最新研究揭示青藏高原中央谷地東部洛隆盆地隆升歷史
記者從中國科學院青藏高原研究所獲悉,該研究所丁林院士領銜的碰撞隆升及影響團隊利用沉積學、火山灰鋯石鈾鉛年代學、植物化石葉相-熱晗古高度計、團簇同位素古高度計和孢粉分析等多種方法,定量重建了青藏高原東部洛隆盆地5400萬年前至4300萬年前的隆升歷史和環境變化,為探索高原生長過程及環境影響提供了新的有力證據。相關研究成果近日發表在學術期刊《國家科學評論》。

△洛隆盆地地質背景圖
洛隆盆地位於銜接青藏高原中部與東部的過渡地帶,是研究高原隆升和氣候響應的關鍵區域。研究團隊自2020年至2024年在該地區進行了多次野外地質考察和系統發掘,採集了大量火山灰、古土壤鈣結核、湖相灰巖和泥岩孢粉樣品,以及*兩千多件各類化石標本,包括植物葉片、花朵、果實、魚類和昆蟲化石等。*其中,植物葉片化石最為豐富,涵蓋熱帶、亞熱帶和温帶的多種植物類型,歸屬20科24餘屬,指示該地區當時的生物多樣性非常豐富。

△洛隆典型動植物化石圖版
據瞭解,湖相灰巖團簇同位素古高度計指示,在5400萬年至4600萬年前,洛隆盆地海拔高度僅600米。孢粉分析表明,該盆地分佈着以麻黃屬為代表的耐旱灌木,指示乾旱沙漠環境。約4400萬年前,植物化石葉相-熱晗法計算出的古高度顯示盆地快速抬升至約2900米;地表隆升導致降雨量顯著增加,出現明顯的乾濕季交替,結合以漆樹科、櫟屬、旱梅屬等為代表的植物化石羣落,表明洛隆盆地的氣候轉變為相對温暖濕潤的亞熱帶地中海式森林環境,孕育了生物多樣性豐富的落葉闊葉混交林。

△科研人員在野外採集化石
中央谷地是印度板塊與歐亞板塊碰撞後長期存在於岡底斯山脈和中央分水嶺山脈之間的低海拔地區。洛隆動植物羣的發現表明,約4400萬年前中央谷地沿着班公怒江縫合帶,向東延伸至以洛隆盆地為代表的廣闊的藏東地區。洛隆盆地是連接中央谷地和藏東橫斷山脈地區的關鍵樞紐。古高度重建表明,中央谷地東部隆升早、西部隆升較晚,4400萬年前呈現出東高西低的地貌特點。

△拉薩岩石圈拆沉與中央谷地西向隆升過程
研究團隊認為,距今6500萬年以來,受印度大陸持續向北俯衝作用影響,包括洛隆盆地所在的中央谷地吸收了上千公里的地殼縮短,其中高原東部還發生了約50°的順時針旋轉,高原東部深部岩石圈地幔在變形最劇烈的區域首先發生撕裂並逐步下沉到軟流圈中,同時引發軟流圈物質上湧和大規模岩漿活動,最終導致地表快速隆升。結合中央谷地內岩漿活動和古高度重建的時空變化規律,推測中央谷地的隆升主要受控於拉薩岩石圈自東向西的拆沉和軟流圈上湧。
(總枱央視記者 帥俊全 褚爾嘉)