基于鋯石U-Pb年齡的黃土高原紅黏土沉積序列物源示蹤

謝文斌，弓虎軍

(西北大學(xué) 地質(zhì)學(xué)系，陜西 西安 710069)

0 引 言

晚中新世以來，中國北方廣泛發(fā)育紅黏土沉積。大量研究表明其與黃土-古土壤沉積序列相似，紅黏土沉積是在西風(fēng)和東亞冬季風(fēng)的作用下沉積而成[1-2]，風(fēng)成沉積序列的物源研究對揭示古環(huán)境具有重要意義[3-5]。紅黏土作為風(fēng)動力沉積的產(chǎn)物，其沉積受搬運介質(zhì)和粉塵物質(zhì)兩個方面的控制，因此，紅黏土物源研究一方面能確定搬運介質(zhì)及其演化狀況，另一方面粉塵物質(zhì)的起源可以指示物源區(qū)的環(huán)境狀況以及黃土高原和周邊區(qū)域的氣候及其演化規(guī)律[6-8]。20世紀(jì)末開始，紅黏土已被作為重要的研究介質(zhì)進行古環(huán)境的重建工作。一方面，一大批典型的沉積剖面被發(fā)現(xiàn)，從而圈定了中國北方紅黏土沉積的范圍；另一方面，對各剖面進行了相關(guān)磁性地層學(xué)、磁化率及其他環(huán)境參數(shù)的研究，不僅將底界推至約25 Ma[9]，還獲得了一些重要的古氣候信息。Shang等對山西保德、陜西藍田和甘肅董灣紅黏土剖面進行碎屑鋯石U-Pb年齡對比，說明紅黏土沉積存在空間上的不一致性[10]。Pan等對比阿爾金紅黏土和山西石樓紅黏土若干層位的碎屑鋯石年齡特征，證明阿爾金紅黏土和黃土高原紅黏土不是同一來源[11]。Nie等通過對甘肅朝那紅黏土剖面8.0 Ma以來4個層位鋯石年齡的對比及物源示蹤分析，認為紅黏土沉積可劃分為3個階段：第一階段(8.0 Ma及以前)來自六盤山和柴達木盆地；第二階段(4.0～5.5 Ma)主要來自塔克拉瑪干沙漠；第三階段(3.0 Ma以后)主要來自祁連山和柴達木盆地[12]。前人研究提供了重要的古環(huán)境線索，促使人們對紅黏土研究的進一步思考：一方面，紅黏土粉塵物源及物源區(qū)的變遷能否反映西風(fēng)和季風(fēng)的演化；另一方面，作為風(fēng)成沉積的產(chǎn)物，紅黏土物源區(qū)的演變能否反映中亞和東亞干旱化進程。因此，本文將通過黃土高原紅黏土碎屑鋯石U-Pb年齡來進行物源示蹤研究，并解釋其氣候意義。

1 樣品采集及分析方法

本次研究選取位于中國北方紅黏土主沉積區(qū)的甘肅靈臺紅黏土剖面(圖1)，該剖面位于六盤山東側(cè)，行政區(qū)劃屬于甘肅省靈臺縣(35°04′N,107°39′E)。根據(jù)甘肅靈臺紅黏土剖面磁性地層、磁性參數(shù)變化研究[13-14]，在該剖面自上而下選取約3.2 Ma樣品LT-3.2、約5.5 Ma樣品LT-5.5、約6.5 Ma樣品LT-6.5和約7.0 Ma樣品LT-7.0，其對應(yīng)深度分別為195、250、290、305 m(圖2)；同時，為了補充本次研究紅黏土沉積的時間序列，并開展剖面間的相互對比，本文還引用Shang等在山西保德紅黏土剖面中使用過的3.50 Ma樣品BD-3.50、5.24 Ma樣品BD-5.24和6.56 Ma樣品BD-6.56[10]。

圖中箭頭代表粉塵來源及搬運路徑圖1 甘肅靈臺和山西保德紅黏土剖面及潛在物源區(qū)位置Fig.1 Location of Lingtai Red Clay Section in Gansu and Baode Red Clay Section in Shanxi and the Potential Provenance Regions

將采集到的樣品送至河北省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊實驗室采用淘洗、重液、電磁儀等方法進行鋯石挑選，每個樣品挑選出1 000粒以上的鋯石進行定年。鋯石U-Pb定年在西北大學(xué)大陸動力學(xué)國家重點實驗室193 nm激光剝蝕等離子質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)上進行，激光斑束和剝蝕頻率分別為30 μm和10 Hz，氦氣作為載氣，用高純氫氣消除204Hg的干擾，直接采集計數(shù)29Si、204Pb、206Pb、207Pb、208Pb、232Th、238U等的信息。U、Pb和Th含量的計算采用29Si和NIST610分別作為內(nèi)標(biāo)和外標(biāo)進行校正，并以Harvard鋯石91500作為元素分餾效應(yīng)的外部校正標(biāo)準(zhǔn)，每5組分析間隔2組91500鋯石標(biāo)樣，每分析20個點間隔2組NIST610標(biāo)樣。用Glitter 4.0軟件進行儀器質(zhì)量歧視校正和元素深度校正，盡量選擇信號穩(wěn)定的區(qū)間，微量元素取值區(qū)間與年齡取值區(qū)間一致，最后用Isoplot軟件計算鋯石U-Pb年齡，并做出圖件。其中，高于1.0 Ga的年齡采用207Pb/206Pb年齡，低于1.0 Ga的年齡選取206Pb/238U年齡。本次研究對每個樣品隨機選擇120粒進行分析，盡量滿足最大樣品需求數(shù)量，保證數(shù)據(jù)真實可靠，從而具有數(shù)理統(tǒng)計意義。

為了進行紅黏土沉積的物源示蹤，本文收集了前人發(fā)表的古爾班通古特沙漠沉積物樣品Junggar[15]、塔克拉瑪干沙漠沉積物樣品TKD[15]、天山沉積物樣品Tianshan[15]、柴達木盆地沉積物樣品Qaidam[16]、西昆侖山沉積物樣品WKL[17]、帕米爾高原沉積物樣品Pamir[17]、東毛烏素沙漠沉積物樣品E-MUS[18-19]、西毛烏素沙漠沉積物樣品W-MUS[18-19]、騰格里沙漠沉積物樣品TD[18-19]、阿拉善區(qū)域混合物樣品RSH01[20]、阿爾泰山脈山前河流沉積物樣品YG02[20]、黃河所攜帶的青藏高原物質(zhì)YR[21]以及六盤山侵蝕產(chǎn)物L(fēng)P[12,22]等代表潛在物源區(qū)(表1)。

2 鋯石U-Pb年齡

本文采集和收集了甘肅靈臺和山西保德紅黏土剖面共7個鋯石U-Pb年齡樣品，代表3.2～7.0 Ma紅黏土沉積序列?；赑DP(Probability Density Plot)統(tǒng)計和KDE(Kernel Density Estimation)統(tǒng)計[23]的鋯石U-Pb年齡分布見圖3。甘肅靈臺和山西保德紅黏土剖面位于中國北方紅黏土主沉積區(qū)黃土高原內(nèi)，兩地沉積物碎屑鋯石年齡組合表現(xiàn)出空間一致性。同期沉積物碎屑鋯石年齡具有較好的一致性， 樣品LT-6.5和樣品BD-6.56的鋯石年齡分布除了很典型的200～550 Ma雙峰值，還表現(xiàn)出明顯的以900 Ma、1 800 Ma和2 500 Ma為中心的峰值。但從沉積的時間序列來看，不同沉積時段的沉積物碎屑鋯石年齡存在一定的差異性。從剖面下部樣品LT-7.0到剖面上部樣品LT-3.2和樣品BD-3.50，鋯石U-Pb年齡表現(xiàn)出多次明顯的變化。

表1 潛在物源區(qū)鋯石年齡樣品Tab.1 Zircon U-Pb Age Samples from Potential Provenance Regions

圖件引自文獻[14]圖2 甘肅靈臺紅黏土剖面磁性地層及采樣位置Fig.2 Magnetostratigraphy of Lingtai Red Clay Section in Gansu and the Sampling Position

(1)6.0～7.0 Ma的沉積物年齡分布具有不同于其上部沉積層的特征，150～600 Ma為雙峰值結(jié)構(gòu)，且150～350 Ma為主分布段，峰值最高，350～600 Ma為次分布段，其余較明顯的峰值為以900 Ma、1 800 Ma和2 500 Ma為中心的年齡分布段。

(2)3.5～5.5 Ma的沉積物具有年齡結(jié)構(gòu)的一致性。200～550 Ma出現(xiàn)典型的雙峰值，且350～550 Ma為主峰值，占比最高，200～350 Ma為次峰值，其余較明顯的年齡分布段為900～1 200 Ma、1 800 Ma和2 500 Ma。

(3)3.2 Ma的沉積物樣品LT-3.2在150～600 Ma表現(xiàn)出明顯的雙峰值，900～1 200 Ma出現(xiàn)次峰值，其余較低的峰值出現(xiàn)在1 800 Ma和2 500 Ma左右。另外，3.2 Ma的沉積物含有年齡為50 Ma的物質(zhì)。

綜上所述，各紅黏土樣品所表現(xiàn)出的年齡分布差異表明紅黏土沉積序列在時間上具有物質(zhì)來源的不一致性，紅黏土沉積在5.5～6.5、3.2～3.5 Ma間發(fā)生過物源的改變。

3 物源示蹤結(jié)果分析

通過對甘肅靈臺、山西保德紅黏土剖面鋯石年齡的對比，證明紅黏土沉積存在3個物源差異的沉積階段。通過對比表1中13個潛在物源區(qū)鋯石年齡(圖4)與各紅黏土鋯石U-Pb年齡，可將黃土高原紅黏土沉積依據(jù)物源差異劃分為3個沉積階段。

實線和虛線分別代表PDP法鋯石年齡統(tǒng)計曲線和KDE法鋯石年齡統(tǒng)計曲線圖3 甘肅靈臺和山西保德紅黏土剖面碎屑鋯石U-Pb年齡分布Fig.3 Distributions of Detrital Zircon U-Pb Ages for Lingtai Red Clay Section in Gansu and Baode Red Clay Section in Shanxi

圖4 潛在物源區(qū)碎屑鋯石U-Pb年齡分布Fig.4 Distributions of Detrital Zircon U-Pb Ages in Potential Provenance Regions

(1)第一階段(5.7～7.0 Ma)的紅黏土鋯石年齡表現(xiàn)為5個明顯的分布段：200～350、350～500、800～950、1 800、2 500 Ma。200～350 Ma和350～500 Ma為兩個主要峰值分布段，占比最高。對比所有潛在物源區(qū)鋯石年齡分布，200～500 Ma存在典型雙峰值的只有塔克拉瑪干沙漠，塔克拉瑪干沙漠鋯石年齡在200～350 Ma為次峰值，占比較低。350～500 Ma為主峰值分布段，與6.0～7.0 Ma紅黏土沉積物中的鋯石年齡分布不一致，說明塔克拉瑪干沙漠不是該階段紅黏土沉積的源區(qū)物質(zhì)提供者。因此，5.7～7.0 Ma紅黏土沉積可能具有混合物源。在所有潛在物源區(qū)中，西昆侖山具有350～600 Ma的主分布段，以950 Ma、1 800 Ma和2 500 Ma為中心的次分布段；帕米爾高原具有200～350 Ma的主分布段，以950 Ma、1 800 Ma和2 500 Ma為中心的次分布段。兩種物質(zhì)的混合正好滿足第一階段紅黏土沉積中5個峰值的年齡分布特征[圖3(e)～(g)以及圖4中樣品Pamir、WKL]。西昆侖山和帕米爾高原位于塔里木盆地西部，地理位置相連(圖1)，具備物質(zhì)混合的可能，而且兩地位于西風(fēng)的搬運路徑上，為其成為紅黏土物源提供可能，同時也一直被認為是北半球粉塵物源源區(qū)之一[10,24-26]。34 Ma以來塔里木盆地的海退以及7～8 Ma副特提斯洋、地中海和印度洋之間關(guān)鍵水道的關(guān)閉，使得海水面積顯著減少，導(dǎo)致同時期亞洲內(nèi)陸形成干旱環(huán)境[27-29]；加之7～8 Ma阿爾金山、西昆侖山、帕米爾高原以及天山的快速隆升[30-35]，導(dǎo)致塔里木盆地和柴達木盆地沉積速率增加[31-32]；且山體東側(cè)位于西風(fēng)的背風(fēng)坡，形成明顯的雨影區(qū)[35-36]，導(dǎo)致西昆侖山、帕米爾高原東側(cè)形成干旱環(huán)境；帕米爾高原及西昆侖山山前區(qū)域大量粉塵物質(zhì)的產(chǎn)生，加上西風(fēng)的搬運作用，為該階段紅黏土的形成準(zhǔn)備了物質(zhì)條件和動力條件。

(2)第二階段(3.4～5.7 Ma)的紅黏土碎屑鋯石年齡對比其他階段表現(xiàn)為以下特征：200～550 Ma出現(xiàn)典型的雙峰值，且350～550 Ma為其主峰值分布段，占比最高，200～350 Ma為次峰值分布段；其余較明顯的年齡分布段為900～1 200 Ma、1 800 Ma和2 500 Ma。潛在物源區(qū)中滿足以上特征的物源區(qū)只有塔克拉瑪干沙漠[圖3(b)～(d)以及圖4中樣品TKD]，說明該階段紅黏土沉積物可能來自于塔克拉瑪干沙漠。塔克拉瑪干沙漠位于紅黏土主沉積區(qū)西部，靠近中亞，位于西風(fēng)影響范圍內(nèi)，5.7 Ma發(fā)生的墨西拿鹽度危機使得地中海由海洋環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)樯衬h(huán)境，是一個重要的氣候變化節(jié)點[37-38]，這次事件使近地表西風(fēng)變干，減少了歐亞大陸內(nèi)部尤其是亞洲中部水汽的通量[27,39]，加劇盆地內(nèi)部及周邊干旱[40-41]。至少5.7 Ma塔里木盆地內(nèi)塔克拉瑪干沙漠開始發(fā)育[41-42]，盆地周緣的帕米爾高原、西昆侖山、阿爾金山及青藏高原西北部邊緣山地產(chǎn)生大量碎屑物質(zhì)并沉積至盆地內(nèi)[15]，致使5.7 Ma后盆地內(nèi)出現(xiàn)大規(guī)模砂質(zhì)沉積，為這一階段的粉塵搬運準(zhǔn)備了物質(zhì)條件。西昆侖山、帕米爾高原以及阿爾金山為塔克拉瑪干沙漠的物源區(qū)之一[15]，這也解釋了為什么第一階段紅黏土沉積與塔克拉瑪干沙漠有一定的鋯石年齡相似性。綜合分析得出這一階段的粉塵來源為塔克拉瑪干沙漠。

(3)第三階段(2.6～3.4 Ma)的樣品LT-3.2與樣品YG02、RSH01對比發(fā)現(xiàn)，潛在物源區(qū)具有年齡分布的一致性[圖3(a)以及圖4中樣品RSH01、YG02]，具體表現(xiàn)為150～350 Ma主峰值分布段以及350～600 Ma次峰值分布段，其余年齡段占比均較低。樣品YG02、RSH01是代表黃土高原西北部阿拉善區(qū)域的樣品[20]，這表明阿拉善區(qū)域為此階段可能物源區(qū)。距今3.4 Ma，青藏高原開始新一輪的快速隆升[13,43-46]，這次隆升加劇了其自身和周圍區(qū)域干旱化程度，對紅黏土和黃土沉積產(chǎn)生了重要影響：第一，由于高原的隆升，冰蓋發(fā)育，外部水汽難以進入，氣候干冷，加劇了中國內(nèi)陸干旱化，青藏高原及周邊區(qū)域大量碎屑物質(zhì)發(fā)育；第二，由于高原的隆升，近地表西風(fēng)被阻擋至高原以西，出現(xiàn)南北繞行，其搬運能力大大減弱，塔里木盆地及其周邊山體不能作為紅黏土沉積粉塵的提供者[47]；第三，由于該階段內(nèi)青藏高原的隆升以及之后的持續(xù)，東亞季風(fēng)隨之不斷增強，位于冬季風(fēng)盛行路徑上的阿拉善區(qū)域成為紅黏土沉積粉塵新的貢獻者。Che等對黃土高原黃土物源研究認為，粉塵主要來自于阿拉善區(qū)域[20]，這說明3.4 Ma之后，黃土高原粉塵物源區(qū)主要為阿拉善區(qū)域，且冬季風(fēng)為粉塵搬運的主要動力，至2.6 Ma，中國北方新近紀(jì)紅黏土沉積結(jié)束，進入第四紀(jì)黃土沉積階段。由此認為2.6～3.4 Ma為紅黏土沉積的最后一階段，其物源為阿拉善區(qū)域。

4 物源示蹤意義討論

根據(jù)甘肅靈臺、山西保德兩個紅黏土剖面中不同沉積層位中碎屑鋯石U-Pb年齡的差異，認為該區(qū)域紅黏土沉積粉塵來源并非持續(xù)穩(wěn)定的，在約5.7 Ma和約3.4 Ma發(fā)生粉塵物源的改變，由此將紅黏土沉積劃分為3個穩(wěn)定的沉積階段(表2)。

表2 黃土高原紅黏土沉積物源變化及相應(yīng)地質(zhì)事件Tab.2 Variation of Sedimentary Source from Red Clay in Loess Plateau and Its Corresponding Geological Events

注：第一階段向第二階段沉積演變節(jié)點為5.7 Ma墨西拿鹽度危機和塔克拉瑪干沙漠發(fā)育；第二階段向第三階段沉積演變節(jié)點為3.4 Ma青藏高原的快速隆升。

紅黏土沉積物源的改變是青藏高原以及中國西部山脈的隆升和板塊運動控制下的特提斯洋演化所導(dǎo)致的，是對青藏高原隆升和特提斯洋演變所導(dǎo)致的中亞以及東亞干旱環(huán)境的響應(yīng)[46-47]。距今2.6～7.0 Ma，甘肅靈臺和山西保德紅黏土沉積序列粉塵來源由西昆侖山、帕米爾高原向塔克拉瑪干沙漠和阿拉善區(qū)域演變，說明東亞干旱化進程在空間上的擴展，這種擴展過程也是受特提斯洋演化和青藏高原隆升控制，且距今3.4 Ma以后，青藏高原的隆升效應(yīng)成為東亞環(huán)境的主要控制者。

第一、二階段紅黏土物源位于其主沉積區(qū)的西部，第三階段紅黏土物源位于其主沉積區(qū)的西北部，不同的路徑來源指示粉塵搬運動力的改變。第一、二階段紅黏土物源位于青藏高原以西，在3.4 Ma青藏高原劇烈隆升后，由于高原的阻擋，其西部粉塵搬運消失，這說明第一、二階段紅黏土沉積可能主要是在西風(fēng)的主導(dǎo)下完成的；第三階段的搬運為西北向動力，且物源區(qū)為阿拉善區(qū)域，這一點與第四紀(jì)黃土-古土壤沉積序列[20-21]一致，說明3.4 Ma之后西北季風(fēng)在粉塵搬運中起主導(dǎo)作用[48]。Gong等研究認為在紅黏土沉積階段，西風(fēng)起主導(dǎo)作用，而在黃土沉積階段，東亞季風(fēng)起主導(dǎo)作用[22，49]。綜上所述，在3.4 Ma之前，東亞季風(fēng)較弱,中國北方干旱程度相對較低，無明顯可搬運的物質(zhì)及動力條件，隨著3.4 Ma青藏高原的劇烈隆升，紅黏土沉積后期的中國北部和西北部干旱程度加深，西風(fēng)搬運沉積作用減弱，東亞季風(fēng)成為粉塵沉積的主要動力(圖1)。

5 結(jié) 語

(1)甘肅靈臺紅黏土剖面7.0、6.5、5.5、3.2 Ma沉積物和山西保德紅黏土剖面6.56、5.24、3.50 Ma沉積物碎屑鋯石U-Pb年齡分布在空間上具有一致性，說明兩剖面沉積物物源區(qū)的空間一致性。

(2)綜合甘肅靈臺和山西保德紅黏土剖面的鋯石年齡沉積序列，對比該年齡沉積序列上下各樣品鋯石年齡數(shù)據(jù)得出黃土高原紅黏土沉積物鋯石年齡分布存在時間上的差異，說明黃土高原紅黏土沉積物物源存在時間上的差異。

(3)通過與周邊潛在物源區(qū)碎屑鋯石年齡進行對比，根據(jù)物質(zhì)來源的差異，可將黃土高原紅黏土沉積物劃分為3個沉積階段：第一階段(5.7～7.0 Ma)物源主要為西昆侖山、帕米爾高原；第二階段(3.4～5.7 Ma)沉積物主要來自塔克拉瑪干沙漠；第三階段(2.6～3.4 Ma)物源主要為阿拉善區(qū)域。

(4)紅黏土沉積物物源的轉(zhuǎn)移表明2.6～7.0 Ma處于西風(fēng)不斷減弱伴隨東亞季風(fēng)不斷增強的過程。紅黏土物源的兩次變化對應(yīng)于約5.7 Ma墨西拿鹽度危機和約3.4 Ma青藏高原的快速隆升，說明青藏高原以及中國西部山脈的隆升和板塊運動控制下的特提斯洋演化是影響黃土高原風(fēng)成沉積的重要因素。

[1] PORTER S C,HALLET B,WU X H,et al.Dependence of Near-surface Magnetic Susceptibility on Dust Accumulation Rate and Precipitation on the Chinese Loess Plateau[J].Quaternary Research,2001,55(3):271-283.

[2] ROE G.On the Interpretation of Chinese Loess as a Paleoclimate Indicator[J].Quaternary Research,2009,71(2):150-161.

[3] AN Z S.The History and Variability of the East Asian Paleomonsoon Climate[J].Quaternary Science Reviews,2000,19(1/2/3/4/5):171-187.

[4] XIAO J L,NAKAMURA T,LU H Y,et al.Holocene Climate Changes over the Desert/Loess Transition of North-central China[J].Earth and Planetary Science Letters,2002,197(1/2):11-18.

[5] SUN J M,ZHU X K.Temporal Variations in Pb Isotopes and Trace Element Concentrations Within Chinese Eolian Deposits During the Past 8 Ma:Implications for Provenance Change[J].Earth and Planetary Science Letters,2010,290(3/4):438-447.

[6] HELLER F,LIU T S.Magnetostratigraphical Dating of Loess Deposits in China[J].Nature,1982,300:431-433.

[7] AN Z S,KUTZBACH J E,PRELL W L,et al.Evolution of Asian Monsoons and Phased Uplift of the Himalaya-Tibetan Plateau Since Late Miocene Times[J].Nature,2001,411:62-66.

[8] GUO Z T,RUDDIMAN W F,HAO Q Z,et al.Onset of Asian Desertification by 22 Myr Ago Inferred from Loess Deposits in China[J].Nature,2002,416:159-163.

[9] 強小科,安芷生,宋友桂,等.晚漸新世以來中國黃土高原風(fēng)成紅粘土序列的發(fā)現(xiàn):亞洲內(nèi)陸干旱化起源的新記錄[J].中國科學(xué):地球科學(xué),2010,40(11):1479-1488. QIANG Xiao-ke,AN Zhi-sheng,SONG You-gui,et al.New Eolian Red Clay Sequence on the Western Chinese Loess Plateau Linked to Onset of Asian Desertification About 25 Ma Ago[J].Science China:Earth Sciences,2010,40(11):1479-1488.

[10] SHANG Y,BEETS C J,TANG H,et al.Variations in the Provenance of the Late Neogene Red Clay Deposits in Northern China[J].Earth and Planetary Science Letters,2016,439:88-100.

[11] PAN F,LI J X,XU Y,et al.Provenance of Neogene Eolian Red Clay in the Altun Region of Western China:Insights from U-Pb Detrital Zircon Age Data[J].Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology,2016,459:488-494.

[12] NIE J S,PENG W B,MOLLER A,et al.Provenance of the Upper Miocene-Pliocene Red Clay Deposits of the Chinese Loess Plateau[J].Earth and Planetary Science Letters,2014,407:35-47.

[13] SONG Y G,FANG X M,MASAYUKI T,et al.Magnetostratigraphy of Late Tertiary Sediments from the Chinese Loess Plateau and Its Paleoclimatic Significance[J].Chinese Science Bulletin,2001,46(S1):16-22.

[14] 孫有斌,孫東懷,安芷生.靈臺紅黏土-黃土-古土壤序列頻率磁化率的古氣候意義[J].高校地質(zhì)學(xué)報,2001,7(3):300-306. SUN You-bin,SUN Dong-huai,AN Zhi-sheng.Paleoclimatic Implication of Frequency Dependent Magnetic Susceptibility of Red Clay-loess-paleosol Sequences in the Lingtai Profile[J].Geological Journal of China Universities,2001,7(3):300-306.

[15] RITTNER M,VERMEESCH P,CARTER A,et al.The Provenance of Taklamakan Desert Sand[J].Earth and Planetary Science Letters,2016,437:127-137.

[16] PULLEN A,KAPP P,MCCALLISTER A T,et al.Qaidam Basin and Northern Tibetan Plateau as Dust Sources for the Chinese Loess Plateau and Paleoclimatic Implications[J].Geology,2011,39(11):1031-1034.

[17] BERSHAW J,GARZIONE C N,SCHOENBOHM L,et al.Cenozoic Evolution of the Pamir Plateau Based on Stratigraphy,Zircon Provenance,and Stable Isotopes of Foreland Basin Sediments at Oytag (Wuyitake) in the Tarim Basin(West China)[J].Journal of Asian Earth Sciences,2012,44:136-148.

[18] STEVENS T,PALK C,CARTER A,et al.Assessing the Provenance of Loess and Desert Sediments in Northern China Using U-Pb Dating and Morphology of Detrital Zircons[J].Geological Society of America Bulletin,2010,22(7/8):1331-1344.

[19] STEVENS T,CARTER A,WATSON T P,et al.Genetic Linkage Between the Yellow River,the Mu Us Desert and the Chinese Loess Plateau[J].Quaternary Science Reviews,2013,78:355-368.

[20] CHE X D,LI G J.Binary Sources of Loess on the Chinese Loess Plateau Revealed by U-Pb Ages of Zircon[J].Quaternary Research,2013,80(3):545-551.

[21] NIE J S,STEVENS T,RITTNER M,et al.Loess Plateau Storage of Northeastern Tibetan Plateau-derived Yellow River Sediment[J].Nature Communications,2015,DOI:10.1038/ncomms9511.

[22] GONG H J,XIE W B,ZHANG R,et al.U-Pb Ages of Detrital Zircon and Provenances of Red Clay in the Chinese Loess Plateau[J].Journal of Asian Earth Sciences,2017,138:495-501.

[23] VERMEESCH P.On the Visualisation of Detrital Age Distributions[J].Chemical Geology,2012,312/313:190-194.

[24] REA D K.The Paleoclimatic Record Provided by Eolian Deposition in the Deep Sea: The Geologic History of Wind[J].Reviews of Geophysics,1994,32(2):159-195.

[25] WASHINGTON R,TODD M,MIDDLETON N J,et al.Dust-storm Source Areas Determined by the Total Ozone Monitoring Spectrometer and Surface Observations[J].Annals of the Association of American Geographers,2003,93(2):297-313.

[26] ZHANG X Y,GONG S L,ZHAO T L,et al.Sources of Asian Dust and Role of Climate Change Versus Desertification in Asian Dust Emission[J].Geophysical Research Letters,2003,30(24):ASC 8-1-ASC 8-4.

[27] 孫東懷,王 鑫,李寶鋒,等.新生代特提斯海演化過程及其內(nèi)陸干旱化效應(yīng)研究進展[J].海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì),2013,33(4):135-151. SUN Dong-huai,WANG Xin,LI Bao-feng,et al.Evolution of Cenozoic Tethys and Its Environmental Effects on Inland Drought[J].Marine Geology and Quaternary Geology,2013,33(4):135-151.

[28] BOSBOOM R E,DUPONT-NIVET G,HOUBEN A J P,et al.Late Eocene Sea Retreat from the Tarim Basin (West China) and Concomitant Asian Paleoenvironmental Change[J].Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology,2011,299(3/4):385-398.

[29] ROGL F.Mediterranean and Paratethys.Facts and Hypotheses of an Oligocene to Miocene Paleogeography (Short Overview)[J].Geologica Carpathica,1999,50(4):339-349.

[30] 李保生,董光榮,張甲坤,等.塔克拉瑪干沙漠及其以南風(fēng)成相帶劃分和認識[J].地質(zhì)學(xué)報,1995,69(1):78-87. LI Bao-sheng,DONG Guang-rong,ZHANG Jia-kun,et al.Division and Recognition of the Aeolian Facies Belts in the Taklimakan Desert and Areas to Its South[J].Acta Geologica Sinica,1995,69(1):78-87.

[31] JIN X C,WANG J,CHEN B W,et al.Cenozoic Depositional Sequences in the Piedmont of the West Kunlun and Their Paleogeographic and Tectonic Implications[J].Journal of Asian Earth Sciences,2003,21(7):755-765.

[32] YUAN W M,DONG J Q,WANG S C,et al.Apatite Fission Track Evidence for Neogene Uplift in the Eastern Kunlun Mountains,Northern Qinghai-Tibet Plateau,China[J].Journal of Asian Earth Sciences,2006,27(6):847-856.

[33] HUANG B C,PIPER J D A,PENG S T,et al.Magnetostratigraphic Study of the Kuche Depression,Tarim Basin,and Cenozoic Uplift of the Tian Shan Range,Western China[J].Earth and Planetary Science Letters,2006,251(3/4):346-364.

[34] 鄭洪波,賈軍濤,王 可.塔里木盆地南緣新生代沉積:對青藏高原北緣隆升和塔克拉瑪干沙漠演化的指示[J].地學(xué)前緣,2009,16(6):154-161. ZHENG Hong-bo,JIA Jun-tao,WANG Ke.Cenozoic Sedimentation in the Southern Tarim Basin: Implications for the Uplift of Northern Tibet and Evolution of the Taklimakan Desert[J].Earth Science Frontiers,2009,16(6):154-161.

[35] 盧海建,李海兵,劉棟梁.中中新世中亞構(gòu)造抬升驅(qū)動氣候干旱化:以塔里木盆地東南緣江尕勒薩伊剖面為例[J].中國地質(zhì),2014,41(5):1724-1734. LU Hai-jian,LI Hai-bing,LIU Dong-liang.Uplift-driven Climatic Aridity During the Middle Miocene: A Case Study of the Janggalsay Section,Southeast Tarim Basin[J].Geology in China,2014,41(5):1724-1734.

[36] 王 鑫,KRAATZ B,MENG J,等.塔吉克盆地東北緣海相-風(fēng)成沉積序列與中亞晚始新世—早中新世干旱化的初步研究[J].中國科學(xué):地球科學(xué),2016,46(5):674-690. WANG Xin,KRAATZ B,MENG J,et al.Central Asian Aridification During the Late Eocene to Early Miocene Inferred from Preliminary Study of Shallow Marine-eolian Sedimentary Rocks from Northeastern Tajik Basin[J].Science China:Earth Sciences,2016,46(5):674-690.

[37] KRIJGSMAN W,HILGEN F J,RAFFI I,et al.Chronology,Causes and Progression of the Messinian Salinity Crisis[J].Nature,1999,400:652-655.

[38] RYAN W B F.Decoding the Mediterranean Salinity Crisis[J].Sedimentology,2009,56(1):95-136.

[39] MURPHY L N,KIRK-DAVIDOFF D B,MAHOWALD N,et al.A Numerical Study of the Climate Response to Lowered Mediterranean Sea Level During the Messinian Salinity Crisis[J].Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology,2009,279(1/2):41-59.

[40] SUN J M,ZHANG L Y,DENG C L,et al.Evidence for Enhanced Aridity in the Tarim Basin of China Since 5.3 Ma[J].Quaternary Science Reviews,2008,27(9):1012-1023.

[41] CHANG H,AN Z S,LIU W G,et al.Magnetostratigraphic and Paleoenvironmental Records for a Late Cenozoic Sedimentary Sequence Drilled from Lop Nor in the Eastern Tarim Basin[J].Global and Planetary Change,2012,80/81:113-122.

[42] SUN J M,LIU T S.The Age of the Taklimakan Desert[J].Science,2006,312:1621.

[43] 方小敏,趙志軍,李吉均,等.祁連山北緣老君廟背斜晚新生代磁性地層與高原北部隆升[J].中國科學(xué):D輯，地球科學(xué),2004,34(2):97-106. FANG Xiao-min,ZHAO Zhi-jun,LI Ji-jun,et al.Magnetostratigraphy of the Late Cenozoic Laojunmiao Anticline in the Northern Qilian Mountains and Its Implications for the Northern Tibetan Plateau Uplift[J].Science in China:Series D,Earth Sciences,2004,34(2):97-106.

[44] FANG X M,ZHANG W L,MENG Q Q,et al.High-resolution Magnetostratigraphy of the Neogene Huaitoutala Section in the Eastern Qaidam Basin on the NE Tibetan Plateau,Qinghai Province,China and Its Implication on Tectonic Uplift of the NE Tibetan Plateau[J].Earth and Planetary Science Letters,2007,258(1/2):293-306.

[45] ZHANG Y B,SUN D H,LI Z J,et al.Cenozoic Record of Aeolian Sediment Accumulation and Aridification from Lanzhou,China,Driven by Tibetan Plateau Uplift and Global Climate[J].Global and Planetary Change,2014,120:1-15.

[46] LI J J,FANG X M,SONG C H,et al.Late Miocene-Quaternary Rapid Stepwise Uplift of the NE Tibetan Plateau and Its Effects on Climatic and Environmental Changes[J].Quaternary Research,2014,81(3):400-423.

[47] SUN J M.Provenance of Loess Material and Formation of Loess Deposits on the Chinese Loess Plateau[J].Earth and Planetary Science Letters,2002,203(3/4):845-859.

[48] GONG H J,XIE W B,WANG J D,et al.Zircon U-Pb Ages of Quaternary Loess-paleosol Sequences from the Luochuan Section:Implication for Sediment Provenance[J].Acta Geologica Sinica:English Edition,2017,91(1):357-358.

[49] 弓虎軍.中國黃河中游地區(qū)新近紀(jì)紅粘土的成因[D].西安：西北大學(xué),2007. GONG Hu-jun.The Origin of Neogene’s Red Clay in the Middle Reaches of Yellow River[D].Xi’an:Northwest University,2007.