黄河是世界第六大河、中国第二大河，是中华文明的摇篮。现代黄河水系的形成演化历史及其驱动机制研究，能为理解构造-气候相互作用如何塑造我国地理环境格局提供重要证据。

“几”字湾的形成和三门峡贯通东流入海是现代黄河水系形成的重要标志，但由于黄河中游地区缺少河流演化完整的沉积记录、下游地区河流频繁改道不易获得第一手资料，当前对现代黄河水系的形成时代还存在~15万年、不晚于88万年、不晚于120万年、~150-160万年、~500万年等观点分歧，对其形成原因也存在不同认识。

图1 黄河中游峡谷景观与SMX19岩芯档案

三门峡是黄河干流上的最后一段峡谷，是连接黄河中游和下游的咽喉地带，在黄河水系形成演化研究中占据关键地位。过去，中外科学家主要围绕三门峡盆地及周边地区的露头剖面开展研究，但由于晚新生界地层出露不连续，研究剖面往往由多个相距数公里的短剖面拼接而成，加之构造复杂、植被覆盖度高、地层风化严重，在剖面对接、沉积相划分、年代测定等方面均存在较大不确定性，是造成现有认识分歧的重要原因。

在陈发虎院士协调和布署下，西部环境教育部重点实验室地貌演化与新生代环境研究团队王鑫教授、胡振波教授、聂军胜教授、潘保田教授等，与中国地震局地质研究所、中国地震局第一监测中心、日本岛根大学、中国地质大学（武汉）等单位联合，在三门峡盆地中心实施了环境钻探并开展合作研究，获取了黄河贯通三门峡历史完整的岩芯档案，通过与盆地边缘露头剖面的对比，明确了岩芯108 m处河道沉积物的首次出现是黄河在三门峡地区留下的最老印迹。

图2 SMX19钻孔岩芯和沉积环境变化记录

系统的沉积学、古地磁定年、物源分析（Sr-Nd同位素&重矿物组合）、古环境代用指标记录（粒度&易溶盐）研究结果表明：自~125万年开始，三门峡盆地河流沉积物开始大规模发育、上游鄂尔多斯地体的碎屑物质开始大量涌入、沉积环境经历了从封闭型咸水-微咸水湖环境到开放型河流环境的显著转变。综合新开展的地貌分析证据、潘保田教授团队发表的系列黄河中游黄河阶地证据、近年来发表的边缘海沉积等证据，研究团队提出现代黄河水系在~125万年开始形成、中更新世全球气候转型期海平面的加速降低对其形成有重要影响的新认识。研究结果明确了现代黄河水系的形成时代，为研究世界大江大河的形成演化历史和水系发育模式提供了新视角。

图3 现代黄河水系的形成过程及其与全球海平面变化的对比

该研究成果以“Did the modern Yellow River form at the Mid-Pleistocene transition？”为题，以Article形式于8月15日在权威期刊Science Bulletin发表，并被选为2022年第15卷封面文章。兰州大学资源环境学院王鑫教授为论文第一作者和通讯作者，中国地震局地质研究所胡钢副研究员为共同通讯作者。本研究得到兰州大学基本科研业务费项目（lzujbky-2021-ey12）、国家自然科学基金项目（42072211）、第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0602）、中央级公益性科研院所基本科研业务专项项目（IGCEA 2008）联合资助。

文章链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2095927322002365?via%3Dihub