青藏高原東北緣尖扎盆地晚中新世地層絕對天文年代標尺的建立

楊彥峰，符超峰,*，徐新文，王 鳳，孟媛媛,4，強小科

(1. 長安大學 地球科學與資源學院，陜西 西安 710054; 2. 中國科學院地球環(huán)境研究所 黃土與第四紀地質國家重點實驗室，陜西 西安 710061; 3. 西北大學 城市與環(huán)境學院，陜西 西安 710127； 4. 西北大學 地質學系，陜西 西安 710069)

0 引 言

自新生代以來，全球氣候環(huán)境發(fā)生了重大的變化，全球的海陸分布和地形地貌也發(fā)生了很大變化，如青藏高原的隆升、兩極冰蓋形成和特提斯海的消亡[1-3]。青藏高原的隆升對全球以及區(qū)域氣候的變化影響重大：高原隆升改變大氣環(huán)流格局，加大海陸間的熱力差異，形成季風性降水[4-6]；高原隆升也有利于硅酸鹽風化，降低了大氣中CO2濃度，導致全球氣候環(huán)境發(fā)生變化[7-10]。因此，青藏高原隆升是新生代以來全球氣候變冷的主要驅動機制之一，也是驅動東亞季風和亞洲內陸干旱化相繼形成的重要影響因素。青藏高原東北緣是青藏高原構造隆升向北東向延伸的前緣部位，處于東部季風濕潤區(qū)、西北干旱區(qū)和青藏高原高寒區(qū)的交匯地帶，又受東亞季風、西風環(huán)流和印度季風的共同影響，對氣候變化比較敏感[11-12]。青藏高原東北緣新生代以來形成諸多斷陷盆地，盆地內發(fā)育有連續(xù)巨厚的新生代沉積物，青藏高原的隆升過程、東亞季風的演化及亞洲內陸干旱化過程等信息都蘊含其中，是研究青藏高原隆升和氣候環(huán)境演變的理想區(qū)域。

近年來，米蘭科維奇旋回已經從不同地質年代的沉積地層中被揭示出來[13-15]，天文旋回理論在古氣候研究中已得到了普遍認可和廣泛應用，基于米蘭科維奇旋回理論建立高分辨率的天文年代標尺被認為是地層學解讀時間的第三里程碑[16]。在中國北方黃土高原，更新世以來斜率周期主導著夏季降雨，這可能與北方夏季太陽輻射有關[17]；磁化率和粒度數據記錄的地球軌道周期在約0.9 Ma發(fā)生明顯變化，0.9 Ma之前以41 ka的斜率周期為主，0.9 Ma之后以100 ka的短偏心率周期為主[18-19]；上新世紅黏土的磁化率和粒度數據分析都顯示出較強的405 ka長偏心率周期和較弱的100 ka短偏心率周期[19-21]。在中國南方地區(qū)，石筍中的δ18O值記錄顯示20 ka的歲差周期在過去1.8 Ma以來占主導地位[22-23]。

由于采樣分辨率的影響，旋回地層學在青藏高原東北緣盆地中的研究工作相對較少，已有的一些工作也主要分布在湖相地層中。柴達木盆地湖相地層的旋回地層學研究表明：在8.5～7.0 Ma的湖泊擴張主要受到100 ka周期控制[24]；貴德盆地阿什貢組(14～10 Ma)的湖泊記錄顯示強的100 ka周期和弱的41 ka周期[25-26]；天水盆地湖相地層旋回地層學分析認為，中新世中晚期(14～7 Ma)青藏高原北部湖盆演化主要受100 ka周期調控[27]，然而在13.7～13.2 Ma天水盆地的沉積記錄顯示41 ka的斜率周期，是驅動青藏高原東北緣盆地降雨量的主控周期[28]。青藏高原東北緣尖扎盆地沉積有巨厚的風成沉積物夾雜有河湖相沉積物層段，在已有高分辨率的磁性地層學和環(huán)境磁學研究基礎上[29]，在尖扎盆地開展晚中新世風成沉積地層的的旋回地層學研究具有重要意義。

1 區(qū)域地質概況

尖扎盆地位于青藏高原東北緣(圖1)，處于東部季風濕潤區(qū)、西北干旱區(qū)和青藏高原高寒區(qū)的交匯地帶，造就了研究區(qū)復雜多樣的氣候變化[5-6,11,30-31]。尖扎盆地主體受多種大型斷裂帶(阿爾金斷裂、東昆侖斷裂等)控制，同時還受到SN向擠壓作用，盆地構造格局主要受西秦嶺北緣斷裂帶、東昆侖斷裂帶和拉脊山斷裂帶的共同影響[12,32]。盆地東為德恒隆—加吾力吉隆起帶，西鄰扎馬山，南為巴吉山隆起帶，北靠拉脊山，是典型的因強烈構造變形作用而形成的山間斷陷盆地，受斷裂帶與構造隆起的影響，尖扎盆地與周邊的西寧盆地、循化盆地和貴德盆地分割開來[33-34](圖1)。尖扎盆地海拔為1 960～4 616 m，盆地內地勢西北高、東南低[35]，地形以山地為主，處于干旱—半干旱氣候區(qū)，年均降水量為340～495 mm，主要集中在夏季，冬季降雨較少，年平均溫度為8.3 ℃，溫度落差較大。

圖片引自文獻[29]，有所修改圖1 青藏高原東北緣尖扎盆地加讓剖面地理位置 Fig.1 Geographical Location of Jiarang Section in Jianzha Basin, the Northeastern Margin of Tibetan Planteau

研究剖面位于青海省尖扎縣馬克堂鎮(zhèn)加讓村，被稱為“加讓剖面”，距尖扎縣城約9 km，厚度為361 m，底部高程為2 200 m，經緯度為(35°57′43.1″N，101°58′24.1″E)[36-38]?；谝巴鈱幼屍拭娴膸r性和地層觀察，根據前人的研究成果以及與周邊盆地的對比分析，將尖扎盆地新生代沉積劃分為下東山組和加讓組[29]。加讓剖面頂部(0～21.8 m)為加讓組，以河流相夾風成沉積為主，沉積物以青灰色細砂和砂礫為主，夾有紅黏土沉積，分選、磨圓較差，含膠結程度差的鈣質膠結；加讓剖面21.8～361.0 m為下東山組，以風成堆積夾淺湖相沉積為主，風成堆積以無層理、塊狀結構的棕黃色黏土質粉砂為主，分選、磨圓較好，淺湖相沉積以灰綠色土狀堆積物為主，粒度較細，分選、磨圓較好。加讓剖面地層整體近水平展布，地層中含有水平分布的鈣質結核薄層，沉積物結構大都以塊狀為主，垂直節(jié)理發(fā)育，沖溝和黃土洞等微地貌類型沿節(jié)理方向發(fā)育，典型的黃土-紅黏土剖面也有類似的沉積特征。因此，尖扎盆地沉積物以風成紅黏土堆積為主，夾雜有短暫的湖相及河流相沉積[29]。根據磁化率和沉積相的變化(圖2)，將加讓剖面分為3個階段：①152.2～361.0 m，該階段磁化率總體較低，巖性以棕黃色土狀堆積物夾青灰色淺湖相堆積物為主，指示該階段整體較寒冷干旱,青灰色湖相堆積物對應的磁化率稍有增大，指示氣候較濕潤；②90.0～152.2 m，磁化率上升趨勢明顯，巖性主要為巨厚層棕黃色粉砂質黏土，表示氣候向暖濕轉變；③0.0～90.0 m，磁化率大幅波動減小，巖性為棕黃色粉砂質黏土，頂部夾有青灰色砂礫與細砂，表示該階段氣候由暖濕向干冷轉變。

2 數據選擇與處理

選取合理的古氣候替代性指標對旋回地層學研究意義重大。合理的古氣候替代性指標應該具有對氣候變化十分敏感、能夠較完整保存古氣候變化信息、受后期沉積環(huán)境變化的影響較小等特點[39-41]。目前常采用的古氣候替代指標主要有：地球化學參數(CaCO3含量、Al2O3含量、總有機碳(TOC)及穩(wěn)定碳氧同位素)和地球物理參數(自然伽馬、磁化率、色度和巖石密度)等[42-44]。

本研究采用頻率磁化率(χfd)作為古氣候替代性指標進行旋回分析，對青藏高原東北緣尖扎盆地加讓剖面樣品進行高分辨率磁化率測量。每個樣品在高頻(4 700 Hz)和低頻(470 Hz)下分別測量兩次，然后平均計算得到高頻磁化率(χhf)和低頻磁化率(χlf)，進而計算出頻率磁化率和頻率磁化率百分比。磁化率指樣品在外加弱磁場中感應磁化強度與外場磁場強度的比值，磁化率變化受到沉積物中磁性礦物種類、含量、粒度的綜合影響，常被用作度量樣品中鐵磁性及亞鐵磁性礦物含量變化[45-46]。在中國黃土-古土壤序列中，古土壤的磁化率較高，指示夏季風主導的溫暖濕潤氣候；黃土的磁化率較低，指示冬季風主導的寒冷干旱氣候[47-48]。頻率磁化率是低頻磁化率與高頻磁化率的相對差值，細小的超順磁礦物顆粒具有較高的頻率磁化率[45-46]，這往往指示了成壤作用的效應。頻率磁化率也是古降水量的定量指標，與東亞夏季風有直接關系。磁化率對地球軌道驅動的氣候變化響應十分敏感，可用于古氣候及古環(huán)境重建工作；用磁化率作為一種高效且可靠的古氣候替代性指標來解譯地球軌道的周期變化已經在眾多研究中得到證實[49-52]。

在進行旋回分析之前，需要對數據進行預處理，目的是去除數據中的超低頻和超高頻信號。本文采用Acycle軟件程序包[53]進行數據預處理和頻譜分析的相關計算。首先要去除數據的異常值，以降低異常值對正常軌道周期的影響；然后利用Sort/Unique/Delete-empty程序包[53]對數據按時間或深度排序，刪除空值以及平均相同時間或深度的多個數據點；因采樣時采樣間隔會根據野外地質情況調整，而頻譜分析要求等間距的數據序列，所以需要用Interpolation程序包[53]對數據進行線性插值獲得等間距的數據序列；原始數據如果有逐漸增加或逐漸降低的趨勢，那么需要用Detrending程序包[53]將這個趨勢去除(去趨勢化)，目的是去除因構造或者沉積環(huán)境變化影響而引起的趨勢背景值噪音信號，選擇Lowess或Loess這兩種去趨勢擬合線，窗口寬度根據去趨勢程度的大小選擇，默認35%的窗口寬度可滿足多數去趨勢的要求；使用Spectral Analysis程序包[54]通過Multi-taper Method (MTM)方法[55]進行頻譜分析，添加Robust AR(1)的噪聲模型[56]，選擇20%滑動窗口；使用Evolutionary Spectral Analysis程序包[57]繪制深度域和時間域的演化圖譜，選擇Fast Fourier Transform(LAH)方法[57]，滑動窗口根據實際情況選擇，一般選擇主導周期的2～4倍；使用Wavelet Transform程序包[58]繪制時間域的小波分析圖譜；使用Filtering軟件包的高斯帶通濾波[57]進行濾波輸出處理。

R和N指極性；古地磁年齡引自文獻[29]；標準極性柱數據引自文獻[59]圖2 加讓剖面巖性特征、古地磁年齡、沉積速率和頻率磁化率數據序列Fig.2 Lithologic Characteristics, Paleo-magnetism Age, Sedimentation Rate and Frequency-dependent Magnetic Susceptibility Data Series of Jiarang Section

3 地層年代學研究方法

連續(xù)完整的沉積地層是進行旋回地層學研究的基礎，在此基礎上需要有磁性地層學、放射性同位素年代學等良好的年代控制點，良好的年代控制點能夠估算出沉積階段的平均沉積速率[43]，為進一步的深度域頻譜分析計算沉積旋回提供依據。地球軌道參數約20 ka歲差周期、約41 ka斜率周期、約100 ka短偏心率周期和約405 ka長偏心率周期的比例為1∶2∶5∶20；通過比較識別出的幾個主要沉積旋回的比值與地球軌道參數周期的比值，可以判別青藏高原東北緣尖扎盆地加讓剖面的沉積旋回是否受到天文旋回的影響[60]。

在野外采樣時，足夠分辨率的采樣間隔對旋回地層學研究極為重要。采樣間隔過大，在頻譜分析過程中會導致識別不出高頻部分的旋回周期；采樣間隔過小，會增加工作量和成本?？山Y合前人研究結果大致估算年代框架，計算出沉積速率和旋回厚度，進而確定出采樣密度，一般每個旋回應至少包含4個等間距分布數據點[60]。

地球軌道參數的(準)周期性變化引起地球接受日照量發(fā)生緯度梯度上和季節(jié)性的變化，從而導致全球尺度的氣候(準)周期性變化，這樣氣候變化可以用地球軌道參數(偏心率、斜率和歲差)來表達[42,61]。周期性變化的氣候信息會記錄在對氣候敏感的地層中，使沉積地層具有韻律性的旋回特征[62]。通過對氣候環(huán)境替代性指標數據的頻譜分析，可識別出地層中存在的旋回周期。在數據處理的基礎上，首先對深度域數據進行頻譜分析識別出主要的沉積旋回，計算出每個沉積旋回所對應的周期；然后利用識別出的穩(wěn)定主導沉積旋回天文調諧來建立年代標尺；最后利用調諧后的時間域頻譜分析來驗證建立的年代標尺可靠性以及分析主導的天文軌道周期。

4 結果分析

4.1 深度域頻譜分析

青藏高原東北緣尖扎盆地加讓剖面的采樣間距為20 cm，3～361 m的地層共獲得1 718個樣品的頻率磁化率數據?；诖判缘貙訉W研究估算了地層的沉積速率變化(圖2)，平均沉積速率約為6.07 cm·ka-1。本文選取頻率磁化率數據序列進行旋回分析。經數據處理后，共得到1 791個數據點的剩余值序列，然后進行頻譜分析，獲得頻譜分析圖譜。

3～361 m層段頻率磁化率數據序列深度域頻譜分析[圖3(b)]顯示出約150.0 m、約50.0 m、約26.0 m、約14.0 m、約6.7 m、約3.0 m、約2.5 m、約1.4 m和約1.2 m的主要沉積旋回。按照平均沉積速率(6.07 cm·ka-1)推算：約150.0 m的沉積旋回代表了約2.4 Ma的超長偏心率周期，這是火星對地球的萬有引力作用引起的[63]，這個長周期并不穩(wěn)定，可能演變成其他的天文共振周期；約50.0 m的沉積旋回代表了約820 ka的周期，這可能是受不穩(wěn)定的約2.4 Ma超長偏心率周期的影響；約26.0 m的沉積旋回代表了約405 ka的長偏心率周期；約14.0 m的沉積旋回代表了約230 ka的周期；約6.7 m的沉積旋回代表了約100 ka的短偏心率周期；約3.0 m和約2.5 m的沉積旋回均代表了約41 ka的斜率周期；約1.4 m和約1.2 m的沉積旋回均代表了約20 ka的歲差周期。從滑動窗口深度域演化圖譜[圖3(a)]可以看出，代表約405 ka長偏心率周期的約26.0 m沉積旋回是穩(wěn)定存在的，而其他沉積旋回隨著深度有所變化。上述沉積旋回置信度均超過95%，表明本文對頻率磁化率數據序列深度域頻譜分析是可靠的。

E為長偏心率周期；e為短偏心率周期；O為斜率周期；P為歲差周期圖3 加讓剖面頻率磁化率數據深度域演化圖譜及頻譜分析Fig.3 Evolution Profile and Spectrum Analyses of Frequency-dependent Magnetic Susceptibility Data in Depth Domain in Jiarang Section

4.2 天文年代標尺的建立

在地質歷史時期，405 ka的長偏心率周期變化較小，是最為穩(wěn)定的地球軌道參數，被譽為“地質計時鐘”[62]，在旋回地層學的研究中可作為一個地質計時單位來校準地質年代。Fu等研究表明加讓剖面頻率磁化率用作古氣候替代性指標，高值指示暖濕氣候，低值指示冷干氣候[29]。地球軌道參數的變化影響地球表面接受日照量的多少，峰值代表北半球夏季輻射量的最大值，在本次研究中將頻率磁化率的峰值對應于長偏心率的峰值，指示暖濕氣候。

粗虛線為選取的古地磁年齡控制點及其對應深度；E1～E14為識別出的14個代表長偏心率周期的26 m沉積旋回；天文理論數據引自文獻[63]圖4 加讓剖面頻率磁化率數據天文調諧綜合分析Fig.4 Comprehensive Analyses of Astronomical Tuning for Frequency-dependent Magnetic Susceptibility Data in Jiarang Section

基于識別出的沉積旋回，選取Laskar等提出的長偏心率[63]作為目標曲線，對深度域的頻率磁化率數據序列進行天文調諧，結合磁性地層年齡，建立具有絕對年齡的天文年代標尺[62,64]。經過高斯帶通濾波，在3～361 m層段中識別出14個代表長偏心率周期的26 m沉積旋回(圖4)，高斯帶通濾波帶寬為(0.039±0.010)cycles·m-1；對偏心率曲線進行高斯帶通濾波，濾波帶寬為(0.002 5±0.000 6)cycles·ka-1，獲得天文調諧目標曲線。在天文調諧中，將古地磁年齡作為絕對年齡控制點，但由于K-Ar定年有誤差，所以在調諧過程中古地磁年齡在誤差范圍內有所調整(表1)。在加讓剖面磁性地層年代框架內，選取6個古地磁年齡作為絕對年齡控制點(表1)，將頻率磁化率數據序列26 m濾波曲線的極大值與長偏心率濾波曲線的極大值對應，選取明顯的周期，共讀取16個旋回控制點，將頻率磁化率數據序列從深度域轉換到時間域[65]，獲得了11.758～5.890 Ma的頻率磁化率數據時間序列(圖4)。

經過天文調諧后，尖扎盆地加讓剖面3～361 m的地層顯示了11.758～5.890 Ma的沉積記錄；年齡誤差由約405 ka長偏心率周期的帶通濾波誤差以及選取的古地磁年齡控制點的誤差造成，進行帶通濾波分析時選取的帶寬一般約為濾波波長的1/4[25,65]，即利用405 ka長偏心率周期進行天文調諧時具有約100 ka的誤差。天文調諧選取的旋回控制點與對應的深度具有很好的相關性(圖5)，這也表明本文所建立的天文年代標尺的可靠性。

表1 絕對年齡控制點及誤差

圖5 加讓剖面天文調諧年齡與深度的相關關系Fig.5 Relationship Between Age and Depth Based on the Astronomical Tuning in Jiarang Section

4.3 時間域頻譜分析

依據天文調諧建立的天文年代標尺時間域頻譜分析，可以評估所建立的天文年代標尺的準確性和合理性。在時間域頻譜分析中，除顯示較強的天文調諧所使用的地球軌道參數周期外，其他參數周期的峰值也都在置信區(qū)間之內，則建立的天文年代標尺較為可靠[62]。對經過天文調諧的11.758～5.890 Ma(對應深度從361 m到3 m)頻率磁化率數據序列進行時間域頻譜分析[圖6(b)和圖7]，結果顯示主要周期有：約2 Ma和約800 ka的超長周期，這可能是約2.4 Ma超長偏心率的調制周期；約405 ka的長偏心率周期和約105 ka的短偏心率周期；約210 ka的周期，這可能受到偏心率周期影響；約41 ka的斜率周期和約20 ka的歲差周期。上述周期的置信度均超過99%，時間域頻譜分析與深度域頻譜分析的結果一致，除顯示較強的長偏心率周期外，其余天文軌道周期也都有體現，這表明建立的天文年代標尺是可靠的。

圖6 加讓剖面頻率磁化率數據時間域演化圖譜及頻譜分析Fig.6 Evolution Profile and Spectrum Analyses of Frequency-dependent Magnetic Susceptibility Data in Time Domain in Jiarang Section

圖7 加讓剖面頻率磁化率數據時間域分段頻譜分析Fig.7 Segmented Spectrum Analyses of Frequency-dependent Magnetic Susceptibility Data in Time Domain in Jiarang Section

天文軌道參數的周期在時間域演化圖譜[圖6(a)]上也有體現，各個周期在時間維度都有變化。為進一步分析加讓剖面天文軌道參數周期的具體變化，依據頻率磁化率數據序列的變化，分別對7.200～5.890 Ma(對應深度從90.0 m到3.0 m)、8.500～7.200 Ma(對應深度從152.2 m到90.0 m)和11.758～8.500 Ma(對應深度從361.0～152.2 m)頻率磁化率數據序列進行頻譜分析(圖7)。結果表明：在7.200～5.890 Ma，以強105 ka的短偏心率周期為主，約190 ka的周期可能受到偏心率周期影響；在8.500～7.200 Ma，以強41 ka的斜率周期為主，19 ka的歲差周期次之；在11.758～8.500 Ma，405 ka的長偏心率周期、41 ka的斜率周期和20 ka的歲差周期較為突出，約180 ka的周期可能受到長偏心率周期影響。加讓剖面深度域頻譜分析和時間域頻譜分析都顯示有約200 ka的周期，這一周期在古環(huán)境記錄中早已被證實存在，甚至被認為是偏心率周期的另一頻率分量[66]。Westerhold等研究東南大西洋晚中新世氧同位素記錄的180 ka周期，認為其是斜率周期的調制周期[67]。大西洋漸新世晚期—中新世早期的海底穩(wěn)定同位素記錄中也發(fā)現了弱的約200 ka周期，該周期代表斜率周期或長偏心率周期的調諧周期[68]。

為了分析晚中新世主導周期在7.2 Ma前后的變化，對南海底棲有孔蟲氧同位素記錄進行頻譜分析。在7.2～5.8 Ma顯示出強的短偏心率周期和斜率周期[圖8(a)]；在11.8～7.2 Ma顯示出強的斜率周期和弱的短偏心率周期[圖8(b)]。這一結果與加讓剖面天文調諧后頻率磁化率數據序列時間域頻譜分析基本吻合(圖8)，即7.2 Ma之前都存在強的41 ka斜率周期，7.2 Ma之后存在強的100 ka短偏心率周期?；谝炎R別出的主導周期，以7.2 Ma為分界點，對頻率磁化率數據序列和南海底棲有孔蟲氧同位素數據濾波，100 ka短偏心率周期的濾波帶寬為(0.010±0.002)cycles·ka-1，41 ka斜率周期的濾波帶寬為(0.025±0.006)cycles·ka-1。在7.2～5.8 Ma的頻率磁化率和氧同位素的100 ka濾波曲線基本吻合(圖9)，由于這一時期氧同位素受強的短偏心率周期和斜率周期共同影響，所以100 ka的部分濾波曲線存在偏差；在11.8～7.2 Ma的頻率磁化率和氧同位素的41 ka濾波曲線有很好的對應關系(圖9)。

深海氧同位素數據引自文獻[7]圖8 加讓剖面頻率磁化率與深海氧同位素記錄的頻譜分析對比Fig.8 Comparisons of Spectrum Analyses for Frequency-dependent Magnetic Susceptibility in Jiarang Section and Marine Oxygen Isotope Records

比較天文調諧后的頻率磁化率數據序列和深海氧同位素序列發(fā)現：在約8.5 Ma之前，頻率磁化率較低，變化平緩且周期性波動，深海氧同位素升高，表明這段時期可能受全球變冷影響，氣候較干冷，成壤作用弱；在8.5～7.2 Ma的頻率磁化率急劇升高，深海氧同位素降低，指示這一階段由于青藏高原的隆升和全球冰量減少，使東亞夏季風增強，降雨增多，氣候溫暖濕潤；約7.2 Ma之后，頻率磁化率降低，深海氧同位素升高，說明約7.2 Ma之后北極冰蓋開始形成[69-70]和全球變冷導致東亞夏季風減弱[29]，亞洲內陸水汽供應不足，尖扎盆地又轉變?yōu)楹涓稍餁夂?。約7.2 Ma的控制東亞夏季風演化的主導周期轉變可能也與此有關。

深海氧同位素數據引自文獻[7]圖9 加讓剖面天文調諧后頻率磁化率數據序列和深海氧同位素記錄的對比Fig.9 Comparisons of Frequency-dependent Magnetic Susceptibility Data Series After Astronomical Tuning in Jiarang Section and Marine Oxygen Isotope Records

5 結 語

(1)通過對青藏高原東北緣尖扎盆地加讓剖面3～361 m沉積地層系統(tǒng)的旋回地層學研究，頻率磁化率數據序列深度域頻譜分析表明：3～361 m層段存在穩(wěn)定的代表長偏心率周期的26 m沉積旋回，代表其他天文軌道周期的沉積旋回也有所體現，但并不穩(wěn)定，隨深度有所變化。

(2)基于識別出的主導沉積旋回，利用穩(wěn)定的405 ka長偏心率周期對3～361 m深度域頻率磁化率數據序列進行天文調諧，結合加讓剖面磁性地層年代框架，建立了11.758～5.890 Ma絕對天文年代標尺。經過天文調諧的頻率磁化率數據序列時間域與古地磁年代結果吻合較好，表明建立的天文年代標尺是可靠的。

(3)南海底棲有孔蟲氧同位素記錄的頻譜分析表明：在7.2～5.8 Ma顯示出強的短偏心率周期和斜率周期；在11.8～7.2 Ma顯示強的斜率周期和弱的短偏心率周期。這一結果與加讓剖面的頻率磁化率數據序列頻譜分析基本吻合。約7.2 Ma，北半球冰蓋開始形成，致使全球變冷，海平面下降，東亞夏季風減弱，亞洲內陸水汽供應不足，尖扎盆地氣候開始向寒冷干旱轉變。約7.2 Ma的控制東亞夏季風演化的主導周期轉變可能與北極冰蓋開始形成、全球變冷有關。

中國地質大學(北京)吳懷春教授在論文修改過程中給予了建設性建議，長安大學左俊同學和中國科學院地球環(huán)境研究所董俊超老師等在野外考察和采樣中提供了大量幫助,在此一并表示感謝！