天山－帕米尔汇聚地带古近纪的海退时间和海道宽度

Numerical simulations suggest that Cenozoic arid environments is responsive to the coverage of Tethys Ocean, and geologic observations also show that the sea retreat from the Tarim basin probably dominate central Asian aridification during the Eocene. However, several basic facts of the Tethyan retreat, including the timing of final retreat and width of seaway between the Tethys and Tarim, are not still well constrained. In our proposal we plan to conduct integrated stratigraphic work to two sections, which are sited on the seaway and differed from depositional environments. Within previous biostratigraphy and newly obtained isotopic age anchors, the proposed detailed magnetostratigraphic studies of the two sections intend to better constrain the timing and assess the impact of regional tectonics on the retreat. Based on the geomagnetic data, we reconstruct the paleolatitudes of the Tian Shan and the Pamir Plateau, estimating the width of the Tarim-Tethys seaway and independently restraining the processes of the retreat. Furthermore the deformation/rotation history from the north of Pamir within a detailed temporal framework would provide a particular opportunity to understand the intracontinental deformation and to probe into the mechanisms of the Tethyan retreat.

数值模拟显示，新生代干旱环境演化对特提斯洋水体的小幅变化反映敏感，地质记录也暗示塔里木盆地的海退可能是中亚始新世干旱事件的重要机制。但新生代早期特提斯洋从塔里木盆地退出的最后时间、以及海水通道的宽度等关键事实尚未厘清。本项目拟在特提斯洋－塔里木盆地的海水通道上选择不同沉积部位的两个剖面，通过生物地层、放射性年代学和磁性地层学建立独立的、可靠的时间框架，精确约束水体退出塔里木盆地的时间，评估区域构造过程对海退过程的影响。利用古地磁方法定量重建海道两侧天山、帕米尔高原的古纬度，厘清海道位置和宽度，为海退时间提供独立约束。同时，通过研究帕米尔高原北侧古近纪沉积的旋转/变形历史，探讨帕米尔构造结形成过程中陆内变形的方式，深入理解特提斯洋西退的动力机制。

本项目主要研究内容包括：确定早新生代沉积序列的年代，恢复早新生代帕米尔北缘和天山的相对位置，分析帕米尔高原北缘的内陆变形和运动学响应。第一项内容是后续工作的基础。由于该地区的基干剖面巴什布拉克的年代学框架尚待调整，目前诸项工作被迫延后。待巴什布拉克剖面海-陆相连续年代框架全部厘定后即可顺利进行。.在项目支持下，团队完成了塔里木盆地主要河流的河水锶同位素比值分析和制图工作。结果显示，塔里木盆地北部受天山地区古生代海相地层影响，锶同位素比值较低。而塔里木盆地南部受青藏高原新生代构造抬升影响，锶同位素比值显著高于北部。帕米尔高原东部，由于构造变形强烈，地质背景复杂，该地区锶同位素比值显示了复杂的多样性。以此为基础，团队全面收集了中国迄今已发表的河水锶同位素数据，绘制了中国首幅大尺度生物可利用锶同位素等值线地图。结果表明，我国的锶同位素比值主要受区域地质背景影响，具有强烈的空间自相关特征，为研究溯源行为和过去人和动物迁移行为提供了基础。团队开展了罗布泊地区汉晋时代墓地的人类迁移研究，以及黄河流域新石器-商代的动物资源利用工作。