science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek naar de timing en het mechanisme van de verhoging van het Tibetaanse plateau

Satellietbeeld in natuurlijke kleuren van het Tibetaanse plateau. Krediet:NASA

Een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Ding Lin van het Institute of Tibetan Plateau Research van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft systematisch het differentiële opwaartse proces en het bijbehorende diepe dynamische mechanisme van het Tibetaanse plateau sinds het Krijt verklaard.

Het overzichtsartikel is gepubliceerd in Nature Reviews:Earth &Environment op 28 juli.

De verheffing van het Tibetaanse plateau is een van de belangrijkste geologische gebeurtenissen in het Cenozoïcum ter wereld. De mechanismen van continentale lithosferische vervorming en ruimtelijke en temporele veranderingen in oppervlaktehoogte op het Tibetaanse plateau tijdens de continentale botsing tussen India en Azië zijn echter nog steeds onduidelijk.

In de afgelopen jaren hebben geleerden, met de versnelde generatie van kwantitatieve paleo-elevatiegegevens, geleidelijk ingezien dat het plateau wordt gekenmerkt door differentiële opwaartse kracht, en dat de opwaartse tijd in sommige gebieden vroeger of later is dan eerder werd aangenomen, en geen van de bestaande dynamische modellen kan weerspiegelen volledig het opheffingsproces van het plateau.

Krijttektonisme en aanvankelijke berggroei

"Een compleet evolutionair model van het Tibetaanse plateau moet rekening houden met de heterogeniteit van paleogeomorfologie en lithosferische heterogeniteit uit Azië tijdens tektonische gebeurtenissen voorafgaand aan de Indo-Aziatische botsing, wat essentieel is voor het begrijpen van de differentiële verhoging van het plateau," zei prof. Ding .

Door gedetailleerde analyse van Krijtbewijs op het Tibetaanse plateau, stelde het onderzoeksteam voor dat de botsing van de Lhasa-Qiangtang-terrane en de daaropvolgende noordwaartse subductie van de Lhasa-lithosfeer leidde tot de aanvankelijke groei van de Watershed Mountains; de voortdurende subductie van de Neo-tethys Oceanic-plaat heeft het Gangdese-gebergte ongeveer 95 miljoen jaar geleden boven zeeniveau opgetild en gevormd als het Gangdese-gebergte van het Andes-type, maar de omvang van de oppervlakte-opheffing moet nog worden gekwantificeerd.

Tijd en modus van de eerste botsing tussen India en Azië

De timing en modus van de botsing van de Indo-Aziatische platen zijn de sleutel om de omvang van de oppervlakte-opheffing en de diepe dynamiek van het plateau te beperken. Huidige hypothesen voor de sluitingsgeschiedenis van de Neo-tethys-oceaan en de eerste botsing van Indo-Azië omvatten het Great Indian Basin-model, het intra-oceanische subductiemodel en het eentraps subductie-botsingsmodel. Deze hypothesen doen heel verschillende voorspellingen over de grootte van het Grote India (het deel van India dat is gezonken en verdwenen onder het Tibetaanse plateau) en de timing van de eerste botsing tussen India en Eurazië.

Al deze modellen zijn echter gebaseerd op één belangrijk bewijs dat voor het eerst werd ontdekt door het team van prof. Ding, het voorlandbekken gevormd door de botsing tussen India en Eurazië, die 65 tot 59 miljoen jaar geleden de herkomst begon te krijgen van het Gangdese-booggebied, wat aangeeft dat de botsing tussen India en Eurazië was toen al begonnen. Daarom wijst de beoordeling erop dat het eentraps subductie-botsingsmodel het eenvoudigste is en het model dat wordt ondersteund door geologisch bewijs om de botsing tussen India en Azië te verklaren.

Cenozoïcum differentiële opwaartse geschiedenis van het Tibetaanse plateau en zijn dynamische mechanisme

Door de beschikbare kwantitatieve paleolatitude-resultaten en diep dynamisch bewijs te combineren, heeft het onderzoeksteam de geschiedenis van de oppervlakte-opheffing en de lithosferische evolutie van het Tibetaanse plateau van ongeveer 60 miljoen jaar geleden tot heden verder hersteld, wat suggereert dat de verschillende orogene gordels van het Tibetaanse plateau verschillende geschiedenissen verheffen. Ongeveer 45-40 miljoen jaar geleden, na het afbreken van de Neo-Tethys-oceaanplaat, klemde de meer drijvende Indiase lithosfeer horizontaal noordwaarts vast, waardoor de hechtzone in het noorden en zuiden van het Qiangtang-lichaam werd geactiveerd om intra-subductie te ondergaan, waardoor de waterscheiding Bergen die stijgen tot een hoogte van 5000 m.

Op dit moment bleven de Centrale Tibetaanse Vallei tussen het Gangdese-gebergte en het Watershed-gebergte, de Himalaya-berg in het zuiden en het noorden van Tibet op lage hoogte. De paleo-topografie van Tibet gepresenteerd als "Twee hoge bergen ingeklemd een lage landvallei." Ongeveer 40-30 miljoen jaar geleden werd de lithosfeer van Lhasa ontmanteld onder de Centrale Tibetaanse Vallei, en een verscheidenheid aan gekoppelde diepe geodynamische processen, zoals het inkorten van de bovenste korst, magma-inflatie en opwelling, zorgen ervoor dat de Centrale Tibetaanse Vallei is opgetild tot 4500 m. Ongeveer 25-15 miljoen jaar geleden, als gevolg van de voortdurende subductie van het Indiase continent, werden de Indiase continentale lithosfeer onder de Himalaya en de Aziatische continentale lithosfeer onder het Kunlun-gebergte in het noorden van Tibet achtereenvolgens onderworpen, en de Himalaya en het Kunlun-gebergte werden achtereenvolgens verheven tot hun moderne hoogten, en het plateau in de moderne zin werd gevormd. De opwaartse geschiedenis van de noordelijke regio is echter nog steeds onzeker en moet worden geverifieerd door meer kwantitatieve paleo-hoogtegegevens.

Tegenwoordig India ondermijnt

Geofysische bewijzen onthullen dat de huidige Indiase en Euraziatische lithosfeer verschillende geodynamische gedragingen onderging, variërend van horizontale wiggen tot steile subductie, scheuren van platen, breken en delaminatie. Dit geeft aan dat soortgelijke processen continu plaatsvonden tijdens de Cenozoïcum India-Azië continentale botsing, culminerend in de ruimtelijke en temporele variabiliteit van tektonische vervorming, magmatisme en oppervlakte-opheffing van het Tibetaanse plateau.

De onderzoekers wijzen erop dat toekomstig onderzoek nodig is om de timing en het mechanisme van de opheffing van het Tibetaanse plateau aan te pakken. En de onderzoeksrichtingen omvatten:het oplossen van de inconsistentie tussen de hoeveelheid Indo-Aziatische convergentie en korstverkorting, paleo-elevatiegegevens met hoge resolutie, simulatie van het aardsysteem en gecombineerde geofysische en geodynamische simulaties. + Verder verkennen

De eerste botsing tussen Indiase en Aziatische continentale