塔里木南缘黄土深钻岩石磁学记录与亚洲内陆干旱化

亚洲内陆干旱化是重大科学前沿问题，但关于其发生的时代、过程、原因和机制仍有很大争议。究其原因，关键是缺少源自亚洲内陆具有精细年代控制的长序列高分辨率干旱气候记录。近年经过两期钻探，我们于塔里木盆地南缘西昆仑山北坡成功获得了亚洲内陆已知的厚度最大、沉积速率最高的黄土岩芯（深671米，取芯率96.1%，古地磁年龄约3.6Ma）。一期钻探207米岩芯的岩石磁学研究表明，西昆仑山黄土磁化率变化主要由来自源区的粗颗粒亚铁磁性矿物所控制，并可以有效指示源区的干旱化。本研究拟在此基础上，结合正在进行的粒度分析，重点对二期钻探黄土（207-671米）进行系统的岩石磁学研究，建立亚洲内陆地区上新世以来干旱化事件序列，这不仅可以加深我们对塔克拉玛干大沙漠发生发展过程、中亚内陆黄土岩石磁学性质与气候条件、物源物质关系的认识，同时对深刻理解和研究亚洲内陆干旱化的演化过程及机制也具有重要意义。

西昆仑山北麓发育有中国极端干旱区厚度最大的黄土，被认为是盆地中塔克拉玛干沙漠发生尘暴将粉尘扬起并沉降在昆仑山北坡堆积而成的产物，详细记录了塔克拉玛干沙漠和亚洲内陆极端干旱区干旱气候环境的形成演化过程。2006-2007年，经过两期钻探，我们于塔里木盆地南缘西昆仑山北坡成功获得了亚洲内陆已知的厚度最大的黄土岩芯（深671米，取芯率96.1%）。通过对671m黄土岩芯进行的系统的岩石磁学研究，我们发现西昆山黄土岩芯的磁学性质主要为低矫顽力的亚铁磁性矿物（如磁铁矿和磁赤铁矿）所主导。与黄土高原黄土沉积序列明显不同，成壤作用形成的细颗粒磁性矿物对西昆仑山黄土磁学性质的影响微弱，其磁化率和饱和等温剩磁的变化主要受来自源区的磁铁矿和磁赤铁矿的含量和粒径所影响，这与塔里木盆地风积物表土样品的岩石磁学结果一致。磁化率以及饱和等温剩磁等磁学参数可以用来间接反映源区范围的变化。此外，各岩石磁学参数逐渐增加的趋势表明，亚洲内陆极端干旱区3.6Ma以来气候总体上呈持续变干，并经历有~2.4Ma、0.9-0.8 Ma 和 0.6-0.5 Ma 三次急剧的干旱化事件。通过与青藏高原隆起过程和北极高纬地区气候记录的对比，我们认为2.4Ma以及0.9-0.8Ma左右的干旱化事件可能是全球气候变化以及构造活动双重作用的结果，而0.6-0.5Ma左右的干旱化事件可能主要受控于青藏高原的隆升。