Udforsker timingen og mekanismen for det tibetanske plateau-løft

Et forskerhold ledet af prof. Ding Lin fra Institute of Tibetan Plateau Research ved Det Kinesiske Videnskabsakademi har systematisk forklaret den differentielle hævningsprocessen og dens relaterede dybe dynamiske mekanisme i det tibetanske plateau siden kridttiden.

Anmeldelsesartiklen blev publiceret i Nature Reviews:Earth &Environment den 28. juli.

Hævningen af ​​det tibetanske plateau er en af ​​de vigtigste cenozoiske geologiske begivenheder i verden. Mekanismerne for kontinental litosfærisk deformation og rumlige og tidsmæssige ændringer i overfladehøjde på det tibetanske plateau under den kontinentale kollision mellem Indien og Asien er dog stadig uklare.

I de senere år, med den accelererede generering af kvantitative paleoelevationsdata, har forskere gradvist erkendt, at plateauet er karakteriseret ved differentiel løft, og løftningstiden i nogle områder er enten tidligere eller senere end tidligere antaget, og ingen af ​​de eksisterende dynamiske modeller kan fuldt ud afspejle højslettens hævningsproces.

Kridttektonisme og indledende bjergvækst

"En komplet evolutionær model af det tibetanske plateau skal tage højde for heterogeniteten af ​​paleogeomorfologi og lithosfærisk heterogenitet fra Asien under tektoniske begivenheder forud for den indo-asiatiske kollision, hvilket er essentielt for at forstå den differentielle løft af plateauet," sagde prof. Ding .

Gennem en detaljeret analyse af Kridt-beviser på det tibetanske plateau foreslog forskerholdet, at kollisionen af ​​Lhasa-Qiangtang-terranen og den efterfølgende nordgående subduktion af Lhasa-litosfæren førte til den indledende vækst af Watershed Mountains; den fortsatte subduktion af Neo-tethys Oceanic-pladen løftede Gangdese-bjergene over havets overflade for ~95 millioner år siden og dannede sig som Andes-type Gangdese-bjerge, men størrelsen af ​​overfladehævningen mangler at blive kvantificeret.

Tid og tilstand for den indledende kollision mellem Indien og Asien

Timingen og tilstanden for kollisionen af ​​de indo-asiatiske plader er nøglen til at begrænse størrelsen af ​​overfladehævningen og den dybe dynamik på plateauet. Aktuelle hypoteser for lukkehistorien for Neo-tethys-havet og indledende kollision af Indo-Asien inkluderer Great Indian Basin-modellen, den intra-oceaniske subduktionsmodel og enkelttrins-subduktions-kollisionsmodellen. Disse hypoteser fremsætter meget forskellige forudsigelser om størrelsen af ​​det store Indien (den del af Indien, der har forsvundet og forsvundet under det tibetanske plateau) og tidspunktet for den indledende kollision mellem Indien og Eurasien.

Men alle disse modeller er baseret på et nøglebevis først opdaget af Prof. Dings team, forlandsbassinet dannet af kollisionen mellem Indien og Eurasien, som begyndte at modtage herkomst fra Gangdese-bueregionen for 65 til 59 millioner år siden, hvilket indikerer, at kollisionen mellem Indien og Eurasien var allerede begyndt på dette tidspunkt. Derfor påpeger gennemgangen, at enkelttrins-subduktion-kollisionsmodellen er den enkleste og den, der understøttes af geologiske beviser til at forklare kollisionen mellem Indien og Asien.

Kenozoisk differentiel løft historie af det tibetanske plateau og dets dynamiske mekanisme

Ved at kombinere de tilgængelige kvantitative paleolatitude-resultater og dyb dynamisk evidens genoprettede forskerholdet yderligere overfladehævningshistorien og den litosfæriske udvikling af det tibetanske plateau fra omkring 60 millioner år siden til i dag, hvilket tyder på, at de forskellige orogene bælter på det tibetanske plateau har forskellige opløftende historier. For omkring 45-40 millioner år siden, efter afbrydningen af ​​Neo-Tethys Ocean-pladen, kilede den mere flydende indiske litosfære sig horisontalt nordpå, hvilket aktiverede suturzonen i den nordlige og sydlige del af Qiangtang-legemet til at undergå intra-subduktion, hvilket forårsagede vandskel Bjerge til at stige til en høj højde på 5000 m.

På dette tidspunkt forblev den centrale tibetanske dal mellem Gangdese-bjergene og Watershed-bjergene, Himalaya-bjerget i det sydlige og nordlige Tibet i lav højde. Tibets palæo-topografi præsenteret som "To høje bjerge klemte en lav landdal". For omkring 40-30 millioner år siden blev Lhasa-litosfæren demonteret under den centrale tibetanske dal, og en række koblede dybe geodynamiske processer, såsom afkortning af den øvre skorpe, magma-inflation og opstrømning, får den centrale tibetanske dal til at hæves til 4500 m. For omkring 25-15 millioner år siden, på grund af den kontinuerlige subduktion af det indiske kontinent, blev den indiske kontinentale litosfære subduceret under Himalaya og den asiatiske kontinentale lithosfære subduceret under Kunlun-bjergene i det nordlige Tibet successivt, og Himalaya og Kunlun-bjergene blev successivt løftet til deres moderne højder, og plateauet i moderne forstand blev dannet. Den nordlige regions hævningshistorie er dog stadig usikker og skal verificeres af mere kvantitative paleo-højdedata.

Nuværende Indiens understøtning

Geofysiske beviser afslører, at den nuværende indiske og eurasiske litosfære gennemgik forskellige geodynamiske adfærd lige fra vandret kiling til stejl subduktion, pladerivning, brud og delaminering. Dette indikerer, at lignende processer forekom kontinuerligt gennem hele den cenozoiske Indien-Asien-kontinentale kollision, der kulminerede i den rumlige og tidsmæssige variation af tektonisk deformation, magmatisme og overfladeløft af det tibetanske plateau.

Forskerne påpeger, at for at adressere timingen og mekanismen for hævningen af ​​det tibetanske plateau er der behov for fremtidig forskning. Og forskningsretningerne omfatter:løsning af inkonsistensen mellem mængden af ​​indo-asiatisk konvergens og skorpeforkortning, højopløselige palæoelevationsdata, jordsystemsimulering og kombineret geofysisk billeddannelse og geodynamiske simuleringer. + Udforsk yderligere

Den indledende kollision mellem det indiske og det asiatiske kontinentale