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开展了对雅鲁藏布江河谷沉积与演化的研究

2020-05-08 00:39栏目:金沙游戏平台网站
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  在国家自然科学基金资助下,中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室王萍研究员和刘静研究员等,自2012年起,开展了对雅鲁藏布江河谷沉积与演化的研究。通过合作研究,获得了巨厚河床覆盖层底部的宇宙成因核素埋藏年龄。他们与成都勘察设计研究院、美国加州理工学院和德国波茨坦大学的合作者,共同撰写了题为“沉积埋藏的古河道揭示构造对雅鲁藏布江大峡谷的控制作用”(Tectonic control of Yarlung Tsangpo Gorge revealed by a buried canyon in Southern Tibet)的论文,发表于2014年11月21日出版的《科学》杂志上(2014, Vol.346, No.6212: 978-981; DOI: 10.1126/science.1259041)。

  地质构造演化、气候变化和地表侵蚀过程的相互关系,是地球科学研究的前沿命题。作为印度板块向欧亚板块俯冲、楔入的前缘,喜马拉雅东端-南迦巴瓦构造结是现今地球上构造隆升最强烈、地貌演化最迅速、降雨量和强度最大的地区之一,是研究构造-气候-侵蚀相互作用的热点地区。

  发育在喜马拉雅山与冈底斯山之间的雅鲁藏布江,穿越东构造结时河道深切,绕海拔7782m的南迦巴瓦峰形成落差大于2000米的大拐弯峡谷。关于雅鲁藏布江大拐弯地区地形地貌的形成机制,目前最普遍的观点是侵蚀造山模型,即强烈的河流下切侵蚀导致山脉快速隆升;其次是南迦巴瓦峰西坡冰川坝的阻挡效应,使得雅江大峡谷的裂点得以长期维持在原地。然而,上述认识缺乏长时间尺度的河谷沉积记录,对东构造结的隆升历史、河流侵蚀和冰川启动共同塑造地形的理解依然十分困难。

  王萍等的论文通过对雅鲁藏布江谷底沉积物的钻探结果分析,及底部砂层的26Al/10Be测年,结合数字模拟,报道了目前埋藏在数百米沉积之下的雅鲁藏布江古河道的发现,并确认古河床存在向上游倾斜的反翘现象,认为南迦巴瓦和加拉白垒块体从250万年以来加速构造隆升使河道变形,形成了分隔上游堆积和下游变陡的巨型裂点。大峡谷内的高侵蚀速率,是快速构造抬升的直接响应。这些发现表明,在构造-气候相互作用中,构造是主控因素和第一驱动,喜马拉雅东构造结在最近地质时期加速构造隆升,阻止了奔腾的雅鲁藏布江裂点向上游的扩展,从而否定了现有的认为第四纪年轻河流袭夺或冰川坝作用等雅江大峡谷起源的假说。

  著名地质与地貌学家,美国亚里桑那大学Kelin X. Whipple教授,在同期《科学》杂志上发表了题为“侵蚀作用能否驱动构造运动(Can erosion drive tectonics?)”的评述文章,认为王萍等的论文是对强调“气候驱动的侵蚀控制喜马拉雅构造结加速隆升”的著名 “构造动脉瘤”模型的挑战。美国、德国的多家报刊新闻和科学网站也都对这一进展进行了报道。

  该项研究工作是在国家自然基金项目资助下开展的。论文所标注的分别是面上项目 “巨型裂点形成与河谷演化的沉积学证据-以东喜马拉雅构造结雅鲁藏布江大拐弯为例”(41372211,负责人王萍)和;面上项目 “青藏高原东缘三江地区河流侵蚀递进发育的低温热年代学约束”(41172179,负责人刘静)。

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