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。第二次青藏科考丁林院士团队,结合已有定量古高度结果和深部动力学证据,恢复了青藏高原自约6000万年以来不同地体地表隆升历史(图1)和岩石圈演化过程(图2),提出青藏高原不同造山带具有差异的隆升历史。
5500万年至4500万年前,由于新特提斯洋俯冲板片的断离,冈底斯造山带隆升到4500米高海拔;4500万年至4000万年,新特提斯板块断离之后,更具浮力的印度岩石圈向北水平楔入,激活羌塘地体南北部缝合带发生陆内俯冲,使得分水岭山脉隆升到5000米的高海拔;此时位于冈底斯造山带和分水岭造山带之间的中央谷地、高原最南部的喜马拉雅造山带以及高原北部还处于小于2000米的低海拔,高原整体形成“两山夹一盆”的地貌特征。4000万年至3000万年,拉萨岩石圈在中央谷地下方拆沉,上地壳缩短、岩浆底垫和软流圈上涌等多种深部地球动力学过程耦合作用,使得中央谷地抬升4500米的目前高度,标志着青藏高原由造山带正式转变为统一高原。250万年至1500万年,由于印度大陆的持续俯冲,喜马拉雅山脉下方俯冲的印度大陆岩石圈及藏北可可西里-昆仑山下方俯冲的欧亚大陆岩石圈先后发生拆沉,喜马拉雅山与昆仑山先后隆升到现代高度,现代意义上的高原形成。
值得提出的是,研究团队发现的关键证据——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-欧亚大陆已经开始开始碰撞,大大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。
图1 青藏高原不同地体差异隆升历史
图2 青藏高原不同地体岩石圈演化过程、地表隆升历史和环境演变
附:原文链接
https://www.nature.com/articles/s43017-022-00318-4
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