在20世紀(jì)70年代開展的第一次青藏高原綜合科學(xué)考察中，作為證明青藏高原隆升歷程和幅度的重要證據(jù)之一，三趾馬（Hipparion）化石發(fā)現(xiàn)于西藏吉隆縣沃馬盆地和比如縣布隆盆地的中新世地層。進(jìn)入新世紀(jì)，根據(jù)在西藏阿里地區(qū)札達(dá)盆地的上新世地層中發(fā)現(xiàn)的披毛犀（Coelodonta thibetana）、雪豹（Panthera blytheae）、北極狐（Vulpes qiuzhudingi）、盤羊（Protovis himalayensis）的祖先類型等化石，科學(xué)家提出了第四紀(jì)冰期動(dòng)物起源于青藏高原的“走出西藏”理論。中新世和上新世組成地質(zhì)時(shí)代中的新近紀(jì)。青藏高原在新近紀(jì)的顯著隆升對東亞乃至全球的氣候環(huán)境產(chǎn)生了重要影響，因此建立青藏高原新近紀(jì)地層框架對地球科學(xué)各領(lǐng)域的研究具有重要意義。
近日，中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員鄧濤，與中國科學(xué)院院士、青藏高原研究所研究員方小敏率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，在《中國科學(xué)：地球科學(xué)》（Science China: Earth Sciences）上，發(fā)表了題為《青藏高原及其周邊新近紀(jì)綜合地層、生物群與古地理演化》的研究成果。該研究總結(jié)了青藏高原及其周邊的新近紀(jì)地層和化石群，建立和完善了可用于國際對比的青藏高原地區(qū)新近紀(jì)高精度綜合地層框架，并查明了青藏高原及其周邊地區(qū)新近紀(jì)的古氣候環(huán)境演化特征。
國際新近紀(jì)年代地層系統(tǒng)以海相為標(biāo)準(zhǔn)，分為中新統(tǒng)的6個(gè)階和上新統(tǒng)的2個(gè)階。新生代以來，陸相地層所占比例迅速增加，到新近紀(jì)時(shí)已遠(yuǎn)超海相地層。青藏高原及其周邊地區(qū)幾乎全部為陸相地層。中國的中新統(tǒng)包括謝家階、山旺階、通古爾階、灞河階、保德階5個(gè)階，上新統(tǒng)包括高莊階和麻則溝階2個(gè)階，除中中新統(tǒng)的通古爾階以距今1500萬年為底界外，其余各階均與對應(yīng)的國際海相階具有相同的古地磁定義和時(shí)限。青藏高原有不少地層出露好且富含哺乳動(dòng)物化石的盆地，新近系謝家階和灞河階的底界層型剖面分別位于西寧盆地和臨夏盆地，并有精細(xì)的古地磁測年與哺乳動(dòng)物化石相互配合，其余各階的底界在青藏高原也可有效確定。
哺乳動(dòng)物在中生代起源，進(jìn)入新生代以后，哺乳動(dòng)物化石在陸相地層的劃分對比中占有重要地位，在新近紀(jì)尤其倚重于嚙齒類、食肉類、長鼻類、奇蹄類和偶蹄類的化石。科學(xué)家在青藏高原地區(qū)的一系列新生代盆地發(fā)現(xiàn)了豐富的哺乳動(dòng)物化石，如西藏布隆、吉隆、札達(dá)盆地、青海柴達(dá)木盆地、甘肅臨夏盆地以及青藏高原南緣的西瓦立克地區(qū)等。哺乳動(dòng)物和其他生物化石的最大不同也是最優(yōu)越的一點(diǎn)是進(jìn)化速度快，且形態(tài)特征鮮明而易于判別。即使在化石很少甚至很不完整的情況下，在對含化石地層尚未進(jìn)行詳細(xì)研究的初始階段，古哺乳動(dòng)物學(xué)家易對化石依據(jù)其所處的演化階段進(jìn)行時(shí)間排序。東亞地區(qū)許多哺乳動(dòng)物首現(xiàn)屬出現(xiàn)在青藏高原及其周邊地區(qū)，在東北緣的臨夏盆地和西南緣的西瓦立克地區(qū)尤為典型，其中，西瓦立克的原恐象（Prodeinotherium）首現(xiàn)于中新統(tǒng)底界，舊大陸最早的三趾馬首現(xiàn)于臨夏盆地的灞河階底界。
青藏高原于新生代初全面完成了特提斯洋陸轉(zhuǎn)換和地體的拼合，成為統(tǒng)一的陸塊，步入陸內(nèi)演化階段。根據(jù)構(gòu)造演化背景和形成機(jī)制、構(gòu)造-地貌景觀、沉積充填序列和沉積環(huán)境演化過程，青藏高原及其鄰區(qū)的新生代盆地被劃分為5個(gè)地層區(qū)，即南疆-西昆侖區(qū)、柴達(dá)木-祁連-西秦嶺區(qū)、羌塘區(qū)、滇西-川西區(qū)、岡底斯-喜馬拉雅-西瓦立克區(qū)，并可進(jìn)一步細(xì)分為次一級(jí)的地層小區(qū)。在生物地層和磁性地層的約束下，以地質(zhì)年代為框架，青藏高原及其周邊各地層分區(qū)的巖石地層單位得到精細(xì)對比。
研究對青藏高原及其周緣地區(qū)新生代沉積物及其所含的哺乳動(dòng)物化石進(jìn)行的牙釉質(zhì)和古土壤碳氧同位素分析，重建了氣候環(huán)境背景及植被發(fā)育特征，發(fā)現(xiàn)了其既與全球變化相關(guān)又有地區(qū)性的特點(diǎn)。根據(jù)碳同位素變化得到的晚中新世C4植物擴(kuò)張事件證據(jù)來自于青藏高原南緣，但形成鮮明對比的是，多個(gè)食草哺乳動(dòng)物類群和古土壤碳酸鹽及有機(jī)質(zhì)的δ13C指示在青藏高原北緣直到新近紀(jì)末期仍缺少明確或顯著的C4植物信號(hào)。δ18O分析顯示，在新生代存在幾次重大的氣候變化事件，尤其是晚中新世末期約距今700萬年的δ18O正漂指示了青藏高原南北兩側(cè)向更干旱環(huán)境的轉(zhuǎn)變。青藏高原在晚中新世的強(qiáng)烈隆升強(qiáng)化了海陸熱力對比，由此加強(qiáng)了季風(fēng)環(huán)流并導(dǎo)致C4植被在南亞擴(kuò)張，但能夠?yàn)橹袊狈綆泶髿饨邓虲4植物適宜氣候的東亞夏季風(fēng)不足以影響到青藏高原北部地區(qū)。青藏高原在中新世整體上已上升至海拔3000米左右，成為阻礙大型哺乳動(dòng)物交流的屏障；至上新世達(dá)到4000米以上的現(xiàn)代海拔高度，由此形成冰凍圈環(huán)境，導(dǎo)致冰期動(dòng)物群祖先類型出現(xiàn)。
研究工作得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)和國家自然科學(xué)基金的支持。