NG:胡修棉团队揭示西藏高原东西向差异隆升深部动力学机制

发布者:张振发布时间:2026-07-10浏览次数:10


近日,国际顶尖地球科学期刊《Nature Geoscience》在线发表南京大学地球科学与工程学院胡修棉教授团队原创突破成果。团队联合国内外多家单位,通过系统的热年代学研究,首次明确西藏高原中部与西部存在显著的差异隆升,为揭示西藏高原隆升的深部动力学机制提供了关键证据。

长期以来,地学界主流观点认为,印度与欧亚大陆碰撞主导西藏高原隆升,形成南北向差异隆升格局。相比之下,高原东西向隆升研究薄弱。前期基于岩石学、热年代学数据提出的 “中、西部同步隆升剥露” 认识,与现今高原西部地形明显比中部起伏更大的特征存在矛盾,是西藏高原研究的重要科学问题。

图1西藏高原深浅部构造与热年代学特征。

(a, b)西藏高原西部与中部多期热历史模拟结果集成;

(c, d)西藏高原构造格架、水系、深部结构及低温热年代学数据时空展布特征。

针对这一难题,胡修棉团队联合中国科学院广州地球化学研究所王强团队,以及英国兰卡斯特大学、苏格兰环境研究中心、格拉斯哥大学等单位开展联合攻关,深入平均海拔近4800米的西藏高原腹地,在西部日土、中部改则地区采集花岗岩、砂岩等代表性样品,综合运用磷灰石和锆石(U-Th)/He、磷灰石U-Pb、磷灰石裂变径迹等多种热年代学方法,通过集成全新测定数据和西藏高原全域已发表的热年代学年龄和模拟数据,获得迄今最精准的剥露历史记录。

研究发现,在4500万年至2000万年间,高原西部每百万年的剥露速率最高可达240米,而中部不足60米,两者存在显著差异,精细揭示出中、西部差异隆升过程,结合钾质岩浆岩与深部地球物理数据的进一步分析,发现印度大陆俯冲角度与板片俯冲距离是控制高原东西向差异隆升剥露的关键因素。

这一创新成果突破了西藏高原东西向同步演化的传统共识,首次确立了“中部率先隆升、西部持续剥露”的时空演化序列,揭示了印度板块非均匀俯冲驱动高原差异生长的深部动力学机制。成果不仅为现今高原中、西部在地形起伏、水系发育、地壳厚度等方面的显著差异提供了科学解释,更具有跨学科研究意义,融合了深部岩石圈动力学与地表地貌演化之间的研究,推动大陆碰撞造山理论取得重要进展。

论文第一作者为中国科学院广州地球化学研究所博士后薛伟伟(博士毕业于南京大学,指导教师胡修棉),南京大学胡修棉教授为唯一通讯作者。中方合作者包括中国科学院广州地球化学研究所王强研究员、唐功建研究员、龚林博士,南京大学马安林助理教授,中国地质大学(北京)杨壹达博士生;国际合作者包括英国兰卡斯特大学Yani Najman教授、苏格兰环境研究中心Finlay Stuart教授、格拉斯哥大学Cristina Persano教授、Mark Wildman博士。

研究得到国家自然科学基金国际合作研究与交流项目、杰出青年科学基金项目、创新群体项目、青年科学基金项目(C类)、英国皇家学会牛顿高级学者基金、深地国家科技重大专项、中国博士后科学基金等资助。



论文信息:Xue Weiwei, Najman Yani, Hu Xiumian*, Persano Cristina, Stuart Finlay M., Wildman Mark, Ma Anlin, Yang Yida, Tang Gong-Jian, Gong Lin, Wang Qiang, 2026. Underthrusting Indian slab drives exhumation differences between Western and Central Tibet. Nature Geoscience,https://www.nature.com/articles/s41561-026-02043-9


图文:胡修棉 薛伟伟

审核:曾罡