阿根廷拉里奥哈省皮帕纳科盆地东南部中新世Salicas组沉积古环境演化：季节性半干旱气候下的河流-风成系统

本研究通过岩相分析与黏土矿物鉴定，揭示了阿根廷皮帕纳科盆地Salicas组晚中新世河流-风成沉积系统的古环境特征。研究人员识别出以伊利石(illite)和高岭石(kaolinite)为主的黏土矿物组合，结合古土壤与钙质结核发育特征，证实该地区存在季节性半干旱气候，并建立了包含近端河道充填(FA I)、中远端漫滩(FA III-IV)及远端风成席(FA VII)的沉积模式，为南美中新世构造-气候耦合研究提供了关键案例。

　　

位于南美洲腹地的阿根廷拉里奥哈省，隐藏着一个地质时间胶囊——皮帕纳科盆地。这个被安第斯造山带环绕的封闭盆地，保存着超过2000米厚的中新世-上新世沉积记录，犹如一本等待破译的地球密码本。其中Salicas组地层尤其引人注目，它记录了晚中新世时期南美大陆内部如何响应全球气候变化与区域构造活动。然而，这个关键地质档案的沉积环境解读长期存在争议：究竟是持续干旱的沙漠，还是存在周期性水活动的过渡带？

为解开这个谜题，来自阿根廷国家科学技术研究委员会(CONICET)和拉里奥哈国立大学的Estefania Asurmendi团队对Salicas组开展了系统性研究。他们选择盆地东南部El Degolladito化石区的典型剖面，采用岩相分析、古流向重建和X射线衍射(XRD)技术，首次建立了该地区晚中新世的完整沉积模型。这项发表于《Journal of South American Earth Sciences》的研究，不仅揭示了南美"潘佩亚诺斯山脉"形成期的古气候细节，更为理解内陆盆地对全球气候变化的响应机制提供了新视角。

研究团队运用三大关键技术：1) 基于2公里连续剖面的岩相分析，识别出7类相组合(FA I-VII)；2) X射线衍射测定<2μm黏土组分，定量分析伊利石/高岭石比值；3) 古流向统计结合区域构造背景重建物源体系。样本来自Aimogasta地区的Alpasinche和El Degolladito露头。

地理与地质背景
研究区位于南纬27°30'-28°30'的皮帕纳科盆地东南缘，该盆地被Velasco、Ambato等山脉环绕，基底由前寒武纪-古生代片麻岩和花岗岩构成。Salicas组不整合覆盖于基底之上，与下伏Río Colorado组和上覆Las Cumbres组共同构成盆地新生代充填序列。

相组合特征
FA I（河道充填）：发育大型槽状交错层理(St^f
)和板状交错层理(Sp^f
)砂岩，单层厚度可达1米，解释为高能辫状河道沉积。FA III（漫滩）：含钙质结核的粉砂岩与波痕砂岩互层，反映周期性洪水事件。FA VII（风成席）：发育低角度交错层理的细砂岩，与古土壤层交替出现，指示风沙堆积与成壤作用的交替。

黏土矿物学
XRD分析显示伊利石(50-70%)占主导，含次生高岭石(15-30%)。伊利石的结晶度指数(0.4-0.6Δ°2θ)反映中等风化强度，这种组合与现代半干旱区（如西班牙埃布罗盆地）的黏土矿物谱高度吻合。

古环境重建
研究提出"准平原化"古地貌模型：1) 近端区(FA I-II)发育辫状河，河道迁移形成10-25米宽的砂体；2) 中远端(FA III-IV)出现钙质结核与根系化石，反映季节性湿地；3) 远端区(FA VII)风成席与古土壤共生，证明存在间歇性干旱期。古流向数据(SE-NW)暗示物源来自潘佩亚诺斯山脉东侧。

讨论与结论
这项研究首次证实晚中新世皮帕纳科盆地存在河流-风成交互系统，其独特性体现在：1) 发育于挤压构造背景下的内陆盆地；2) 钙质结核δ¹³
C值(-4‰至-6‰)指示C₃
植物主导的生态系统；3) 渐进不整合面揭示盆地沉降速率(约0.15mm/yr)与沉积供给的动态平衡。

该成果对理解南美中新世气候转型具有三重意义：首先，伊利石/高岭石比值变化为区域古降水梯度重建提供了新指标；其次，风成-河流交互模式修正了传统"持续干旱"的假说；最后，渐进不整合面的识别为安第斯东麓盆地演化研究建立了新年代框架。正如通讯作者Ana María COMBINA强调的："Salicas组就像一部记录着南美大陆'青春期'的气候日记，而我们才刚刚翻开它的扉页。"