News Release 

青藏高原东北缘祁连山西段地壳几何变形样式的揭露

Science China Press

Research News

IMAGE

IMAGE: (a) Current lithospheric structure across the western Qilian Mountains and adjacent regions by combining our result with previous geological and geophysical results. (b) The construction process of the Qilian Mountains.... view more 

Credit: @Science China Press

青藏高原作为地球上最大的造山高原,它是在至少60~50Ma以前开始的印度大陆和欧亚大陆持续的碰撞和挤压过程中,由复杂的地壳变形过程造成的。青藏高原的形成过程记录了两个大陆碰撞的过程,记录了大陆内部的变形过程及变形机制。因此,青藏高原被认为是研究陆陆碰撞过程以及陆陆碰撞动力学的天然理想实验室。目前,欧亚大陆与印度大陆之间的持续挤压仍在进行中,从而造成青藏高原目前仍然在持续向外扩张。青藏高原东北缘祁连山西段地区作为高原的北东边界,根据最新的年代学成果揭示,其隆升并成为现今的青藏高原的一部分的时间在中中新世。因此,祁连山西段作为青藏高原组成部分中最年轻单元之一,是检验各种已经提出的关于青藏高原形成模型的关键地区之一。

研究相关的论文题为:“Seismic reflection evidence of crustal duplexing and lithospheric underthrusting beneath the western Qilian Mountains, northeastern margin of the Tibetan Plateau”,近期已经在《中国科学:地球科学》英文版发表,由中山大学高锐院士担任通讯作者撰写。研究者采用高分辨率的深地震反射剖面技术,揭示了北祁连山西段及酒西盆地结合部位的精细地壳结构。在前人研究基础之上,文章提出了青藏高原东北缘祁连山西段的地壳变形过程以及动力学背景。

关于青藏高原东北缘的地壳变形机制,前人已有多种认识。但是,随着研究的越来越深入,揭示的证据越来越多,早前提出的各种地壳变形机制已经无法完全解释很多新的证据。由于各种研究地壳内部的手段的分辨率的差异,无疑给研究增加了更多分歧。因此,地球科学家们呼吁用更高精度的方法去揭示青藏高原东北缘的地壳结构,从而获得更高精度的图像用以研究地壳的变形机制。深地震反射剖面技术是国际公认的可以用来揭示高精度地壳结构图像的方法之一。因此,该研究利用深地震反射剖面揭示的地壳结构图像来研究青藏高原东北缘的地壳变形方式,无疑会给本区的研究提供十分重要的科学意义和参考价值。

通过对北祁连山西段与河西走廊交界处的地震剖面的再处理,研究者揭示了地壳内在深度14~24km范围内存在一滑脱层,以该滑脱层为界高原东北缘地壳发生了解耦变形。滑脱之上的地壳变形主要以一系列向南倾斜的逆冲断层为特征,并向下结束于滑脱层。滑脱层之下的地壳则发生了双重构造作用。研究区域下方的叠瓦状莫霍面结构表明,亚洲岩石圈地幔处于青藏高原东北缘的下冲作用之下。结合前人的地质和地球物理观测,文章提出了青藏高原东北缘祁连山西段向外生长演化模型(图1)。

这一研究结果丰富了青藏高原东北缘地壳结构的研究。它不仅对于青藏高原东北缘地壳变形机制的研究具有重要的意义,而且对整个青藏高原地壳的变形机制的认识都具有十分重要的参考价值。

###

该项研究得到了国家自然科学基金项目(批准号:41904083、41430213、41590863和41774114)资助。

更多详情请阅原文:
Huang X, Gao R, Li W, Xiong X. 2020. Seismic reflection evidence of crustal duplexing and lithospheric underthrusting beneath the western Qilian Mountains, northeastern margin of the Tibetan Plateau. Science China Earth Sciences, https://doi.org/10.1007/s11430-020-9677-y

Disclaimer: AAAS and EurekAlert! are not responsible for the accuracy of news releases posted to EurekAlert! by contributing institutions or for the use of any information through the EurekAlert system.