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Hongbo Zheng, Bihui Zhang, Huan Xu, Xiaochun Wei, Ryuji Tada, Qing Yang，Wanshu Yang
塔克拉玛干沙漠是世界上最大的沙漠之一，在全球风沙(气溶胶)系统中发挥着关键作用，影响着大陆和海洋的气候和生态系统。地质证据表明，现在被广阔的沙漠覆盖的塔里木盆地西部的大部分地区，曾经是副提提斯海的东部边缘。由于青藏高原北部隆升，海退后该地区先转变为河流沉积系统，再转变为山前冲积扇系统。沙漠在这一时期形成，沙丘和风成黄土沉积并被埋藏，成为沉积序列的一部分。这些序列的年代测定结果表明，塔克拉玛干沙漠的形成时间不晚于2500万年前，其形态与我们今天所观察到的沙漠相似。塔克拉玛干沙漠的形成是由于雨影效应引起的大面积区域干旱化和周围山林前缘侵蚀加剧共同作用的结果，这两者都与西藏-帕米尔高原和天山的构造抬升密切相关，当时天山已达到气候敏感阈值。
图1. 塔克拉玛干沙漠和周围山脉的照片。A塔克拉玛干沙漠位置图; B和C，塔克拉玛干沙漠沙丘; D，帕米尔山脉; E，西昆仑山; F，西昆仑山前的冲积扇系统，显示了近代的沙漠和黄土沉积
图2. 古新世和始新世(约6500 - 4100万年前)副提提斯海和塔里木盆地示意图
图4 塔里木盆地西南缘沉积层序的岩性、地层和沉积环境示意图
图5 塔里木盆地中部(塔克拉玛干沙漠)马扎塔格山脉的沉积序列照片，显示了埋藏的风成沙丘沉积物，表明“老”塔克拉玛干沙漠的存在
图6 叶城剖面西域组照片，粉砂岩与砾岩互层。粉砂岩为风成黄土沉积，源于冲积扇和沙漠，表明塔里木盆地存在“老”沙漠
图7 “雨影”和“尘埃工厂”形成的示意图。雨影由于山的隆起达到临界高度而产生。沙尘工厂由一个动力学链组成，包括山脉的构造抬升，基岩侵蚀成沉积物，沉积物运输、分选和沉积成沙漠和风沙