陇中盆地古近纪—新近纪地层学与古气候学研究进展

张 鹏，敖 红，安芷生

（中国科学院地球环境研究所 黄土与第四纪地质国家重点实验室，西安 710061）

陇中盆地古近纪—新近纪地层学与古气候学研究进展

张 鹏，敖 红，安芷生

（中国科学院地球环境研究所 黄土与第四纪地质国家重点实验室，西安 710061）

位于我国西北部的陇中盆地古近纪—新近纪（第三纪）地层出露较好，并且产出大量哺乳动物化石和植物化石，这为西北地区地层对比和古气候研究提供了良好材料。近几十年，众多学者在陇中盆地的各次级盆地（如西宁盆地、兰州盆地、临夏盆地等）开展了大量古生物学、生物地层学、磁性地层学和古气候学研究，为探讨陇中盆地的构造演化过程和气候演变过程提供了重要参考。本文对陇中盆地第三纪地层年代学和古气候研究已取得的进展进行了初步总结归纳，并提出了需要进一步研究的问题。

陇中盆地；第三纪；磁性地层；古气候

新生代以来，地球气候经历了复杂而漫长的演化，整体趋势为由暖变冷，即从古新世和早始新世南北两极无冰的“温室地球”，经历了始新世的降温，渐新世至早中新世的相对稳定，以及中中新世开始的持续降温最终转变为第四纪南北两极均被冰盖覆盖的“冰室地球”，在这期间存在多次因降温而引起的冰盖扩张事件（Zachos et al，2001，2008；Barrett，2003）。亚洲内陆的气候环境虽是全球气候系统的一部分，但是新生代以来其演化发展在很大程度上也受到海陆分布（Ramstein et al， 1997；Zhang et al，2007）、青藏高原隆升（Ruddiman and Kutzbach，1989；An et al，2001）和高纬冰盖（Ding et al，1995；郭正堂等，1999）等一些区域构造因素的影响，这使得亚洲内陆的古环境演变异常复杂。我国西部地区位于亚洲内陆，具有世界上最大的中纬度内陆型荒漠，荒漠外广泛分布山间沉积盆地和风成黄土沉积，这些沉积物为研究亚洲内陆环境演变与青藏高原生长提供了重要材料。

陇中盆地位于青藏高原东北缘（图1a），盆地内新生代地层出露连续、完整，并且蕴含大量哺乳动物化石（Li et al，1980；李传夔等，1981；邱占祥等，1997；邓涛，2004，2011；颉光普，2004；Deng，2006），记录了丰富的古环境演化信息，在第三纪（本文用“第三纪”代替“古近纪和新近纪”）地质学、古生物学、地层学、古气候学和古地磁学等研究领域都占有举足轻重的地位（Flynn et al，1999；岳乐平等，2000；方小敏等，2002；Fang et al，2003，2015；Dai et al，2006；Dupont-Nivet et al，2007）。同时，陇中盆地处于青藏高原与黄土高原的过渡地带，青藏高原在晚新生代的大幅度隆升对气候环境所造成的巨大影响必定会记录在陇中盆地的第三纪沉积物中。因此，陇中盆地第三纪红层为研究青藏高原隆升历史及其环境效应也提供了良好的材料（Fang et al，2003；Dupont-Nivet et al，2004；Dai et al，2006）。此外，陇中盆地地处我国西北干旱区和东南季风湿润区的过渡地区，也是西风带与季风带的交汇处，独特的地理位置为研究亚洲内陆干旱化，东亚季风演化及其与西风之间的相互关系提供了可能性。

目前，国内外众多学者在陇中盆地对“第三纪红层”进行了生物地层、沉积构造、古地磁、磁性地层和古环境等相关研究（Fang et al，2003， 2015；Dai et al，2006；Dupont-Nivet et al，2007；Fan et al，2007；方小敏等， 2007；Xiao et al，2010；Abels et al，2011；Bosboom et al，2014；张鹏等，2015），取得大量研究成果。本文首先对陇中盆地的第三纪地层学研究历史进行系统回顾，然后对各个盆地的古气候研究现状进行了总结和讨论，最后提出有待深入研究的若干科学问题。

1 陇中盆地第三纪地层学研究历史

陇中盆地位于中国大陆的靠近中心位置（图1a），北临阿拉善地块，南至昆仑-秦岭造山带，东抵鄂尔多斯地块，西接柴达木地块和祁连山造山带，是祁连山东部的一个大型断陷盆地。陇中盆地进一步可以划分为西宁盆地、临夏盆地、兰州盆地、尖扎盆地和其主体陇西-静宁盆地等（甘肃省地质局区域地质调查队，1984；甘肃省地质矿产局，1989）。

对于陇中盆地的研究历史可以追溯到19世纪末至20世纪初，奥地利的von Loczy L（1877—1880年），中国的谢家荣（1921年）和瑞典的Anderson J（1924年），先后建立了贵德建造、第三纪红层和贵德系等一些地层单元。20世纪30年代，中国学者杨钟健和卞美年在陇中盆地的新生代地层中发现了大量哺乳动物化石，在此创建了甘肃建造这一地层单元，并且自下而上划分为长川子系，咸水河系，观音寺系和五泉山系（杨钟健和卞美年，1937）。自此，甘肃群一名被广泛应用，并且主要用来代表上第三系。随后，胡敏，孟昭彝和王尚文，陆兆恰，甘肃区调队，玉门石油管理局和甘肃水文队等也对兰州盆地的第三系进行了全面的调查和对比研究，建立了咸水河组等一系列地层单元。此时建立的咸水河系或者咸水河组，由于含哺乳动物化石，其大致时代相对准确，是我国新生代陆相地层中较早建立的地层单元，因此在西北各省第三系研究工作中，起到了重要作用。

从20世纪80年代开始，在陇中盆地的各个次级盆地发现了大批哺乳动物化石，如西宁盆地的谢家动物群（李传夔和邱铸鼎，1980），兰州盆地的张家坪动物群（Qiu，1989），以及临夏盆地从晚渐新世到早更新世的哺乳动物化石（张行，2001；邓涛，2002；邱占祥等，2004）。这些化石的发现为生物地层学在陇中盆地的开展奠定了良好的基础。此外，随着磁性地层学的发展，第三纪红层的年代学研究已取得了一些重要结果。根据已有的年代标尺将陇中盆地各个次级盆地的地层划分及其所含的哺乳动物群总结如图2所示。

图1 （a）亚洲近50年来降雨量图和（b）陇中盆地沉积区示意图Fig.1 (a) The distribution of precipitation in Asia in recent 50 years, and (b) the depositional district of the Longzhong Basin

1.1 西宁盆地

西宁盆地位于陇中盆地西部的西宁、乐都一带，盆地内的第三系自下而上可以分为祁家川组、洪沟组、马哈拉沟组、谢家组、车头沟组和咸水河组（图2），其中在谢家组发现了谢家动物群。最早在西宁盆地第三系开展磁性地层工作的是Horton et al（2004），他们对洪沟组下部地层进行了古地磁采样，因为采集样品间距较大（平均10 m），所以建立的磁性地层对比方法存在较大不确定性。随后，为了确定谢家动物群的年代，武力超等（2005，2006）和Dai et al（ 2006）都对谢家剖面进行了磁性地层工作，其古地磁精度相对较高，但是在剖面长度，极性柱与标准极性柱的对比方案，以及谢家动物群的具体年代等问题上还存在差异，武力超等所确定的谢家组的年代为21.4—17Ma，而Dai et al（2006）所确定的谢家组年代为31—23.5Ma，整个剖面的时代为52—17Ma（图3）。除了谢家剖面，Dai et al（2006）还对水湾和西宁东剖面进行了磁性地层研究，其水湾剖面古地磁时代为41—30Ma，西宁东剖面古地磁年代为50—44Ma（图3）。此外，Xiao et al（2010，2012）对西宁盆地塔山剖面（马哈拉沟组—咸水河组）进行了磁性地层工作，其结果确定剖面年代为35—16Ma（图3）。

1.2 兰州盆地

兰州盆地位于陇中盆地西部的兰州—永登一带，第三系主要分布于兰州西北的沙井驿、 咸水河、野狐城等地。底部西柳沟组为一套桔红色疏松砂岩，角度不整合于下伏白垩系河口群之上。中部野狐城组为一套含石膏的紫红色砂岩，在其中发现了早第三纪的轮藻化石（甘肃省地层表编写组，1980；甘肃省地质局区域地质调查队，1984）和一些植物孢粉化石（李麒麟，2000）。上部咸水河组是一套棕红色砂质泥岩，在其中的砂砾岩层中发掘出大批植物化石，无脊椎动物化石和哺乳动物化石（邱占祥和谷祖纲，1988；谢骏义，1991；马玉贞，1992，1993；张行，1993；邱占祥等，1997，1998；邱占祥和谢骏义，1997；颉光普，1999；邱铸鼎，2000，2001a，2001b；王伴月和邱占祥，2000a；2000b）。咸水河组中的哺乳动物群自下而上分别为南坡坪动物群、峡沟动物群、庙嘴子动物群、张家坪动物群、对亭沟动物群、泉头沟动物群和邢家湾动物群（颉光普，2004；Qiu et al，2013）。顶部临夏组为浅棕黄色泥岩与砂岩互层。

顾延生等（2000）对盆地内出露较好的第三纪地层进行了详细的沉积环境与沉积相的研究，研究区域为兰州盆地西缘的王坪乡苦水沟和坪沟乡孙家庄附近。在西柳沟组底部是一套河流控制的含砾砂岩，发育大型前积层理，为三角洲沉积；西柳沟上部是红色砂岩，层理发育，为半咸湖-浅湖沉积，属三角洲平原沉积；野狐城组下部发育大量石膏层，因此是盐湖沉积，上部为深湖沉积，均属三角洲平原相；甘肃群（即咸水河组）则经历了从湖泊沉积到冲积扇再到湖泊沉积的组合。岳乐平等（2002，2003）对兰州盆地中部的永登剖面进行了详细的沉积学和磁性地层学研究，磁性地层学结果在下文介绍。沉积学结果表明，西柳沟组砂岩为扇三角洲相沉积，具交错层理；野狐城组时气候可能变干，湖泊由淡水湖转为盐湖，沉积了大量石膏夹层；咸水河组经历了三次沉积旋回，分别为河流相砂岩-微咸水湖相沉积砂岩、泥岩，河流相白色砂岩与湖泊相红色泥岩，以及河流相灰色、浅黄色沙砾岩和棕色砂质粘土。兰州盆地沉积环境的变化可能受到北半球副热带高压带的移动以及青藏高原的隆升的影响（岳乐平等，2003）。

为了更好地确定对亭沟剖面咸水河组中的哺乳动物群的年代，Opdyke等于1993年在对亭沟剖面开展了磁性地层工作，采样间隔为1—5 m，其磁性地层结果与标准极性柱的对比如图4所示。中咸水河组对应标准极性柱的C6n到C6Cn.2n（Opdyke et al，1998），根据ATNT2004，其时代为23.03—18.7Ma，结果与本文所引2012年的标准极性柱GPTS 2012（Gradstein et al，2012）相同。Flynn et al（1999）根据哺乳动物的时代将对亭沟剖面的磁性地层进行了重新比对（图4），将原先与C5En对比的正极性段与C5ADn相对比，因此整个剖面的年代大约在19—14Ma 。Qiu et al（2001）在2001年也对此结果进行了重新比对，将最顶部的正极性段与C5Cn.1n对比，其结果与Flynn的结果相比，使此剖面年代略微年轻（见图4）。 由于对亭沟剖面磁性地层结果的不确定性，无法对其中的哺乳动物群进行严格的年代限定，而且其中部分哺乳动物化石的具体层位还存在争议。所以邱占祥、邱铸鼎、Flynn、王伴月、颉光普、叶捷等学者于2011年6月在对亭沟重新对剖面进行了描述和测量，并对其中部分小哺乳动物化石的出土位置及具体层位进行了重新厘定。之后Qiu et al（2013）将对亭沟剖面的磁性地层对比方案再次调整（图4）。这样，第一层白砂岩的底部对应的年代约为22Ma，而不是Opdyke最初确定的渐新世与中新世的界线附近（23.03Ma）。

岳乐平等（岳乐平等，2000；Yue et al，2001）在兰州盆地中部的下街乡大红沟和咸水河沿岸开展了磁性地层工作，大红沟剖面和咸水河剖面有66 m的重复地层，衔接后的剖面长度为1330 m。 共采集古地磁样品626块，其中重复样品13块，平均采样间距可以达到2 m。剖面记录了从C25n到C5Bn之间的极性段，年代大约为58—15Ma（图4）。西柳沟组顶部的时代为51Ma，野狐城组的年代为51—31.5Ma。

图2 陇中盆地地层划分方案对比西宁盆地据Dai et al（2006）修改，兰州盆地据邱占祥等（1997）和颉光普（2004）修改，临夏盆地据Fang et al（2003）修改，陇西-静宁盆地据Guo et al（2002）和Qiang et al（2011）修改Fig. 2 The stratigraphic correlation of the Longzhong Basin The age of Xining Basin is based on Dai et al (2006), Lanzhou Basin on Qiu et al (1997) and Xie (2004), Linxia Basin on Fang et al (2003), and Longxi-Jingning Basin on Guo et al (2002) and Qiang et al (2011)

图3 西宁盆地谢家和水湾剖面（Dai et al，2006）磁性地层结果与塔山剖面（Xiao et al，2012）磁性地层结果的对比Fig.3 The comparison of magnetostratigraphy of the Xiejia and Shuiwan section (Dai et al, 2006) and the Tashan section (Xiao et al, 2012) in the Xining Basin

图4 兰州盆地永登剖面（岳乐平等，2000）和对亭沟剖面（Opdyke et al，1998；Flynn et al，1999；Qiu et al，2013）磁性地层结果对比Fig.4 The comparison of magnetostratigraphy of the Yongdeng section (Yue et al, 2000) and the Duitinggou section (Opdyke et al, 1998; Flynn et al, 1999; Qiu et al, 2013) in the Lanzhou Baisn

Sun et al（2011） 在兰州火车站南约1公里出土哺乳动物化石的皋兰山剖面开展了磁性地层和古气候研究工作。此剖面被认为是临夏组，上部为五泉砾石，剖面总长度372 m，共采集古地磁样品702块。结果表明剖面记录了从C4n到C2Ar之间的极性段，年代大约从8.2—3.5Ma （Sun et al，2011）。随后，Zhang et al（2014）又在兰州市西固区的凤凰山剖面的野狐城组和咸水河组的泥岩层位采集了古地磁样品进行磁性地层学的研究，采样间隔为1 m，在咸水河组上段取得了较好的古地磁数据，对应标准极性柱的C6An.2n到C4Ar.1n之间，时间跨度为21Ma到9Ma。但是由于凤凰山剖面的下咸水河组中含大量粗砂岩，泥岩沉积较薄，此段未能获得可靠的极性序列（图5）。

图5 兰州盆地凤凰山剖面磁性地层结果（Zhang et al，2014）Fig.5 The magnetostratigraphy of the Fenghuangshan section (Zhang et al, 2014) in the Lanzhou Basin

1.3 临夏盆地

临夏盆地位于陇中盆地西南角，是一个以青藏高原东北缘雷积山深大断裂、秦岭北深大断裂和祁连山东延余脉马衔山围成的一个具有山前拗陷性质的盆地。临夏县王家山一带是该盆地内第三系发育最全，厚度最大的地区。此外，在东乡县毛沟地区出露也较好。方小敏等（1997）在东乡县毛沟剖面、洒勒山剖面，临夏县的王家山剖面、东山剖面、大塬顶剖面和临夏市北部的北塬剖面进行了详细的岩性划分、绝对年代和磁性年代学研究。又根据在中庄组下段产出巨犀动物群，东乡组下段产出铲齿象动物群和柳树组上部产出三趾马动物群的时代（邓涛，2004），将其极性柱与标准极性柱进行了对比（Fang et al，2003）。结果表明临夏盆地从29—1.7Ma接受连续沉积，并根据岩性，哺乳动物年代等将临夏盆地的第三系分为7个组，自下而上依次为他拉组（29—21.4Ma），中庄组（21.4—14.68Ma），上庄组（14.68—13.07Ma），东乡组（13.07—7.78Ma），柳树组（7.78—6.25Ma），何王家组（6.28—4.34Ma），以及积石组（3.58—2.58Ma）（图6）。

1.4 陇西-静宁盆地

陇西-静宁盆地是陇中盆地的主体，其范围包括定西、陇西、会宁、通渭、静宁、庄浪、秦安和天水等地。20世纪60年代，翟人杰（1959，1961）在秦安县新近纪地层发现了铲齿象（Platybelodon）、无角犀（Aceratherium）、三棱齿象（Gomphotheriumsp.）、锯齿象（Serridentinussp.）、大唇犀（Chilotheriumsp.）等哺乳动物化石。随后，这些地层中陆续有哺乳动物化石被发现（邱铸鼎，1979；李吉均等，2007）。这些哺乳动物化石的出现为该地区的地层对比划分和恢复古环境提供了良好的材料。利用磁性地层学，结合哺乳动物化石和下伏火山岩年代，张军（2008）建立了天水盆地22—1.4Ma的地层年代序列，并通过大量研究表明天水盆地在中新世存在河湖相沉积（图7）（李吉均等，1994；Alonso-Zarza et al，2009）。

该盆地除保存了较好的第三纪湖相沉积外，在一些区域也保存了风成红粘土沉积。从20世纪开始，Guo et al（2002）和Qiang et al（2011）分别在秦安县和天水县对新近纪红粘土进行了磁性地层学研究，将这套地产的年代底界定为25—22Ma（图8）。

2 陇中盆地第三纪古气候研究进展

2.1 西宁盆地

在西宁盆地开展的高精度磁性地层工作表明，比较连续的第三系年代为始新世早期至中中新世，因此这为研究始新世—渐新世气候转型期（EOT）陆地气候变化特征提供了良好材料。Dupont-Nivet el al（2007）对谢家和水湾剖面EO界线附近进行了高精度的古地磁采样，结果确定了石膏层消失的年代在谢家和水湾剖面分别为33.9Ma和34.0Ma，恰好对应海洋记录的深海氧同位素急剧升高的时期，这说明当时亚洲内陆气候很可能受到全球变冷的影响。另外，他们还对剖面中沉积物进行了孢粉分析，结果表明在38Ma西宁盆地开始出现云针叶林，这可能与青藏高原的抬升有关（Dupont-Nivet et al，2008）。随后，又有学者对西宁盆地岩性变化和孢粉结果等进行综合分析，发现从中始新世气候适宜期至始新世—渐新世气候转型期之后，西宁盆地出现若干次干旱化事件（徐丽等，2009；Abels et al，2011；Bosboom et al，2014）。Zhang and Guo （2014）对塔山剖面的粘土矿物分析结果则表明，西宁盆地的变冷趋势比全球变冷的时间更早，可能受到气候带北移的影响。

Fang et al（2015）对谢家剖面的岩石磁学性质进行了深入研究，发现磁化率和饱和等温剩磁等磁学指标从52Ma 到25Ma 有降低的趋势，这与全球变冷趋势吻合较好，可能是盆地变干过程中湖面下降导致地表暴露面积逐渐增加，因而输入湖中的赤铁矿含量增加；而25Ma之后磁学指标的值均上升，这可能与青藏高原隆升引起的物源变化密切相关（脱世博等，2013；Fang et al，2015）。该剖面的正构烷烃和孢粉记录表明，从50.2Ma到28.2Ma西宁盆地经历了降温过程，在37.5—32.7Ma尤其明显（Long et al，2011）。

Xiao et al（2010，2012）对西宁盆地塔山剖面进行了磁性地层工作，其结果确定剖面年代为35—16Ma，对EOT时期陆地气候记录与海洋记录进行了对比讨论，并认为在25—20Ma不稳定的沉积速率可能与青藏高原东北缘在此时的构造变形相关。塔山剖面晚始新世时大量出现的红泥岩-石膏旋回的研究表明，泥岩形成于相对干旱环境，而石膏层形成于相对湿润的气候条件（肖国桥等，2010；常华进等，2012）。

图6 临夏盆地王家山和毛沟剖面磁性地层结果（Fang et al，2003）Fig.6 The magnetostratigraphy of the Wangjiashan andMaogou section in the Linxia Basin (Fang et al, 2003)

图 7 天水盆地新近纪沉积地层示意图（Alonso-Zarza et al，2009）Fig.7 Stratigraphy of the Neogene sedimentary record of the Tianshui Basin (Alonso-Zarza et al, 2009)

2.2 兰州盆地

利用咸水河组底部黄砂岩中的23种哺乳动物化石的共存分析，姚妮妮等（2011）对该地区渐新世的古气候参数进行了重建，结果表明当时的气候比现在冷且干燥。咸水河组下部峡沟动物群中发现的跳鼠化石及其他小哺乳动物化石表明，在晚渐新世时兰州盆地的气候与现在西北地区类似，为干燥的温带草原以及疏林草原环境（王伴月和邱占祥，2000a，2000b）。兰州盆地泉头沟组发现的食虫类、鼠类以及兔形类哺乳动物化石表明中中新世时兰州盆地处于偏干旱的温带丛林-草原环境（邱铸鼎，2000，2001a，2001b），邢家湾动物群发现的三趾马和剑齿象等化石也说明晚中新世时处于森林和草原的混合类型（张行，1993）。

孙柏年等（2004）在兰州盆地咸水河组最底部黄砂岩中发现被子植物压型化石群，对其中的山杨（Populus davidiana Dode）的角质层分析对比结果显示，该植物可能生长于半湿润气候条件。姚妮妮等（ 2010）对黄砂岩中发现的20种植物化石的共存分析结果表明，当时的年均温比现在的兰州盆地略高，但是年较差却更大，而降水量比现在的兰州地区要高，说明在渐新世时兰州盆地比现在更加温暖湿润。而在此黄砂岩上部的红泥岩底部，Miao et al（2013）也进行了孢粉共存分析，结果表明当时（早渐新世晚期）的气候类型与现在中国东南部类似，比现在的兰州要温暖湿润，而且其中含有松科（如云杉）孢粉，这很可能暗示青藏高原在当时已经隆升至一定高度，这对于东亚夏季风的形成也起到重要作用。

邓焰平等（2010）根据永登剖面西柳沟组和野狐城组中粘土矿物种类及其含量变化规律推断，古新世到早渐新世兰州盆地气候以干旱为主，由西柳沟组到野狐城组经历了从相对湿润到半干旱半湿润的转变，这可能与干旱带的北移有关。类似地，梁国军等（2012）在咸水河组进行了粘土矿物的研究，兰州盆地也以干旱为特征，在早渐新世以来经历了阶段性的干旱，这可能与青藏高原阶段性隆升有关。Zhang et al（2014）对凤凰山剖面的粒度分析结果表明，细柳沟组粒度特征显示河湖相沉积环境，但是野狐城组沉积开始，沉积物中风成物质开始增多，可能表明亚洲内陆的干旱化开始，在野狐城组中段岩性转变时，风成组分显著升高，可能表明亚洲内陆已经形成了一个有规模的干旱区。

图8 陇西-静宁盆地秦安剖面（Guo et al，2002）和庄浪钻孔（Qiang et al，2011）磁性地层结果对比Fig.8 The comparison of magnetostratigraphy of the Qin'an section (Guo et al, 2002) and the Zhuanglang drilling core (Qiang et al, 2011) in the Longxi-Jingning Basin

2.3 临夏盆地

临夏盆地新生代地层的年代为渐新世至第四纪，所以这为研究晚第三纪气候变化提供了较好材料。Hong el al（2007）在毛沟剖面他拉组进行了粘土矿物的研究，结果表明中渐新世是气候温暖湿润，晚渐新世开始略微变得干冷（洪汉烈等，2007）。另外，毛沟和王家山剖面碳酸盐中氧同位素在12Ma开始有个台阶式的升高，12Ma之后气候条件跟现在类似，因此青藏高原可能在当时到达临界高度，对印度洋和南太平洋的水汽到达中国西部起到阻挡作用（Dettman et al，2003）。

毛沟剖面河湖相沉积物的粒度、氧同位素以及磁学指标在29—8.6Ma无明显变化，从8Ma开始持续增加，尤其在6.4Ma和5.3Ma有两次快速增加的事件，而且部分元素含量也随之变化，这被解释为流域外风成物质的加入所导致，因此可能记录了8.6Ma以来亚洲内陆的干旱化过程 （钟巍等，1998a，1998b；弓虎军等，2006；方小敏等，2007；徐先海和方小敏，2007；Fan et al，2007；徐先海等，2008）。对毛沟剖面湖相沉积物元素地球化学分析，结合正构烷烃记录、孢粉资料、碳酸盐和氯离子等含量变化，也揭示了临夏盆地在8Ma和6.2Ma 存在两次气候转型，气候均变干旱（宋春晖等，2005，2007；鲁新川，2007；Wang et al，2010）。对毛沟剖面的孢粉分析结果表明，21.8Ma 之前，临夏盆地为疏林草原，21.8—8.5Ma为森林，8.5—6Ma为草原，6—5Ma为森林，8.5Ma到6.0Ma之间记录记录了一次干旱事件（马玉贞等，1998）。对临夏盆地29Ma以来石英砂的详细研究表明，15Ma以来，风成砂一直存在与临夏盆地沉积物中，并且在8Ma和6—5Ma达到最高值；3.6—2.6Ma以后，远源粉尘代替了风成砂，表明大气环流发生巨大改变，可能与青藏高原隆升有关（王建力和方小敏，2000）。

王九一等（2010）对临夏盆地南缘发现哺乳动物化石的黑林顶剖面也进行了磁性地层研究，结果表明其时代为12.1—5.2Ma，其中铲齿象动物群年代约为11.1Ma，三趾马动物群约为6.3Ma，这两种哺乳动物群的交替可能反映了晚中新世气候变干。进一步岩石磁学结果表明，8.6Ma开始，磁化率增强，软磁性矿物显著增加，其中赤铁矿含量显著降低，青藏高原隆升引起的物源改变可能是导致磁化率增强的主要原因（闫晓丽等，2010，2012）。

邓涛（2004，2011）根据临夏盆地晚新生代的主要哺乳动物群对当时动物生存环境进行了重建，21—18Ma（巨犀动物群生存时代）临夏盆地为疏林环境，到12.5—9Ma（铲齿象动物群生存时代）时更加湿润，森林更加茂密，9—5.2Ma（三趾马动物群生存时代）为炎热的半干旱稀树草原，2Ma（真马动物群生存时代）以后气候寒冷干燥；并且青藏高原在中中新世已经隆升至一定高度，对部分哺乳动物的迁徙起到了阻挡作用。

对临夏盆地古近系以来河湖相沉积物的Nd同位素分析表明，29Ma以来，细粒组分的Nd同位素组成与黄土高原第四纪黄土类似，可能具有相同的来源，表明风成沉积在29Ma已经在临夏盆地出现（Garzione et al，2005）。

2.4 陇西-静宁盆地

陇西-静宁盆地中，研究程度最高的为第三纪红粘土。对秦安剖面红粘土的野外调查，粒度分析，石英形态，元素地球化学，以及其中蜗牛化石的研究表明，该剖面红粘土很可能是属风成堆积（Guo et al，2002；李丰江等，2005；刘进峰等，2005；梁美艳等，2006；乔彦松等，2006），其古地磁年代为22—7Ma，这说明亚洲内陆至少从22Ma已经出现干旱区，而且干旱区的粉尘被东亚冬季风搬运到黄土高原西部沉积下来。随后，强小科等又在秦安东北的庄浪进行了科学钻探，对钻孔654 m的岩心进行的磁性地层学研究表明，其古地磁年代为25.6—4.8Ma，沉积学和地球化学的研究表明风成红粘土出现于25Ma （强小科等，2010；Qiang et al，2011）（图7）。庄浪钻孔和秦安剖面的磁化率在16.5—14Ma都有一个高值区，这被解释为东亚夏季风增强引起的成土作用使沉积物中细颗粒的亚铁磁性矿物增多引起的，这可能受全球中新世大暖期气温升高的影响（赵辉等，2012）（图7）。

3 陇中盆地古地理重建及其意义

3.1 陇中盆地各次级盆地时空演化过程及其与青藏高原的关系

在西宁盆地，第三系底部的西宁群（祁家川组、洪沟组和马哈拉沟组）往往与下伏地层呈不整合接触关系，仅在西宁附近的小峡等地整合于上白垩统民和组之上。祁家川组沉积始于大约52Ma之前（Dai et al，2006）。在52—17Ma，西宁盆地接受连续沉积，表明在此时间段内西宁盆地沉积环境相对稳定，没有重大构造活动。西宁盆地的谢家剖面、水湾剖面和塔山剖面顶部年代均在17—16Ma （Dai et al，2006；Xiao et al，2010，2012）。

兰州盆地的第三系下部西柳沟组与下伏白垩系河口群呈不整合接触关系，西柳沟组的底部的年代要大于58Ma （Yue et al，2001），这与西宁盆地祁家川组底部的年代（55—52Ma）（Dai et al，2006）大致相当。兰州盆地野狐城组和咸水河组的岩性差异较大，可能说明从野狐城组到咸水河组，其沉积环境经历了重大改变，这一时间大概为32—31Ma （Yue et al，2001；张鹏，2015）。在永登-对亭沟-凤凰山一带，出露的咸水河组顶部年代普遍为18—15Ma （Flynn et al，1999；Yue et al，2001；Qiu et al，2013；Zhang et al，2014），而在永登县城西北部的邢家湾地区，晚中新世地层出露较好（Ao et al，2016）。

目前在临夏盆地发现的古近纪地层较少，他拉组的底界年代约为29Ma或者更老一些，这也代表了临夏盆地开始沉陷和接受沉积的年代（方小敏等，1997；Fang et al，2003）。其顶界年代为1.7Ma，并且在29—1.7Ma接受连续沉积。陇西-静宁盆地的新近纪河湖相沉积底界约为17—12Ma，顶部年代约为6—3Ma （张军，2008；Alonso-Zarza et al，2009）。其古近纪河湖相地层在该盆地分布较少，因此缺乏研究。另外，陇西-静宁盆地分布的第三系红粘土底界年代被定为25—22Ma，顶界年代为6—5Ma （Guo et al，2002；Qiang et al，2011）。

从已有的证据来看，西宁盆地和兰州盆地的第三系沉积始于52Ma之前，可能远远早于临夏盆地和陇西-静宁盆地。在陇中盆地形成初期（约58—52Ma），其沉积环境发生巨大改变。此外，青藏高原中东部的上拉秀盆地被51—49Ma（40Ar /39Ar年代）的火山岩侵入（Horton et al，2002；Spurlin et al，2005），高原中北部的可可西里盆地风火山组沉积时代约为56—51Ma （Liu et al，2003），这些盆地系统的形成时代较为接近，而且盆地沉积地层与下伏地层往往有明显不整合面，可能暗示青藏高原在此时期有重大构造活动。而且在青藏高原东北缘的西昆仑，地壳增厚在46Ma之前就已经开始，柴达木的地壳增厚则在大约49Ma （Yin et al，2002）。这表明，在印度板块和欧亚板块开始碰撞（65—55Ma，Wang et al，2014）的10—5Ma，应力已经传到青藏高原东北缘，造成大量山体隆升和断裂产生（Wang et al，2002；Yin et al，2002；Horton et al，2002），为大量盆地的形成提供了条件。但是整个陇中盆地在古新世的沉积速率都比较低，例如，西宁盆地谢家剖面在52—35Ma的沉积速率为19 m ·Ma-1（Dai et al，2006），兰州盆地永登剖面在58—32Ma沉积速率为23 m ·Ma-1（Yue et al，2001），对亭沟剖面在43—31Ma沉积速率为30 m ·Ma-1（张鹏，2015），这说明从陇中盆地形成至大约30Ma，陇中盆地处于一个构造相对平稳的时期，没有大规模的造山运动产生。

西宁盆地的沉积速率在34.5—31Ma由19 m ·Ma-1变为41 m ·Ma-1，在31Ma之后又变为23 m ·Ma-1（Dai et al，2006）。兰州盆地永登剖面的沉积速率在32Ma由野狐城组的23 m ·Ma-1变为咸水河组的41 m ·Ma-1，对亭沟剖面在31Ma之前主要为粉砂岩和泥岩互层，在31Ma开始出现黄色砂岩沉积，表明沉积环境出现重大转变，而且其磁化率各向异性数据也表明在31Ma附近，兰州盆地有一次应力增强的过程（张鹏，2015）。而临夏盆地开始沉陷恰好也在29Ma （Fang et al，2003）。这说明陇中盆地在30Ma前后经历了一次比较重大的构造事件，造山作用使部分盆地沉积速率增加，也使部分盆地的沉积环境产生变化。不只是陇中盆地，青藏高原东北缘其他地区在大约30Ma也出现了较多的构造事件，比如柴达木盆地南侧的昆仑山脉。Mock et al（1999）利用花岗岩的40Ar /39Ar热年代学研究表明，东昆仑山在30Ma出现侵蚀增加的事件，可能与区域构造活动密切相关（Yin et al，2008）。在柴达木盆地北侧，沉积速率在30Ma升高（Métivier，1996；Sun et al，2005），地球化学指标研究表明在此时出现了隆升/侵蚀事件（Song et al，2013），可能与南祁连的隆升有关。以上证据表明，青藏高原东北缘在30Ma左右构造活动频繁，正是活跃的构造活动引起陇中盆地沉积环境发生重大改变。

在30Ma之后，陇中盆地再次进入构造平稳时期。西宁盆地塔山剖面在25Ma磁学指标和沉积速率均出现异常，谢家剖面在25Ma之后磁学指标的值也开始上升，这被解释为与青藏高原东北缘在此时的构造变形相关（Xiao et al，2012；脱世博等，2013；Fang et al，2015），但是在其他次级盆地并没有发现此次构造活动的证据。对临夏盆地毛沟剖面的古地磁结果研究表明，沉积物记录的剩磁在8Ma出现磁倾角偏转，而剖面中银川沟背斜在6Ma左右发生倾斜变形，这可能表明该盆地在8—6Ma经历了一次强烈构造运动（Fang et al，2003；徐先海等，2007）。

3.2 陇中盆地各次级盆地沉积物记录的区域古气候演化过程

西宁盆地的沉积记录显示，从52—25Ma西宁盆地经历了降温过程（Long et al，2011；Fang et al，2015），并伴随多次干旱化事件（徐丽等，2009；Abels et al，2011；Bosboom et al，2014），这说明当时亚洲内陆气候很可能受到全球变冷的影响。尤其在始新世—渐新世气候转型期，西宁盆地多个剖面石膏层的消失年代恰好对应海洋记录的深海氧同位素急剧升高的时期（Dupont-Nivet el al，2007；Xiao et al，2010）。

临夏盆地的沉积记录表明，8—6Ma是一个显著的气候转型期（宋春晖等，2005，2007；弓虎军等，2006；Fan et al，2007；方小敏等，2007；徐先海和方小敏，2007；徐先海等，2008；Wang et al，2010），可能是由于青藏高原的隆升，使临夏盆地出现干旱化，并且哺乳动物的证据也支持在这次干旱化事件（邓涛，2004，2011）。陇西-静宁盆地的红粘土堆积从25—22Ma已经出现，表明亚洲内陆的干旱化已经形成（Guo et al，2002；Qiang et al，2011），并且其磁化率在16.5—14Ma都有一个高值区，这可能是对中中新世大暖期的响应（赵辉等，2012）。

兰州盆地的西柳沟组是一套具有大型交错层理的扇三角洲相桔红色砂岩，代表了相对较强的水动力条件，因此兰州盆地在此时期（＞ 51Ma （岳乐平等，2003）或者＞42Ma （张鹏，2015））应该是处于湿润气候。而在此之上的野狐城组是一套含有石膏的砂岩-粉砂岩地层，代表了半干旱半湿润气候。从西柳沟组到野狐城组代表了气候变干，这可能与干旱带的北移至兰州地区或者副特提斯海的收缩有关。由于咸水河组底部的黄砂岩（31—30Ma）含有大量生物化石，众多学者对当时的古环境进行了重建。依据植物化石的重建结果表明当时气候比较湿润（孙柏年等，2004；姚妮妮等，2010；Miao et al，2013），而依据动物化石的重建结果表明当时比现在干旱或者跟现在西北地区气候类似（王伴月和邱占祥，2000a，2000b；姚妮妮等，2011）。与植物孢粉相比，哺乳动物化石的保存受到诸多条件的限制，而且不同的地点出露的化石种类有可能存在巨大差异，笔者认为植物孢粉所重建的结果相对可靠。此外，西北大学李永项教授在此黄砂层中也发现了喜湿的巨犀化石，进一步验证了此结果（李智超等，2016）。

陇中盆地的古气候证据表明，在25Ma之前，陇中盆地的气候变化很可能受到西风控制，表现出与全球气候变化同步的特征。而从25Ma开始，西宁盆地的沉积物源和沉积环境发生了改变（Xiao et al，2012），这说明在晚渐新世—早中新世陇中盆地的构造格局有了一定改变，可能与青藏高原东北缘隆升有关。而高原隆升又会加剧东亚季风的生成，陇西— 静宁盆地的风成红粘土也在此时开始堆积（25—22Ma），这很有可能说明东亚冬季风已经生成，从亚洲内陆将粉尘搬运到陇中盆地，遇到六盘山的阻挡而将粉尘堆积在迎风坡（Guo et al，2002；Qiang et al，2011；李乐意和常宏，2015）。在20Ma以来，每个盆地均显示出不同的构造和气候演化过程，因此表明此时区域构造作用对陇中盆地的作用已经大于全球气候对其的影响。

4 有待继续深入研究的科学问题

（1）陇中盆地第三系的岩性变化，究竟是受到气候变化的影响，还是构造作用的影响，还没有很好的办法来区分。目前来看，在古近纪，陇中盆地的地层以河湖相地层为主，主要构成为砂岩、粉砂岩、粘土等，并且在部分层位还含有大量砾石层。这么复杂的岩性变化，都归结为构造作用或者气候变化是不现实的，所以，如何区分这两者的影响，有待深入研究。

（2）在陇西-静宁盆地的红粘土为风成堆积这一观点基本得到了学术界的肯定，不同的地形地貌确实会对风成红粘土的沉积、保存等条件产生影响，其他地区相同时间段内没有风成沉积是有可能的，但是这并不意味着对风成红粘土的否定。然而在兰州盆地和临夏盆地，其第三纪红层中的块状泥岩、粉砂质粘土中也发现有大量风成成分，但是这些层位以外有大量的砂岩沉积和砾石层沉积，为典型的河湖相地层。

（3）在EO气候转型期，西宁盆地的石膏层消失，这是否意味着该地区变干还有待深入研究。目前的气候代用指标，只能说明陇中地区变干或者变冷。然而全球温度的降低，也会导致蒸发减少，局地出现变湿也是有可能的。在以后的工作中，将对这个问题进行进一步探讨，逐步开展一些孢粉学的研究或者其他有效气候代用指标的研究。

（4）目前在陇中盆地各个次级盆地开展的工作，大多是独立的工作。如果能将整个盆地视为一个整体，以宏观的角度，将各个次级盆地何时连在一起，何时分开等问题研究清楚，无疑会使以后的工作更加有效。

常华进, 曹广超, 彭杨伟. 2012. 西宁盆地晚始新世石膏成因研究 [J].干旱区资源与环境, 26(11): 48 – 53. [Chang H J, Cao G C, Peng Y W. 2012. Petrogenesis of late Eocene gypsum in Xining Basin [J].Journal of Arid Land Resources and Environment, 26(11): 48 – 53.]

邓 涛. 2002. 甘肃临夏盆地发现已知最早的披毛犀化石 [J].地质通报, 21(10): 604 – 608. [Deng T. 2002. The earliest known wooly rhino discovered in the Linxia Basin, Gansu Province, China [J].Regional Geology of China, 21(10): 604 – 608.]

邓 涛. 2004. 临夏盆地晚新生代哺乳动物群演替与青藏高原隆升背景 [J].第四纪研究, 24(4): 413 – 420. [Deng T. 2004. Evolution of the late CenozoicMammalian Faunas in the Linxia Basin and its background relevant to the uplift of the Qinghai-Xizang Plateau [J].Quaternary Sciences, 24(4): 413 – 420.]

邓 涛. 2011. 临夏盆地晚新生代哺乳动物的多样性变化及其对气候环境背景的响应 [J].第四纪研究, 31(4): 577 – 588. [Deng T. 2011. Diversity variations of the late Cenozoic mammals in the linxia basin and their response to the climatic and environmental backgrounds [J].Quaternary Sciences, 31(4): 577 – 588.]

邓焰平, 洪汉烈, 殷 科, 等. 2010. 兰州盆地永登剖面晚古新世—早渐新世沉积物中粘土矿物的特征及其古气候指示意义 [J].现代地质, 24(4): 793 – 800. [Deng Y P, Hong H L, Yin K, et al. 2010. Clay mineralogy and its palaeoclimatic indicator of the Late Paleocene to Early Oligocene sediments in Yongdeng, Lanzhou Basin [J].Geoscience, 24(4): 793 – 800.]

方小敏, 李吉均, 朱俊杰, 等. 1997. 甘肃临夏盆地新生代地层绝对年代测定与划分 [J].科学通报, 42(14): 1457 – 1471. [Fang X M, Li J J, Zhu J J, et al. 1997. Absolute age determination and division of the Cenozoic stratigraphy in the Linxia Basin, Gansu Province, China [J].Chinese Science Bulletin, 42(14): 1457 – 1471.]

方小敏, 宋春晖, 高军平, 等. 2002. 青藏高原东北边缘晚新生代哺乳动物化石的磁性地层学 [J].科学通报, 47(23): 1824 – 1828. [Fang X M, Song C H, Gao J P, et al. 2002.Magnetostrtigraphy of the Late Cenozoic mammalian fossils in the northeast margin of Tibetan Plateau [J].Chinese Science Bulletin, 47(23): 1824 – 1828.]

方小敏, 徐先海, 宋春晖, 等. 2007. 临夏盆地新生代沉积物高分辨率岩石磁学记录与亚洲内陆干旱化过程及原因 [J].第四纪研究, 27(6): 989 – 1000. [Fang X M, Xu X H, Song C H, et al. 2007. High resolution rock magnetic records of Cenozoic sediments in the Linxia Basin and their implications on drying of Asian inland [J].Quaternary Sciences, 27(6): 989 – 1000.]

甘肃省地层表编写组. 1980. 西北地区区域地层表甘肃省分册 [M]. 北京: 地质出版社. [Compile Group of Strata Table of Gansu Province. 1980. Strata table of Northwest regional–Gansu Provinece [M]. Beijing: Geology Publishing House.]

甘肃省地质局区域地质调查队. 1984. 甘肃的第三系 [J].甘肃地质, 2: 1 – 40. [Regional Investigative Team of the Gansu Provincial Office of Geology. 1984. The Tertiary system of Gansu Province [J].Gansu Geology, 2: 1 – 40.]

甘肃省地质矿产局. 1989. 甘肃省区域地质志 [M]. 北京: 地质出版社. [Bureau of Geology and Mineral Resources of Gansu Province. 1989. Regional geology of Gansu Province [M]. Beijing: Geology Publishing House.]

弓虎军, 张云翔, 黄 雷. 2006. 甘肃临夏盆地新近纪红粘土粒度组成的古环境意义 [J].沉积学报, 23(2): 260 – 267. [Gong H J, Zhang Y X, Huang L. 2006. Paleoenvironment signi fi cance of grain-size composition of Neogene red clay in Linxia Basin, Gansu Province [J].Acta Sedimentologica Sinica, 23(2): 260 – 267.]

顾延生, 李长安, 黄长生, 等. 2000. 兰州-民和盆地第三纪沉积特征及环境 [J].中国区域地质, 19(4): 337–343. [Gu Y S, Li C A, Huang C S, et al. 2000. Tertiary sedimentary features and environment of the Lanzhou-Minhe Basin [J].Regional Geology of China, 19(4): 337 – 343.]

郭正堂, 彭淑贞, 郝青振, 等. 1999. 晚第三纪中国西北干旱化的发展及其与北极冰盖形成演化和青藏高原隆升的关系 [J].第四纪研究, 6: 556 – 567. [Guo Z T, Peng S Z, Hao Q Z et al. 1999. Late Tertiary development of aridification in northwestern China: Link with the arctic ice-sheet formation and Tibetan uplifts [J].Quaternary Sciences, 6: 556 – 567.]

洪汉烈, 薛惠娟, 张克信, 等. 2007. 临夏盆地晚渐新世沉积物中坡缕石的发现及其环境气候意义 [J].地球科学:中国地质大学学报, 32(5): 598 – 604. [Hong H L, Xue H J, Zhang K X, et al. 2007. Occurrence of palygorskite in Late Oligocene in Linxia Basin and its geological and climatic indicator [J].Earth Science: Journal of China University of Geosciences, 32(5): 598 – 604.]

李传夔, 邱铸鼎. 1980. 青海西宁盆地早中新世哺乳动物化石 [J].古脊椎动物与古人类, 18(3): 198 – 214. [Li C K, Qiu Z D. 1980. Early Miocene mammalian fossils of Xining Basin, Qinghai [J].Vertebrata PalAsiatica, 18(3): 198 – 214.]

李传夔, 邱铸鼎, 王士阶. 1981. 青海西宁盆地中新世地层及哺乳动物群性质 [J].古脊椎动物学报, 19(4): 313 – 320. [Li C K, Qiu Z D, Wang S J. 1981. Discussion on Miocene stratigraphy and mammals from Xining Basin, Qinghai [J].Vertebrata PalAsiatica, 19(4): 313 – 320.]

李丰江, 吴乃琴, 裴云鹏. 2005. 黄土高原西部秦安新近纪风尘堆积的蜗牛化石证据 [J].第四纪研究, 25(4): 510 – 515. [Li F J, Wu N Q, Pei Y P. 2005. Terrestrial mollusk evidence for the origin of a Late Tertiary loesspaleosol sequence at Qin'an in the Western Chinese Loess Plateau [J].Quaternary Sciences, 25(4): 510 – 515.]

李吉均, 方小敏, 朱俊杰. 1994. 临夏盆地新生代地层古地磁年代与模式序列 [M]// 青藏项目专家委员会.青藏高原形成演化, 环境变迁与生态系统研究. 北京: 科学出版社. [Li J J, Fang X M, Zhu J J. 1994.Magnetochonology and patten sequence of the Cenozoic strata in the Linxia Basin [M]// The Qinghai-Tibet Project Expert Committee. Formation and evolution of the Tibeten Plateau, environmental change and ecosystem research. Beijing: Science Press.]

李吉均, 张 军, 宋春晖, 等. 2007. 陇中盆地灞河期地层的发现及意义 [J].中国科学: D 辑, 37(1): 52 – 60. [Li J J, Zhang J, Song C H, et al. 2007. Discovery of Bahe Period strata in the Longzhong Basin and its significance [J].Science in China: Series D, 37(1): 52 – 60.]

李乐意, 常 宏. 2015. 六盘山东西两侧红粘土沉积起源年代差异原因初探 [J].地质论评, 61(4): 861 – 872. [Li L Y, Chang H. 2015. Preliminary interpretation to diachroneity of the red clay in two fl anks of the Liupan Mountain [J].Geological Review, 61(4): 861 – 872.]

李麒麟. 2000. 兰州盆地早第三纪孢粉类化石的发现 [J].中国区域地质, 19(2): 220 – 221. [Li Q L. 2000. Discovery of Early Tertiary sporopollen fossils in the Lanzhou Basin [J].Regional Geology of China, 19(2): 220 – 221.]

李智超, 李永项, 张云翔, 等. 2016. 早渐新世兰州盆地的巨犀及南坡坪动物群组合特征与环境意义[J].中国科学:地球科学, 46,doi:10.1360/N072015-00459. [Li Z C, Li Y X, Zhang Y X, et al. 2016. The Indricotheres and characteristics of Nanpoping faunal associations from Early Oligocene in Lanzhou Basin and their environmental signi fi cance [J].Scientia Sinica Terrae, 46,doi:10.1360/ N072015-00459.]

梁国军, 洪汉烈, 殷 科, 等. 2012. 青藏高原东北缘早渐新世—早中新世干旱化的粘土矿物学证据——以兰州盆地为例 [J].岩石矿物学杂志, 31(3): 432 – 440. [Liang G J, Hong H L, Yin K, et al. 2012. Clay mineralogical evidence of Early Oligocene—Early Miocene aridi fi cation on the northeast margin of the Tibetan Plateau: A case study of Lanzhou Basin [J].Acta Petrologica et Mineralogica, 31(3): 432 – 440.]

梁美艳, 郭正堂, 顾兆炎. 2006. 中新世风尘堆积的地球化学特征及其与上新世和第四纪风尘堆积的比较 [J].第四纪研究, 26(4): 657 – 664. [Liang M Y, Guo Z T, Gu Z Y. 2006. Geochemical characteristics of the Miocene eolian deposits and comparison with the Pliocene and Quaternary eolian deposits [J].Quaternary Sciences, 26(4): 657 – 664.]

刘进峰, 郭正堂, 乔彦松, 等. 2005. 秦安中新世黄土-古土壤序列石英颗粒形态特征, 粒度分布及其对成因的指示意义 [J].科学通报, 50(24): 2806 – 2809. [Liu J F, Guo Z T, Qiao Y S, et al. 2005. The morphological characteristics and grain-size distribution of the quartz in the Mioncene loess-paleosole sequence in Qin'an and the significance for its origin [J].Chinese Science Bulletin, 50(24): 2806 – 2809.]

鲁新川. 2007. 临夏盆地 14—4.4Ma 湖相沉积物元素地球化学特征与气候变化 [D]. 兰州: 兰州大学. [Lu X C.2007. Elemental geochemical characters and palaeoclimatic changes of lacustrine sediments of 14—4.4Ma in Linxia Basin [D]. Lanzhou: Lanzhou University.]

马玉贞. 1992. 青藏高原东北缘第三纪红层中发现丰富孢粉化石及其意义 [J].科学通报, 13(1): 1245 – 1246. [Ma Y Z. 1992. The discovery of abundant sporopollen in the Tertiary red beds in the northeast margin of the Tibetan Plateau and its signi fi cance [J].Chinese Science Bulletin, 13(1): 1245 – 1246.]

马玉贞. 1993. 第三纪红层孢粉研究的新进展——以兰州盆地为例 [J].地学探索, 7: 7 – 18. [Ma Y Z. 1993. New advances of the sporopollen in the Tertiary red beds: A case study of Lanzhou Basin [J].Geological Exploration, 7: 7 – 18.]

马玉贞, 李吉均, 方小敏. 1998. 临夏地区 30.6—5.0Ma 红层孢粉植物群与气候演化记录 [J].科学通报, 43(3): 301 – 304. [Ma Y Z, Li J J, Fang X M. 1998. Palyno fl ora in the red beds and records of climatic evolution in the Linxia region at 30.6—5.0Ma [J].Chinese Science Bulletin, 43(3): 301 – 304.]

强小科, 安芷生, 宋友桂, 等. 2010. 晚渐新世以来中国黄土高原风成红粘土序列的发现: 亚洲内陆干旱化起源的新记录 [J].中国科学: 地球科学, 40(11): 1479 – 1488. [Qiang X K, An Z S, Song Y G, et al. 2010. The discovery of Late Oligocene eolian red clay on Chinese Loess Plateau: New evidence for the onset of Asian deserti fi cation [J].Science China: Earth Sciences, 40(11): 1479 – 1488.]

乔彦松, 郭正堂, 郝青振, 等. 2006. 中新世黄土-古土壤序列的粒度特征及其对成因的指示意义 [J].中国科学: D辑 地球科学, 36(7): 646 – 653. [Qiao Y S, Guo Z T, Hao Q Z, et al. 2006. The grain-size distribution characteristics of the quartz in the Mioncene loess-paleosole sequence in Qin'an and the significance for its origin [J].Science China: Series D Earth Sciences, 36(7): 646 – 653.]

邱占祥, 谷祖纲. 1988. 甘肃兰州–第三纪中期哺乳动物化石地点 [J].古脊椎动物学报, 26(3): 198 – 213. [Qiu Z X, Gu Z G. 1988. A new locality yielding Mid-TertiaryMammals near Lanzhou, Gansu [J].Vertebrata PalAsiatica, 26(3): 198 – 213.]

邱占祥, 王伴月, 邓 涛. 2004. 甘肃临夏盆地牙沟的哺乳动物化石及有关地层问题 [J].古脊椎动物学报, 42(4): 276 – 296. [Qiu Z X, Wang B Y, Deng T. 2004.Mammal fossils from Yagou, Linxia Basin, Gansu, and related stratigraphic problems [J].Vertebrata PalAsiatica, 42(4): 276 – 296.]

邱占祥, 王伴月, 邱铸鼎, 等. 1997. 甘肃兰州盆地咸水河组研究的新进展 [M]//童永生.演化的实证 —— 纪念杨钟健教授百年诞辰论文集. 北京: 海洋出版社: 177 – 190. [Qiu Z X, Wang B Y, Qiu Z D, et al. 1997. Recent advances in study of the Xianshuihe Formation in Lanzhou Basin [M]// Tong Y S. Evidence for evolution: Essays in honor of Prof. Chungchien Young on the hundredth anniversary of his birth. Beijing: China Ocean Press: 177 – 192.]

邱占祥, 王伴月, 谢骏义. 1998. 记兰州盆地第三纪中期的爪兽 (奇蹄目) 化石 [J].古脊椎动物学报, 36(4): 297 – 318. [Qiu Z X, Wang B Y, Xie J Y. 1998. Mid-Tertiary Chalicothere (perissodactyla) fossils from Lanzhou, Gansu, China [J].Vertebrata PalAsiatica, 36(4): 297 – 318.]

邱占祥, 谢骏义. 1997. 记兰州盆地巨獠犀 (奇蹄目, 犀科)一新种 [J].古脊椎动物学报, 35(4): 250 – 267. [Qiu Z X, Xie J Y. 1997. A new species ofAprotodon(perissodactyla, Rhinocerotidae) from Lanzhou Basin, Gansu, China [J].Vertebrata PalAsiatica, 35(4): 250 – 267.]

邱铸鼎. 1979. 华北几个地点的上新世哺乳动物化石 [J].古脊椎动物与古人类, 17(3): 222 – 235. [Qiu Z D. 1979. Some mammalian fossils from the Pliocene of Inner Mongolia and Gansu (Kansu) [J].Vertebrata PalAsiatica, 17(3): 222 – 235.]

邱铸鼎. 2000. 甘肃兰州盆地中中新世泉头沟动物群的食虫类, 跳鼠类和兔形类 [J].古脊椎动物学报, 38(4): 287 – 302. [Qiu Z D. 2000. Insectivore, dipodidae and lagomorphfrom the Middle Miocene Quantougou fauna of Lanzhou, Gansu [J].Vertebrata PalAsiatica, 38(4): 287 – 302.]

邱铸鼎. 2001a. 甘肃兰州盆地中中新世泉头沟动物群的仓鼠类 [J].古脊椎动物学报, 39(3): 204 – 214. [Qiu Z D. 2001a. Cricetid rodents from the Middle Miocene Quantougou fauna of Lanzhou, Gansu [J].Vertebrata PalAsiatica, 39(3): 204 – 214.]

邱铸鼎. 2001b. 甘肃兰州盆地中中新世泉头沟动物群的睡鼠类和沙鼠类 [J].古脊椎动物学报, 39(4): 297 – 305. [Qiu Z D. 2001b. Glirid and gerbille rodents from the Middle Miocene Quantougou fauna of Lanzhou, Gansu [J].Vertebrata PalAsiatica, 39(4): 297 – 305.]

宋春晖, 白晋锋, 赵彦德, 等. 2005. 临夏盆地 13—4. 4Ma湖相沉积物颜色记录的气候变化探讨 [J].沉积学报, 23(3): 507 – 513. [Song C H, Bai J F, Zhao Y D, et al. 2005. The color of Lacustrine sediments recorded climatic changes from 13 to 4.5Ma in Linxia Basin [J].Acta Sedimentologica Sinica, 23(3): 507 – 513.]

宋春晖, 鲁新川, 邢 强, 等. 2007. 临夏盆地晚新生代沉积物元素特征与古气候变迁 [J].沉积学报, 25(3): 409 – 416. [Song C H, Lu X C, Xing Q, et al. 2007. Late Cenzoic element characters and palaeoclimatic change of the lacustrine sediments in Linxia Basin, China [J].Acta Sedimentologica Sinica, 25(3): 409 – 416.]

孙柏年, 阎德飞, 解三平, 等. 2004. 兰州盆地古近系杨属叶化石及古气候指示意义 [J].科学通报, 49(13): 1283 – 1289. [Sun B N, Yan D F, Xie S P, et al. 2004. Palaeogene fossil Populus leaves from Lanzhou Basin and their palaeoclimatic signi fi cance [J].Chinese Science Bulletin, 49(13): 1283 – 1289.]

脱世博, 方小敏, 宋春晖, 等. 2013. 青藏高原东北部西宁盆地晚渐新世—早中新世沉积物岩石磁学特征及其古环境意义 [J].第四纪研究, 33(5): 829 – 838. [Tuo S B, Fang X M, Song C H, et al. 2013. Rock magnetic characteristics of the late Oligocene to early Miocene sediments in the xining basin, northeastern Tibetan Plateau [J].Quaternary Sciences, 33 (5): 829 – 838.]

王伴月, 邱占祥. 2000a. 甘肃兰州盆地咸水河组下段红色泥岩中的跳鼠化石 [J].古脊椎动物学报, 38(1): 10 – 35. [Wang B Y, Qiu Z X. 1999. Dipodidae (Rodentia,Mammalia) from the lower member of Xianshuihe Formation in Lanzhou Basin, Gansu, China [J].Vertebrata PalAsiatica, 38(1): 10 – 35.]

王伴月, 邱占祥. 2000b. 甘肃兰州盆地咸水河组下红泥岩中的小哺乳动物化石 [J].古脊椎动物学报, 38(4): 255 – 273. [Wang B Y, Qiu Z X. 2000b. Micromammal fossils from red mudstone of lower member of Xianshuihe Formation in Lanzhou Basin, China [J].Vertebrata PalAsiatica, 38(4): 255 – 273.]

王建力, 方小敏. 2000. 临夏盆地晚中新世以来的风沙沉积及环境意义 [J].地理科学, 20(3): 259 – 263. [Wang J L, Fang X M. 2000. Eolian sand deposition and its environmental significance in Linxia Basin since Middle Miocene [J].Scientia Geographica Sinica, 20(3): 259 – 263.]

王九一, 方小敏, 张伟林, 等. 2010. 临夏盆地黑林顶剖面磁性地层学及其意义 [J].海洋地质与第四纪地质, 30(5): 129 – 136. [Wang J Y, Fang X M, Zhang W L, et al. 2010.Magnetostratigraphy and implications of the Heilinding section, the Linxia Basin, Gansu Province, China [J].Marine Geology & Quaternary Geology, 30(5): 129 – 136.]

武力超. 2005. 青海西宁盆地早中新世磁性地层学研究 [D]. 西安: 西北大学. [Wu L C. 2005. The magnetostratigraphy study on the Early Miocene sediments in Xining Basin, Qinghai Province [D]. Xi'an: Northwest University.]

武力超, 岳乐平, 王建其, 等. 2006. 新近系谢家阶层型剖面古地磁年代学研究 [J].地层学杂志, 30(1): 50 – 53. [Wu L C, Yue L P, Wang J Q, et al. 2006.Magnetostratigraphy of stratotype section of the Neogene Xiejian stage [J].Journal of Stratigraphy, 30(1): 50 – 53.]

肖国桥, 周新郢, 葛俊逸, 等. 2010. 西宁盆地晚始新世石膏-红色泥岩旋回的古环境指示 [J].第四纪研究, 30(5): 919 – 924. [Xiao G Q, Zhou X Y, Ge J Y, et al. 2010. Sedimentary characteristics and paleoenvironmental significance of Late Eocene gypsum-mudstone cycles in the Xining Basin, North Eastern Tibetan Plateau [J].Quaternary Sciences, 30(5): 919 – 924.]

颉光普. 1999. 甘肃兰州盆地第三系咸水河组的双壳类 [J].

古生物学报, 38(1): 94 – 101. [Xie G P. 1999. Tertiary Bivalves from the Xianshuihe Formation of Lanzhou Basin, Gansu [J].Acta Palaeontologica Sinica, 38(1): 94 – 101.]

颉光普. 2004. 甘肃兰州盆地的第三纪地层及哺乳动物群 [J].地层学杂志, 28(1): 67 – 80. [Xie G P. 2004. The tertiary and local mammalian faunas in Lanzhou Basin, Gansu [J].Journal of Stratigraphy, 28(1): 67 – 80.]

谢骏义. 1991. 甘肃晚第三纪地层及哺乳动物化石 [J].地层学杂志, 15(1): 35 – 41. [Xie J Y. 1991. The Late Tertiary strata and mammlian fossils of Gansu province [J].Journal of Stratigraphy, 15(1): 35 – 41.]

徐 丽, 苗运法, 方小敏, 等. 2009. 青藏高原东北部西宁盆地中始新世—渐新世沉积物颜色与气候变化 [J].兰州大学学报: 自然科学版, 45(1): 12 – 19. [Xu L, Miao Y F, Fang X M, et al. 2009. Middle Eocene—Oligocene climatic changes recorded by sedimentary colors in the Xining Basin,in northeastern Tibetan Plateau, NW China [J].Journal of Lanzhou University: Natural Sciences, 45(1): 12 – 19.]

徐先海, 方小敏. 2007. 临夏盆地新生代沉积物岩石磁学记录与亚洲内陆干旱化 [J].海洋地质与第四纪地质, 27(4): 103 – 110. [Xu X H, Fang X M. 2007. Rock magnetic record of Cennozoic lake sediments from the Linxia Basin and the aridification of Asian inland [J].Marine Geology & Quaternary Geology, 27(4): 103 – 110.]

徐先海, 方小敏, 付开道. 2007. 甘肃临夏盆地 8— 6Ma BP的构造变化 [J].兰州大学学报: 自然科学版, 42(6): 1 – 5. [Xu X H, Fang X M, Fu K D. 2007. Tectonic change during 8—6Ma BP in Linxia Basin, Gansu province [J].Journal of Lanzhou University: Natural Sciences, 42(6): 1 – 5.]

徐先海, 方小敏, 宋春晖, 等. 2008. 临夏盆地新生代沉积物粒度记录与亚洲内陆干旱化 [J].湖泊科学, 20(1): 65 – 75. [Xu X H, Fang X M, Song C H. 2008. Grain-size records of Cenozoic lacustrine sediments from Linxia Basin and the aridi fi cation of Asian inland [J].Journal of Lake Sciences, 20(1): 65 – 75.]

闫晓丽, 杨一博, 方小敏, 等. 2012. 临夏盆地晚中新世沉积物中赤铁矿和针铁矿的含量特征及其意义 [J].兰州大学学报(自然科学版), 48(1): 55 – 61. [Yan X L, Yang Y B, Fang X M, et al. 2012. Characteristics and implications of hematite and goethite concentration in sediments of the Late Miocene, Linxia Basin [J].Journal of Lanzhou University: Natural Sciences, 48(1): 55 – 61.]

闫晓丽, 张启波, 方小敏, 等. 2010. 临夏盆地黑林顶剖面沉积物在 8.6Ma 前后岩石磁学特征及其意义 [J].沉积学报, 28(6): 1190 – 1197. [Yan X L, Zhang Q B, Fang X M, et al. 2010. Rockmagnetic characteristics of the sediments from Heilinding section in the Linxia Basin at 8.6Ma and their implications [J].Acta Sedimentologica Sinica, 28(6): 1190 – 1197.]

杨钟健, 卞美年. 1937. 甘肃皋兰永登区新生代地质 [J].中国地质学会志, 13(3): 199 – 201. [Yang Z J, Bian M N. 1937. Cenozoic geology of Yongdeng, Gaolan, Gansu [J].Bulletin of the Geological Society of China, 13(3): 199 – 201.]

姚妮妮, 马福军, 闫德飞. 2010. 甘肃兰州盆地渐新世古气候参数重建 [J].甘肃地质, 19(4): 20 – 25. [Yao N N,Ma F J, Yan D F. 2010. Reconstruction of palaeoclimatic parameters from the Oligocene in Lanzhou Basin, Gansu Province [J].Gansu Geology, 19(4): 20 – 25.]

姚妮妮, 马福军, 闫德飞. 2011. 共存分析法在兰州盆地渐新世哺乳动物化石研究中的应用 [J].甘肃科学学报, 23(1): 72 – 78. [Yao N N,Ma F J, Yan D F. 2011. Application of coexistence analysis to the Oligocene mammal fossils in Lanzhou Basin [J].Journal of Gansu Sciences, 23(1): 72 – 78.]

岳乐平, Heller F, 邱占祥, 等. 2000. 兰州盆地第三系磁性地层年代与古环境记录 [J].科学通报, 45(18): 1998 – 2002. [Yue L P, Heller F, Qiu Z X, et al. 2000.Magnetostratigraphy and pavleo-environmental record of Tertiary deposits of Lanzhou Basin [J].Chinese Science Bulletin, 45(18): 1998 – 2002.]

岳乐平, 邱占祥, 颉光普, 等. 2003. 兰州盆地永登剖面记录的第三纪沉积环境 [J].沉积学报, 21(4): 683 – 694. [Yue L P, Qiu Z X, Xie G P, et al. 2003. Sedimentary environment of Tertiary recorded in the Yongdeng section of Lanzhou Basin [J].Acta Sedimentologica Sinica, 21(4): 683 – 694. ]

翟人杰. 1959. 甘肃秦安中新世哺乳类的发现 [J]. 古脊椎动物与古人类, 1(3): 139 – 140. [Zhai R J. 1959. Discovery of Miocene mammals in Qin'an, Gansu [J].Paleo Vertebrata et Paleo Anthropologia, 1(3): 139 – 140.]

翟人杰. 1961. 甘肃秦安晚第三纪哺乳动物化石 [J].古脊椎动物学报, (3): 262 – 268. [Zhai R J. 1961. Late Tertiary mammals in Qin'an, Gansu [J].Vertebrata PalAsiatica, (3): 262 – 268.]

张 军. 2008. 陇中盆地秦安-天水地区新近纪沉积物成因与环境变化 [D]. 兰州: 兰州大学. [Zhang J. 2008. Formation cause of the Neogene sediments in Tianshui-Qin'an area in Longzhong Basin and the Paleoenvironmental change [D]. Lanzhou: Lanzhou University.]

张 鹏. 2015. 兰州盆地中始新世至早中新世磁性地层与古环境演化 [D]. 北京: 中国科学院大学. [Zhang P. 2015.Magnetostratigraphy and paleoenvironmental evolution of the Middle Eocene-Early Miocene deposits in the Lanzhou Basin, northwest China [D]. Beijing: University of Chinese Academy of Sciences.]

张 鹏, 敖 红, 安芷生, 等. 2015. 兰州盆地渐新世沉积物岩石磁学性质探究 [J].地球物理学报, 58(7): 2445 – 2459. [Zhang P, Ao H, An Z S, et al. 2015. Rock magnetism properties of Oligocene sediments in the Lanzhou Baisn [J].Chinese Journal of GeophysicsChinese Edition, 58(7): 2445 – 2459.]

张 行. 1993. 兰州盆地晚中新世保德期哺乳动物化石新发现 [J].甘肃地质学报, 2(1): 1 – 5. [Zhang X. 1993. New discovery of theMammalian fossils in Baode period of Later Miocene Epoch in Lanzhou Basin [J].Acta Geologica Gansu, 2(1): 1 – 5.]

张 行. 2001. 甘肃临夏盆地中新世地层及哺乳动物化石 [J].兰州大学学报: 自然科学版, 37(2): 123 – 130. [Zhang X. 2001. Miocene stratigraphy and mammals of Linxia, Gansu [J].Journal of Lanzhou University: Natural Sciences, 37(2): 123 – 130.]

赵 辉, 强小科, 敖 红, 等. 2012. 黄土高原西部红粘土岩石磁学性质及其指示的亚洲内陆中中新世气候变化特征 [J].第四纪研究, 32(4): 690 – 699. [Zhao H, Qiang X K, Ao H, et al. 2012. Mid-Miocene climate in the Asian interior, based on the mineral-magnetic record of the red clay sequence on the Western Chinese Loess Plateau [J].Quaternary Sciences, 32(4): 690 – 699.]

钟 巍, 李吉均, 方小敏, 等. 1998a. 青藏高原东北边缘临夏盆地近 30Ma BP以来古气候环境演变特征––沉积物地球化学元素记录 [J].地理研究, 17(3): 258 – 264. [Zhong W, Li J J, Fang, X M, et al. 1998a. Features of paleoclimatic changes since about 30Ma BP in Linxia Basin geochemical records in Cenozoic sediment [J].Geographical Research, 17(3): 258 – 264.]

钟 巍, 李吉均, 方小敏, 等. 1998b. 运用因子分析法提取青藏高原东北边缘临夏盆地近 30Ma BP以来沉积物氧化物含量的古气候信息 [J].新疆大学学报: 自然科学版, 15(4): 74 – 81. [Zhong W, Li J J, Fang X M, et al. 1998b. Features of paleoclimatic changes since about 30Ma BP by means of the factor analysis methode to deal with oxides of Cenozoic sediment in Linxia Basin [J].Journal of Xinjiang University: Natural Sciences, 15(4): 74 – 81.]

Abels H A, Dupont-Nivet G, Xiao G Q, et al. 2011. Step-wise change of Asian interior climate preceding the Eocene–Oligocene Transition (EOT) [J].Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 299(3 / 4): 399 – 412.

Alonso-Zarza A M, Zhao Z, Song C H, et al. 2009. Mudflat/ distal fan and shallow lake sedimentation (upper Vallesian–Turolian) in the Tianshui Basin, Central China: Evidence against the late Miocene eolian loess [J].Sedimentary Geology, 222(1): 42 – 51.

An Z S, Kutzbach J E, Prell W L, et al. 2001. Evolution of Asian monsoons and phased uplift of the Himalaya-Tibetan plateau since Late Miocene times [J].Nature, 411(6833): 62 – 66.

Ao H, Zhang P, Dekkers M J, et al. 2016. New magnetochronology of Late Miocene mammal fauna, NE Tibetan Plateau, China:Mammal migration and paleoenvironments [J].Earth and Planetary Science Letters, 434: 220-230.

Barrett P. 2003. Palaeoclimatology: Cooling a continent [J].Nature, 421(6920): 221 – 223.

Bosboom R E, Abels H A, Hoorn C, et al. 2014. Aridi fi cation in continental Asia after the Middle Eocene Climatic Optimum (Meco) [J].Earth and Planetary Science Letters, 389: 34 – 42.

Dai S, Fang X M, Dupont-Nivet G, et al. 2006.Magnetostratigraphy of Cenozoic sediments from the Xining Basin: Tectonic implications for the northeastern Tibetan Plateau [J].Journal of Geophysical Research, 111(B11): B11102, doi: 10.1029/2005JB004187.

Deng T. 2006. Chinese Neogene mammal biochronology [J].Vertebrata PalAsiatica, 44(2): 143 – 163.

Dettman D L, Fang X M, Garzione C N, et al. 2003. Upliftdriven climate change at 12Ma: A longδ18O record from the NE margin of the Tibetan Plateau [J].Earth and Planetary Science Letters, 214(1): 267 – 277.

Ding Z L, Liu T S, Rutter N W, et al. 1995. Ice-volume forcing of East Asian winter monsoon variations in the past 800000 years [J].Quaternary Research, 44(2): 149 – 159.

Dupont-Nivet G, Horton B, Butler R F, et al. 2004. Paleogene clockwise tectonic rotation of the Xining-Lanzhou region, northeastern Tibetan Plateau [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 109, B04401,doi:10.1029/2003JB002620.

Dupont-Nivet G, Krijgsman W, Langereis C G, et al. 2007. Tibetan Plateau aridification linked to global cooling at the Eocene-Oligocene transition [J].Nature, 445(7128): 635 – 638.

Dupont-Nivet G, Hoorn C, Konert M. 2008. Tibetan uplift prior to the Eocene-Oligocene climate transition: Evidence from pollen analysis of the Xining Basin [J].Geology, 36(12): 987 – 990.

Fan M J, Dettman D L, Song C H, et al. 2007. Climatic variation in the Linxia Basin, NE Tibetan Plateau, from 13.1 to4.3Ma: The stable isotope record [J].Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 247(3): 313 – 328.

Fang X M, Garzione C, Van der Voo R, et al. 2003. Flexural subsidence by 29Ma on the NE edge of Tibet from the magnetostratigraphy of Linxia Basin, China [J].Earth and Planetary Science Letters, 210(3): 545 – 560.

Fang X M, Zan J B, Appel E, et al. 2015. An Eocene-Miocene continuous rock magnetic record from the sediments in the Xining Basin, NW China: Indication for Cenozoic persistent drying driven by global cooling and Tibetan Plateau uplift [J].Geophysical Journal International, 201(1): 78 – 89.

Flynn L J, Downs W, Opdyke N, et al. 1999. Recent advances in the small mammal biostratigraphy and magnetostratigraphy of Lanzhou Basin [J].Chinese Science Bulletin, 44(S1): 105 – 118.

Garzione C N, Ikari M J, Basu A R. 2005. Source of Oligocene to Pliocene sedimentary rocks in the Linxia Basin in northeastern Tibet from Nd isotopes: Implications for tectonic forcing of climate [J].Geological Society of America Bulletin, 117(9 /10): 1156 – 1166.

Gradstein F M, Ogg J G, Schmitz M D, et al. 2012. The geologic time scale 2012 2-volume set [M]. Amsterdam: Elsevier.

Guo Z T, Ruddiman W F, Hao Q Z, et al. 2002. Onset of Asian deserti fi cation by 22Ma ago inferred from loess deposits in China [J].Nature, 416(6877): 159 – 163.

Hong H L, Li Z H, Xue H J, et al. 2007. Oligocene clay mineralogy of the Linxia Basin: Evidence of paleoclimatic evolution subsequent to the initial-stage uplift of the Tibetan Plateau [J].Clays and Clay Minerals, 55(5): 491 – 503.

Horton B K, Yin A, Spurlin M S, et al. 2002. Paleocene–Eocene syncontractional sedimentation in narrow, lacustrinedominated basins of east-central Tibet [J].Geological Society of America Bulletin, 114(7): 771 – 786.

Horton B K, Dupont-Nivet G, Zhou J, et al. 2004. Mesozoic-Cenozoic evolution of the Xining-Minhe and Dangchang Basins, northeastern Tibetan Plateau:Magnetostratigraphic and biostratigraphic results [J].Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 109(B4): 657 – 681.

Li C K, Qiu Z D, Downs W. 1980. Early Miocene mammalian fossils of the Xining Basin, Qinghai Province [J].Vertebrata PalAsiatica, 18(3): 198 – 209.

Liu Z F, Zhao X X, Wang C S, et al. 2003.Magnetostratigraphy of Tertiary sediments from the Hoh Xil Basin: Implications for the Cenozoic tectonic history of the Tibetan Plateau [J].Geophysical Journal International, 154(2): 233 – 252.

Long L Q, Fang X M, Miao Y F, et al. 2011. Northern Tibetan Plateau cooling and aridification linked to Cenozoic global cooling: Evidence fromn-alkane distributions of Paleogene sedimentary sequences in the Xining Basin [J].Chinese Science Bulletin, 56(15): 1569 – 1578.

Métivier F. 1996. Volumes sédimentaires et bilans de masses en Asie pendant le Cénozoïque [D]. Paris: University of Paris.

Miao Y F, Wu F L, Herrmann M, et al. 2013. Late early Oligocene East Asian summer monsoon in the NE Tibetan Plateau: Evidence from a palynological record from the Lanzhou Basin, China [J].Journal of Asian Earth Sciences, 75: 46 – 57.

Mock C, Arnaud N O, Cantagrel J M. 1999. An early unroo fi ng in northeastern Tibet? Constraints from40Ar /39Ar thermochronology on granitoids from the eastern Kunlun Range (Qianghai, NW China) [J].Earth and Planetary Science Letters, 171(1): 107 – 122.

Opdyke N D, Flynn L J, Lindsay E H, et al. 1998. The magnetic stratigraphy of the Yehucheng and Xianshuihe Formations of Oligocene-Miocene age near Lanzhou city, China [C]// INQUA. Paleontology Lanzhou Working Meeting. July 27—30, 1998, Lanzhou.

Qiang X K, An Z S, Song Y G, et al. 2011. New eolian red clay sequence on the western Chinese Loess Plateau linked to onset of Asian deserti fi cation about 25Ma ago [J].Science China Earth Sciences, 54(1): 136 – 144.

Qiu Z X. 1989. The Chinese Neogene mammalian biochronology—its correlation with the European Neogene mammalian zonation [M]// Lindsay E H, Fahlbusch V, Mein P. European Neogene mammal chronology. New York: Springer: 527 – 556.

Qiu Z X, Wang B Y, Qiu Z D, et al. 2001. Land mammal geochronology and magnetostratigraphy of mid-Tertiary deposits in the Lanzhou Basin, Gansu Province, China [J].Eclogae Geologicae Helvetiae, 94(3): 373 – 385.

Qiu Z X, Qiu Z D, Deng T, et al. 2013. Neogene LandMammal Stages/Ages of China [M]// Wang X M, Flynn L J, Fortelius M. Fossil mammals of Asia: Neogenebiostratigraphy and chronology. New York: Columbia University Press: 29 – 90.

Ramstein G, Fluteau F, Besse J, et al. 1997. Effect of orogeny, plate motion and land-sea distribution on Eurasian climate change over the past 30 million years [J].Nature, 386(6627): 788 – 795.

Ruddiman W F, Kutzbach J E. 1989. Forcing of late Cenozoic Northern Hemisphere climate by plateau uplift in southern Asia and the American west [J].Journal of Geophysical Research: Atmospheres (1984—2012), 94(D15): 18409 – 18427.

Spurlin M S, Yin A, Horton B K, et al. 2005. Structural evolution of the Yushu-Nangqian region and its relationship to syncollisional igneous activity, eastcentral Tibet [J].Geological Society of America Bulletin, 117(9 / 10): 1293 – 1317.

Song B W, Zhang K X, Chen R M, et al. 2013. The sedimentary record in northern Qaidam Basin and its response to the uplift of the south Qilian Mountain at around 30Ma [J].Acta Geologica Sinica–English Edition, 87(2): 528 – 539.

Sun Z M, Yang Z Y, Pei J L, et al. 2005.Magnetostratigraphy of paleogene sediments from northern Qaidam Basin, China: Implications for tectonic uplift and block rotation in northern Tibetan plateau [J].Earth and Planetary Science Letters, 237(3): 635 – 646.

Sun D H, Zhang Y B, Han F, et al. 2011.Magnetostratigraphy and palaeoenvironmental records for a Late Cenozoic sedimentary sequence from Lanzhou, northeastern margin of the Tibetan Plateau [J].Global and Planetary Change, 76(3 / 4): 106 – 116.

Wang C S, Liu Z F, Yi H S, et al. 2002. Tertiary crustal shortening and peneplanation in the Hoh Xil region: Implications for the tectonic history of the northern Tibetan Plateau [J].Journal of Asian Earth Sciences, 20(3): 211 – 223.

Wang C S, Dai J G, Zhao X X, et al. 2014. Outward-growth of the Tibetan Plateau during the Cenozoic: A review [J].Tectonophysics, 621: 1 – 43.

Wang Y L, Fang X M, Zhang T W, et al. 2010. Predominance of even carbon-numberedn-alkanes from lacustrine sediments in Linxia Basin, NE Tibetan Plateau: Implications for climate change [J].Applied Geochemistry, 25(10): 1478 – 1486.

Xiao G Q, Abels H A, Yao Z Q, et al. 2010. Asian aridi fi cation linked to the first step of the Eocene-Oligocene climate Transition (EOT) in obliquity-dominated terrestrial records (Xining Basin, China) [J].Climate of the Past, 6: 501 – 513.

Xiao G Q, Guo Z T, Dupont-Nivet G, et al. 2012. Evidence for northeastern Tibetan Plateau uplift between 25 and 20Ma in the sedimentary archive of the Xining Basin, northwestern China [J].Earth and Planetary Science Letters, 317 /318: 185 – 195.

Yin A, Rumelhart P, Butler R, et al. 2002. Tectonic history of the Altyn Tagh fault system in northern Tibet inferred from Cenozoic sedimentation [J].Geological Society of America Bulletin, 114(10): 1257 – 1295.

Yin A, Dang Y Q, Zhang M, et al. 2008. Cenozoic tectonic evolution of the Qaidam basin and its surrounding regions (Part 3): Structural geology, sedimentation, and regional tectonic reconstruction [J].Geological Society of America Bulletin, 120(7 / 8): 847 – 876.

Yue L P, Heller F, Qiu Z X, et al. 2001.Magnetostratigraphy and pavleo-environmental record of Tertiary deposits of Lanzhou Basin [J].Chinese Science Bulletin, 46(1): 770 – 773.

Zachos J C, Pagani M, Sloan L, et al. 2001. Trends, rhythms, and aberrations in global climate 65Ma to present [J].Science, 292(5517): 686 – 693.

Zachos J C, Dickens G R, Zeebe R E. 2008. An early Cenozoic perspective on greenhouse warming and carbon-cycle dynamics [J].Nature, 451(7176): 279 – 283.

Zhang C X, Guo Z T. 2014. Clay mineral changes across the Eocene–Oligocene transition in the sedimentary sequence at Xining occurred prior to global cooling [J].Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 411: 18 – 29.

Zhang Y B, Sun D H, Li Z J, et al. 2014. Cenozoic record of aeolian sediment accumulation and aridi fi cation from Lanzhou, China, driven by Tibetan Plateau uplift and global climate [J].Global and Planetary Change, 120: 1 – 15.

Zhang Z S, Wang H J, Guo Z T, et al. 2007. What triggers the transition of palaeoenvironmental patterns in China, the Tibetan Plateau uplift or the Paratethys Sea retreat? [J].Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 245(3): 317 – 331.

Review of the stratigraphy and paleoclimatology study of the Paleogene—Neogene Longzhong Basin

ZHANG Peng, AO Hong, AN Zhisheng
（State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology, Institute of Earth Environment, Chinese Academy of Sciences, Xi'an 710061, China）

Background aim and scopeThe well-developed long continuous Paleogene—Neogene fluvio-lacustrine strata (the Tertiary red beds) are exposed in the Longzhong Basin, Northwestern China. The abundant mammalian faunas and phytolite in the red beds provide valuable material for the stratigraphic correlation and paleoenvironmental reconstruction. In recent decades, paleontological, sedimentological, magnetostratigraphical and palynological studies have been conducted in the Longzhong Basin (e.g., Xining Basin, Lanzhou Basin and Linxia Basin). The environmental evolution in the Longzhong Basin since Cenzoic is likely to be associated with the land-sea redistributions the uplift of the Tibetan Plateau and/or the global cooling.Materials and methodsIn this study, we review the achievements mentioned above based on the stratigraphic and paleoclimatic research published in recent decades and bring out questions to be solved in future studies.ResultsThe Tertiary beds in the Xining Basin unconformably overlie the Cretaceous Minhe Group, and the initiation of Tertiary beds began at least 55—52Ma ago. Between 52—17Ma, the continuous deposits in this basin implied a relatively stable sedimentary environment. The Tertiary beds of the Lanzhou Basin unconformably overlie the Cretaceous Hekou Group with an basal age of over 58Ma. Given the formation of the basinsystems in and around the Tibetan Plateau at that time, we speculate that the initiation of Paleogene deposits in these two basins at 58—52Ma may be linked to the Indian-Eurasian continental collision at 65—55Ma. The low sedimentary rate before late Paleogene (32—29Ma) implied a relatively weak tectonic activity in the northeast margin of the Tibetan Plateau after the collision of Indian and Eurasian continent. However, the sedimentary rate increased from 32—29Ma in both basins and a hiatus was observed in the Lanzhou Basin at the boundary of Yehucheng Formation and Xianshuihe Formation (～31Ma) implying an active tectonic movement in the Longzhong Basin. The increased subsidence by 29Ma at the latest in the Linxia Basin also provides evidence for the tectonic movements in the Longzhong Basin at that time. Furthermore, the sedimentary response of the Qaidam Basin to the uplift and denudation of the source area was observed around 30Ma. The evidences support a widespread tectonic activity in the northeastern margin of the Tibetan Plateau between 32—29Ma. Later, more tectonic movements were observed in the Longzhong Basin in the Late Oligocene (25—20Ma) and Late Miocene (8—6Ma). The Lithology and cyclostratigraphic analysis, pollen records,n-alkane biomarker proxy, and environmental magnetism indicate the cooling and aridification trend in the Xining Basin from 52Ma to 25Ma. Of particular importance is the permanent disappearance of gypsum layers after 34Ma, which was attributed to the aridification resulting from the global cooling at the Eocene-Oligocene Climatic Transition (EOT). The gypsum layers in the Xining Basin and Lanzhou Basin suggest a playa lake environment in the western Longzhong Basin under hot and dry background in the Eocene. The phytolith evidences in the Late Oligocene (～31Ma) suggest that the climate in the Lanzhou Basin is warmer and more moist than that of today. The red clay has been deposited on the eastern Longzhong Basin since at least 25—22Ma, which may implies the existence of an arid area in the central Asia and the formation of the East Asian winter monsoon. The magnetic susceptibility in the red clay recorded the influence of the Middle Miocene Climate Optimum (17.5—13.5Ma) on the eastern Longzhong Basin. The sedimentary records and mammalian fossils in the Linxia Basin show that further aridi fi cation initiated at 8—6Ma, which may be associated with the uplift of the Tibetan Plateau.DiscussionThe evolution of the Longzhong Basin is linked to two stages of the Indian-Eurasian continental collision at ～60Ma and ～30Ma. The environmental evolution of the Longzhong Basin is consistent with global climate before 25Ma, especially during the EOT. This suggests that the Longzhong Basin was dominated by the Westerlies, which came from the North Atlantic and brought climate signals from the Ocean. After 25Ma, however, the atmospheric circulation has been changed signi fi cantly, leading to the formation of the East Asian winter monsoon and the aridi fi cation in central Asia. The Tibetan Plateau may have reached a certain altitude which can influence the regional environment significantly.ConclusionsThe evolution history of the sub-basins (Xining basin, Lanzhou basin, Linxia Basin and Longxi-Jingning Basin) of Longzhong Basin have much similarities with each other, which may be affected by the northeast outgrowth of the Tibetan Plateau. The paleoclimate of the Longzhong Basin is related to both the global cooling and the uplift of the Tibetan Plateau.Recommendations and perspectivesThe explanation of coexist of aeolian deposits (in the Longxi-jingning Basin) and fl uvio-lacustrine sediments (in the Xining and Lanzhou Basin) in the late Oligocene and early Miocene in the Longzhong Basin remained controversial. The paleoclimatic evolution in the Longzhong Basin during the key climate transition periods (e.g. Eocene-Oligocene Climate Transition and Middle Miocene Climate optimum) needs further study. The Longzhong Basin should be treated as a whole when we try to deal with above questions.

Longzhong Basin; Tertiary; magnetostratigraphy; paleoclimate

ZHANG Peng, E-mail: zhangpeng@ieecas.cn

10.7515/JEE201602001

2015-11-04；录用日期：2016-01-15

Received Date:2015-11-04;Accepted Date:2016-01-15

国家自然科学基金项目（41174057，41290253）

Foundation Item:National Natural Science Foundation of China (41174057, 41290253)

张 鹏，E-mail: zhangpeng@ieecas.cn