青藏高原东缘山地冰川发育的气候与构造耦合关系研究

现有研究已基本确认中低纬度高山冰川的发生强烈依赖山地抬升与全球气候变冷相耦合的效应。高亚洲及周边高山进入冰期的时代晚于高纬和极地地区，冰期的出现与全球冰量变化也不完全一致。本项目重要目的在于查验青藏高原东缘冰期历史与"共和运动"的耦合关系，进而探讨构造抬升与气候变冷一体化系统对冰川发育特征的影响，从新的理论视角探究中低纬度气候变冷与构造抬升之间的耦合效应，阐明中国冰期历史的独特性并回答其产生的原因。课题主要选取青藏高原东缘山地的马鞍山、贺兰山和石卡雪山这几个与青藏高原阶段性隆升密切相关山地为主要研究区域，以第四纪冰川遗迹和山体周围沉积盆地和成层地貌（夷平面、侵蚀面及阶地面）为主要研究对象，以重点查明三处山地的冰期历史与构造运动史为核心，以探讨构造与气候耦合的冰期历史为突破点，以具有统计意义绝对年代支持的冰期系列与构造运动史为关键目标，相应成果将为今后冰期理论研究打下基础。

近年来，随着第四纪冰川研究的不断深入，国内第四纪冰川工作者深刻地认识到中国的冰期历史之所以明显晚于两极和高纬地区，原因是中低纬度山体抬升的历史较晚，其中，昆仑-黄河运动(600-800 ka)使青藏高原以及周围大部分山地强烈抬升，同时全球气候也开始了“中更新世革命”，造成全球温度显著下降，冰川扩张。昆仑-黄河运动造成山地抬升并进入当时的雪线高度以上开始发育冰川，青藏高原部分高大山体进入了冰川作用时期。昆仑-黄河运动结束后，青藏高原于150 ka前后，发生了影响深远的“共和运动”。共和运动（150 ka）导致青藏高原显著抬升，抬升区域进一步扩大，达到现今的高度和广度 “共和运动”同时造成高原东部边缘的一批山地抬升进入冰冻圈，进一步促进了冰川的发育，青藏高原及周边山地全面进入冰冻圈，开始发育冰川。然而，青藏高原东部边缘有确切冰川发育的山地中，绝对年代资料相对较少，这一理论迫切需要实证研究。本课题对青藏高原东缘层次分明的山地①青藏高原内部边缘-石卡雪山、千湖山、白马雪山；②青藏高原边缘山地-螺髻山；③青藏高原外部边缘-贺兰山、太白山进行详尽的野外考察，重点研究冰川地貌和层状地貌面，并采用OSL、AMS14C、CRN等方法对关键地点进行绝对年代测定。初步结论为，研究区冰川发育的历史短，基本上限于末次冰期范围（螺髻山的“倒数第三次冰期”没确定年代），冰川发育的阶段性明显，即末次冰期早期、末次冰期中期、末次冰盛期、晚冰期和新冰期。通过冰期系列的广泛对比，并采用多种指标测算的构造抬升、雪线以及层状地貌面之间的关系，深入探讨了构造与气候耦合模式对第四纪冰期历史的影响。从冰期系列与冰川的发育规模演化入手，充分认识到冰川发育不仅需要气候因素，构造因素也在其中扮演着重要角色，对于青藏高原东缘山地（4000-4500 m）而言，共和运动应该是造成山体上升的重要驱动机制。