青藏高原洛隆盆地是如何形成的？最新研究有重要發(fā)現(xiàn)

　　作為研究青藏高原隆升和氣候響應(yīng)的關(guān)鍵區(qū)域，位于銜接青藏高原中部與東部過(guò)渡地帶的洛隆盆地在數(shù)千萬(wàn)年前如何隆起形成？經(jīng)歷了怎樣的環(huán)境變化？

　　記者3月3日從中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所獲悉，該所丁林院士領(lǐng)導(dǎo)碰撞隆升及影響團(tuán)隊(duì)的最新研究顯示，洛隆盆地在5400萬(wàn)年至4600萬(wàn)年前海拔高度僅600米，約4400萬(wàn)年前快速抬升至約2900米。洛隆盆地所在的青藏高原中央谷地隆升過(guò)程是東部早、西部晚，地貌呈現(xiàn)東高西低。

　　研究團(tuán)隊(duì)利用沉積學(xué)、火山灰鋯石鈾鉛年代學(xué)、植物化石葉相—熱晗古高度計(jì)、團(tuán)簇同位素古高度計(jì)和孢粉分析等多種方法，定量重建出青藏高原東部洛隆盆地5400萬(wàn)年至4300萬(wàn)年前的隆升歷史和環(huán)境變化，為探索高原生長(zhǎng)過(guò)程及環(huán)境影響提供新的有力證據(jù)。這項(xiàng)青藏高原地學(xué)研究重要成果論文，近日在綜合性學(xué)術(shù)期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》(NSR)發(fā)表。

本次研究的洛隆盆地典型動(dòng)植物化石圖版。中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所 供圖

　　論文通訊作者丁林院士介紹說(shuō)，研究團(tuán)隊(duì)自2020年至2024年在青藏高原地區(qū)進(jìn)行多次野外地質(zhì)考察和系統(tǒng)發(fā)掘，采集大量火山灰、古土壤鈣結(jié)核、湖相灰?guī)r和泥巖孢粉樣品，以及2000多件各類化石標(biāo)本，包括植物葉片、花朵、果實(shí)、魚(yú)類和昆蟲(chóng)化石等。其中，植物葉片化石最為豐富，涵蓋熱帶、亞熱帶和溫帶的多種植物類型，歸屬20科24余屬，指示該地區(qū)當(dāng)時(shí)的生物多樣性非常豐富。

　　論文第一作者、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所博士生趙晨圓指出，在本項(xiàng)研究中，根據(jù)湖相灰?guī)r團(tuán)簇同位素古高度計(jì)指示，在5400萬(wàn)年至4600萬(wàn)年前，洛隆盆地海拔高度僅600米，孢粉分析表明，該盆地分布著以麻黃屬為代表的耐旱灌木，指示干旱沙漠環(huán)境；約4400萬(wàn)年前，利用植物化石葉相—熱晗法計(jì)算出的古高度顯示，洛隆盆地快速抬升至約2900米。

　　之后，地表隆升導(dǎo)致降雨量顯著增加，出現(xiàn)明顯的干濕季交替，結(jié)合以漆樹(shù)科、櫟屬、旱梅屬等為代表的植物化石群落，表明洛隆盆地的氣候轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)溫暖濕潤(rùn)的亞熱帶地中海式森林環(huán)境，孕育了生物多樣性豐富的落葉闊葉混交林。

　　丁林院士表示，青藏高原中央谷地是印度板塊與歐亞板塊碰撞后長(zhǎng)期存在于岡底斯山脈和中央分水嶺山脈之間的低海拔地區(qū)。洛隆動(dòng)植物群的發(fā)現(xiàn)表明，約4400萬(wàn)年前，中央谷地沿著班公湖—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(qū)。洛隆盆地是連接中央谷地和藏東橫斷山脈地區(qū)的關(guān)鍵樞紐。此次研究的古高度重建表明，中央谷地東部隆升早、西部隆升較晚，4400萬(wàn)年前呈現(xiàn)出東高西低的地貌特點(diǎn)。

　　中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所碰撞隆升及影響團(tuán)隊(duì)總結(jié)認(rèn)為，距今6500萬(wàn)年以來(lái)，受印度大陸持續(xù)向北俯沖作用影響，包括洛隆盆地所在的中央谷地吸收上千公里地殼縮短，其中高原東部還發(fā)生約50度的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，高原東部深部巖石圈地幔在變形最劇烈的區(qū)域首先發(fā)生撕裂并逐步下沉到軟流圈中，同時(shí)引發(fā)軟流圈物質(zhì)上涌和大規(guī)模巖漿活動(dòng)，最終導(dǎo)致地表快速隆升。

　　他們結(jié)合青藏高原中央谷地內(nèi)巖漿活動(dòng)和古高度重建的時(shí)空變化規(guī)律，推測(cè)其隆升主要受控于拉薩巖石圈自東向西的拆沉和軟流圈上涌。