，ZHU Da-gang，SHAO Zhao-gang，et al.Discovery of rhinoceros fossils in the Pliocene in the Zanda Basin，Ngari，Tibet［J］.Geological Bulletin of China，2004，23(5-6):609 ～ 612.

［12］孟憲剛，朱大崗，邵兆剛，等.西藏阿里札達(dá)盆地上新統(tǒng)鼠類牙齒化石的發(fā)現(xiàn) ［J］.地質(zhì)通報(bào)，2005，24(12):1175～1178.MENG Xian-gang，ZHU Da-gang，SHAO Zhao-gang，et al.Discovery of fossil teeth of Pliocene Ochotona in the Zanda Basin，Ngari，Tibet，China ［J］.Geological Bulletin of China，2005，24(12):1175 ～1178.

［13］黃賜璇，李炳元，張青松，等.西藏亞汝雄拉達(dá)涕古湖盆湖相沉積的時(shí)代和孢粉分析 ［C］//中國科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察隊(duì).西藏古生物 (1).北京:科學(xué)出版社，1982:97～106.HUANG Ci-xuan， LI Bing-yuan， ZHANG Qing-song， et al.The lacustrine deposited time of Dati paleobasin in Yaruxiongla，Tibet，and its pollen analysis［C］//Scientific Expedition Team of QingHai-Tibetan Plateau，Chinese Academy of Sciences.Palenontology in Tibet(1).Beijing:Science Press，1982:97～106.

［14］李建國，周勇.西藏西部札達(dá)盆地上新世孢粉植物群及古環(huán)境 ［J］.微體古生物學(xué)報(bào)，2001，18(1):89～96.LI Jian-guo，ZHOU Yong.Pliocene palynoflora from the Zanda Basin，west Xizang(Tibet)，and the palaeoenvironment［J］.Acta Micropalaeontologica Sinica，2001，18(1):89 ～96.

［15］李建國，周勇.西藏札達(dá)盆地晚上新世古植被型分析 ［J］.古地理學(xué)報(bào)，2002，4(1):52～58.LI Jian-guo，ZHOU Yong.Palaeovegetation type analysis of the late pliocene in Zanda Basin of Tibet［J］.Journal of Palaeogeography，2002，4(1):52～58.

［16］鄭綿平，袁鶴然，趙希濤，等.青藏高原第四紀(jì)泛湖期與古氣候 ［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2006，80(2):169～180.ZHENG Mian-ping，YUAN He-ran，ZHAO Xi-tao，et al.The Quaternary pan-lake(overflow)period and paleoclimate on the Qinghai-Tibet Plateau［J］.Acta Geologica Sinica，2006，80(2):169～180.

［17］朱大崗，孟憲剛，邵兆剛，等.西藏阿里札達(dá)盆地上新世—早更新世河湖相地層年代學(xué)研究 ［J］.中國地質(zhì)，2007，34(6):983～992.ZHU Da-gang，MENG Xian-gang，SHAO Zhao-gang，et al.Chronology of Pliocene-early Pleistocene lacustrine strata in the Zanda Basin，Ngari area，Tibet［J］.Geology in China，2007，34(6):983 ～992.

［18］張青松，王富葆，李炳元，等.西藏札達(dá)盆地的上新世地層 ［J］.地層學(xué)雜志，1981，5(2):11～15.ZHANG Qing-song，WANG Fu-bao，LI Bin-yuan，et al.Pliocene strata of Zhada Basin，Tibet［J］.Journal of Stratigraphy，1981，5(2):11～15.

［19］李炳元，王富葆，張青松，等.西藏第四紀(jì)地質(zhì) ［M］.北京:科學(xué)出版社，1983:15～40.LI Bing-yuan，WANG Fu-bao，ZHANG Qing-song，et al.Quaternary geology of Tibet［M］.Beijing:Science Press，1983:15～40.

［20］錢方.用古地磁方法對西藏阿里上新世以來水平運(yùn)動的初步研究 ［C］//中國地質(zhì)科學(xué)院.喜馬拉雅巖石圈構(gòu)造演化——西藏地球物理論文集.北京:地質(zhì)出版社，1990:198～206.QIAN Fang.The Primary study of Pliocene level movement of Zhada，Tibet by Paleomagnetism ［C］//Chinese Academy of Geological Sciences.Lithospheric tectonics evolvement of Himalayas:The thesis volume of physical geography on Tibet.Beijing:Geological Publishing House，1990:198～206.

［21］錢方.青藏高原晚新生代磁性地層研究 ［J］.地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，1999，5(4):22～34.QIAN Fang.Study on magnetostratigraphy in Qinghai-Tibetan Plateau in late Cenozoic ［J］.Journal of Geomechanics，1999，5(4):22～34.

［22］郭鐵鷹，梁定益，張宜智，等.西藏阿里地質(zhì) ［M］.武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1991:103～104.GUO Tie-ying，LIANG Ding-yi，ZHANG Yi-zhi，et al.Geology of Ngari，Tibet ［M］.Wuhan:China University of Geosciences Press，1991:103 ～104.

［23］夏代祥，劉世坤，滕云，等.西藏自治區(qū)巖石地層 ［M］.武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1997:239～240.XIA Dai-xiang，LIU Shi-kun，TENG Yun，et al.Lithostratigraphy of Xizang(Tibet)Autonomous Region ［M］.Wuhan:China University of Geosciences Press，1997:239 ～240.

［24］朱大崗，孟憲剛，邵兆剛，等.西藏阿里札達(dá)盆地上新世—早更新世河湖相沉積中兩個(gè)不整合面的發(fā)現(xiàn)及意義［J］. 地質(zhì)通報(bào)，2004，23(5-6):605～608.ZHU Da-gang，MENG Xian-gang，SHAO Zhao-gang，et al.Discovery of two unconformities in Pliocene-early Pleistocene fluvio-lacustrine deposits in the Zanda Basin，Ngari，Tibet ［J］.Geological Bulletin of China，2004，23(5-6):605～608.

［25］MENG Xian-gang，ZHU Da-gang，SHAO Zhao-gang，et al.Late Cenozoic stratigraphy and paleomagnetic chronology of the Zanda Basin，Tibet，and records of the uplift of the Qinghai-Tibet Plateau ［J］.Acta Geologica Sinica，2008，82(1):63～72.

［26］李文漪，梁玉蓮.札達(dá)盆地上新世湖相沉積的孢粉分析 ［C］//中國科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察隊(duì).西藏第四紀(jì)地質(zhì).北京:科學(xué)出版社，1983:132～144.LI Wen-yi，LIANG Yu-lian.Sporo-pollen analysis on the lacustrine deposits in Zhada Basin during the Pliocene ［C］//Scientific Expedition Team of QingHai-Tibetan Plateau，Chinese Academy of Sciences.Quaternary Geology of Tibet(Xizang).Beijing:Science Press，1983:132～144.

［27］呂榮平，羅鵬，韓建恩，等.西藏札達(dá)盆地托林剖面孢粉組合特征及其古氣候意義 ［J］.地質(zhì)通報(bào)，2006，25(12):1475～1480.Lü Rong-ping，LUO Peng，HAN Jian-en，et al.Features of the sporopollen assemblage at the Toling section in the Zanda Basin，Tibet，China，and its paleoclimatic significance ［J］.Geological Bulletin of China，2006，25(12):1475 ～1480.

［28］余佳，羅鵬，韓建恩，等.西藏札達(dá)盆地古格剖面孢粉記錄及其反映的古環(huán)境信息 ［J］.中國地質(zhì)，2007，34(1)，55～60.YU Jia，LUO Peng，HAN Jian-en，et al.Sporopollen records in the Guge section of the Zanda Basin，Tibet，and paleoenvironmental information reflected by it［J］.Geology in China，2007，34(1):55 ～60.

［29］韓建恩，余佳，孟慶偉，等.西藏阿里札達(dá)盆地香孜剖面孢粉分析 ［J］.地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào)，2005，11(4):320～327.HAN Jian-en，YU Jia，MENG Qing-wei，et al.Palynological records in the Qangze section of the Zanda Basin，Ngari，Tibet［J］.Journal of Geomechanics，2005，11(4):320 ～327.

［30］朱大崗，孟憲剛，邵兆剛，等.西藏阿里札達(dá)盆地上新世—早更新世的古植被、古環(huán)境與古氣候演化 ［J］.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2007，81(3):295～307.ZHU Da-gang，MENG Xian-gang，SHAO Zhao-gang，et al.Evolution of the paleovegetation，paleoenvironment and paleoclimate during Pliocene-early Pleistocene in Zhada Basin，Ali，Tibet ［J］.Acta Geologica Sinica，2007，81(3):295～307.

［31］邵兆剛，孟憲剛，朱大崗，等.西藏阿里札達(dá)盆地的“翹板式”形成機(jī)制 ［J］.地質(zhì)論評，2006，52(2):215～218.SHAO Zhao-gang，MENG Xian-gang，ZHU Da-gang，et al.Formation mechanism of seesaw type in Zanda Basin，Ngari，Xizang(Tibet)［J］.Geological Review，2006，52(2):215～218.

CHANGE OF THE PALEOCLIMATE AND EVOLUTION OF THE LAKE DURING PLIOCENE-EARLY PLEISTOCENE IN ZANDA BASIN，TIBET

HAN Jian-en1，YU Jia1，ZHU Da-gang1，MENG Xian-gang1，SHAO Zhao-gang1，YANG Chao-bin2
(1.Institute of Geomechanics，Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing 100081，China;2.Land and Resources Department of the Tibet Autonomous Region，Lhasa 850000，China)

According to the pollen combination analysis，paleomagnetic chronology，electron spin resonance(ESR)age of fluviolacustrine facies deposition and lithology characteristics，this paper discussed the relationship between paleoclimate and the evolution of Zanda paleolake during Pliocene-early Pleistocene in anda basin，Tibet.Study shows that the Zanda paleolake has went through three phases:early marsh period，the medium-term developing period and late dying out of lake period.The Zanda paleolake began to take shape in early period(5.41～4.40 Ma).The paleoclimate of Zanda basin firstly was woodland and grassland vegetation in arid climate with less warm，then into a warm and slightly wet climate of the forest-steppe vegetation，and finally into a warm and humid subtropical mixed forest climate.The Zanda paleolake was developing in the medium-term(4.40～2.57 Ma).The paleoclimate was into the cold period，reflected by the paleovegetation firstly from warm temperate zone of coniferous-broad leaf forests to mountain cool temperature zone of dark coniferous boreal forest，and then from mountain warm temperate zone of coniferous-broad leaf forests alternating process.The Zanda paleolake was disappearing in late period(2.57 ～1.36 Ma).Paleoclimate and paleoenvironment was into the cold period，with the paleovegetation alternatingchange from mountain dark coniferousforestand mountain dark coniferous forest to the low-shrub steppe and dry and cold grassland.Evolution of the Zanda paleolake has good relationship with the change of the paleovegetation and paleoclimate.Uplift of the plateau has controlled the paleoclimate and paleoenvironment changes，thereby affected the quantity of the lake changes.

Tibet;Zanda Basin;Pliocene-early Pleistocene;change of the paleoclimate;evolution of the lake

P534.63

A

2011-06-19

中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目“青藏高原第三紀(jì)重點(diǎn)古湖泊環(huán)境演變序列”(任務(wù)書編號:科 ［2005］005—02;工作項(xiàng)目編碼:1212010511902)和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (編號:40572134)共同資助。

韓建恩 (1980-)，男，陜西寶雞人，助研，博士，從事構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、沉積相與古環(huán)境研究。E-mail:hanjianen@163.com

1006-6616(2011)04-0361-12