札达盆地晚中新世河湖相沉积物环境磁学特征与印度季风演化

摘要

晚新生代印度季风的演化一直以来是地学研究的热点问题,然而目前对印度季风的研究多集中在海洋沉积物上.磁学参数作为指示气候的重要指标,已被广泛应用于黄土高原等地区的古气候重建中,对揭示东亚季风的演化历史和驱动机制做出了重要的贡献,但利用磁学指标对印度季风变化历史的研究还很稀少.文章运用磁学方法对藏南札达盆地的河湖相厚225.5 m、年龄范围在9.4～6.0 Ma的沉积物进行分析,发现磁学参数值在8.6 Ma前后发生了明显变化,对应沉积环境和岩相的改变(由河流环境和粗颗粒沉积转变为潮上环境和较细的沉积).8.6 Ma前磁学参数值较高,磁化率(x)高的原因可能是风化生成的细颗粒含量多导致的,而HIRM高是由于风化形成赤铁矿增多引起的.鉴于研究剖面的沉积速率在8.6 Ma发生了快速的增加以及以前的研究揭示这段沉积物风化程度较低,我们把8.6 Ma后所有的磁学参数值的降低归因于季风增强造成沉积剥蚀搬运速率增加从而导致沉积物来不及风化,细颗粒的亚铁磁性矿物和赤铁矿没有大量生成.考虑到札达盆地记录的气候变湿时间与阿拉伯海叶蜡碳同位素记录的南亚干旱化得以缓解的时间一致,我们认为这些记录共同指示了印度夏季风的增强.在综合分析青藏高原隆升、特提斯海退缩、南北半球冰量变化和印度洋表水温度变化的基础上,我们把印度夏季风的增强归因为南极冰盖的增加或者是青藏高原的向东北扩张.这一研究加深了对印度季风变化历史和驱动机制的认识.