实验室潘保田教授的地貌演化研究团队在《Quaternary Science Reviews》发表题为“Drainage evolution of the Heihe River in western Hexi Corridor, China, derived from sedimentary and magnetostratigraphic results”的研究论文。黑河发源于祁连山,穿过河西走廊,注入额济纳盆地,是我国第二大内陆河(图1),也是青藏高原东北缘与中国北方沙漠间一条重要的沉积物传递系统。 重建黑河形成演化历史可以更好地认识河西走廊盆地充填过程,构造、气候、水系演化之间的关系,以及巴丹吉林沙漠出现时代。由于测年材料和方法的限制,黑河的形成演化历史一直未被确切厘定。为此,该团队在酒东盆地黑河冲积平原上钻取了两支沉积岩芯(DWJ和XKJD),并对钻孔岩芯进行了详细的沉积学和磁性地层年代学研究,发现两支钻孔中与黑河相关的沉积均在1.1 Ma 出现,指示黑河于1.1 Ma 才进入酒东盆地(图2)。结合前人的研究成果,进一步分析认为1.1 Ma之前张掖盆地、酒东盆地北部以三角洲和湖泊沉积环境为主,而盆地南部则以山前冲积扇和横向河流沉积环境为主; 1.1Ma以来盆地北部的湖泊和三角洲则被平行于山体走向的现代黑河取代,而山前横向河流成为黑河的支流。这表明河西走廊段黑河现代水系格局形成于1.1Ma 前后。综合额济纳盆地钻孔资料,认为黑河穿过河西走廊进入额济纳盆地在1.1Ma之后。根据黑河与巴丹吉林沙漠之间的物源关系,我们推测巴丹吉林沙漠形成时代晚于1.1Ma。
图1 黑河流域概况图
图2 酒东盆地水系格局/盆地充填模式演化序列