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斯德哥尔摩地化所在大洋高原俯冲的研商中得到

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斯德哥尔摩地化所在大洋高原俯冲的研商中得到

斯德哥尔摩地化所在大洋高原俯冲的研商中得到新进展,世界屋脊上的神跡。问题:杨丽萍的月亮宫特别的漂亮,洱海的美景一览无余。那洱海的成因是什么?洱海是湖泊吗?

        当时间推移到大约距今三千万年左右,喜马拉雅海域经历了历史上最大的动荡时期,先是海水向西南和东南退出,沧海变桑田,原先的海底变成了陆地,古海的历史从此结束,使南北两侧的陆地联合成了统一的欧亚大陆。强烈的造山运动,使得巨厚的沉积岩层发生了折皱、断裂、隆起、坳陷,并伴随着岩浆的侵入以及区域变质作用,产生了非常丰富的矿产资源。这个运动,地质工作者叫做“喜马拉雅运动”。在这之后,世界上最年轻的山脉——喜马拉雅山逐渐挺身而起。

斯德哥尔摩地化所在大洋高原俯冲的研商中得到新进展,世界屋脊上的神跡。西藏拉萨地块二叠纪的古地理演化是近年来学术界关注的关键科学问题。它的古地理演化牵涉北侧班公湖-怒江洋盆及南侧新特提斯洋的开启时间。在二叠纪冰期至温暖期转换的特有气候条件以及基墨里陆块裂解的背景下,不同地块展现了不同古生物地理特征。因此,通过拉萨地块和其它陆块古生物地理的异同点可以窥探不同洋盆的形成时间。

地球物理观察以及数字模拟研究表明,具有较大浮力的无震洋脊或大洋高原在俯冲过程中会导致俯冲板片角度变缓甚至发生平板俯冲。平板俯冲是大洋俯冲中重要的地质过程,对于俯冲带岩浆活动、地壳生长,以及陆内变形的研究具有重要意义。然而,到目前为止,很少有研究涉及到新生代之前的大洋高原俯冲事件。青藏高原中部羌塘地块和拉萨地块之间的班怒带代表了中生代班公湖-怒江特提斯洋的遗迹。最近有研究表明在班公湖-怒江特提斯洋的洋盆中,可能存在两期的大洋高原。然而,大洋高原是否发生了俯冲这一问题一直是悬而未决的。

地球物理观察以及数字模拟研究表明,具有较大浮力的无震洋脊或大洋高原在俯冲过程中会导致俯冲板片角度变缓甚至发生平板俯冲。平板俯冲是大洋俯冲中重要的地质过程,对于俯冲带岩浆活动、地壳生长,以及陆内变形的研究具有重要意义。然而,到目前为止,很少有研究涉及到新生代之前的大洋高原俯冲事件。青藏高原中部羌塘地块和拉萨地块之间的班怒带代表了中生代班公湖-怒江特提斯洋的遗迹。最近有研究表明在班公湖-怒江特提斯洋的洋盆中,可能存在两期的大洋高原。然而,大洋高原是否发生了俯冲这一问题一直是悬而未决的。

回答:

        喜马拉雅山虽已诞生了,但地壳运动并没有结束。在珠穆朗玛峰地区的河谷中普遍发育着“谷中谷”,第四纪沉积物发生新断裂,老温泉被新温泉代替,地震等等现象,都说明地壳在不断地上升着,新构造运动十分活跃。据科学考察人员在第三纪末期的砂岩中找到的高山栎及毡毛栎化石判断,近一百万年以来,喜马拉雅山的某些地段上升了三千米左右。这次考察,又在第四纪的全新世的石灰华中找到了鼠李科、马钱科、杜鹃花科等植物化石。据此判断,喜马拉雅山的某些地段,在近期又有大幅度的上升。珠穆朗玛峰就是喜马拉雅山的一个强烈的长期作用的断裂而上升的岩层构成的。

近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员张以春与中国地质调查局成都地质调查中心、四川省地质调查院等单位的科研人员合作,对拉萨地块中西部措勤县、改则县及仲巴县三县交界处的夏东、扎布耶一带二叠纪地层及有孔虫动物群进行了详细的野外和室内研究。

针对上述问题,中国科学院广州地球化学研究所岩石学学科组博士郝露露(现为中国科学技术大学博士后)、研究员王强及其合作者以班公湖-怒江缝合带西段南羌塘地体改则地区早白垩世火山岩为研究对象,开展了系统的岩石学、年代学和地球化学研究,厘定了一套N-MORB玄武岩-富Nb玄武安山岩-安山岩-英安岩-牙买加型(Jamaican-type)埃达克岩组合,揭示其为班公湖-怒江洋中的侏罗纪时期的大洋高原在早白垩发生俯冲的产物。班公湖-怒江特提斯洋中的侏罗纪大洋高原在早白垩(145-125 Ma)发生俯冲,引起平板俯冲,导致软流圈地幔楔的消失,从而产生南羌塘这一时期岩浆作用的间歇期以及俯冲隧道中的大量的mélange。随着俯冲的继续,板片榴辉岩化导致平坦的板片发生回转(Slab rollback)。回转导致大洋高原板片的脱水和部分熔融,交代上覆地幔楔,从而产生岩浆间歇期后再复苏的岩浆活动(如本次研究的改则火山岩)。

针对上述问题,中国科学院广州地球化学研究所岩石学学科组郝露露博士、王强研究员及其合作者以班公湖-怒江缝合带西段南羌塘地体改则地区早白垩世火山岩为研究对象,开展了系统的岩石学、年代学和地球化学研究,厘定了一套N-MORB玄武岩-富Nb玄武安山岩-安山岩-英安岩-牙买加型埃达克岩组合,揭示其为班公湖-怒江洋中的侏罗纪时期的大洋高原在早白垩发生俯冲的产物。班公湖-怒江特提斯洋中的侏罗纪大洋高原在早白垩发生俯冲,引起平板俯冲,导致软流圈地幔楔的消失,从而产生南羌塘这一时期岩浆作用的间歇期以及俯冲隧道中的大量的mélange。随着俯冲的继续,板片榴辉岩化导致平坦的板片发生回转。回转导致大洋高原板片的脱水和部分熔融,交代上覆地幔楔,从而产生岩浆间歇期后再复苏的岩浆活动。

洱海属于构造湖,其形成时期与苍山一致,都是喜马拉雅地壳运动的产物。经历了古特提斯洋盆,新特提斯洋盆的漫长地质演化的阶段后,大约到了5000多万年前的早第三纪时期,印度板块从冈瓦纳古陆分离出来,向北漂移与欧亚大陆发生激烈碰撞,引发了大面积的造山运动,受东西两侧深大断裂带挟持,差异性抬升运动形成,东侧洱海是断陷形成的构造湖泊,大约在350万年前已成皱形,以后洱海经历了不同年代的大小演化,终于形成了今天的高原湖泊。

        珠穆朗玛峰是喜马拉雅山脉的主峰,附近高峰林立。在地球上,没有任何地点比珠穆朗玛峰再高的了。拿科学术语来说,就是最高的“地壳隆起”。可是,这一处隆起,却是地壳上所有各处高大的隆起中的最年轻的一处。依据地质古生物的研究,大约在两亿年以前,珠穆朗玛地区以至整个喜马拉雅山一带,还是一片汪洋大海,是“古地中海”的东部。直到大约数千万年以前(地质学上称为“第三纪”),由于地壳的这一区域发生皱折运动,也就是造山运动,才形成喜马拉雅山这个隆起部分,而最高的珠穆朗玛峰正位于这处隆起的轴部。

研究发现,在扎布耶一带的地层中含有丰富的Shanita有孔虫动物群。此前拉萨地块范围内,仅在申扎地区发现了Shanita零星分子。此次在扎布耶剖面上,该属密集产出,并和NeoschwagerinaVerbeekina共生,指示地层时代为中二叠世。该属在扎布耶和申扎地区的发现证实,拉萨地块和南羌塘、保山、腾冲、滇缅泰马等相似,在古生物地理区系上属于典型的基墨里省(Cimmerian Province)。

该项研究为班公湖-怒江特提斯洋中生代演化提供了新的模型,同时揭示了大洋高原俯冲是形成南羌塘晚中生代岩浆作用的主要机制。

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        荣膺“地球之巅”这一尊称的珠穆朗玛峰,并不以它现有的高度为满足。据地质学家的考察研究,包括珠穆朗玛峰在内的喜马拉雅山区的地壳,自第四纪冰期以来(大约距今一百万年前直到现在),上升了一千三百到一千五百米,现在还在继续强烈地上升,这就是地质学上所称的“新构造运动”。

此外,该研究在夏东一带中二叠统的上部发现了特有的Nankinella-Chusenella䗴类组合。已有资料显示,它仅分布于拉萨地块的多个剖面(如措勤夏东、申扎下拉、申扎木纠错和八宿县一带)及腾冲地块的北部,而在南羌塘、保山、滇缅泰马地块及印度板块北缘却未发现这个特征组合。这种独特的䗴类分布格局意味着拉萨地块和腾冲地块在中二叠世时独立于相邻其它地块,同时指示北侧的班公湖-怒江洋盆和南侧的新特提斯洋可能在中二叠世以前就打开了。

该项成果发表在国际地学综合期刊Geological Society of America Bulletin上(Hao, L-L., Wang, Q.*, Zhang, C-F., Ou, Q., Yang, J-H., Dan, W., and Jiang, Z-Q., 2018. Oceanic plateau subduction during closure of the Bangong-NujiangTethyan Ocean: Insights from central Tibetan volcanic rocks. in press,

该项研究为班公湖-怒江特提斯样中生代演化提供了新的模型,同时揭示了大洋高原俯冲是形成南羌塘晚中生代岩浆作用的主要机制。

澳门新葡萄京官网网址,        这个地区地壳的强烈上升运动,科学考察者是从喜马拉雅山河流的横剖面(即河谷的复式结构)上得到证据的,同时,上升运动也表现在地震、地壳断裂和温泉等许多现象中。

相关研究成果发表在Journal of Asian Earth Sciences上。

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该项成果发表在国际地学著名综合期刊《Geological Society of America Bulletin》上

        地质学的研究证明,大约在两亿年前,珠穆朗玛山区以至整个喜马拉雅山一带,是一片汪洋,①被称之为“特提斯”的大海。珠穆朗玛峰是在随后发生的一系列造山运动中升起来的。不过,它的南面与北面,长期仍在海水以下。直到离现在有7000万年一100 万年的第三纪末,它才逐渐脱离了海洋的范围。珠穆朗玛峰从那时起一直在不断上升,它是地球上最年轻、最高的山峰。从第四纪冰期以来,已经上升了约1400米。

论文链接

班怒特提斯洋早白垩世的动力学演化过程

同位素地球化学国家重点实验室 & 科技处 供稿

        在地球上,没有任何地点比珠穆朗玛峰再高的了。高高挺立的珠穆朗玛峰,千百年来,多少人想揭开它“第三极”的神秘面纱。

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      1950年,我国中央人民政府正式明文公布了珠穆朗玛峰的本来名称。

基墨里区中二叠世一些重要有孔虫分子的古生物地理分布图

①特提斯:特提斯洋盆的开裂主要从侏罗纪开始,并在侏罗纪晚期至白垩纪早期达到鼎盛时期。在中国境内,该主洋盆残迹见于雅鲁藏布缝合带。新生代时期的新特提斯的消亡,形成了另一条全球规模的阿尔卑斯—喜马拉雅造山带。

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