Исследование времени и механизма поднятия Тибетского плато

Исследовательская группа под руководством профессора Дин Линя из Института исследования Тибетского плато Китайской академии наук систематически объяснила дифференциальный процесс поднятия Тибетского плато с мелового периода и связанный с ним глубинный динамический механизм. Обзорная статья была опубликована в журнале Nature Reviews: Earth & Environment 28 июля.

Поднятие Тибетского плато является одним из важнейших кайнозойских геологических событий в мире. Однако механизмы деформации континентальной литосферы и пространственно-временных изменений высоты поверхности плато во время коллизии Индийской и Азиатской плит остаются неясными. В последние годы, с ускоренным получением количественных данных о палеовысотах, ученые постепенно признали, что плато характеризуется дифференциальным поднятием, а время поднятия в некоторых областях либо раньше, либо позже, чем предполагалось ранее.

Как отметил профессор Дин, полная эволюционная модель плато должна учитывать гетерогенность палеорельефа и литосферы Азии до коллизии, что необходимо для понимания дифференциального поднятия. Анализ меловых свидетельств позволил команде предположить, что коллизия террейнов Лхаса-Цянтан и последующее погружение литосферы Лхасы привели к начальному росту Водораздельных гор. Продолжающееся погружение плиты океана Неотетис подняло горы Гандисы выше уровня моря около 95 млн лет назад.

Ключом к определению величины поднятия поверхности и глубинной динамики плато являются время и режим начальной коллизии Индо-Азиатских плит. Все современные гипотезы основываются на ключевом свидетельстве, впервые обнаруженном командой профессора Дина: передовом прогибе, который начал получать обломочный материал из региона дуги Гандисы 65–59 млн лет назад, что указывает на уже начавшуюся к этому времени коллизию. Обзор указывает, что модель одноэтапного погружения-коллизии является наиболее простой и подтвержденной геологическими данными.

Комбинируя количественные данные о палеовысоте и глубинную динамическую информацию, исследователи восстановили историю поднятия поверхности и эволюцию литосферы плато за последние ~60 млн лет. Они предполагают, что разные орогенные пояса имеют разную историю поднятия. Около 45–40 млн лет назад, после отрыва плиты Неотетис, более плавучая индийская литосфера внедрилась горизонтально на север, что привело к поднятию Водораздельных гор до высоты около 5000 м. При этом Центральная тибетская долина, Гималаи и Северный Тибет оставались на низкой высоте, формируя палеорельеф "две высокие горы, зажавшие низменную долину".

Около 40–30 млн лет назад литосфера Лхасы под долиной была разрушена, и совокупность глубинных процессов привела к поднятию Центральной тибетской долины до 4500 м. Около 25–15 млн лет назад, из-за продолжающегося погружения Индийского континента, Гималаи и горы Куньлунь в Северном Тибете были последовательно подняты до современных высот, сформировав плато в современном смысле. Геофизические данные показывают, что современные индийская и евразийская литосферы демонстрируют различное поведение, что указывает на непрерывность подобных процессов на протяжении всего кайнозоя. Для решения вопроса о времени и механизме поднятия плато необходимы дальнейшие исследования, включая получение высокоразрешающих данных палеовысот и совмещение геофизической визуализации с геодинамическим моделированием.