2018, Vol.38
2 中国科学院青藏高原研究所, 大陆碰撞 与高原隆升重点实验室, 北京 100101;
3 中国科学院大学, 北京 100049;
4 Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques(CRPG), CNRS-Université de Lorraine, Nancy 54501, France)
青藏高原隆升是新生代发生的最重大地质事件之一。青藏高原作为构造活动区域，在其隆升与演化过程中，通过高原浅表层的剥蚀风化、地貌分异、水系调整等过程不断改变着高原本身的面貌，同时也把高原隆升、剥蚀风化和气候变化的信息埋藏在其腹地及周边的沉积盆地之中。因此，在青藏高原腹地及周边沉积盆地获取地质历史时期大陆化学风化的记录，有利于从不同时间尺度认识地表圈层相互作用机制及其对大陆化学风化的影响，直接探索硅酸盐化学风化强度与构造和气候的耦合关系。
柴达木盆地位于青藏高原东北部，晚新生代以来随着高原北部强烈隆升，盆地发生了剧烈地相对沉降[1]。柴达木盆地地层平衡剖面的研究表明晚中新世以来特别是上新世以来盆地地层经历了快速地缩短，缩短速率几倍到几十倍于晚中新世之前[2]，巨厚的沉积物记录了完整的区域构造与气候变化过程。并且，该地区位于北半球中纬度西风带、冬季风、印度洋季风和东亚季风的尾闾区(图 1)，使得柴达木盆地能够很好地记录到大气环流系统的长期变化和短期颤动。因此，柴达木盆地能准确地记录着亚洲内陆干旱化的演化过程和青藏高原东北部的构造活动历史[3~6]，是构造、气候与大陆风化相互作用的典型区域，是建立区域性高精度化学风化序列的理想地区。
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图 1 柴达木盆地及SG-1钻孔位置 Fig. 1 Locations of the Qaidam Basin and the SG-1 drilling core |
在中德大型青藏高原国际合作专项(TiP-TORP)项目框架下，中德科学家2008年在柴达木盆地西部的察汗斯拉图次级盆地钻取了深度为938.5 m的高质量连续湖相细粒深钻(SG-1)岩芯(钻孔平均取芯率约95%)。SG-1钻孔(38°24′35.3″N，92°30′32.6″E)迄今为止已经发表了诸如地层和年代学[7~10]、环境磁学[11~13]、矿物学[14~18]、元素和同位素地球化学[19~27]等一系列的研究成果，从不同角度重建了柴达木盆地晚上新世-第四纪的古环境变化。
本文在上述研究基础上，利用新的盐类离子、硅酸盐化学风化指标和Nd同位素记录，进一步约束柴达木盆地西部流域第四纪的气候变化和化学风化过程并探讨其控制因素。
1 材料和方法SG-1钻孔所在的察汗斯拉图地区位于柴达木盆地西北部碱山和鄂博梁两个背斜之间。根据附近冷湖气象站的观测，柴达木盆地西部年均温和年降水量分别为约2.6℃和17.6 mm，常年受西风影响。该地区无地表卤水，是一个面积广阔的干盐滩。钻孔位于察汗斯拉图干盐滩中心地区，区域地势平坦，地表为坚硬的干盐壳披覆。根据磁性地层[8]和顶部砂层的光释光以及石膏和石盐铀系测年[9]，钻孔底部938.5 m的年龄为约2.77 Ma，顶部为0.1 Ma。之后根据磁化率曲线建立的轨道调谐年龄模型(SARA)进一步约束底部年龄为2.69 Ma[10]。
SG-1钻孔整体表现为细粒泥岩-粉砂岩的咸水湖-盐湖沉积，从底部向上逐渐呈现粒度增粗、蒸发岩发育和湖面变浅的趋势[7]。本文分析的岩芯样品为烘箱恒温40℃烘干样品，研钵磨细至200目后，依次开展超纯水和1 mol/L醋酸的溶解实验[19]，用于提取盐类离子和碳酸盐组分，之后的酸不溶物用于硅酸盐组分分析。
水溶阳离子和酸不溶物元素组成采用电感耦合等离子体发射光谱仪(Prodigy-H，Leeman Labs公司)测定，相对标准偏差小于2%；硫酸根离子采用离子色谱仪(ICS-900，Dionex公司)测量。本文共开展772个样品的水溶组分分析和239个样品的酸不溶物分析。以上前处理和测试均在中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升重点实验室完成，所有元素和离子含量数据均基于全岩样品烘干重量。20个酸不溶物在马弗炉600℃去除有机质后采用HNO3/HF开展消解，同位素在法国国家科学研究中心岩石学和地球化学中心多接收等离子体质谱仪(Neptune Plus)完成测试分析，采用JNdi-1标准样品进行质量控制，前处理和上机步骤见Yang等[28]。Nd同位素组成εNd=((143 Nd/144 Nd)样品/(143 Nd/144 Nd)CHUR-1)×104，其中(143 Nd/144 Nd)CHUR=0.512638。
2 结果硫酸根离子含量(1160~457000 mg/kg，平均值30013 mg/kg)从底部向上呈现逐渐增加的趋势(图 2)：在特征时段2.2~2.0 Ma湖泊演化进入短暂的盐湖阶段(层状石盐)，出现相对高值；在约1.2 Ma湖泊演化进入盐湖阶段(层状石盐层开始大规模出现)后达到高值；在约0.6~0.5 Ma湖泊演化进入盐泥坪/干盐滩阶段(含泥石盐层出现)后达到最高值。硫酸根离子在长期趋势上与基于详细岩性重建的湖面波动曲线[7]和基于醋酸溶解的碳酸盐锰(以下简称酸溶锰)含量重建的流域气候变化曲线[24]非常相似(图 2和图 3)。
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图 2 SG-1钻孔岩性(a)、沉积环境(b)、古湖面(c)、磁性地层(j) [8]、碳酸盐含量(d)、硫酸根(e)和钾离子含量(f)、酸溶锰含量(g) [24]、酸不溶残渣CIA指数(h)以及Nd同位素(εNd ± 2σ) (i)记录的对比 古湖面记录根据岩相学重建[7]；碳酸盐含量依据醋酸溶解的Ca和Mg含量换算所得，假定所有Ca和Mg均来自于碳酸盐矿物溶解 Fig. 2 The correlations of lithology (a), sedimentary environment (b), paleo-lake level (c), magnetostratigraphy (j) [8], carbonate content (d), sulfate ion content (e), potassium ioncontent (f), acetic acid leachable Mn content (g) [24], acid-insoluble residues CIA index (h) and Nd isotopic value(εNd ± 2σ) (i) along the SG-1 core. The paleo-lake level is based on lithology investigation[7]; carbonate content is calculated by the sum of the Ca and Mg content in acetic acid leachates, assuming that all Ca and Mg are dissolved from carbonate |
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图 3 SG-1钻孔钾离子(a)、硫酸根离子(b)、酸溶锰含量(c)[24]以及CIA指数(d)与北大西洋海表温度(e)[29]和深海氧同位素(f)[30]的对比 SG-1钻孔指标年龄基于轨道调谐年龄模型(SARA)[10]，粗实线为滑动平均数据(a、b和c为11点；d为5点；e和f为31点)；钻孔岩性剖面中含泥石盐段和层状石盐段分别由浅黄色和灰色区域标出 Fig. 3 Correlations of the SG-1 core potassium ion (a), sulfate ion (b), acetic acid leachable Mn content (c)[24], and CIA index (d) with the North Atlantic Ocean sea surface temperature (e)[29] and marine benthic oxygen isotopes (f)[30]. The age model is based orbital tuning age model(SARA)[10]. Bold thick lines are running means(11-point for a, b and c; 5-point for d; 31-point for e and f). Muddy halite and bedded halite intervals are marked with light yellow and grey areas |
钾离子含量(61~7421 mg/kg，平均值744 mg/kg)从底部向上一直到约1.2 Ma为相对低值，约1.2 Ma之后缓慢的增加，约0.6~0.5 Ma开始剧烈增加(图 2和图 3)。与硫酸根离子自0.6~0.5 Ma以后存在波动，但缺乏长期趋势不同，钾离子含量在0.6~0.5 Ma以来呈现出3次阶段性的增加，直至在钻孔顶部出现最高值(图 2和图 3)。
SG-1钻孔酸不溶物εNd值变化在-9到-10.5之间，平均值为-9.7，缺乏显著的长期变化(图 3)。酸不溶物化学蚀变指数CIA(CIA=Al2O3/(Al2O3+K2O+Na2O+CaO*)×100)是沉积岩反映流域硅酸盐化学风化强度的常用指标[31]，其氧化物含量计算使用摩尔百分数，CaO*指硅酸盐的CaO含量。在SG-1钻孔极端高盐环境中，尚需进行碳酸盐和蒸发岩(如硫酸钙类矿物，石膏、硬石膏和钙芒硝等)对CaO的校正。由于硫酸钙类矿物(石膏、硬石膏和钙芒硝等)微溶于水而且白云石比方解石更难溶于稀醋酸，尽管实验方法中先用超纯水去除蒸发岩类矿物，用稀醋酸去除碳酸盐，但对于钙硫酸盐或者白云石矿物含量非常高的样品，酸不溶物中显示出异常高的Ca/Al比值，表明存在非硅酸盐态CaO的残留。为此，本文中CIA指数的计算利用Na2O含量对CaO含量进行校正[32]：凡是CaO摩尔数大于Na2O摩尔数的酸不溶物样品，CaO*含量均被Na2O含量替换。尽管在SG-1钻孔盐湖环境中钠盐类矿物(如氯化物，硫酸盐)广泛存在，但基于该钻孔一个详尽的连续18步提取实验表明这些钠盐都很容易在水溶和酸溶实验中被移除[20]，因此，本文校正后的CIA指数真实反映了样品硅酸盐组分的化学组成。SG-1钻孔CIA指数(54~72之间，平均值为65)从底部向上呈现出长期降低的趋势，其变化反比与硫酸根离子含量而正比于醋酸溶解的锰含量：在约1.2 Ma和0.6~0.5 Ma出现阶段性快速降低；在2.2~2.0 Ma出现相对低值。
3 讨论SG-1钻孔中的自生碳酸盐含量较高(平均含量23%)(图 2)。酸溶锰主要反映了碳酸盐中二价锰的含量变化，共同受控于古湖流域锰输入和湖泊底部水的氧化还原情况[19, 24]。由于古湖的封闭特征，酸溶锰含量的变化实际上反映了湖面的波动以及流域的气候变化；硫酸根和钾离子的变化反映了古湖泊湖水的盐度演化过程，并且这种内陆封闭湖泊的盐度演化与区域干旱化紧密相关。对比酸溶锰含量、硫酸根含量和基于岩性重建的湖面波动曲线不难看出(图 2和图 3)，三者的一致性演化表明柴达木盆地西部的流域气候与湖面波动和盐度的长期演化过程是近乎一致的。在SG-1钻孔中，独立的钾盐矿物几乎没有[14~16]，因此钾离子的变化主要反映了其他盐类矿物中钾离子的富集程度，进而可以反映古湖水中钾离子的富集程度。钾离子在古湖水(卤水)中的富集程度在约1.2 Ma的显著增加反映了干旱情况下盐湖向盐泥坪沉积演化过程；而0.6~0.5 Ma以来钾离子的阶段性增加可能反映了在流域气候极端干旱情况下，降水不足以维持水量平衡，沉积相逐渐脱离盐泥坪进入干盐滩环境，水位降低，自生盐类矿物不断沉淀，后续卤水密度持续升高，钾和镁离子含量持续富集的过程。
根据柴达木盆地沉积母岩类型及物源供给方向的研究[33~34]，SG-1钻孔所处的察汗斯拉图地区主要物源区为北边的阿尔金山系和东边祁连山系的赛什腾山，昆仑山的物质供给很少。SG-1钻孔酸不溶物的εNd相对稳定变化，表明柴达木盆地西部流域第四纪以来的输入物质组成相对稳定(图 2)，这也可以被整个钻孔相对稳定的酸不溶物稀土元素分馏(如La/Yb、La/Sm、Gd/Yb和δEu)所佐证[22]。钻孔位置处于盆地西部次级凹陷中心位置，流域相对封闭，缺乏外流水系，并且不存在第四纪盆地内部背斜发育导致的水下隆起和沉积分选[35]；钻孔岩性主要为细粒的粉砂-泥岩沉积，汇集了大范围流域硅酸盐风化剥蚀的产物。综合上述两点，基于酸不溶物常量元素组成的化学蚀变指数CIA可以反映流域硅酸盐的化学风化强度。
SG-1钻孔的CIA指数(54~72，平均65)低于平均页岩组分(70~75)[31]和气候暖湿的我国南方河流悬浮物，如长江(77)、红河(78.8)、湄公河(77.1)和珠江(82.4)[36]，与我国典型第四纪黄土-土壤序列(60~70)[37~38]和黄河平均悬浮物(66.4)[36]相近，但明显高于我国典型沙漠砂，如腾格里沙漠(55~61)、塔克拉玛干沙漠(50~56)，以及青藏高原各类基岩坡积冰碛沉积(50~62)[39]。上述不同类型和气候区典型沉积CIA指数的对比，表明柴达木盆地西部流域第四纪时期主要经历中度-轻度的硅酸盐化学风化过程，并且化学风化强度随时间推移出现长期减弱的过程。从长期趋势(> 105年)看，CIA指数反映的流域硅酸盐风化强度与酸溶锰和硫酸根离子含量(图 3)反映的流域气候、湖面及湖水盐度变化几乎完全一致，表明流域硅酸盐风化强度和流域气候以及古湖面和湖水性质存在一致性演化，清楚显示流域气候对硅酸盐风化强度和古湖演化的控制。
考虑到与上述流域风化、气候变化和古湖演化类似的SG-1钻孔向上逐渐增粗的沉积物粒度变化[40]，这种众多相互独立指标的一致变化，比如酸不溶物CIA指数、水溶态的硫酸根离子、酸溶态的锰、粒度等，可能揭示了硅酸盐化学组成的“粒度效应”在SG-1古湖需要重新考虑。这种“粒度效应”主要反映了搬运和沉积过程中的分选对硅酸盐矿物和化学组成的影响，在我国风成黄土沉积中普遍存在[38~39]。黄土高原的粉尘经历了几百公里甚至更长的风力搬运[41~42]，搬运过程中风力大小导致的分选程度改变甚至可以主导粉尘的矿物和元素组成[38~39]，进而掩盖真实的源区硅酸盐风化信息。柴达木西部盆地流域与湖泊之间的搬运过程不足百公里甚至更短，河流水动力带来的矿物分选效应要小得多。该区湖泊作为相对封闭流域风化剥蚀产物的最终归宿，由于缺乏外流水系，将汇集流域风化产生的大部分细粒蚀变产物(如粘土矿物)。因此，尽管湖泊内部水动力系统(例如湖面高低)依然会产生沉积分选，但是湖泊沉积中心的细硅酸盐矿物和元素组成依然可以反映流域硅酸盐风化状况。本文的研究至少表明在物源稳定的干旱区封闭湖泊中，沉积中心的沉积物颗粒粒径、矿物和化学组成都是流域气候控制下统一产物，其粒度与沉积物化学组成的一致性主要反映的是流域气候对流域硅酸盐风化强度和河流和湖泊沉积水动力过程的一致控制。这种一致性使得在实际研究中不能看到粒度与CIA等硅酸盐化学风化指标存在一致，就简单认为这些指标都是“粒度效应”的产物，进而认为这些指标不能准确反映流域硅酸盐风化强度。事实上，如果在这些硅酸盐化学风化指标中“剔除”粒度变化，势必大大减少甚至移除“真实”的流域硅酸盐风化信息。
在长时间尺度(> 105年)，SG-1钻孔反映的柴达木盆地西部第四纪以来的气候变化和流域风化过程与深海氧同位素[30]反映的全球气候变化特别是北大西洋海表温度[29]反映的高纬过程近乎一致(图 3)。具体而言，在约2.2 Ma到2.0 Ma这一盆地干旱化阶段，也在柴达木盆地中部鸭湖剖面被高含量的盐类离子含量得到证实[43]，与北大西洋海表温度的显著降低能够很好对应[29]。在约1.2 Ma和约0.6~0.5 Ma石盐层发育程度、湖面降低、湖水盐度增加和硅酸盐风化强度减弱过程依次出现阶段性加强，能够很好地对应与北大西洋海表温度的阶段性下降过程。这表明北大西洋海表温度反映的高纬过程可能是第四纪以来柴达木盆地西部流域气候变化和化学风化在长时间尺度上的主控因素，北大西洋海表温度降低带来的西风水汽减少可能是主要的影响机制。
晚中新世以来青藏高原东北部的构造活动非常强烈[44]，而柴达木盆地西部的碱山背斜主要在上新世和第四纪形成[35]，表明该区第四纪依然存在显著构造变形。但是盆地内部的构造活动和背斜发育过程难以直接确定盆地周缘山地隆升幅度，并且钻孔沉积速率在2.2 Ma和1.6 Ma的降低和0.8 Ma的升高[8]与流域气候和风化记录变化缺乏对应，使得难以明确构造活动对盆地西部区域气候和流域风化的直接影响。这可能由于柴达木盆地西部周缘主体地貌格局已经在第四纪之前形成所致，第四纪的构造活动并未显著改变山地格局，更多地表现为盆地内部的局部构造活动(如背斜发育[35]等)。
在冰期-间冰期尺度，更高分辨率的酸溶锰记录变化同样表明柴达木盆地西部气候受控于高纬过程(图 4a~4c)。这种柴达木盆地气候与北大西洋海表温度[29]和深海氧同位素[30]的对应关系在60万年以来的间冰期表现更好，在冰期却要变差。在冰期相对较差的对应关系体现在冰期内部，柴达木盆地西部存在一些相对气候适宜的“高湖面”(对应于高的酸溶锰含量)[19]，而在北大西洋海表温度和深海氧同位素曲线上却难以看到冰期内部对应的“暖期”。这种冰期内部的“高湖面”与黄土高原磁化率曲线反映的夏季风降水[45]缺乏对应，却与黄土高原粒度变化反映的冬季风强度[45]能够良好对比(图 4c~4e)。这暗示了控制冬季风强度的西伯利亚高压系统[45]至少在冰期可以显著影响柴达木盆地西部甚至青藏高原东北部的气候变化。并且，盆地气候在冰期与夏季风降水缺乏对应，可能也进一步暗示了夏季风降水在至少过去60万年并未显著控制柴达木盆地西部的流域气候和化学风化状况。基于PMIP3的古气候模拟显示在末次冰盛期的西伯利亚高压大幅扩张，青藏高原东北部和黄土高原都在其影响下[19]。这表明在冰期，西伯利亚高压系统的扩张和退缩可以显著影响柴达木盆地的气候。机制可能是通过间接影响西风位置和水汽含量或者直接通过柴达木盆地北部山脉一些3000 m左右高度的低矮山口影响盆地气候[19]。而驱动干冷气流的西伯利亚高压系统与携带水汽的西风系统此消彼长的“跷跷板”关系可能共同决定了在冰期-间冰期甚至更短尺度柴达木盆地西部的气候变化过程。
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图 4 SG-1钻孔酸溶锰含量(c)[19]反映的600 ka以来盆地西部气候变化过程与深海氧同位素(a)[30]和北大西洋海表温度(b)[29]以及黄土高原大于32 μm颗粒含量(GT32) (d)[45]及磁化率(e)[45]的对比 本图修改自文献[19]酸溶锰数据为原始数据内插为1 ka等间距后的5点滑动平均数据；(a)中的数字为大洋同位素阶段(MIS)，(e)中L和S分别代表主要的黄土和古土壤单元；黄色区域对应于冰期中黄土高原粒度细和SG-1古湖相对高湖面时期 Fig. 4 Comparison of (c) the past 600 ka climate change in the western Qaidam Basin from acid dissolved Mn content[19] with (a) marine δ 18 O records[30], (b)sea surface temperature from the North Atlantic Ocean[29], (d)grain-size data expressed as GT32(>32 mm particle content)[45] and (e) frequency-dependent magnetic susceptibility[45] from the Chinese Loess Plateau. Acid dissolved Mn data represent the 5-point running means of linearly-interpolated data over a 1 ka interval. Numbers in (a)show the Marine Isotope Stages(MIS). Major loess and paleosol units are shown with L and S, respectively. The yellow bars in (d) mark high lake level stages in the SG-1 paleo-lake during glacials, corresponding to fine grain size stages in the Chinese Loess Plateau. This figure is modified from reference [19] |
(1) 柴达木盆地西部察汗斯拉图地区SG-1钻孔938.5 m沉积物蒸发岩硫酸根和钾离子、碳酸盐锰含量和硅酸盐CIA指数等不同类型指标记录共同反映了柴达木盆地西部第四纪流域气候、硅酸盐风化和古湖盐度和湖面波动的一致性演化。
(2) 柴达木盆地西部第四纪整体呈现气候干旱化、流域硅酸盐风化强度减弱、湖水盐度增加和湖面降低的长期变化过程。上述过程在约2.2 Ma到2.0 Ma期间出现短暂加强，在约1.2 Ma和约0.6~0.5 Ma出现逐步加强。
(3) 长时间尺度(> 105年)，北大西洋海表温度反映的高纬过程是驱动柴达木盆地西部气候变化和流域硅酸盐风化强度变化的主要因素，北大西洋海表温度降低驱动的西风水汽减少可能是主要影响机制。
(4) 过去60万年，柴达木盆地西部在冰期存在的相对高湖面时期与黄土高原粒度指标反映的冬季风强度减弱阶段可以对比，反映了西伯利亚高压系统对该区域的影响。在冰期-间冰期尺度，驱动干冷气流的西伯利亚高压系统与携带水汽的西风系统存在的“跷跷板关系”可能是影响柴达木盆地西部气候变化的主要因素。西伯利亚高压系统在地质历史期间对青藏高原东北部气候的影响需进一步研究。
致谢 感谢张伟林、王九一、胡思虎、杨用彪、张启波参与的野外钻探工作，图宾根大学Erwin Appel教授、海德堡大学Andreas Koutsodendris博士对该项工作的长期支持以及同行评审专家和编辑部杨美芳老师的宝贵修改意见。
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2 Key Laboratory of Continental Collision and Plateau Uplift, Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101;
3 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049;
4 Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques(CRPG), CNRS-Université de Lorraine, Nancy 54501, France)
Abstract
The Qaidam Basin on the northeastern part of the Tibetan Plateau provides a good opportunity for investigating the relationships between tectonic uplift, climate change and continental chemical weathering, due to the unique location and continuous deposits. A Sino-German research team has carried out a joint scientific drilling program in the depocenter of the Chahansilatu subbasin (38°24'35.3″N, 92°30'32.6″E) in the western Qaidam Basin. The deep drilling core (SG-1) (938.5 m in depth)is characterized by high-quality continuous fine-grained lacustrine sediments with an average recovery of ca. 95%. Combined with previously reported acetic acid-dissolved manganese (Mn)records this study uses the new 722 evaporite sulfate and potassium ions data, and 239 chemical alternation index (CIA)and 20 Nd isotopes data in acid-residues of the SG-1 core sediments, to reconstruct the regional catchment climate change, silicate chemical weathering, and to explore further their influence factors during the Quaternary period. εNd values in acid-residues vary between -9 and -10.5, show a stable secular trend, suggesting a nearly stable provenance in the paleo-lake catchment. The CIA values in acid-residues range from 54 to 72 with a mean of 65, indicating a moderate-weak catchment silicate weathering intensity. The CIA record exhibits a long-term decrease trend with a short low stage between 2.2~2.0 Ma, and two accelerating shifts at ca. 1.2 Ma and 0.6~0.5 Ma. The CIA variation is quite similar with those of sulfate ion and acetic acid-Mn as well as the reconstructed lake level change, collectively suggesting a coupled long-term evolution between the catchment and lake. The catchment-lake system displays long-term catchment climatic aridification, weakened silicate weathering, lake salinity increase and lake level decline, with a short enhancement period between 2. 2~2. 0 Ma and two obvious stepwise enhancement stages starting at ca. 1. 2 Ma and ca. 0. 6~0. 5 Ma, respectively. On a longer timescale (>105 years), the reconstructed climate change and silicate weathering intensity in the western Qaidam Basin can correlate well with North Atlantic Ocean sea surface temperature, suggesting that global cooling, especially cooling in high latitudes of the Northern Hemisphere, through regulating moisture in the Westerlies, exerts a dominate control on the paleolake evolution in the western Qaidam Basin. On a glacial-interglacial timescale, the region's climate also correlates closely with East Asian Winter Monsoon activity as recorded by the grain size variations in loess-paleosol sequences on the Chinese Loess Plateau. In particular, during glacial periods, some relatively warm/humid stages accompanied by high paleo-lake levels in the western Qaidam Basin are generally conformable with relatively weak East Asian Winter Monsoon, but exhibit less relations with marine benthic oxygen isotopes, North Atlantic Ocean sea surface temperature and East Asian Summer Monsoon. These observations collectively provide evidence that climate change in the western Qaidam Basin is, and was, not only controlled by the Westerlies, but also strongly influenced by the Siberian High, at least during glacial periods. The potential driving mechanisms may be a direct injection of cold air masses linked with an enhanced Siberian High into the basin through low altitude mountain passes (ca. 3000 m)particularly during glacials/stadials, or an indirect influence of the Siberian High on the moisture content of the Westerlies, and/or the position of the Westerly jet stream. The spatio-temporal impact of the Siberian High now needs to be assessed further across the northern Tibetan Plateau.