李樂意 ，常宏 ，關(guān)沖 ，陶亞玲 ，沈俊杰，權(quán)春艷，秦秀玲，常小紅

1) 中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所黃土與第四紀(jì)地質(zhì)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安，710061；2) 西安地球環(huán)境創(chuàng)新研究院，西安，710061；3) 中國科學(xué)院第四紀(jì)地質(zhì)與全球變化卓越中心，西安，710061；4) 中國科學(xué)院青藏高原研究所，北京，100101；5) 中國科學(xué)院大學(xué)，北京，100049； 6) 中國地震局地質(zhì)研究所，北京，100029

內(nèi)容提要: 青藏高原的構(gòu)造隆升—生長過程及其資源環(huán)境效應(yīng)是地球系統(tǒng)科學(xué)研究中的一個(gè)重要命題。其中，新生代青藏高原構(gòu)造隆升過程與亞洲內(nèi)陸干旱化之間的聯(lián)系是研究的一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。本文基于青藏高原從那曲到格爾木沿109國道現(xiàn)代地理要素和景觀變化的證據(jù)以及大量器測數(shù)據(jù)和模擬結(jié)果討論了青藏高原具體區(qū)域?qū)喼迌?nèi)陸干旱化形成演化的重要影響，結(jié)果指出東昆侖山對(duì)印度季風(fēng)繼續(xù)深入內(nèi)陸具有明顯的阻擋作用，是一個(gè)重要的水汽屏障。同時(shí)本文結(jié)合東昆侖山晚漸新世以來主要構(gòu)造隆升事件與亞洲內(nèi)陸干旱化關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)的高度契合，進(jìn)一步指出東昆侖山晚漸新世以來的構(gòu)造隆升對(duì)亞洲內(nèi)陸或者至少柴達(dá)木盆地的干旱化事件具有重要的影響，但是～3.6 Ma之后，北半球冰期對(duì)內(nèi)陸盆地的干旱化的影響更大。

青藏高原的構(gòu)造隆升—生長過程及其資源環(huán)境效應(yīng)是地球系統(tǒng)科學(xué)研究中的一個(gè)重要命題。其中在青藏高原的隆升與亞洲內(nèi)陸干旱化的形成和演化等方面不同學(xué)科或交叉學(xué)科背景的學(xué)者開展了大量的研究工作(Guo Zhengtang et al., 2002; Sun Xiangjun et al., 2005; Sun Jimin et al., 2008, 2017; Qiang Xiaoke et al., 2011; An Zhisheng, 2014; Zheng Hongbo et al., 2015; Chang Hong et al., 2017; Heermance et al., 2018; Liu Xiaodong et al., 2019)。在黃土高原地區(qū)，因?yàn)辄S土的形成離不開物源區(qū)，它的形成在某種程度上指示了西北內(nèi)陸物源區(qū)存在真正意義上、范圍較廣的荒漠或者戈壁(Qiang Xiaoke et al., 2011; 郭正堂等，2017)；其黃土—古土壤序列和紅粘土保存著豐富的古氣候信息(劉東生等，1985)，同時(shí)也是亞洲內(nèi)陸干旱荒漠化形成開始時(shí)間的見證者。通過地質(zhì)證據(jù)分析，塔克拉瑪干沙漠被認(rèn)為誕生于～7 Ma，隨后在～5.3 Ma干旱化進(jìn)一步加劇(Sun Jimin et al., 2008; Chang Hong et al., 2012)，最近，在塔克拉瑪干沙漠南邊，671 m高分辨率的風(fēng)塵沉積鉆孔為3.6 Ma以來亞洲內(nèi)陸干旱化過程提供了新的證據(jù)，結(jié)果顯示至少在3.6 Ma內(nèi)陸已經(jīng)干旱化，沙漠已經(jīng)存在，隨后該區(qū)域又經(jīng)歷了～2.7 Ma，1.1 Ma和0.5 Ma三個(gè)階段的干旱化(Fang Xiaomin et al., 2020)。后來在阿爾塔什和柯柯亞兩個(gè)剖面中的西域組里發(fā)現(xiàn)了火山灰，40Ar/39Ar 和U-Pb測年表明年齡在～11 Ma，基于此，對(duì)新測的阿爾塔什磁性地層年代進(jìn)行了限定，同時(shí)重新解釋了之前柯柯亞和瑪雜塔格(Zheng Hongbo et al., 2000; Sun Jimin et al., 2009)的古地磁結(jié)果，新的年代學(xué)結(jié)果指出塔克拉瑪干沙漠在晚漸新世—早中新世就已經(jīng)形成 (Zheng Hongbo et al., 2015)；北邊的準(zhǔn)噶爾盆地中最早的風(fēng)塵沉積開始于～24 Ma(Sun Jimin et al., 2010)。六盤山以西的紅粘土莊浪鉆孔和秦安剖面的研究顯示風(fēng)塵紅粘土開始沉積的年代是25～22 Ma (Guo Zhengtang et al., 2002; Qiang Xiaoke et al., 2011)，明顯早于東部的紅粘土沉積(李樂意和常宏，2015)，說明亞洲內(nèi)陸干旱化至少開始于晚漸新世—早中新世。根據(jù)不同時(shí)期植物化石和其他具有古環(huán)境意義的證據(jù)，類似于現(xiàn)在的干旱—濕潤格局在晚漸新世到早中新世已經(jīng)開始形成(劉東生等，1998; Sun Xiangjun et al., 2005)。而在上述的亞洲內(nèi)陸干旱演化的過程中，青藏高原也發(fā)生了相對(duì)應(yīng)時(shí)間段明顯的構(gòu)造隆升活動(dòng)，如倫坡拉盆地～23 Ma開始沉積速率突然增加(Fang Xiaomin et al., 2020)，可可西里盆地早中新世五道梁組與下伏地層不整合接觸 (Wang Chengshan et al., 2002; 李樂意，2015)，柴達(dá)木盆地在～15 Ma的沉積速率增加(Chang Hong et al., 2015)，不整合接觸、礫石組份以及沉積速率等表明高原東北部在3.6 Ma、2.5 Ma、1.1 Ma和0.8 Ma等發(fā)生了明顯的構(gòu)造活動(dòng)(Zhang Weilin et al., 2013)等。上述研究基本說明青藏高原新生代的構(gòu)造隆升改變大氣環(huán)流是亞洲內(nèi)陸干旱化形成的一個(gè)重要原因。

數(shù)值模擬的開展進(jìn)一步促進(jìn)了在高原隆升與亞洲季風(fēng)和內(nèi)陸干旱化之間關(guān)系方面的研究。An Zhisheng等(2001)在模擬中通過改變青藏高原的高度和范圍等，揭示出青藏高原由南向北的生長過程中(HT1～HT4)，中亞內(nèi)陸平均每天的降雨量大幅減少，干旱化加劇；Zhang Zhongshi等(2007)通過5組不同高原情況等的數(shù)值模擬研究指出在我國晚漸新世—早中新世類似于現(xiàn)代季風(fēng)主控型的氣候格局形成過程中，青藏高原的隆升具有關(guān)鍵性的作用；Liu Xiaodong等(2002)研究也顯示青藏高原對(duì)東亞季風(fēng)的影響大于南亞季風(fēng)，最新的氣候模擬明確的指出中緯度地區(qū)亞洲內(nèi)陸干旱化的形成離不開青藏高原的隆升(Liu Xiaodong et al., 2019)。隨后對(duì)青藏高原資源環(huán)境效應(yīng)的數(shù)值模擬進(jìn)行了改進(jìn)和發(fā)展，先前的模擬基本都把青藏高原作為一個(gè)整體去模擬研究；從目前青藏高原的構(gòu)造隆升研究來看，不同山地應(yīng)有不同的隆升歷史，把高原看作一個(gè)整體來開展模擬與相關(guān)地質(zhì)證據(jù)非常不妥，所以有必要對(duì)青藏高原開展分塊模擬研究。分區(qū)域模擬研究顯示青藏高原北部隆升對(duì)東亞季風(fēng)影響顯著(Zhang Ran et al., 2012)，即使北部僅發(fā)生有限幅度的隆升，也能對(duì)亞洲內(nèi)陸干旱化造成可觀的影響 (Liu Xiaodong et al., 2013)。但是，目前缺乏比較高原北部和整個(gè)高原對(duì)亞洲內(nèi)陸干旱化作用誰占主導(dǎo)等這方面的地質(zhì)證據(jù)，而且這種具有明確比較意義的地質(zhì)證據(jù)難以獲取，因?yàn)樵谛律鷷r(shí)期高原的隆升具有明顯的不等時(shí)性和差異性，想找到一個(gè)契合點(diǎn)且同時(shí)需要排除其他因素的可能影響(如全球氣候變化)較為困難。另外，模擬研究顯示高原北部對(duì)內(nèi)陸干旱化的影響較大，那么具體又是北部哪塊區(qū)域？通過尋找地質(zhì)時(shí)期的證據(jù)來討論以上問題比較難，因此，本文擬利用青藏高原的現(xiàn)代地理要素證據(jù)以及大量器測觀測數(shù)據(jù)和模擬結(jié)果來討論以上問題。

1 研究區(qū)域、材料與方法

青藏高原是自古生代以來由不同塊體拼接形成的，從南向北依次可以劃分為喜馬拉雅地體、拉薩地體、羌塘地體、松潘甘孜—可可西里地體和昆侖—柴達(dá)木地體,它們之間分別由雅魯藏布江縫合帶、班公湖—怒江縫合帶、金沙江縫合帶和昆侖—慕孜塔格縫合帶所分開(李廷棟等，2013)。其中位于東昆侖山南界的昆侖斷裂為一左行走滑斷裂，部分吸收和調(diào)節(jié)了印度板塊與歐亞板塊匯聚過程中的構(gòu)造變形，其北界為柴達(dá)木盆地(陳宣華等，2011)。目前柴達(dá)木盆地和塔里木盆地等西北內(nèi)陸干旱區(qū)主要受西風(fēng)大氣環(huán)流控制，雖然如此，柴達(dá)木盆地現(xiàn)在的降水受強(qiáng)烈的夏季風(fēng)影響仍然集中在夏季(Chen Fahu et al., 2016)。

本文基于從格爾木到拉薩的109國道的地理景觀事實(shí)以及器測臺(tái)站等溫度降水?dāng)?shù)據(jù)(主要分布在羌塘地體、松潘甘孜可可西里地體以及昆侖—柴達(dá)木地體)來分析討論研究現(xiàn)在青藏高原及其北部對(duì)亞洲內(nèi)陸干旱化的影響，判定具體區(qū)域?qū)?nèi)陸干旱化的影響，然后嘗試討論晚漸新世以來高原北部東昆侖山隆升與內(nèi)陸干旱化是否具有時(shí)間上的耦合性。本文具體的研究路線段是從格爾木到那曲，沿著東北—西南方向考察沿途地理景觀要素的變化(圖1)。

圖1 青藏高原109國道那曲到格爾木段植被景觀變化(a—f)Fig. 1 Vegetation landscape change from Naqu to Golmud along the 109 National Road (a—f)其中紅色箭頭表示東亞夏季風(fēng)和印度季風(fēng)，黑色箭頭表示東亞冬季風(fēng)，藍(lán)色箭頭表示西風(fēng)Red arrow indicates east Asian summer monsoon and Indian monsoon, black arrow represents east Asian winter monsoon and blue arrow represents westerlies

2 結(jié)果與分析

2.1 地理要素變化

從拉薩到格爾木沿線的主要城鎮(zhèn)的降水主要集中在夏季，其年均降水量主要受控于夏季降水量(圖2)。為了討論分析青藏高原或者高原北部等具體哪個(gè)區(qū)域?qū)喼迌?nèi)陸干旱化具有重要的影響，本文統(tǒng)一選擇夏季時(shí)觀察討論109國道沿線(從南向北)植被、河流量等地理要素的變化，觀察是否具有明顯的突變點(diǎn)。本文以最近的一次野外工作(2019年7月)從格爾木出發(fā)到沱沱河為基礎(chǔ)，并結(jié)合同時(shí)期更南地點(diǎn)的證據(jù)等來尋找沿線地理要素變化的“異常點(diǎn)”。

圖2 2004年青藏高原拉薩、那曲、沱沱河和德令哈降水量分布(數(shù)據(jù)來源于Yao Tandong et al., 2013)Fig. 2 Precipitation distribution of the Lhasa, Naqu, Tuotuo River and Delingha on the Xizang(Tibetan) Plateau in year 2004 (data are from Yao Tandong et al., 2013)

結(jié)果如圖1(a—f)所示，從那曲到格爾木，反映植被景觀和河流量的照片(統(tǒng)一拍攝于2019年7月)具有明顯的一個(gè)特點(diǎn)：那曲植被相比較于沱沱河、風(fēng)火山和五道梁等地區(qū)更加繁盛，沱沱河、風(fēng)火山和五道梁以青綠的高山草地草甸為主，地表積水和附近河流徑流量較大，如五道梁附近的楚瑪爾河?？傮w來看，從那曲到五道梁地區(qū)，植被和河流徑流量顯示其降水量相對(duì)較多。在昆侖山埡口地區(qū)，發(fā)育玉珠峰冰川，在西側(cè)的布喀達(dá)板峰，也發(fā)育大量的冰川。但是到西大灘和格爾木等地區(qū)，西大灘開始出現(xiàn)風(fēng)塵沙丘。繼續(xù)往北至格爾木地區(qū)，地表景觀則變成干旱的準(zhǔn)戈壁荒漠。從南邊的那曲到格爾木，很明顯的一個(gè)特點(diǎn)就是從西大灘開始，年平均降水量開始明顯減少，氣候變得逐漸相對(duì)干旱；考慮到沿線地區(qū)降水類型主要是夏季主控型(圖2)，說明夏季降水量向北逐漸減少。上述從那曲到格爾木地理要素以東昆侖山為界由相對(duì)濕潤到干旱的變化，在一定程度上說明了昆侖山對(duì)南來水汽的阻擋作用。

2.2 氧同位素(δ18O)指示的環(huán)流降水空間變化

基于青藏高原面上 24 個(gè)站點(diǎn)的10 年降水δ18O 觀測結(jié)果， 并結(jié)合高分辨率的穩(wěn)定同位素模型和氣象臺(tái)站的數(shù)據(jù)，研究者將青藏高原面上降水δ18O的變化劃分為三個(gè)模態(tài)，即印度季風(fēng)模態(tài)、西風(fēng)模態(tài)和過度模態(tài) (Yao Tandong et al., 2013)。

如圖3所示，在6月～9月，青藏高原30°N 以南的地區(qū)，主要盛行南風(fēng)和西南風(fēng)，然后在30°N～35°N 逐漸減弱，最后在 35°N 以北西風(fēng)盛行(圖 3a)，印度季風(fēng)帶來的南部海洋水汽由南向北逐漸減少。在12月～次年2月時(shí)，主要盛行西風(fēng)，西風(fēng)控制著整個(gè)青藏高原的水汽傳輸和降水(圖 3b)。圖3a顯示，夏季沱沱河(～34°N)地區(qū)仍然受印度季風(fēng)的影響，而超過35°N的地區(qū)則基本沒有印度季風(fēng)帶來的水汽，35°N地區(qū)與東昆侖山位置基本重合。我國西部長時(shí)間平均的850 hPa風(fēng)速和濕度圖也支持上述結(jié)論，同時(shí)還看出東亞夏季風(fēng)攜帶的水汽很難或者很弱的能夠到達(dá)35°N以北地區(qū)(Tian Lide et al., 2007)，從另外一個(gè)角度說明東昆侖山對(duì)現(xiàn)在青藏高原面上降水分布的影響，這與上面基于地理要素變化得到的結(jié)論基本相同。

圖3 青藏高原降水氧同位素(δ18O)指示的環(huán)流降水空間變化(圖a，b；Yao Tandong et al., 2013)以及東昆侖夏季野外水汽來源照片(圖c，d)Fig. 3 Spatial variation of the circulation precipitation indicated by the oxygen isotope (δ18O) of precipitation on the Xizang(Tibetan) Plateau(a, b；Yao et al., 2013) and the source of water vapor in the field in summer in the East Kunlun Mountains(c, d)

筆者等曾經(jīng)夏季在東昆侖山腹地連續(xù)工作1.5個(gè)月以上，發(fā)現(xiàn)夏季工作地點(diǎn)的降水主要是來自于北邊的水汽(圖3c)，而南邊水汽帶來的降水頻率非常小(圖3d)。因地形雨存在一個(gè)最大降水高度，超過這個(gè)最大海拔高度，水汽含量降低伴隨著降雨量的減少，在秦嶺地區(qū)，南坡7月份的最大降水高度在～1500 m(傅抱璞，1992)，而東昆侖腹地工作地點(diǎn)海拔高度～4200 m，兩邊山地海拔>5000 m，因此，本文認(rèn)為地形雨對(duì)區(qū)域的降水影響很小。還有一個(gè)明顯的特點(diǎn)，駐扎地北邊的山脈存有一定量的積雪和冰川，而南邊的山脈則沒有，因兩邊海拔都已至少超過5000 m，所以水汽的來源成了主控因素。這兩點(diǎn)共同說明印度季風(fēng)帶來的降水已影響不到(或者非常弱)東昆侖山腹地，進(jìn)一步說明東昆侖山對(duì)青藏高原面上降水分布的影響。

2.3 大氣跨境污染物指示的環(huán)流空間變化

青藏高原面上的污染排放非常有限，但是在高原的周邊地區(qū)分布著人口聚集、污染物排放量大的國家和地區(qū)，在西風(fēng)環(huán)流和印度季風(fēng)的影響下，周邊國家和地區(qū)所排放的污染物會(huì)被大氣環(huán)流輸送到青藏高原腹地。基于在我國西部7條冰川采集的冰塵樣品分析(圖4)，顯示印度季風(fēng)主控影響冰川區(qū)的冰塵汞濃度水平普遍高于西風(fēng)主導(dǎo)冰川區(qū)，大約以35°N為界(與東昆侖緯度基本一致; Huang Jie et al., 2019)。5年的大氣持久性有機(jī)污染物監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)觀測顯示青藏高原大氣的持久性有機(jī)污染物分布總體趨勢為南高北低、東高西低，即青藏高原南部受印度季風(fēng)影響的區(qū)域大氣中持久性有機(jī)污染物的含量明顯高于北部的西風(fēng)區(qū) (Wang Xiaoping et al., 2016)。通過對(duì)喜瑪拉雅“西南—東北”斷面(主要集中在35°N以南)表層凍土樣品中汞含量的分析，結(jié)果顯示凍土樣品中汞濃度呈現(xiàn)出由南向北的遞減趨勢，越接近南亞污染密集區(qū)其土壤的汞濃度越高 (Huang Jie et al., 2020)。對(duì)青藏高原五道梁地區(qū)氣溶膠的來源分析表明五道梁地區(qū)夏季出現(xiàn)的氣溶膠主要來源于孟加拉灣和阿拉伯海等地區(qū) (沈志寶等，1997)。上述證據(jù)說明了東昆侖對(duì)印度季風(fēng)攜帶污染物的阻擋作用。

圖 4 青藏高原采集冰塵樣品的冰川位置以及Hg濃度分布界線圖(修改自Huang Jie et al., 2019)Fig. 4 Locations of the glaciers in Xizang(Tibetan) Plateau where cryoconite samples were collected and Hg accumulation distribution boundary (modified after Huang Jie et al., 2019)TS—烏魯木齊1號(hào)冰川；LHG—老虎溝12號(hào)冰川；SY—十一冰川；TGL—冬克瑪?shù)妆ǎ籞D—扎當(dāng)冰川；PL—帕隆冰川；YL—玉龍冰川TS—Urumqi No. 1 Glacier; LHG—Laohugou No. 12 Glacier; SY—Shiyi Glacier; TGL—Dongkemadi Glacier; ZD—Zhadong Glacier; PL—Parlung No. 4 Glacier; YL—Yulong Glacier

綜上所述，可以得到以下3點(diǎn)關(guān)鍵信息：①至少青藏高原面上各地點(diǎn)降水主要集中在夏季；②印度季風(fēng)的影響范圍可以擴(kuò)展到35°N；③東昆侖的阻擋作用使得東昆侖腹地及以北降水明顯減少，不受印度季風(fēng)的影響。

3 討論

3.1 亞洲內(nèi)陸干旱化演化階段

地質(zhì)證據(jù)顯示亞洲內(nèi)陸干旱化演化具有階段性的過程。研究者利用在西域組里面發(fā)現(xiàn)的火山灰，對(duì)以前塔里木盆地中部分磁性地層的結(jié)果進(jìn)行了重新的解釋，認(rèn)為塔克拉瑪干沙漠于晚漸新世—早中新世形成，具體時(shí)間為～26.7～22.6 Ma (Zheng Hongbo et al., 2015)。在準(zhǔn)噶爾盆地，風(fēng)成沉積開始于24 Ma (Sun Jimin et al., 2010)；莊浪鉆孔巖芯顯示風(fēng)成紅粘土出現(xiàn)于25 Ma，說明亞洲內(nèi)陸干旱化在晚漸新世—早中新世已經(jīng)開始 (Qiang Xiaoke et al., 2011)。最新的孢粉研究結(jié)果同樣顯示西北內(nèi)陸的永久干旱環(huán)境形成于22 Ma(Jia Yunxia et al., 2020)。通過塔里木盆地西北部新的厚約3800 m的地層剖面磁性地層學(xué)研究，結(jié)果顯示風(fēng)成砂于12.2 Ma出現(xiàn)，意味著古塔克拉瑪干沙漠已經(jīng)出現(xiàn) (Heermance et al., 2018)。在東索爾庫里盆地，88.4 m厚的新近記風(fēng)成沉積研究揭示亞洲內(nèi)陸干旱化在～11.5 Ma存在一次加強(qiáng) (Li Jianxing et al., 2014)。在塔克拉瑪干沙漠中部地區(qū)，1071 m厚夾有風(fēng)成沉積的新近記地層研究顯示沙漠開始于7 Ma(Sun Jimin et al., 2009)。最新的孢粉研究成果也指示西北內(nèi)陸干旱環(huán)境于8～7 Ma 存在一期加強(qiáng)事件(Jia Yunxia et al., 2020)。在塔里木盆地東部的羅布泊鉆孔Ls2研究結(jié)果顯示塔里木盆地在5.3 Ma存在一次干旱化事件(Chang Hong et al., 2012; Sun Jimin et al., 2015)，后續(xù)結(jié)合塔里木盆地中部瑪雜塔格(Mazartag)剖面的記錄揭示出～5.3 Ma干旱化事件在塔里木盆地東西部同時(shí)存在(Sun Jimin et al., 2017)。在天山以南北卡拉玉兒袞(Kalayuergun)背斜剖面研究表明也存在5.3 Ma干旱化事件，結(jié)合上述研究說明5.3 Ma干旱化事件在整個(gè)塔里木盆地都存在(Zhang Zhiliang et al., 2019)。最近在塔克拉瑪干南邊一項(xiàng)671 m高分辨率的風(fēng)塵沉積鉆孔研究揭示出塔里木盆地至少在3.6 Ma內(nèi)陸已經(jīng)干旱化，沙漠已經(jīng)存在，隨后又經(jīng)歷了～2.7，1.1和0.5 Ma三個(gè)階段的干旱化(Fang Xiaomin et al., 2020)。從上述的地質(zhì)證據(jù)可以看出亞洲內(nèi)陸中晚新生代干旱化具有以下幾個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)，分別是27～23 Ma、～12 Ma、5.3 Ma、3.6 Ma、2.7 Ma、1.1 Ma、0.5 Ma。

柴達(dá)木盆地孢粉結(jié)果顯示旱生植物(Xerophytes)在28～26 Ma所占的比例幾乎達(dá)到50%，在～13.5 Ma比例超過50%，指示了氣候相對(duì)干旱(Wang Jian et al., 1999)。在柴達(dá)木盆地西部的KC-1鉆孔，菌孢子濃度指標(biāo)指示柴達(dá)木盆地從18 Ma以來具有逐漸變干的趨勢，且在13～12 Ma和～5.5 Ma兩個(gè)時(shí)間段(點(diǎn))具有明顯的干旱化加強(qiáng)趨勢(苗運(yùn)法等，2018)。在懷頭塔拉剖面，通過沉積物碳酸鈣、硫酸根和氯離子含量的研究，同時(shí)結(jié)合生物化石和周邊地區(qū)的研究結(jié)果，盆地干旱化可能從～13 Ma開始，這與氧同位素的正偏(～12 Ma)，化學(xué)風(fēng)化減弱時(shí)間，磁化率的突變一致(Zhuang Guangsheng et al., 2011; Bao Jing et al., 2019；Zhang Tao et al., 2020)，而真正意義上的干旱化開始于6.6 Ma(應(yīng)紅等，2016)，～13 Ma的干旱化事件也與大紅溝剖面、KC-1剖面、花土溝剖面等的研究結(jié)果基本一致 (Miao Yunfa et al., 2011; Li Lin et al., 2016; Song Bowen et al., 2017)。紅溝子剖面的研究指示柴達(dá)木盆地在11.1 Ma存在一次明顯的干旱化事件 (Song Chunhui et al., 2014; Zhang Tao et al., 2020)。另外，柴達(dá)木盆地西邊SG-1b鉆孔粒度指標(biāo)顯示3.6～3.3 Ma鉆孔所在地由深湖變成了淺湖，存在短暫的干旱(Lu Yin et al., 2015); SG-3鉆孔孢粉記錄表明柴達(dá)木盆地從2.6 Ma開始逐漸干旱化，另外存在1.2 Ma，0.9 Ma，0.6 Ma三次干旱事件(Cai Maotang et al., 2012)。綜合上述證據(jù)來看，柴達(dá)木盆地晚漸新世以來干旱化具有以下幾個(gè)重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)，分別是28～26 Ma、～13 Ma、7～5 Ma、3.6～3.3 Ma、2.6 Ma、1.2 Ma 、0.9 Ma和0.6 Ma。

3.2 晚漸新世以來東昆侖構(gòu)造隆升過程

在東大灘南側(cè)沿逆沖斷層發(fā)育的綠泥石糜棱片巖的39Ar-40Ar 坪年齡為26.5±2.7 Ma，說明東昆侖南部逆沖推覆構(gòu)造系統(tǒng)在此時(shí)發(fā)生了明顯的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(吳珍漢等，2011)。柴達(dá)木盆地紅溝剖面的磁性地層學(xué)和碎屑鋯石研究結(jié)果也支持東昆侖山在25.5 Ma發(fā)生了構(gòu)造變形且盆地物源來源于南邊的東昆侖山(Wang Weitao et al., 2017)。同樣，東昆侖山附近低溫?zé)崮甏鷮W(xué)、地震反射剖面以及重礦物分析等結(jié)果顯示晚漸新世—早中新世的隆升剝蝕速率迅速增加(Yin An et al., 2007; Clark et al., 2010; Dai Jingeng et al., 2013; McRivette et al., 2019)。這個(gè)時(shí)間段柴達(dá)木盆地西南部的古高度約～2000 m(Li Linlin et al., 2016)，所以東昆侖山晚漸新世—早中新世的海拔高度至少在2000 m以上。在東昆侖西段野馬泉地區(qū)，磷灰石裂變徑跡熱歷史分析結(jié)果顯示14 Ma開始發(fā)生了快速隆升(朱傳寶等，2018)，東昆侖中段鋯石裂變徑跡結(jié)果也支持這個(gè)結(jié)果(Tian Pengfei et al., 2020)。對(duì)格爾木附近東昆侖山花崗巖類侵入巖體開展鋯石和磷灰石的裂變徑跡定年和熱歷史的模擬，發(fā)現(xiàn)東昆侖山具有多階段隆升和冷卻的演化歷史，其中磷灰石裂變徑跡熱歷史模擬指出東昆侖山存在16.3～10.0 Ma以及5.1～0.9 Ma兩期冷卻歷史，反映了東昆侖逆沖斷層的發(fā)育(陳宣華等，2011)。野外地質(zhì)證據(jù)和對(duì)遙感地貌影像的解讀結(jié)果表明東昆侖在10±2 Ma開始發(fā)生左旋走滑運(yùn)動(dòng)(Fu Bihong and Awata, 2007)；低溫?zé)崮甏鷮W(xué)顯示東昆侖地區(qū)在8～5 Ma或者～10 Ma開始發(fā)生了快速的隆升剝蝕(Duvall et al., 2013; McRivette et al., 2019；Wu Chen et al., 2020))。昆侖山埡口盆地的高密度磁性地層學(xué)定年表明剖面沉積的年齡在3.6～0.5 Ma，地層的沉積記錄顯示東昆侖上新世以來經(jīng)歷了～3.6 Ma，2.69～2.58 Ma，1.77 Ma，1.2 Ma，0.87 Ma和0.78 Ma幾期構(gòu)造隆升 (宋春暉等，2005)。綜合所有證據(jù)來看，東昆侖山中晚新生代以來構(gòu)造隆升事件具有以下幾個(gè)時(shí)間點(diǎn)，分別是晚漸新世—早中新世(26.5±2.7 Ma)，～14 Ma，10～5 Ma，～3.6 Ma，2.69～2.58 Ma，1.77 Ma，1.2 Ma，0.87 Ma和0.78 Ma幾期構(gòu)造隆升。

3.3 晚漸新世以來東昆侖隆升對(duì)亞洲內(nèi)陸干旱化的潛在影響

基于以上地質(zhì)證據(jù)和觀測數(shù)據(jù)，一個(gè)重要的結(jié)論就是東昆侖山是阻擋現(xiàn)在印度季風(fēng)攜帶的水汽繼續(xù)向北深入滲透的重要屏障。假設(shè)類似于現(xiàn)在的印度季風(fēng)在新生代已經(jīng)形成，那么我們是否可以嘗試著探索東昆侖在新生代時(shí)期的構(gòu)造隆升對(duì)亞洲內(nèi)陸干旱化形成演化的影響。

綜合大洋鉆探計(jì)劃馬爾代夫鉆孔揭示出類似于現(xiàn)在的印度季風(fēng)在～25 Ma已經(jīng)開始形成(Betzler et al., 2016)，與類似于現(xiàn)在東亞季風(fēng)開始的時(shí)間基本同時(shí)(Guo Zhengtang et al., 2002; Qiang Xiaoke et al., 2011)。所以下面嘗試著討論～25 Ma以來東昆侖山的構(gòu)造隆升活動(dòng)與亞洲內(nèi)陸干旱化形成發(fā)展的潛在關(guān)系。

現(xiàn)在地質(zhì)證據(jù)和觀測數(shù)據(jù)顯示東昆侖山是阻擋現(xiàn)在印度季風(fēng)攜帶水汽繼續(xù)向北深入的重要屏障。在內(nèi)陸干旱演化的過程中，塔里木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地和柴達(dá)木盆地等地質(zhì)證據(jù)都共同表明其干旱化存在27～23 Ma，13～12 Ma和7～5 Ma幾個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。如果東昆侖山對(duì)塔里木盆地以及準(zhǔn)噶爾盆地，或者至少柴達(dá)木盆地的干旱化存在明顯的影響，那么至少需要找到基本同時(shí)間的構(gòu)造隆升證據(jù)。

雖然模擬研究已經(jīng)顯示出東昆侖山中晚新生代的構(gòu)造隆升對(duì)塔里木盆地或者準(zhǔn)噶爾盆地等的干旱化可能存在較大的影響(An Zhisheng et al., 2001)，但是這一模擬結(jié)果需要地質(zhì)證據(jù)的支持。所以如果在東昆侖山緊靠北邊的柴達(dá)木盆地中能找到相關(guān)的干旱記錄且與塔里木和準(zhǔn)噶爾盆地等地的干旱演化時(shí)間點(diǎn)基本一致，則在一定程度上可以說明東昆侖山的構(gòu)造隆升活動(dòng)至少對(duì)柴達(dá)木盆地的干旱化存在影響，甚至也可能影響其他盆地的干旱演化。

東昆侖山中晚新生代的構(gòu)造隆升是否能夠較大程度的影響亞洲內(nèi)陸干旱化可能存在爭議，但是目前一些研究(Jolivet et al., 2001; Cao Kai et al., 2015)揭示出西昆侖山與東昆侖山具有一些相似的隆升時(shí)間節(jié)點(diǎn)，如～15 Ma，在某種程度上說明至少整個(gè)昆侖山的構(gòu)造活動(dòng)與內(nèi)陸干旱化存在一定的聯(lián)系。另外，塔里木盆地5.3 Ma的干旱化事件可能主要受帕米爾高原與天山的碰撞閉合影響(Sun Jimin et al., 2015)，東昆侖山的構(gòu)造活動(dòng)可能主要影響27～23 Ma以及～14 Ma的內(nèi)陸干旱化。

深海氧同位素顯示全球在27.5 Ma、26.4 Ma存在Oi-2a和Oi-2b降溫事件，同樣在～16 Ma和～14 Ma也存在Mi-2和Mi-3兩期(Zachos et al., 2001)，與內(nèi)陸干旱化的時(shí)間點(diǎn)契合，再次出現(xiàn)構(gòu)造與氣候?qū)^(qū)域影響程度無法分辨的難題，但考慮到昆侖山與柴達(dá)木盆地、塔里木盆地的盆山耦合關(guān)系，其對(duì)區(qū)域的干旱化應(yīng)該仍然存在較大的影響。

另外，塔里木盆地、柴達(dá)木盆地干旱化與東昆侖山的構(gòu)造隆升還存在～3.6 Ma、～2.6 Ma、1.1～1.2 Ma、0.9～0.6 Ma等幾個(gè)高度吻合事件節(jié)點(diǎn)，暗示著盆地的干旱化與隆升存在著聯(lián)系，但是考慮到東昆侖山在～3 Ma已經(jīng)隆升到接近現(xiàn)在的海拔高度(張彌曼和Miao Desui，2016)，其對(duì)水汽的阻擋作用已經(jīng)完全形成，后續(xù)的構(gòu)造活動(dòng)對(duì)盆地的干旱化影響已經(jīng)不及之前，更重要的是～3.6 Ma北半球冰期已經(jīng)開始(Mudelsee and Raymo, 2005)，所以本文認(rèn)為～3.6 Ma以后內(nèi)陸盆地的干旱化事件更多的是由北半球冰期寒冷事件所控制，構(gòu)造活動(dòng)的貢獻(xiàn)度相對(duì)減少。

從上述證據(jù)整體來看，塔里木盆地和準(zhǔn)噶爾盆地中晚新生代以來的干旱化時(shí)間節(jié)點(diǎn)與柴達(dá)木盆地的干旱化時(shí)間點(diǎn)基本一致，而且與東昆侖山的構(gòu)造隆升事件時(shí)間點(diǎn)也非常契合，考慮到東昆侖在晚漸新世—早中新世的海拔高度已經(jīng)達(dá)到>2000 m以及現(xiàn)在東昆侖山對(duì)印度季風(fēng)的阻擋作用，本文認(rèn)為東昆侖山對(duì)晚漸新世以來亞洲內(nèi)陸或者至少柴達(dá)木盆地的干旱化事件具有重要的影響，但是～3.6 Ma之后，北半球冰期對(duì)內(nèi)陸盆地的干旱化的影響更大。

4 結(jié)論

(1)基于現(xiàn)在的地理要素證據(jù)以及大量觀測和模擬結(jié)果，東昆侖對(duì)印度季風(fēng)繼續(xù)深入內(nèi)陸具有明顯的阻擋作用，是一個(gè)重要的水汽屏障；

(2)塔里木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地以及柴達(dá)木盆地等地質(zhì)記錄都揭示出中新生代以來存在27～23 Ma、～14 Ma、10～5 Ma、～3.6 Ma、～2.6 Ma、1.1～1.2 Ma、0.9～0.6 Ma等七期重要的干旱化事件，且與東昆侖山的構(gòu)造隆升時(shí)間點(diǎn)高度契合，結(jié)合現(xiàn)在的地理要素和觀測證據(jù)暗示著東昆侖山晚漸新世以來的構(gòu)造隆升對(duì)亞洲內(nèi)陸或者至少柴達(dá)木盆地的干旱化事件具有重要的影響，但是～3.6 Ma之后，北半球冰期對(duì)內(nèi)陸盆地的干旱化的影響更大。

致謝：感謝評(píng)審專家提出的寶貴建議，使得本文更加完善。