青藏科考

高原生长与演化

文章来源 :
2020-09-25 16:46

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科考分队长丁林院士


青藏高原是世界上海拔最高范围最广的高原地区,以其最复杂的构造格局、最重要的环境效应成为全球地球科学研究关注的焦点。在这一区域,发生了和正在发生着强烈的构造作用,大陆碰撞造成高原不断隆升,巨厚的岩石圈托起海拔最高,面积最广的世界地球第三极,对区域和全球气候演化产生了重要影响。高原隆升是大陆碰撞的主要变形构造,高原的高程变化是对大陆板块碰撞构造变形过程的准确计量,高原高度的变化敏感地影响着河流、冰川等地貌过程的演变以及亚洲甚至全球的气候系统。开展高原生长与演化科考研究对深化认识构造—气候—地貌—生物协同演化过程、促进青藏高原地球系统科学发展,以及应对全球气候变化都具有十分重要的意义。

本任务主要围绕青藏高原隆升与机制及演化这一关键科学问题,开展古高度、综合地球物理、构造地质、古生物、古地理、古环境、岩石地球化学、地球动力学模拟等综合考察研究,揭示青藏高原不同山脉的隆升历史、隆升的深部动力学机制和浅部响应,阐明隆升与古生物、古地理环境及风化剥蚀的协同演化关联机制。重点针对青藏高原北缘的昆仑山、祁连山、阿尔金山和东南缘横断山等古高度变化,结合海陆转换、盆地响应、地壳尺度的变形响应、动力学模拟等,解析高原不同块体的隆升过程与动力学机制。选取藏北可可西里、南迦巴瓦、南亚通道等关键区,完成横切青藏高原南北岩石圈大断面的深部结构图,结合可可西里、羌塘、拉萨和喜马拉雅等研究薄弱区中新生代岩浆岩及深源包体和变质岩考察研究,揭示高原生长的深部动力学过程、高原深部岩石圈的组成与热状态及演化过程。聚焦古地理格局和构造地貌演变,开展关键时段古构造、古地貌、古气候、古生态特征研究,恢复印度—亚洲碰撞以来的古地理格局与地貌过程。通过查明风化剥蚀与气候、地形、地表物质组成等关系,揭示不同气候区风化剥蚀的过程、时空变化及其与高原隆升和全球变化的关系。通过对青藏高原关键地区关键时段深时地层和古生物研究,恢复各地块之间的相对空间对比关系,结合大陆拼合过程研究,构建高原早期演化过程。通过识别新生代高原动植物群更替的过程,揭示新生代高原动植物群更替与高原隆升、水系变化、边界建成和气候环境变化之间的关系,提出化石资源利用和保护的建议。

本任务设置了8个专题:关键地区岩石圈精细结构与浅部响应、典型地区岩石圈组成演化与深部过程、特提斯域大陆增生与第三极形成、碰撞以来古地理格局与构造地貌过程、生物与高原隆升协同演化、深时特提斯生物与环境演变、高原风化剥蚀历史及气候环境效应、高原不同地块的隆升过程与动力学机制。

本任务承担单位为中国科学院青藏高原研究所,专题承担单位包括中国科学院青藏高原研究所、中国地质科学院地质研究所、中国科学院广州地球化学研究所、北京大学、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、兰州大学、南京大学。任务分队长为丁林院士,执行负责人为白玲研究员、高锐院士和沈树忠院士。

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