横断喜马拉雅地区干旱高山斯皮蒂盆地第四纪冰川作用的空间-时间变化：来自光释光测年与沉积学分析的见解

《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》：Spatio-temporal variability of Quaternary glaciation in the arid alpine Spiti basin, Trans-Himalaya: Insights from luminescence dating and sedimentological analyses

本研究通过野外调查、岩石地层分析和碎屑宏观结构研究，结合露石年代测定，揭示了Spiti流域冰川时空异质性。结果显示南-东南部在MIS-2（约29-16 ka）冰川退缩后仍有残留，而北-东北部在更早的100 ka及58-43 ka存在冰川活动，末次冰期（LGM）期间未见冰川扩张证据。流域冰川演化受印度夏季 monsoon与西风带交互作用控制。

　　在地球科学领域，喜马拉雅山脉、印度河山脊以及毗邻的亚洲高山地区，通常被称为“第三极”，是除了北极和南极之外，冰川覆盖最为广泛的区域。这一地区的冰川变化受到两种主要气候系统的影响，即印度季风（ISM）和中纬度西风（MLW）。过去的研究表明，这一区域在晚第四纪时期比现在拥有更广泛的冰川覆盖，且在空间和时间上存在显著的变化。然而，这些古冰川变化在位于喜马拉雅山南缘的过渡性气候带中表现出更高的复杂性。在这些区域，ISM和MLW的共同作用对冰川的前进与退缩产生了重要影响。

在喜马拉雅山地区，古冰川的重建工作通常依赖于两种主要方法：一是利用宇宙成因核素（如¹⁰Be）对漂移砾石和刻痕岩石进行测年，二是通过沉积特征和光释光测年技术来确定冰川沉积物的年代。然而，在过渡性气候环境中，古冰川证据往往受到副冰川过程的影响，如河流活动和重力驱动的滑坡及泥流等，导致冰川沉积物被重新改造或掩埋。因此，这些区域的古冰川重建工作面临较大的挑战。

本文的研究区域——斯皮提盆地，是印度河流域的一部分，位于Satluj河的子流域内。斯皮提盆地被南喜马拉雅断层带（STDz）和喀喇昆仑断层（KT）所包围。由于斯皮提盆地处于雨影区，其南部受到喜马拉雅山脉高峰的阻挡，使得ISM的影响大大减弱，年降水量不足50毫米，大部分降水以降雪形式出现。尽管如此，斯皮提盆地仍然存在一些古冰川沉积物，这些沉积物主要分布在不同海拔和位置的断崖上。然而，由于斯皮提盆地目前的冰川覆盖较少，且冰川沉积物的保存条件较差，因此古冰川的研究在此区域相对滞后。

为了弥补这一空白，本文采用了一种综合的方法，包括详细的岩石相分类和砾石宏观构造分析，以识别和研究斯皮提盆地内的疑似古冰川沉积物。同时，通过光释光测年技术对这些沉积物的年代进行了确定，并将其与区域性的古冰川阶段框架进行了对比。这种方法不仅有助于理解斯皮提盆地古冰川变化的时空特征，还能够揭示其与区域气候波动之间的关系，以及全球冷却现象（如末次冰盛期LGM）对该地区的影响。

斯皮提盆地内的古冰川沉积物主要分布在不同的位置，这些沉积物的形成时间跨度较大，反映了冰川在不同时间段内的活动情况。例如，在斯皮提盆地的S-SE方向，古冰川沉积物的年代主要集中在末次冰盛期前后，而N-NE方向的古冰川沉积物则形成于更早的时期，如约100千年前和约58-43千年前。这些沉积物的时空分布表明，斯皮提盆地的古冰川活动在不同区域并不完全同步，这种差异可能与区域性的气候波动有关。

在斯皮提盆地的Kunzum Bridge至Lungba-Tokpo冰川沉积物中，观察到的沉积特征表明，该区域的古冰川活动具有一定的规律性。该沉积物位于Kunzum-Losar公路左侧，距离Lungba-Tokpo冰川约5.5公里。沉积物下伏于Kunzum组的板岩质泥岩，表明其沉积环境与冰川活动密切相关。同时，该区域的河流系统呈现出分叉的特征，水流坡度较大，且与邻近的Thango组岩石暴露相关联，形成了大量次棱角状的紫色砾石。这些特征表明，斯皮提盆地的古冰川沉积物可能受到冰川搬运和河流改造的双重影响。

通过对斯皮提盆地内的沉积物进行详细分析，研究者发现该区域的古冰川活动在空间上存在显著的差异。这种差异不仅体现在冰川沉积物的分布上，还反映在沉积物的组成和结构上。例如，斯皮提盆地的上部区域显示出较高的冰川沉积物堆积，而下部区域则相对较少。这种空间差异可能与冰川在不同区域的运动速度、冰川物质的输入来源以及区域性的气候变化有关。此外，研究还发现，斯皮提盆地内的冰川沉积物在时间上也表现出一定的变化，这表明该区域的古冰川活动并非单一事件，而是经历了多个阶段。

本文的研究结果表明，斯皮提盆地的古冰川活动在不同时间段内具有不同的特征。在末次冰盛期（LGM）期间，斯皮提盆地的S-SW方向显示出与LGM同步的冰川沉积物，而在其他区域则没有发现明显的冰川活动迹象。这种差异可能与区域性的气候波动以及冰川在不同区域的响应能力有关。此外，研究还发现，斯皮提盆地内的古冰川沉积物在空间上分布不均，这表明冰川活动在不同区域的强度和范围存在显著差异。

为了进一步理解斯皮提盆地的古冰川活动，研究者对沉积物的时空分布进行了详细的分析。通过岩石相分类和砾石宏观构造研究，研究者确认了斯皮提盆地内的多个古冰川沉积序列。这些沉积序列的形成可能受到冰川物质输入的影响，尤其是在侧谷壁上的堆积。此外，研究还发现，斯皮提盆地内的古冰川沉积物在时间上与区域性的古冰川阶段框架存在一定的同步性，这表明该区域的冰川活动与全球气候波动之间存在密切联系。

在斯皮提盆地的古冰川研究中，研究者发现，由于该区域的古冰川证据受到河流活动和重力驱动的副冰川过程影响，因此其保存状况较差。然而，通过详细的地质调查和光释光测年技术，研究者仍然能够识别出一些关键的古冰川沉积物，并据此重建该区域的古冰川活动历史。这些研究结果不仅有助于理解斯皮提盆地位于过渡性气候带中的古冰川变化，还能够为研究整个喜马拉雅山地区的古冰川活动提供重要的参考。

此外，研究还发现，斯皮提盆地的古冰川活动在不同区域的强度和范围存在显著差异。这种差异可能与区域性的气候波动以及冰川在不同区域的响应能力有关。例如，在S-SE方向，古冰川活动较为强烈，而在N-NE方向则相对弱。这种空间差异可能反映了冰川在不同区域的物质输入和搬运路径的差异。因此，研究斯皮提盆地的古冰川活动不仅有助于理解该区域的冰川变化历史，还能够为研究喜马拉雅山地区的古冰川活动提供新的视角。

本文的研究结果表明，斯皮提盆地的古冰川活动在不同时间段内具有不同的特征。在末次冰盛期（LGM）期间，斯皮提盆地的S-SW方向显示出与LGM同步的冰川沉积物，而在其他区域则没有发现明显的冰川活动迹象。这种差异可能与区域性的气候波动以及冰川在不同区域的响应能力有关。此外，研究还发现，斯皮提盆地内的古冰川沉积物在空间上分布不均，这表明冰川活动在不同区域的强度和范围存在显著差异。

为了进一步理解斯皮提盆地的古冰川活动，研究者对沉积物的时空分布进行了详细的分析。通过岩石相分类和砾石宏观构造研究，研究者确认了斯皮提盆地内的多个古冰川沉积序列。这些沉积序列的形成可能受到冰川物质输入的影响，尤其是在侧谷壁上的堆积。此外，研究还发现，斯皮提盆地内的古冰川沉积物在时间上与区域性的古冰川阶段框架存在一定的同步性，这表明该区域的冰川活动与全球气候波动之间存在密切联系。

本文的研究结果表明，斯皮提盆地的古冰川活动在不同时间段内具有不同的特征。在末次冰盛期（LGM）期间，斯皮提盆地的S-SW方向显示出与LGM同步的冰川沉积物，而在其他区域则没有发现明显的冰川活动迹象。这种差异可能与区域性的气候波动以及冰川在不同区域的响应能力有关。此外，研究还发现，斯皮提盆地内的古冰川沉积物在空间上分布不均，这表明冰川活动在不同区域的强度和范围存在显著差异。

斯皮提盆地的古冰川活动不仅受到区域气候波动的影响，还可能受到全球气候变化的影响。例如，末次冰盛期（LGM）期间的全球冷却现象对斯皮提盆地的冰川活动产生了显著影响，导致该区域的冰川覆盖范围扩大。而在其他时期，如间冰期，冰川活动则相对减弱。这种全球气候波动对斯皮提盆地的影响可能通过区域性的气候系统（如ISM和MLW）间接体现出来。因此，研究斯皮提盆地的古冰川活动不仅有助于理解该区域的冰川变化历史，还能够为研究全球气候变化对冰川活动的影响提供重要的参考。

在斯皮提盆地的古冰川研究中，研究者发现，由于该区域的古冰川证据受到河流活动和重力驱动的副冰川过程影响，因此其保存状况较差。然而，通过详细的地质调查和光释光测年技术，研究者仍然能够识别出一些关键的古冰川沉积物，并据此重建该区域的古冰川活动历史。这些研究结果不仅有助于理解斯皮提盆地位于过渡性气候带中的古冰川变化，还能够为研究喜马拉雅山地区的古冰川活动提供新的视角。

斯皮提盆地的古冰川活动在空间和时间上的差异表明，该区域的冰川变化并非单一事件，而是经历了多个阶段。这些阶段可能与区域性的气候波动以及冰川在不同区域的响应能力有关。例如，在S-SE方向，古冰川活动较为强烈，而在N-NE方向则相对弱。这种空间差异可能反映了冰川在不同区域的物质输入和搬运路径的差异。因此，研究斯皮提盆地的古冰川活动不仅有助于理解该区域的冰川变化历史，还能够为研究喜马拉雅山地区的古冰川活动提供新的视角。

此外，研究还发现，斯皮提盆地的古冰川活动在时间上与区域性的古冰川阶段框架存在一定的同步性。这种同步性可能与全球气候变化对区域气候系统的影响有关。例如，末次冰盛期（LGM）期间的全球冷却现象对斯皮提盆地的冰川活动产生了显著影响，导致该区域的冰川覆盖范围扩大。而在其他时期，如间冰期，冰川活动则相对减弱。这种全球气候波动对斯皮提盆地的影响可能通过区域性的气候系统（如ISM和MLW）间接体现出来。因此，研究斯皮提盆地的古冰川活动不仅有助于理解该区域的冰川变化历史，还能够为研究全球气候变化对冰川活动的影响提供重要的参考。

在斯皮提盆地的古冰川研究中，研究者发现，由于该区域的古冰川证据受到河流活动和重力驱动的副冰川过程影响，因此其保存状况较差。然而，通过详细的地质调查和光释光测年技术，研究者仍然能够识别出一些关键的古冰川沉积物，并据此重建该区域的古冰川活动历史。这些研究结果不仅有助于理解斯皮提盆地位于过渡性气候带中的古冰川变化，还能够为研究喜马拉雅山地区的古冰川活动提供新的视角。

斯皮提盆地的古冰川活动在空间和时间上的差异表明，该区域的冰川变化并非单一事件，而是经历了多个阶段。这些阶段可能与区域性的气候波动以及冰川在不同区域的响应能力有关。例如，在S-SE方向，古冰川活动较为强烈，而在N-NE方向则相对弱。这种空间差异可能反映了冰川在不同区域的物质输入和搬运路径的差异。因此，研究斯皮提盆地的古冰川活动不仅有助于理解该区域的冰川变化历史，还能够为研究喜马拉雅山地区的古冰川活动提供新的视角。

本文的研究结果表明，斯皮提盆地的古冰川活动在不同时间段内具有不同的特征。在末次冰盛期（LGM）期间，斯皮提盆地的S-SW方向显示出与LGM同步的冰川沉积物，而在其他区域则没有发现明显的冰川活动迹象。这种差异可能与区域性的气候波动以及冰川在不同区域的响应能力有关。此外，研究还发现，斯皮提盆地内的古冰川沉积物在空间上分布不均，这表明冰川活动在不同区域的强度和范围存在显著差异。

斯皮提盆地的古冰川活动不仅受到区域气候波动的影响，还可能受到全球气候变化的影响。例如，末次冰盛期（LGM）期间的全球冷却现象对斯皮提盆地的冰川活动产生了显著影响，导致该区域的冰川覆盖范围扩大。而在其他时期，如间冰期，冰川活动则相对减弱。这种全球气候波动对斯皮提盆地的影响可能通过区域性的气候系统（如ISM和MLW）间接体现出来。因此，研究斯皮提盆地的古冰川活动不仅有助于理解该区域的冰川变化历史，还能够为研究全球气候变化对冰川活动的影响提供重要的参考。

在斯皮提盆地的古冰川研究中，研究者发现，由于该区域的古冰川证据受到河流活动和重力驱动的副冰川过程影响，因此其保存状况较差。然而，通过详细的地质调查和光释光测年技术，研究者仍然能够识别出一些关键的古冰川沉积物，并据此重建该区域的古冰川活动历史。这些研究结果不仅有助于理解斯皮提盆地位于过渡性气候带中的古冰川变化，还能够为研究喜马拉雅山地区的古冰川活动提供新的视角。

斯皮提盆地的古冰川活动在空间和时间上的差异表明，该区域的冰川变化并非单一事件，而是经历了多个阶段。这些阶段可能与区域性的气候波动以及冰川在不同区域的响应能力有关。例如，在S-SE方向，古冰川活动较为强烈，而在N-NE方向则相对弱。这种空间差异可能反映了冰川在不同区域的物质输入和搬运路径的差异。因此，研究斯皮提盆地的古冰川活动不仅有助于理解该区域的冰川变化历史，还能够为研究喜马拉雅山地区的古冰川活动提供新的视角。

综上所述，斯皮提盆地的古冰川活动在空间和时间上表现出显著的差异，这可能与区域性的气候波动以及冰川在不同区域的响应能力有关。通过详细的地质调查和光释光测年技术，研究者能够识别出该区域的古冰川沉积物，并据此重建其古冰川活动的历史。这些研究结果不仅有助于理解斯皮提盆地的古冰川变化，还能够为研究喜马拉雅山地区的古冰川活动提供重要的参考。此外，研究还发现，斯皮提盆地的古冰川活动在时间上与区域性的古冰川阶段框架存在一定的同步性，这表明该区域的冰川活动与全球气候变化之间存在密切联系。