伦坡拉盆地新生代地层叶蜡正构烷烃氢同位素值揭示的青藏高原南部隆升历史

青藏高原隆升对亚洲及全球气候变化有着深刻的影响,高原古高度历史和定量化恢复是理解这一切的关键，成为国际地球科学领域关注的前沿性科学问题。本研究在上一个基金项目建立了东亚季风区表土类脂物正构烷烃氢同位素与海拔高度的关系研究基础上，通过对青藏高原南部代表性的伦坡拉盆地有绝对年代控制的东恰剖面（53.2-18.3Ma）基本连续的沉积物中的叶蜡正构烷烃氢同位素组成变化和影响因素的系统研究，恢复高原南部古高度的变化历史，为青藏高原南部古高度历史恢复提供新的独立证据。

定量测定青藏高原不同地区的新生代以来的古高度历史，对研究高原隆升过程与亚洲气候变化的关系非常关键。该项目通过对伦坡拉有绝对年代控制的地层东恰剖面 (53.2 到 18.3 Ma) 进行系列采样分析，首次获取了该区较高分辨率的始新世-中新世早期有机物组成、叶蜡正构烷烃氢同位素δDwax和有机总碳同位素值δ13CTOC的记录。结果显示: 从53.2到34 Ma, δDwax值相对稳定, 伦坡拉盆地保持相对稳定的暖湿阶段; 从34 到25.2 Ma, δDwax 值显示约–75‰长期变轻趋势, 很可能是高原中部持续隆起的反映; 25.2 Ma以后, δDwax 相对稳定略有回升, 可能表明持续抬升和干旱化。另外, 正构烷烃碳优势指数CPI捕捉到了中-晚始新世的全球变冷和晚渐新世 (27.5 Ma) 到早中新世亚洲季风发生。因此, 该区δDwax值在32~25.2 Ma的持续降低可能也包含了全球降温和夏季风的影响。研究区δ13CTOC值的变化趋势基本与δDwax值一致, 除了在25 Ma 有变正的趋势。δ13CTOC值在约34到27.5 Ma从–21.6 ‰ 持续变轻至 –30.1‰的变化趋势，可能指示高原虽然已经抬升, 但抬升高度在3000 m以下。而δ13CTOC值在27.5 Ma 的变正, 以及25 Ma又快速返回的突变特征, 可能指示气候回暖。可见, 研究区δ13CTOC值的变化趋势整体上是在全球温度变化影响的基础上，叠加了约34到25 Ma高原隆升的持续变负的影响。总之, 伦坡拉盆地沉积物中δDwax值和δ13CTOC 值的变化整体一致地说明从34 到 25.2 Ma才有较大幅度抬升, 到早中新世抬升高度可能在约3000 m以下。然而，其定量结论还需要消除高度变化以外的其他因素，例如全球降温、夏季风、被子植物的出现和扩张等对伦坡拉δDwax及其高程递减率的影响。