何鹏举等—PPP:青藏高原南部中新世剥蚀历史及水系重组

时间:2026-07-13 19:05:00     点击:0     作者:     来源:

地质时间尺度的地表剥蚀历史对于研究构造、气候和地表过程之间的相互作用至关重要。冈底斯山作为青藏高原南部的内外流域分水岭,在新生代经历了岩浆活动、地壳变形和气候变化,其剥蚀和水系演化是地球深部-浅部相互作用的典型例证。然而,对于冈底斯山的定量剥蚀历史和水系格局变化时限,目前仍存在较大争议。

针对上述科学问题,兰州大学何鹏举副教授团队联合中国科学院西北生态环境资源研究院,在冈底斯山南部的乌郁盆地开展了系统的低温热年代学研究。研究团队在乌郁盆地及其周边地区分别采集基岩和碎屑沉积物类样品,开展了磷灰石裂变径迹(AFT)定年分析,并结合Pecube三维热-运动学模拟,约束了研究区中新世的剥蚀历史和盆地的水系演化。研究取得以下主要认识:

(1)在中新世中期乌郁地区的剥蚀格局发生转变:中新世早期为快速剥蚀阶段,~16 Ma至今,区域剥蚀速率约为 ~0.23–0.33 mm/yr,相较中新世早期的快速剥蚀阶段表现出更稳定的特征。

(2)乌郁盆地现代水系格局在中新世中期建立:中新世早期为封闭的湖盆水系,在约~15 Ma被外流系统取代,河流切割增强,形成与现代类似的排水系统。

(3)综合区域资料表明,中新世早期冈底斯山海拔抬升、快速剥蚀;中新世中期以来,冈底斯山海拔和剥蚀速率趋于稳定,形成类似现今的构造地貌和水系格局。中新世中期剥蚀和水系格局的转变与区域岩浆作用及印度板片断离时间同步,表明地壳深部构造是该区地表过程转变的主要驱动因素。

图1. 研究区位置及热年代学数据分布

图2. 碎屑AFT年龄时滞图:~ 22 Ma的静态峰记录了中新世早期快速剥蚀;17.5–1.5 Ma期间稳态剥蚀,速率约为0.25–0.33 mm/yr。

图3. Pecube三维热-运动学模拟结果

(a, b)单阶段-起伏地形与单阶段-平坦地形模型反演现今剥蚀格局起始时间与速率,揭示起始时间为16 Ma,速率约为0.23-0.27mm/yr;(c, d)单阶段-起伏与单阶段-平坦模型观测年龄与预测年龄对比。

研究成果发表于国际地学期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》。兰州大学地质科学与矿产资源学院硕士研究生王鹏凤为论文第一作者,何鹏举副教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目 (42372119)、第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0707)以及甘肃省科技计划项目(26JRRA021)的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2026.113861

论文信息:Wang, P., Song, C., He, P., Meng, Q., Li, C., Wei, Y., Yi, L. (2026). Miocene exhumation history in the southern Tibetan Plateau and implications for drainage reorganization: Evidence from apatite fission-track thermochronology. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 113861.