青藏高原北部柴达木盆地晚中新世快速隆升的陆相温度记录证据

推荐：为解决青藏高原(TP)北部柴达木盆地(QB)古高程重建分辨率低、校准不确定性大的问题，研究人员利用海洋古温度计Group III烯酮(alkenones)重建晚中新世古湖温度，揭示出~6.6±1.8°C的快速降温事件，对应1650±450米的快速隆升，为青藏高原生长的最后主要阶段提供了关键时限约束，证实了岩石圈地幔拆离的驱动机制。

　　

青藏高原作为地球上最大最高的碰撞造山系统，其隆升历史对理解大地动力学机制至关重要。然而，高原北部柴达木盆地的古高程数据长期存在争议——传统古温度分析方法分辨率不足，而化石叶片等证据对盆地本身高程的指示性存疑。更关键的是，现有数据多为离散时间点的"快照"，难以捕捉完整的隆升过程。

香港大学的研究人员创新性地利用典型海洋生物标志物Group III烯酮，在柴达木盆地晚中新世湖相沉积中发现了这一"海洋访客"。通过高分辨率采样香港沟剖面，结合甘油二烷基甘油四醚(brGDGTs)分析，团队重建了古湖温度变化史。研究发现：在~11.3-10.8或~7.7-7.6百万年前（取决于年代模型），湖面温度发生6.6±1.8°C的急剧冷却。参照同期北半球中纬度海表温度(SST)和4.02°C/km的湿球温度递减率(TLR)，计算出盆地发生了1650±450米或1525±450米的快速隆升。这项发表于《SCIENCE ADVANCES》的研究，首次用陆相烯酮记录揭示了青藏高原生长的最后主要阶段。

关键技术包括：(1)采用Restek Rtx-200 ms色谱柱分离C₃₈甲基烯酮，应用新型U^K'_38ME校准方程；(2)对混合Group II/III烯酮样品进行U^K'₃₇值校正；(3)结合BAYSPLINE非线性模型验证温度趋势；(4)使用全球湖泊沉积校准的MBT'_5ME指标校正盐度对brGDGTs的影响。

【结果】

Abstract：柴达木盆地晚中新世存在地质学上快速的湖面降温事件，对应1650±450米的地形抬升，与岩石圈地幔拆离驱动的青藏高原最终隆升阶段同步。

INTRODUCTION：传统古高程重建方法存在分辨率低、山地信号干扰等问题。Group III烯酮作为湖面温度直接指标，避免了周边山脉影响，为盆地本身隆升提供新视角。

RESULTS：

• 香港沟剖面U^K'_38ME数据显示：降温幅度6.6±1.8°C，持续≤0.5百万年

• brGDGTs记录同步显示水温下降5.5°C，盐度指标IR'_6+7ME增加反映湖泊咸化

• 两种年代模型下（13.5-10.5 Ma或9.0-7.5 Ma）均支持快速隆升事件

DISCUSSION：

Abrupt cooling：与达红沟剖面ostracod团簇同位素数据吻合，排除轨道尺度波动可能。

Rapid uplift：参照北纬29-43°SST数据，计算得到1525-1650米隆升量，与花粉证据一致。

Implications for TP：青藏高原各构造单元呈穿时性隆升，柴达木事件代表最后主要生长阶段，与全高原范围的构造活动同步，支持地幔对流剥离模型。

这项研究开创性地将海洋生物标志物应用于陆相古高程重建，解决了传统方法空间代表性不足的难题。确定的快速隆升事件为理解青藏高原扩展动力学提供了关键时间锚点，证实岩石圈拆离在高原生长末期的驱动作用。柴达木盆地3000米现代高程的获得时限，为亚洲地形演化与全球气候变化关联研究奠定了新基础。