兰州盆地新近纪泉头沟动物群磁性地层年代学研究

The well-developed long continuous Neogene fluvio-lacustrine strata (the Tertiary red beds) are exposed in the Lanzhou Basin, Northwestern China. The abundant mammalian faunas in the red beds provide valuable material for the stratigraphic correlation and paleoenvironmental reconstruction. In recent decades, paleontological, sedimentological and palynological studies have been conducted in the Lanzhou Basin, in which the age plays a vital role. The recent magnetostratigraphic results provided a robust age control on both the Neogene red beds and the mammalian faunas therein. However, the age of the Quantougou Fauna remained unsolved, which seriously limited placing the long-term Asian environmental and mammal evolution into a global perspective. In this project, we intend to carry out rock magnetism and magnetostratigraphy research in the Quantougou Section which yields the Quantougou Fauna. The magnetostratigraphic sequence will be correlated to the GPTS based on the dynamic time warping algorithm and the biochronology. As a result, the findings may supplement the age framework of entire Neogene mammalian fauna sequence in the Lanzhou Basin and shed new light on the migration and evolution history of some specific mammals.

兰州盆地新近纪地层出露较好，并且蕴含大量哺乳动物化石，在新近纪古生物学、地层学、古气候学等研究领域都占有举足轻重的地位，而年代学是上述研究的基础。最近在兰州盆地开展的磁性地层工作为兰州盆地新近纪地层提供了年代框架，也为其中部分哺乳动物群提供了年代约束。然而目前为止，产于兰州盆地下街村的泉头沟动物群还没有得到较好的年代限定，这也制约了我国西北地区哺乳动物的国际对比和古气候研究工作。本研究将在产出泉头沟化石的泉头沟剖面开展岩石磁学和磁性地层学工作，建立该剖面的磁性地层序列，利用近来建立起来的动态时间规整算法，并结合生物地层学，将磁性地层序列与标准极性柱进行对比，确定剖面的年代和泉头沟动物群的时代，将兰州盆地整个新近纪具有精确年代控制的地层补充完整，探讨其对哺乳动物迁移演化的指示意义。

青藏高原东北缘兰州盆地新生代哺乳动物化石较为丰富，这些哺乳动物化石群为建立兰州盆地新生代年代框架和反演古环境演化信息提供了宝贵的材料。中新世泉头沟动物群中含有大量小哺乳动物化石，但是其准确年代一直没有得到较好的限定。 .本项目在兰州盆地泉头沟动物群化石点附近寻找到适合进行古地磁研究的剖面，以岩石磁学和古地磁学为基础，开展了磁性地层学工作。详细的岩石磁学研究表明剖面载磁矿物以赤铁矿和磁铁矿为主，而这两种矿物均可以记录成岩、成土过程中的地球地磁方向，因此剖面可以进行磁性地层学的研究。利用热退磁手段将古地磁样品进行退磁、分析，建立了泉头沟剖面的磁性地层序列，包括7个正极性带和5个负极性带。结合生物地层学研究，将其与标准极性柱中C5Cn.2n-C5n.2n（或者C5An.1n）的极性带进行对比，将泉头沟剖面的古地磁年代约为16.5-10（或者12）Ma。.泉头沟动物群中的沙鼠科的米仓鼠亚科（Myocricetodontinae）是目前东亚最老的记录，其年代为11.7 （或者12.8）Ma，而米仓鼠亚科在西亚和南亚的出现时间约为20-11 Ma，因此我们推测东亚的米仓鼠亚科可能起源于南亚。此外，泉头沟动物群中啮齿类动物占主导地位，表明中中新世晚期青藏高原东北缘是干旱和开阔的草原环境。