删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

Nature Communications:印度大陆俯冲到缅甸下方的直接构造证据

本站小编 Free考研/2020-06-02

印度大陆俯冲(subduction)或底冲(underthrusting)是解释印度与亚洲碰撞以来青藏高原新生代地壳变形、岩浆活动和隆升强有力的构造模式。在喜马拉雅地区,地震成像揭示了包括中下地壳的印度大陆板块向青藏高原之下的底冲构造(Nábelek et al., 2009)。在印度-欧亚大陆碰撞带两侧,存在东西两个构造结的独特构造。在喜马拉雅西构造结,对兴都库什-帕米尔地区的地震学研究显示:包括中下地壳的印度大陆板块以高角度向北俯冲到兴都库什之下约180公里深度;只包括下地壳的欧亚大陆板块向南俯冲到帕米尔之下150公里深度,且倾角随俯冲深度逐渐增大到近垂直(Kufner et al., 2016; Schneider et al., 2013)。然而,由于缺乏喜马拉雅东构造结的深部结构信息,对东构造结区域缅甸下方的印度俯冲板块的精细结构、性质和构造机制完全不清楚。
  在我所丁林院士主持的基金委重大项目“喜马拉雅山构造结碰撞变形过程”支持下,中国科学院地质与地球物理研究所与中国科学院青藏高原研究所、缅甸地球科学学会合作,由中国科学院地质与地球物理研究所、青藏高原地球科学卓越创新中心何玉梅研究员率队,在缅甸中部布设了该国第一个大尺度的密集地震观测台阵(图1),开展深部结构探测研究。基于高质量的台阵地震数据,采用P波接收函数共转换点成像(CCP)分析,首次寻找到了包括完整陆壳的印度大陆板块平缓俯冲到缅甸下方的直接结构证据。CCP成像揭示了位于上覆缅甸板块之下的一个以低角度向东倾斜的低速构造。基于该构造的剪切波速度结构和超过30 公里的平均厚度,推测其为印度大陆地壳。研究表明,印度大陆以低角度向缅甸下方俯冲至100 公里的深度(图2)。
  基金委重大项目研究的目标之一是揭示喜马拉雅西构造结和东构造结的大陆俯冲构造,架设板块构造理论登陆的桥梁,焦点是西构造结和东构造结的俯冲结构和状态的差异。西构造结是下地壳或中下地壳俯冲,而东构造结缅甸下方基本为全地壳俯冲。西构造结俯冲到兴都库什下方的印度大陆板块和俯冲到帕米尔下方的欧亚大陆板块均比东构造结俯冲到缅甸下方的印度大陆板块更深、更陡峭,形成世界上独特的深源地震带。该成果提出,在西构造结的正向挤压状态下,地壳上部与下部解耦,只有中下地壳能随着大陆岩石圈地幔俯冲到深部;而在东构造结,大规模旋转和走滑变形减弱了大陆俯冲的阻力,导致整个大陆地壳平缓的俯冲。这些结果揭示了一种由大陆正向碰撞和侧向挤出共同作用形成的独特的大陆俯冲机制。
  研究成果于2020年04月23日发表于Nature Communications。本研究得到国家自然科学基金(41490612和91755214)、中国科学院A类战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”(XDA20070300)、“第二次青藏高原综合科学考察研究”专项(2019QZKK0000)和国家重点研究开发项目(2016YFC0600003)共同资助。
  成果信息:Zheng, T. He Y.*, Ding, L., Jiang, M., Ai, Y., Chit Thet Mon, Hou. G., Kyaing Sein and Myo Thant, 2020. Direct structural evidence of Indian continental subduction beneath Myanmar, Nature Communications, 11, 1944. doi: 10.1038/s41467-020-15746-3.
  原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-15746-3
  
  图1 缅甸中部大尺度密集地震观测台阵位置图,蓝色三角为地震台位置,插图为缅甸地区大地构造位置
  
  图2 (A)缅甸中部东西向地震观测剖面下的地壳-上地幔速度结构和(B)印度大陆板片东向俯冲的构造示意图
  参考文献:
  Nábelek, J. et al., 2009. Underplating in the Himalaya-Tibet Collision Zone Revealed by the Hi-CLIMB Experiment. Science 325, 1371-1374. Kufner, S.K. et al., 2016. Deep India meets deep Asia: lithospheric indentation, delamination and break-off under Pamir and Hindu Kush (Central Asia). Earth Planet. Sci. Lett. 435, 171–184.
  Schneider, F.M. et al., 2013. Seismic imaging of subducting continental lower crust beneath the Pamir. Earth Planet. Sci. Lett. 375, 101–112.

相关话题/结构 青藏高原

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 新石器晚期青藏高原不同生计方式人群共存模式研究取得重要进展
    我所古生态与人类适应团队与兰州大学、美国加州大学圣地亚哥分校、哈佛大学、青海省文物考古研究所等科研院所合作,在新石器晚期青藏高原不同生计方式人群共存模式方面取得新进展。基于在青藏高原东北部宗日遗址开展系统的动植物遗存鉴定与分析,研究团队发现宗日先民的生计方式以狩猎为主,认为粟黍是其主要食物但并非本地 ...
    本站小编 Free考研 2020-06-02
  • NSR:青藏高原地气相互作用过程、云和降水特征及其对下游天气影响
    青藏高原的地气相互作用过程和云降水过程,对高原下游的天气和气候有重要影响,也是理解亚洲季风系统和北半球大气环流变化的关键。为增进对青藏高原地-气相互作用的定量理解,我国和相关国际组织在青藏高原地区进行了多次系统性的大气科学试验,取得了丰硕的成果。青藏高原地气相互作用、云和降水及其影响概念图  在近期 ...
    本站小编 Free考研 2020-06-02
  • JH&JGLR:青藏高原纳木错水温观测与热量平衡研究取得进展
    湖泊是气候变化的指示器,对气候变化具有敏感的响应。由于青藏高原特殊的野外工作条件限制了湖泊连续观测工作的开展,目前,高原大部分湖泊的热力循环类型和季节变化特征尚缺乏观测和研究,而湖泊的这些特征对于水生生态系统及环境变化都具有重要的意义。纳木错作为青藏高原高海拔深水大湖,在地理位置、湖泊特征及对气候变 ...
    本站小编 Free考研 2020-06-02
  • FEMS Microbiology Ecology:盐分对青藏高原湖泊细菌群落结构及微生物间相互作用的影响
    盐分是驱动湖泊及海洋微生物多样性及群落结构的主要环境因子,但其对微生物间相互作用的影响还缺乏广泛研究。为此,中科院青藏高原研究所孔维栋研究员课题组采集了青藏高原25个盐分范围为0.46-118.07g/L的湖泊表层水样品,通过针对细菌16S核糖体RNA基因的高通量测序手段系统地研究了盐分对细菌多样性 ...
    本站小编 Free考研 2020-06-02
  • JGR:从水汽来源探讨青藏高原内流区水量变化的原因
    青藏高原内流区(图1)约占整个高原面积的1/3(7.08×105 km2),拥有超过66%的高原湖泊总面积和55%的湖泊总数。近几十年,内流区水文状况发生了显著变化,主要表现为降水增加、湖泊扩张以及陆地水储量上升,而这些变化的驱动机制并不清楚。本研究从内流区大气水汽来源与收支变化的角度,探讨了其与降 ...
    本站小编 Free考研 2020-06-02
  • Geology:青藏高原隆升快速消耗古近纪大气CO2的新反馈机制
    地球是目前认定的宇宙中唯一适合人类生存的星球,其核心因素就是地球保持了适合生物和人类生存的相对恒定的CO2浓度和温度。构造活动特别是青藏高原隆升驱动的硅酸盐风化和有机碳埋藏长期被认为是新生代全球变冷和地质碳循环演化的主要驱动力。然而自Raymo等提出“高原隆升加速消耗CO2从而驱动气候变冷”的假说以 ...
    本站小编 Free考研 2020-06-02
  • Nature Communications:摸清青藏高原冻土碳库家底
    青藏高原是中低纬度面积最大的多年冻土分布区。针对高原碳库大小和格局,过去研究做了大量有益尝试,但不同研究给出的估算结果差异很大。这一方面是由于不同研究样点的代表性有限、覆盖范围不同;另一方面,多年冻土碳库的形成是在漫长历史气候变迁中发生与发展的结果,而当前碳库估算都是基于现代气候条件,未考虑古气候变 ...
    本站小编 Free考研 2020-06-02
  • Science评论文章:模拟显示青藏高原主体在4000万年前隆升到4000m
    2019年09月20日,Science杂志刊出由中科院青藏高原地球科学卓越创新中心、中科院青藏高原研究所与英国布里斯托大学等团队的合作研究成果,该成果对青藏高原始新世古高度进行了模拟,并对Botsyun等(2019)发表在Science上的研究论文“Revised paleoaltimetry da ...
    本站小编 Free考研 2020-06-02
  • FEMS Microbiology Ecology:青藏高原冰源固碳微生物在下游水体中的演替
    已有研究表明,冰川固碳微生物固定的有机碳贡献了冰川有机碳储量的75%-95%,这些冰川中的有机碳对下游水体生态系统产生重要影响。但冰川融化后这些冰源固碳微生物归趋、演替规律及其对下游生态系统的影响尚未研究。  为此,中科院青藏高原研究所孔维栋研究员课题组在青藏高原枪勇冰川融水不同断面采集水体样品,系 ...
    本站小编 Free考研 2020-06-02
  • Science of the Total Environment:养分消除盐分对青藏高原湖泊固碳微生物群落的抑制效应
    固碳微生物是湖泊、海洋等水生生态系统中最重要的初级生产者,虽然其总生物量不足全球自养生物总量的1%,但每年的固碳量可达到48.5 Pg C,约占全球总初级生产力的一半,是全球碳循环过程的重要一环。固碳微生物数量及其多样性受盐分、养分及温度等多种环境因子共同驱动。湖水盐分升高显著降低微生物数量和群落多 ...
    本站小编 Free考研 2020-06-02