古金沙江南流寻踪——青藏高原东南缘古近纪盆地的沉积记录

The uplift of Tibetan Plateau has strong impact on the Cenozoic environment change in Asia, including the development and reorganization of many big rivers. As a very important geographical and geological problem, the reorganization of Yangtze has received much attention over the past century. Recent evidences support that the eastward flowing Yangtze has been formed during Oligocene-Miocene (36-23 Ma), after capturing the southward flowing paleo-Jinsha river in the First Bend. However, before the capture, where the paleo-Jinsha river flowing is widely unknown. In order to answer this question, we focus on the Paleogene basins along the southeastern margin of Tibetan Plateau, which may record the southward flowing history of the paleo-Jinsha river. First, the sedimentary facies of big river deposition will be recognized through detailed field survey. Second, the age of stratigraphy will be constrained by Ar-Ar dating of volcanic rocks and fossils. Third, the sediment sources will be determined using detrital zircon U-Pb geochronology and thermochronology (Fission track) combined with paleocurrent and sandstone composition analysis. Finally, the provenance of the river sediments will be compared among the basins, allowing us to reconstruct the paleo-drainage pattern and determine where the paleo-Jinsha flowing. Our result will not only help fully reveal the evolution history of Yangtze, but also futher understand the uplift of the Tibetan Plateau and its environmental impacts.

新生代青藏高原隆升引发了一系列大江大河的发育和重组，其中长江的贯通作为重要的地理学和地质学问题受到广泛关注，是名副其实的“世纪谜题”。最新的研究成果显示金沙江被袭夺东流，即长江贯通的时间为渐新世－中新世（36-23 Ma），然而在金沙江袭夺之前，是否存在南流的古金沙江？去向何处？这一问题仍然悬而未决。鉴于此，本项目聚焦于青藏高原东南缘的古近纪盆地，拟通过野外沉积相和沉积序列分析识别大型河流相地层，依据火山岩Ar-Ar定年、古生物化石准确限定地层年代，并利用以碎屑矿物年代学（包括锆石U-Pb年代学、锆石裂变径迹年代学）为主的物源示踪技术，辅以古水流、碎屑成份等传统方法对大型河流相地层进行详细的物源判别，分析不同盆地间物源特征的相关性并重建古水系，从而确定古金沙江南流的路径和时间。研究结果将不仅有利于全面揭示长江地质演化历史，还将对进一步理解青藏高原隆升及其环境效应提供重要依据。

新生代青藏高原隆升引发了一系列大江大河的发育和重组，其中长江的贯通作为重要的地理学和地质学问题受到广泛关注。前人的研究成果显示金沙江被袭夺东流，即长江贯通的时间为渐新世－中新世（36-23Ma），然而在金沙江袭夺之前的古近纪，是否存在南流的古金沙江？去向何处？这一问题仍然悬而未决。鉴于此，本项目聚焦于青藏高原东南缘的古近纪盆地，先后13次前往云南剑川盆地、勐腊盆地、景谷盆地、昌都贡觉盆地进行了210余天的野外考察，观测新生代地层剖面14条。通过详细的沉积相和沉积序列分析，识别出剑川盆地宝相寺组和金丝厂组为大型河流相地层，并依据火山岩Ar-Ar定年、古生物化石、古地磁限定了盆地沉积时代为始新世（47-35 Ma），纠正了前人的地层划分方案。利用碎屑锆石U-Pb年代学，结合古水流、碎屑成份等方法对大型河流相地层进行详细的物源判别，结果表明盆地早期（47-41Ma）为欠充填的饥饿盆地，发育垂直于构造带方向（E-W）的冲积扇—辫状河构成的近源河流体系；盆地中期（40-37Ma），即宝相寺组、金丝厂组沉积时期，盆地为过充填状态，湖泊逐渐萎缩，发育平行于构造带方向（N-S）、含远源物质的大型纵向河流；盆地晚期（36-35Ma）发生大规模火山爆发，地壳抬升，大型河流体系瓦解。通过详细的盆地分析，项目揭示了剑川盆地在宝相寺组和金丝厂组沉积时期（40-37Ma）虽然存在大型河流，但其流向并非向南，而是向东，可能的解释是，古金沙江与现今金沙江的流向相同，皆为东流水系。为了进一步验证东流水系的存在，还需要对同时期的下游沉积盆地进行详细的地层年代和物源研究，将是未来的研究重点。