研究揭示青藏高原隆升过程和机制

您所在的位置:网站首页 青藏高原气候类型图 研究揭示青藏高原隆升过程和机制

研究揭示青藏高原隆升过程和机制

2023-11-10 19:47| 来源: 网络整理| 查看: 265

  7月28日,中国科学院院士、中科院青藏高原研究所研究员丁林带领的大陆碰撞与高原隆升团队,在《自然综述-地球与环境》(Nature Reviews Earth & Environment)上,发表了题为《青藏高原隆升时间和机制》(Timing and Mechanisms of Tibetan Plateau uplift)的综述文章,系统阐述了青藏高原的差异性隆升过程和深部动力学机制。

 

  大陆碰撞-俯冲等深部圈层作用驱动的青藏高原隆升是新生代全球最重要的地质事件之一。高原隆升显著影响地表圈层-大气圈、水圈/冰冻圈、生物圈和人类圈的耦合作用过程,深刻影响亚洲气候动力学、生物多样性、碳循环、现代水资源和大江大河演化,是21世纪地球系统科学研究的前沿阵地。

 

  然而,在大陆碰撞过程中,青藏高原大陆岩石圈变形和地表高程时空变化的机制尚不清楚。近些年,随着青藏高原定量古高度数据的加速产生,科研人员逐渐认识到高原具有差异性隆升的特征,部分地区的隆升时间比以前的推测或早或晚,已有的动力学模式均不能完整体现高原隆升过程。

 

  “青藏高原的完整演化模式必须考虑亚洲在印度-欧亚大陆碰撞之前的构造事件中继承下来的古地貌和岩石圈的不均一性,这对认识高原差异性隆升至关重要。”丁林说。

 

  通过详细分析青藏高原白垩纪海陆转换、构造变形、岩浆和低温热年代学证据,研究提出,拉萨-羌塘地体的碰撞以及随后的拉萨岩石圈向北俯冲导致分水岭山脉的初步生长;南部新特提斯洋的持续俯冲,在约9500万年前将冈底斯地区隆升至海平面之上,从而形成与现今的安第斯山相似的发展过程,称为安第斯型冈底斯山,并在藏南地区形成显著的降水效应。此时的青藏高原仅有两条狭窄的山脉,即分水岭山脉和冈底斯山脉,但地表隆起的幅度有待量化。

 

  印度-欧亚板块碰撞时间和方式对于限定印度北缘范围和新生代陆内缩短变形量至关重要,而它们又是约束高原地表隆升幅度和深部动力学机制的关键。

 

  关于新特提斯洋闭合历史的假说包括大印度洋盆模型(图1a)、洋内俯冲模型(图1c-d)和单阶段俯冲碰撞模型(图1d)。这些假说对大印度(已俯冲消失到青藏高原下的印度部分)的规模以及印度-欧亚大陆初始碰撞时间做出了不同预测。而以上模型均是基于丁林团队等发现的关键证据——印度-欧亚大陆碰撞形成的前陆盆地。该盆地在6500万年至5900万年之间开始接受来自冈底斯岛弧区的物源,表明此时印度-欧亚大陆已开始开始碰撞,早于此前国际公认的印度与亚洲大陆在5000万年才初始碰撞的时间。

 

  同时,该团队近20年在西藏、巴基斯坦和印度的研究工作取得了关键认识:目前发育在藏南的冈底斯岩浆弧、弧前盆地、蛇绿岩和海沟形成于拉萨地体南缘的洋-陆俯冲系统,而非形成于远离大陆的洋内俯冲系统;巴基斯坦北部的证据表明约5200万年亚洲物质可以到达印度次大陆,不支持印度-欧亚大陆碰撞前存在洋盆。因此,该论文提出,单阶段俯冲碰撞模型是解释印度-欧亚大陆碰撞最简单、且得到地质证据支持的模型。

 

  然而,古地磁数据提出,如果印度-亚洲大陆在约6000万年发生碰撞,印度和亚洲大陆岩石圈必须在完全的大陆环境中吸收约4000公里缩短量。而目前地质证据表明亚洲(



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3