地質新發現:青藏高原隆起之謎,竟是地幔上湧而非板塊擠壓
地球
05-08
最新研究顛覆傳統認知!青藏高原的抬升主要源自碰撞後的地幔動力學,而非印度-亞洲板塊持續擠壓。這項發現對長期以來的地殼構造模型提出挑戰。
過去學界普遍認為,印度與亞洲大陸的碰撞從新生代持續至今,並假設印度大陸不斷向西藏腹地俯衝。然而,這項研究透過整合地質、地球物理與地球化學資料,發現事實並非如此。
研究顯示,印度-亞洲碰撞造山作用其實相當短暫,主要發生在新生代早期,且印度大陸並未大規模俯衝至西藏下方。真正導致青藏高原抬升的關鍵因素,是碰撞後期(新生代晚期)的地幔動力學作用。
值得注意的是,青藏高原並非單一碰撞過程形成的均質結構,而是由古生代早期至中生代期間向北增生的一系列地體所組成的複雜拼圖。這些地體及其縫合帶在新生代早期的短暫碰撞中被重新活化,而非整個新生代持續碰撞的結果。
研究團隊透過地震層析成像與氦同位素資料證實,印度大陸的俯衝深度僅限於200-300公里,主要分佈在標誌青藏高原最南緣的雅魯藏布江縫合帶下方。這項發現與傳統假設大相逕庭。
更關鍵的是,研究將喜馬拉雅造山作用分為兩個階段:首先是新生代早期(55-45百萬年前)的軟碰撞到硬碰撞過程;其次是新生代晚期(30-10百萬年前)因岩石圈地幔拆沉引發的軟流圈地幔上湧,導致地殼深熔作用與穹隆抬升。
這項研究不僅推翻過去對印度-亞洲碰撞的兩大基本假設,更為全球先前聚合板塊邊緣的大陸構造性質提供突破性見解。研究團隊強調,未來必須重新審視同步碰撞與碰撞後過程在時序、動力機制與地熱梯度上的差異,才能建立更準確的地球動力學模型。
這項刊登於《地球科學評論》的重要研究,將徹底改變我們對大陸碰撞造山過程的理解,為板塊構造理論寫下新篇章。