国家自然科学奖初评通过项目-晚中新世以来青藏高原东北部隆升与环境变化
| 项目名称: | 晚中新世以来青藏高原东北部隆升与环境变化 |
| 推荐单位: | 教育部 |
| 项目简介: | 青藏高原隆升过程和环境效应一直是科学界极为关注的重大科学问题。1964年施雅风先生等据首次发现的喜马拉雅山上新世地层高山栎化石,推论珠峰地区自上新世以来上升3000米以上,在学术届引起巨大反响。 李吉均院士等通过青藏高原科学考察和综合集成研究,于上世纪70-80年代原创性地提出了高原隆升时间、形式和幅度及其环境效应的框架性概念模型,成为国际上高原隆升模型的主要学派之一。但是该概念模型中涉及的高原隆升和气候环境变化没有精确年代控制和定量连续的记录支持,从而难从科学上最终确证高原隆升过程和两者之间的关系。针对这个薄弱环节,本课题组在国家八五和九五攀登计划、2个973计划、国家自然科学基金委杰出青年基金和重点基金等项目资助下,以高原东北部为重点,利用该区独特的地貌地层和环境演化记录优势,以现代手段为依托,开展了系统的晚新生代以来盆地沉积地层年代学、古气候环境学和构造地貌演化的研究。首次用精细年代控制和多指标连续记录确定了青藏高原东北部晚新生代地层年代序列、重大构造变形隆升序列、黄河上游形成演化过程和重大生态环境变化事件序列,明确指出了晚中新世以来该区隆升过程和环境效应之间的可能联系,建立了两者之间更加清晰的关系模型,推动了我国青藏高原与环境效应的研究,对后来国际更加关注构造隆升与气候环境效应和大江大河演化、推动一些新的年龄节点(如3.6Ma)成为国际构造-气候相互作用的关注点、并将高原东北部作为现在国际高原研究热点起了重要的推动作用。主要研究和发现点为: 1、率先建立起晚新生代以来青藏高原东北部精细地层年代序列和晚中新世以来详细的构造变形隆升序列(即约8、3.6、2.6、1.7、1.2-0.6 和0.15Ma),提出该区隆起是一个多阶段过程,划分并命名为青藏、昆黄和共和运动,导致了今天高原东北部地貌形成和环境巨大改变。 2、首次揭示了青藏高原东北部黄河水系详细演化过程及其与高原隆升的关系。现代黄河水系始于约1.7Ma,以袭夺和串联内流水系扩展演化,受构造隆升和气候变化共同作用,前者决定河流下切幅度,后者决定河流阶地形成时代。 3、率先获得高原东北晚新生代以来详细环境变化记录,建立了重大环境变化事件序列。揭示生态环境自约8-9Ma以来开始显著阶段性变干,森林逐步被草原取代,重大干旱化事件与上述构造事件基本同步。 本项目发表论文583篇(SCI收录139篇,EI收录47篇,CSCD收录298篇),被包括Nature在内的SCI他引 1865次,被CSCD他引3113次,单篇最高他引191次。提出的高原隆升与环境效应概念模型,被写进美国教科书,被综合性论文系统引用;临夏盆地记录的高原东北部隆起和气候变化被2004年GeoTime杂志点评为当年全球盆地研究亮点,被国际一流学者综述论文给与图文引用,认为是来自高原北部不多确定性的构造隆升证据。被国际会议特邀报告6次,大会和分会主席12次,国际组织任职3人次。2次获得教育部一等奖。2人获得国家杰出青年基金。 |
| 主要完成人: |
方小敏 确定了青藏高原东北部临夏盆地、贵德-西宁盆地、酒泉盆地和柴达木盆地晚新生代或晚中新世以来地层的高精度古地磁年代序列,并从盆山耦合和盆地分析角度确定了主要变形隆升事件的年代和特征,提出高原东北部最强烈的变形隆升阶段开始于距今约8-6.5Ma;从盆地演化和后期切割角度协助李吉均院士查明了临夏盆地和贵德盆地的黄河诞生和演化过程;组织和实施了主要盆地环境变化研究,确定了一系列吻合高原阶段性隆升的干旱化事件。对申报书中发现点1和3做出了创造性贡献,对发现点2有重要贡献。本人在该项研究中的工作量占本人工作量的75%。 李吉均 项目组织、设计和主要主持者。从地貌地层学和环境演化证据提出了青藏高原隆起过程和环境效应的框架与概念模型,提出"青藏运动"和"共和运动",并与崔之久先生一起提出"昆仑-黄河运动"等高原抬升事件。首先确定昆仑冰期青藏高原进入冰冻圈;确定了兰州以上黄河流域的诞生、演化和随高原阶段性抬升向高原的溯源侵蚀延伸模式。一部代表性专著和《青藏高原隆升与亚洲环境演变》专著的主编,对申报书中发现点1和2做出了创造性贡献,对发现点3做出了重要贡献。本人在该项研究中的工作量占本人工作量的75%。 潘保田 主要贡献是系统研究了青藏高原东北缘水系演化及其与青藏高原东北部隆升之间的关系。协助李吉均院士,提出黄河是通过溯源侵蚀、原内流水系相互串通逐渐形成的,兰州段黄河出现在1.60Ma前,形成时代最早,现在的黄河干流格局定型于1万年前。提出构造是控制阶地发育的长期动力,气候变化是控制河流堆积、下切和阶地具体形成的阶地模型。对申报书中发现点2有创造性贡献,对发现点1和3有重要贡献。本人在该项目研究中的工作量占本人工作量的75%。 马玉贞 率先在临夏盆地和河西走廊对我国西北新生代连续长序列的孢粉记录进行了研究,获得了我国大陆上第一个约30Ma以来的长序列孢粉记录,同时还获得了我国黄土高原第一个8Ma以来的孢粉记录,通过孢粉记录分析,发现了约8Ma以来的一系列干旱化的生态环境事件,对申报书中发现点3有创造性贡献。本人在该项目研究中的工作量占本人工作量的70%。 宋春晖 通过盆地新生代地层、山前冲断褶皱演化和沉积体系分析,厘定了各主要盆地的地层演化序列和构造演化框架,建立了昆仑山垭口盆地上新世-第四纪地层高精度高分辨率的磁性地层年代序列和构造变形隆升序列,通过沉积物沉积相和粒度等多种气候环境无机代用指标分析,进一步确定了8Ma以来的一系列干旱化事件,对申报书中发现点1有创造性贡献,对发现点3有重要贡献。本人在该项目研究中的工作量占本人工作量的70%。 |
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