《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》：Two-staged aridification of Asian interior reveals monsoon evolution at Neogene
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•亚洲内陆环境在约7 Ma时由湿润转变为干旱。•在约7 Ma时发生了系统性的物源转变。•亚洲季风的演化控制了地貌景观和地貌过程。•青藏高原隆升和/或全球冷却在不同阶段主导了季风演化。引言自新生代以来，全球变冷和气候恶化一直是生态系统演替和地貌演化的关键驱动力（例如，Zacho
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亚洲内陆环境在约7 Ma时由湿润转变为干旱。
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在约7 Ma时发生了系统性的物源转变。
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亚洲季风的演化控制了地貌景观和地貌过程。
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青藏高原隆升和/或全球冷却在不同阶段主导了季风演化。
引言
自新生代以来，全球变冷和气候恶化一直是生态系统演替和地貌演化的关键驱动力（例如，Zachos等人，2008；Edwards等人，2010），这些过程通过地表过程的改变而体现。亚洲大陆广袤的陆地阻碍了夏季风的水汽渗透（例如，Boos和Kuang，2010；Broccoli和Manabe，1992）。夏季风和冬季风呈现季节性交替和复杂的博弈关系，夏季风深刻影响区域降水变化（Passey等人，2009）。为了重建季风影响下的局部气候波动，需要采用多指标方法以全面反映古环境演化（例如，Guo等人，2002；Rugenstein和Chamberlain，2018）。由于可用数据在时间和空间覆盖方面的局限性，亚洲季风对干旱内陆地区影响的演化仍存在激烈争论（图1a；An等人，2001；Nie等人，2018；Sun等人，2022）。在早中新世，东亚地区由纬度地带性环境带向经度地带性环境带的转变标志着季风体制的启动（Guo等人，2002；Guo，2017）。然而，亚洲内陆的干旱化趋势是分步进行的，例如22、14、10和8 Ma（例如，An等人，2001；Fan等人，2006；Guo，2017；Zhang等人，2014），导致对关键事件的理解模糊不清。青藏高原隆升（Liu等人，2015；Farnsworth等人，2019）、副特提斯海的消退（Ramstein等人，1997；Zhang等人，2007）、全球变冷（Fang等人，2019；Stubbins等人，2023）和/或其他因素均被提出作为亚洲干湿地区分化和演化的驱动力，但主导/系统性动态机制仍不明确。
尽管关于干旱化阶段和动力学的争议尚未解决，风成红粘土序列以其变化多端的沉积速率和丰富的风化信号，为追踪内陆干旱程度的时空进展提供了关键证据。晚渐新世至早中新世的风成红粘土分布于青藏高原以东（图1a；例如，Guo等人，2002；Zhang等人，2014；Lin等人，2015；Song等人，2018），而晚中新世红粘土则扩展至黄河中下游地区（例如，Ding等人，1999；Zhu等人，2008；Xu等人，2016），表明干旱区的扩展。然而，目前的研究主要集中于青藏高原（Jia等人，2020及其参考文献）和天山（Sun等人，2010）周边的风成和河湖相沉积物，缺乏亚洲广袤干旱内陆地区直接的沉积证据，这限制了自新近纪以来干旱区时空扩展及其机制的讨论。
为了阐明亚洲季风演化和内陆干旱化过程，本研究聚焦于现代夏季风边缘区。内蒙古西部的浑善达克沙地五口钻孔提供了新近纪地质档案。这有效地填补了关于亚洲干旱化从青藏高原边缘向中蒙地区扩展的时空认知空白。我们通过综合沉积学分析重建了沉积环境，并利用碎屑锆石U-Pb定年表征了物质组成和物源。基于这些结果，构建了新近纪亚洲内陆气候与环境演化模型。这不仅为反演季风系统波动提供了关键证据，还从多维视角加深了我们对驱动亚洲内陆干旱化扩展机制的理解。
章节摘要
地质背景
浑善达克沙地（42°–44°N，112°–118°E）面积约29,500 km2，位于CAOB（中亚造山带）和NCC（华北克拉通）的交汇处（图1；Xie等人，2007）。它位于蒙古高原东部，东界大兴安岭，南界燕山。地形上，其地势向西北倾斜，海拔为1000–1500 m。东南部地区有多条河流汇入，向西南或东南流向西太平洋，而
方法
五口钻孔岩芯长度从120到260 m不等，包含1–4层玄武岩流，与碎屑沉积物互层（图2）。??Ar/3?Ar年代学揭示了三期火山喷发事件，分别在约21 Ma、约7 Ma和5.8–5.2 Ma（Sun等人，2026）。基于玄武岩的年龄和高程，提出了一种玄武岩与沉积物之间的相关性，并通过上覆或下伏玄武岩约束了样品的沉积年龄。为了探索物源和古环境演化，我们
沉积环境
早于7 Ma的沉积序列主要由黑色至灰绿色棱角状粉砂组成，夹有黄色和红褐色粉砂层。局部地段富含有机质，由水平层理的粉砂和泥组成，含丰富的植物和腹足类化石。沉积物呈固结至半固结状态。在ZK03、ZK12和ZK01钻孔的下部，局部可见砾石和粗砾砂层（图2）。
约7 Ma的地貌演化转折点
综合沉积学分析反映了约7 Ma前后两种截然不同的沉积环境（图2）。早期阶段以深色粉砂沉积为主，常见化石。微形态分析表明，棱角状至次棱角状石英颗粒主要受机械破碎作用形成，指示搬运距离短，兼具风成和河流再搬运特征。粒度分布指示以河流沉积环境为主（Li等人，2014），
结论
浑善达克沙地北部五口钻孔的沉积学和物源分析揭示了约7 Ma时从河流-湖泊环境向风成环境的快速转变。这一转变以粒度变粗、生物化石消失以及石英颗粒微结构从水下冲击向风成磨蚀的转变为特征。碎屑物源结果表明，约7 Ma之后来自NCC（华北克拉通）的远源贡献显著减少。这
CRediT作者贡献声明
陈洪珍：撰写——初稿撰写，可视化，验证，软件，方法学，调查，正式分析，数据整理。熊建国：撰写——审阅与编辑，验证，指导，方法学，经费获取，数据整理，概念构思。Vincenzo Picotti：撰写——审阅与编辑，指导，概念构思。张慧平：验证，指导，经费获取，概念构思。曲红杰：资源，方法学，调查，正式分析。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的竞争财务利益或个人关系，这些关系可能影响本论文所述工作的独立性。
致谢
本研究由国家自然科学基金委员会（基金编号42488201、42225205和42488301）共同资助。扫描电镜观察、粒度测试和矿物分离、靶片制备、阴极发光成像及U-Pb定年工作在中国地震局地质研究所地震动力学与预测国家重点实验室完成。感谢许红燕博士提供的实验支持以及Jens Turowski教授
陈洪珍|熊建国|Vincenzo Picotti|张慧平|曲红杰|李妮|赵永伟|孙敬恒|刘青日|赵旭东|王莹|马锡|李有立|张培震
