Naturlig färgsatellitbild av den tibetanska platån. Kredit:NASA
En forskargrupp ledd av professor Ding Lin från Institutet för Tibetansk platåforskning vid den kinesiska vetenskapsakademin har systematiskt förklarat den differentiella upplyftsprocessen och dess relaterade djupdynamiska mekanism för den tibetanska platån sedan kritatiden.
Översiktsartikeln publicerades i Nature Reviews:Earth &Environment den 28 juli.
Upphöjningen av den tibetanska platån är en av de viktigaste kenozoiska geologiska händelserna i världen. Mekanismerna för kontinental litosfärisk deformation och rumsliga och tidsmässiga förändringar i ythöjden på den tibetanska platån under den kontinentala kollisionen mellan Indien och Asien är fortfarande oklara.
Under de senaste åren, med den accelererade genereringen av kvantitativa paleoelevationsdata, har forskare gradvis insett att platån kännetecknas av differentiell höjning, och höjningstiden i vissa områden är antingen tidigare eller senare än tidigare antagit, och ingen av de befintliga dynamiska modellerna kan fullt ut återspegla upplyftningsprocessen på platån.
Krita tektonism och initial bergstillväxt
"En komplett evolutionär modell av den tibetanska platån måste ta hänsyn till heterogeniteten av paleogeomorfologi och litosfärisk heterogenitet från Asien under tektoniska händelser före den indo-asiatiska kollisionen, vilket är väsentligt för att förstå platåns differentiella höjning", säger prof. Ding .
Genom detaljerad analys av bevis från krita på den tibetanska platån, föreslog forskargruppen att kollisionen av Lhasa-Qiangtang-terranen och efterföljande norrut subduktion av Lhasa-litosfären ledde till den initiala tillväxten av Watershed Mountains; den fortsatta subduktionen av Neo-tethys Oceanic plattan lyfte Gangdesebergen över havet för ~95 miljoner år sedan och bildades som Gangdeseberg av Andinsk typ, men storleken på ythöjningen återstår att kvantifiera.
Tid och läge för den första kollisionen mellan Indien och Asien
Tidpunkten och läget för kollisionen av de indoasiatiska plattorna är nyckeln till att begränsa storleken på ythöjningen och djupdynamiken på platån. Aktuella hypoteser för stängningshistorien för Neo-tethys Ocean och initial kollision av Indo-Asien inkluderar Great Indian Basin-modellen, den intra-oceaniska subduktionsmodellen och enstegs subduktion-kollision-modellen. Dessa hypoteser gör mycket olika förutsägelser om storleken på det stora Indien (den del av Indien som har subducerats och försvunnit under den tibetanska platån) och tidpunkten för den första kollisionen mellan Indien och Eurasien.
Alla dessa modeller är dock baserade på ett nyckelbevis som först upptäcktes av Prof. Dings team, förlandbassängen som bildades av kollisionen mellan Indien och Eurasien, som började ta emot proveniens från Gangdese-bågen för 65 till 59 miljoner år sedan, vilket indikerar att kollisionen mellan Indien och Eurasien hade redan börjat vid det här laget. Därför påpekar granskningen att enstegsmodellen för subduktion och kollision är den enklaste och den som stöds av geologiska bevis för att förklara kollisionen mellan Indien och Asien.
Kenozoisk differentiallyftshistoria för den tibetanska platån och dess dynamiska mekanism
Genom att kombinera de tillgängliga kvantitativa paleolatitude-resultaten och djupa dynamiska bevis, återhämtade forskarteamet ytlyftningshistorien och litosfäriska utvecklingen av den tibetanska platån från omkring 60 miljoner år sedan till idag, vilket tyder på att de olika orogena bälten på den tibetanska platån har olika upplyftande historier. För cirka 45–40 miljoner år sedan, efter avbrottet av Neo-Tethys Ocean-plattan, kilade den mer flytande indiska litosfären sig norrut horisontellt, vilket aktiverade suturzonen i norr och söder om Qiangtang-kroppen för att genomgå intra-subduktion, vilket orsakade vattendelaren Berg att resa sig till en hög höjd av 5000 m.
Vid denna tidpunkt låg den centrala tibetanska dalen mellan Gangdesebergen och Watershedbergen, Himalayaberget i södra och norra Tibet på låg höjd. Tibets paleo-topografi presenteras som "Två höga berg inklämda en låg landdal." För cirka 40–30 miljoner år sedan demonterades Lhasa-litosfären nedanför den centrala tibetanska dalen, och en mängd kopplade djupa geodynamiska processer, såsom förkortning av den övre skorpan, magmauppblåsning och uppväxt, gör att den centrala tibetanska dalen lyfts upp till 4500 m. För cirka 25–15 miljoner år sedan, på grund av den kontinuerliga subduktionen av den indiska kontinenten, subducerades successivt den indiska kontinentala litosfären under Himalaya och den asiatiska kontinentala litosfären subducerad under Kunlunbergen i norra Tibet, och Himalaya och Kunlunbergen var successivt lyfts till sina moderna höjder, och platån i modern mening bildades. Den norra regionens upplyftningshistoria är dock fortfarande osäker och måste verifieras med mer kvantitativ paleohöjddata.
Nuvarande Indien understryker
Geofysiska bevis avslöjar att den nuvarande indiska och eurasiska litosfären genomgick olika geodynamiska beteenden, allt från horisontell kilning till brant subduktion, plåtsönderrivning, brott och delaminering. Detta indikerar att liknande processer inträffade kontinuerligt under hela den kontinentala kollisionen mellan Indien och Asien, som kulminerade i den rumsliga och tidsmässiga variationen av tektonisk deformation, magmatism och ythöjning av den tibetanska platån.
Forskarna påpekar att det behövs framtida forskning för att ta itu med tidpunkten och mekanismen för lyftet av den tibetanska platån. Och forskningsinstruktionerna inkluderar:att lösa inkonsekvensen mellan mängden indoasiatisk konvergens och jordskorpans förkortning, högupplöst paleoelevation-data, jordsystemsimulering och kombinerad geofysisk avbildning och geodynamiska simuleringar. + Utforska vidare
