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地球环境研究所青藏高原东北部构造生长研究取

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地球环境研究所青藏高原东北部构造生长研究取

2017年12月13日下午,由长安大学研究生院/研究生工作部主办、资源学院承办、研究生科学技术协会协办的“虹”学讲堂第90讲在校本部东院雁博园四楼第一报告厅举行。中国科学院地球环境研究所常宏研究员作了题为《新生代以来青藏高原东北缘的生长事件》的学术报告。此次讲座由资源学院李荣西院长主持。我校相关学院共120余名教师及研究生聆听讲座。

研究青藏高原东北部构造生长过程对于理解现在青藏高原生长动力学及全球气候效应等都具有非常重要的意义。虽然目前可通过不同的方法对青藏高原在不同地质时期的古高度与范围进行重建,但这些记录主要是从高原某一区域分析入手,对于欧亚与印度板块碰撞之后,亚洲广大范围内是整体抬升还是山体隆升、是否提高风化与物质搬运造成附近盆地高度变化,还存在争议。而且,对于两大板块在碰撞之后很快就把应力传递到东北部边缘的构造应力场,从而引起高原内部生长的细节变化,还有很多疑问。

研究青藏高原东北部构造生长过程对于理解现在青藏高原生长动力学及全球气候效应等都具有非常重要的意义。

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中国科学院地球环境研究所研究员常宏联合国内外同行,在研究员安芷生主持的国家自然科学基金委项目(重大国际合作、重点)和国家重大基础研究项目的共同支持下,对青藏高原东北部的柴达木盆地、塔里木盆地及相邻的阿尔金山、昆仑山等区域进行了大范围的野外调查及综合研究,通过新生代剖面年代学、沉积学、变形特征等分析,建立了渐新世以来新生代地层框架,结合区域气候研究的结果,识别新生代地层中构造运动的信息。结果显示,青藏高原东北部渐新世就开始了生长过程。物源区隆升造成了磨拉石建造的发育,特别是在中新世中期大范围的构造运动再次活跃,使得柴达木盆地周边和内部断裂活动性提高及沉积物分布与厚度的明显变化。15Ma左右沉积速率数倍的突然提高及其与当时气候变化的不协调,显示了构造运动在这一区域地貌演化过程中的重要意义。该项研究成果目前已发表在国际地学期刊Earth and Planetary Science Letter上(Chang et al., 2015 Earth and Planetary Science Letters)。

虽然目前可通过不同的方法对青藏高原在不同地质时期的古高度与范围进行重建,但这些记录主要是从高原某一区域分析入手,对于欧亚与印度板块碰撞之后,亚洲广大范围内是整体抬升还是山体隆升、是否提高风化与物质搬运造成附近盆地高度变化,还存在争议。而且,对于两大板块在碰撞之后很快就把应力传递到东北部边缘的构造应力场,从而引起高原内部生长的细节变化,还有很多疑问。

常宏研究员作报告

该项研究成果也是我国新生代沉积地层研究重建区域构造运动过程的一个新进展。新生代沉积地层中记录了自身沉积过程中的构造运动特征及气候变化信息,是一种理想的区域地质研究载体。但是由于其受到众多因素的影响,所以在解析某个单独影响因子过程中有很多不确定性。近十年,常宏在青藏高原东北部盆地分析研究过程中与美国科罗拉多大学教授Peter Molnar等专家合作,对青藏高原东北部新生代地层及其与区域构造单元的时空关系等开展了细致的研究。由于阿尔金断裂对于青藏高原北部边界的限定,首先通过地层古地理环境、沉积速率等,对阿尔金断裂在上新世构造活动的性质进行了分析(Chang et al., 2012 Journal of Asian Earth Science)。随后在大陆科学钻探项目的支持下对前人认为基底处于稳定状态的塔里木盆地开展了沉积特征与构造单元协同演化的研究,发现塔里木盆地基底在早更新世也进入了构造活跃期,引起隆起区沉积速率明显降低(Chang et al., 2014)。

中国科学院地球环境研究所常宏研究员联合国内外同行,在安芷生研究员主持的国家自然科学基金委项目(重大国际合作、重点)和国家重大基础研究项目的共同支持下,对青藏高原东北部的柴达木盆地、塔里木盆地及相邻的阿尔金山、昆仑山等区域进行了大范围的野外调查及综合研究,通过新生代剖面年代学、沉积学、变形特征等分析,建立了渐新世以来新生代地层框架,结合区域气候研究的结果,识别新生代地层中构造运动的信息。结果显示,青藏高原东北部渐新世就开始了生长过程。物源区隆升造成了磨拉石建造的发育,特别是在中新世中期大范围的构造运动再次活跃,使得柴达木盆地周边及内部断裂活动性提高及沉积物分布与厚度的明显变化。15Ma左右沉积速率数倍的突然提高及其与当时气候变化的不协调,显示了构造运动在这一区域地貌演化过程中的重要意义。该项研究成果目前已发表在国际地学期刊Earth and Planetary Science Letter上(Chang et al., 2015 Earth and Planetary Science Letters)。

常宏研究员的报告包括青藏高原东北部生长的研究意义、盆地记录对青藏高原生长的指示、高原东北缘断裂活动时代及性质、高原东北部生长的动力以及神秘的高原共五个部分。他首先阐明了对青藏高原东北部生长进行研究的意义,指出青藏高原研究对于认识亚洲乃至全球气候模式的改变都是不可或缺的重要研究对象。他指出,盆地记录对于青藏高原生长的指示意义明显,而盆地沉积速率、沉积物成分、沉积相、岩石年代学、地层的生长系数等特征显示了晚始新世昆仑山和祁连山强烈隆起、阿尔金山加速活动形成了青藏高原东北缘的大地貌格局。中新世中期柴达木盆地内部及周边山地构造运动的再次活跃,形成了高原东北缘的现今构造格局。常宏研究员对影响高原东北部生长动力因素的复杂性进行了阐述,提出青藏高原的研究仍然存在很多问题,并在他人研究的基础上进行了深入研究和阐述。

地球环境所盆地分析研究小组近年发表了多篇有关青藏高原东北部盆地分析(构造活动与气候变化)方面的论文。

该项研究成果也是我国新生代沉积地层研究重建区域构造运动过程的一个新进展。新生代沉积地层中记录了自身沉积过程中的构造运动特征及气候变化信息,是一种理想的区域地质研究载体。但是由于其受到众多因素的影响,所以在解析某个单独影响因子过程中有很多不确定性。近十年,常宏研究员在青藏高原东北部盆地分析研究过程中与美国科罗拉多大学Peter Molnar教授等美国专家合作,对青藏高原东北部新生代地层及其与区域构造单元的时空关系等开展了细致的研究。由于阿尔金断裂对于青藏高原北部边界的限定,首先通过地层古地理环境、沉积速率等,对于阿尔金断裂在上新世构造活动性质进行了分析、(Chang et al., 2012 Journal of Asian Earth Science)。随后在大陆科学钻探项目的支持下对前人认为基底处于稳定状态的塔里木盆地开展了沉积特征与构造单元协同演化的研究,发现在塔里木盆地基底在早更新世也进入了构造活跃期,引起隆起区沉积速率明显降低的事实(Chang et al., 2014)。

6165金沙总站,报告结束后,常宏研究员与现场观众进行了热烈讨论,对多位同学提出的问题一一做了详细解答。并与学院相关领导就实验室建设、人才培养和科研合作等进行了深入的交流。

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地球环境研究所盆地分析研究小组近年发表了多篇有关青藏高原东北部盆地分析(构造活动与气候变化)方面的论文。

常宏, 男,中国科学院地球环境研究所研究员,博士生导师。中国第四纪科学研究会构造与气候专业委员会委员。主要从事盆地分析、古地磁学、地球化学等方向的研究工作。2008年度入选中国科学院“西部之光”人才计划,曾获陕西省科技进步奖1项。先后主持、参加了多个国家自然科学基金项目、基金委重大国际合作项目、基金委重大项目、科技部国家基础研究规划项目子课题、科技部“支撑计划”、科学院“先导”专项青藏高原生长、科学院“西部之光”人才项目等项目研究。重点从山脉的新生代剥蚀历史、盆地新生代地层及构造地质学、地貌学等方面获得构造运动的信息,探讨青藏高原构造地质演化过程、区域热演化历史等。在Science, Geology, Earth Planetary Science Letters,Quaternary Science Review, Cantena,Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology; Quaternary Research, Chinese Science Bulletin, SCIENCE CHINA: Earth Sciences, Journal of Asian Earth Sciences等期刊发表论文30多篇。

图1 柴达木盆地新生代地层及其中的化石

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6165com澳门老金沙,图 1 柴达木盆地新生代地层及其中的化石

图2 柴达木盆地新生代渐新世-晚中新世沉积速率与区域及全球气候变化的关系

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图2 柴达木盆地新生代渐新世-晚中新世沉积速率与区域及全球气候变化的关系

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