青藏高原格尔木河流域高位湖相沉积和河流阶地光释光年代及其与察尔汗盐湖演化的耦合关系

The Golmud River which located in the northeastern Qinghai-Tibetan Plateau originates from the Kunlun Mountains, and terminates in Qarhan Salt Lakes. It is the biggest feeder of the salt lakes, thus having a great influence to the Qarhan Salt Lakes. Large area high level paleo-lacustrine sediments and four to five fluvial terraces are preserved in the Golmud River watershed and provide vital information for studying the palaeoclimatic and tectonic information of this area, and these palaeoclimatic changes and tectonic activities are related with the evolution of Qarhan Salt Lakes. However, few study works of above topic were reported in the past. Based on the Optically Stimulated Luminescence (OSL) dating and 14C dating technology, this study tries to research the ages of high level lacustrine sediments for Heihai Lake and terraces for Kunlun River, Xueshui River and Golmud River, then combining the study result of our ISL1A core and the glacial data of previous work for Kunlun Mountains to explore the palaeoclimatic changes, tectonic activities course and relationship between this course and evolution of Qarhan Salt Lakes since the Late Pleistocene.

青藏高原东北部的格尔木河发源于东昆仑山脉，最终注入柴达木盆地的察尔汗盐湖，是该盐湖最主要的补给河流，极大地影响着该盐湖的演化和成矿元素输入。该流域上游的黑海湖出露有大面积的高位湖相沉积，中游的支流（昆仑河和雪水河）及其干流（格尔木河）两岸均发育四到五级阶地；这些地貌形成的特征和年代记录了流域的演化、气候变化和区域构造活动过程，并与下游察尔汗盐湖的演化密切相关。但对这些地貌形成的特征和年代的系统研究还非常有限。本项目拟采用光释光测年方法并结合碳十四测年，系统研究这些高位湖相和河流阶地的年代和沉积特征，结合我们已有的察尔汗盐湖钻孔资料和前人有关昆仑山冰川进退的研究资料，从河流流域相关地貌演化、盐湖水源补给等角度探索晚更新世以来格尔木河流域气候变化和构造活动对察尔汗盐湖演化的影响。

作为青藏高原东北部最大的第四纪盐湖，察尔汗盐湖的主要补给河流是格尔木河。格尔木河发源于东昆仑山中段北坡。在该河的上游支流昆仑河源头，发育一高山湖泊——黑海。黑海周围分布着面积达28km2的高位湖相沉积，湖水由东部的溢流口溢出成为昆仑河的源头。在该河源头的山麓地带，发育有一系列的山前冲积扇。在格尔木河中游的三岔河地区，保存了完整的五级宽谷河流阶地，这些阶地上覆盖全新世黄土。在格尔木河的下游地区，河流发育有广阔的临湖三角洲冲积扇，在扇端还有一些沼泽相沉积。格尔木河末端是察尔汗盐湖。因此，研究格尔木河流域的上述地貌过程，可以重建东昆仑山地区的古降水。通过重建古降水可以对察尔汗盐湖的演化及成盐过程从流域地貌的角度提供依据。因此，本项目应用光释光测年技术和地形地貌及地层的分析方法，重建昆仑山地区的古降水，进而为察尔汗盐湖的演化和成盐过程做出评估和证据补充。通过上述研究发现：（1）黑海湖高湖面形成于1.8-3.2 ka，是由于其东南部的山前冲积扇的急剧发育而堵塞了湖泊溢出口，导致了湖面的上升。这段时期对应于晚全新世的一段相对湿润期。黑海湖存在碳库效应，其碳库年龄为3400年，其碳库年龄的形成与昆仑山地层和构造密切相关。（2）格尔木河流的山前冲积扇和三角洲冲积扇地表年龄为12.8-11.4 ka，为末次冰消期晚期。（3）五级河流阶地形成于11.4-8.8 ka，8.1- 6.2 ka, 4.9-3.9 ka，形成于早中全新世。（4）下游沼泽沉积形成于3.2-1.0 ka。（5）流域的黄土形成于全新世各个时期，集中形成于5.8-5.2 ka，代表干旱气候。通过上述数据和地貌分析建立起来的有效湿度曲线表明：昆仑山地区在末次冰消期是主要的沟谷填充期，河流流量很小，察尔汗盐湖进入成盐期。早中全新世为沟谷侵蚀期，阶地发育，河水流量大，是察尔汗盐湖的重要的盐类矿物积累期。建立的古湿度/降水曲线可为察尔汗缺失的全新世气候信息记录提供补充。这些古降水变化是由动态的印度季风所控制，因此印度季风是青藏高原晚第四纪盐湖形成演化的主导原因之一。