甘肃省张掖市的五彩丹霞地貌以其艳丽的色彩，清晰的层理和壮观的场面吸引着众多的国内外游客。在漫长的地质历史时期，受太阳系其它行星的引力摄动作用，地球轨道会发生周期性的变化，并同时影响全球气候出现周期性变化，该理论称为米兰科维奇学说。气候的周期性变化必将改变地质沉积物的沉积环境与物质来源，进而导致沉积物的成分、结构和颜色发生相应的周期性变化。

基于以上理论，人居学院博士生刘植对张掖五彩丹霞开展野外考察并采样，采用天文年代学方法首次科学确定了张掖五彩丹霞的形成年代。刘植采集1245个样品进行了磁化率参数测量，以测量的磁化率指标作为环境信息的替代指标，将其变化特征与地球运行轨道的周期性变化进行了对比分析。运用旋回地层学的分析方法，在磁化率序列中成功检测到了与地球运行轨道偏心率、地轴倾斜度和岁差之间比例相符的一系列周期，印证了地球轨道变化影响气候变化进而影响地质过程的理论。并通过区域地层对比，将位于剖面中部的一套夹杂黑色页岩层的厚层灰岩特征层的初始年代厘定于早白垩纪约114百万年。在此基础上，利用天文周期调谐的方法为张掖五彩丹霞建立了一个跨度约为6.1百万年的连续年代框架，确定其形成于距今约114.1至120.2百万年前。上述研究成果在国际著名地学期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》发表。

这项研究得到国家自然科学基金项目和中国科学院地球环境研究所开放基金的资助。

论文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031018216309014