Constraining the near-surface response to lithospheric reorientation: Structural thermochronology along AlpArray geophysical transects
限制近地表对岩石圈重新定向的响应:沿 AlpArray 地球物理横断面的结构热年代学
基本信息
- 批准号:363425810
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Priority Programmes
- 财政年份:2017
- 资助国家:德国
- 起止时间:2016-12-31 至 2020-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This proposal outlines a project to quantify the near-surface response of Central and Eastern Alps exhumation to hypothesized changes in lithosphere processes, such as a slab breakoff or a switch in subduction polarity, with an innovative combined analytical-modelling approach. This project follows the aims of the SPP 4D-MB by reconstructing the 4D evolution of the Alps with a combination of thermochronological dating, measurement of balanced cross sections and thermal-kinematic modelling. This multidisciplinary approach will resolve a ~30 Ma kinematic history of the Alps since at kilometre/million year scales to predict orogen-wide shortening rates and average slip velocities of primary tectonic structures (RT1-Reorg. of Lithosphere of the SPP 4D-MB); important context for complimentary studies focusing on the present-day surface motion and seismicity (RT-4-Motion patterns and Seismicity of the SPP 4D-MB). Most importantly, the full consideration of the kinematic history and large spatial scale of our project facilitates the discrimination of near-surface exhumation rates from the influence of deep crustal processes (RT2-Surface Response of the SPP 4D-MB). We propose to date 60 new samples collected along geologic-geophysical transects through the Central and Eastern Alps (NFP-20E, TRANSALP, EASI) with apatite and zircon (U-Th)/He and apatite fission track methods. This sampling strategy (i) covers the area in which a switch in subduction polarity is hypothesized to have occurred and (ii) overlaps with activity fields AF-A (DSEBRA), AF-C (SWAATH C) and AF-D (SWAATH D) of the SPP 4D-MB, ensuring that our project compliments the refined geophysical and geodynamic measurements from AlpArray. We will invert cooling ages with a coupled PECUBE-2DMove thermal-kinematic modelling approach maintaining the predicted structural context of available and newly constructed balanced cross sections along transects lines. Velocity fields extracted from 2Dmove will be subsequently incorporated into a thermal-kinematic model (PECUBE) and inverted to constrain the most likely combination of structural displacements and deep lithosphere induced long-wavelength rock uplift discernable from the composite thermochronological dataset. Our proposed project will therefore significantly contribute to get a better understanding of the 4D evolution of the Alps.
该提案概述了一个项目,以量化近地表的反应,中部和东部阿尔卑斯山折返岩石圈过程中的假设变化,如板断裂或俯冲极性的开关,与创新的综合分析建模方法。该项目遵循SPP 4D-MB的目标,通过结合热年代学测年、平衡横截面测量和热运动学建模重建阿尔卑斯山的4D演变。这一多学科方法将以公里/百万年的尺度解析阿尔卑斯山约30 Ma的运动学历史,以预测造山带范围内的缩短速率和主要构造结构的平均滑动速度(RT 1-Reorg. SPP 4D-MB岩石圈图);侧重于现今地表运动和地震活动性的补充研究的重要背景(RT-4-SPP 4D-MB的运动模式和地震活动性)。最重要的是,我们的项目的运动历史和大空间尺度的充分考虑有利于近地表折返率的深地壳过程的影响(RT 2-SPP 4D-MB的表面响应)的歧视。我们建议日期60个新的样品收集沿着地质地球物理断面通过阿尔卑斯山中部和东部(NFP-20 E,TRANSALP,EASI)与磷灰石和锆石(U-Th)/He和磷灰石裂变径迹方法。这种采样策略(i)覆盖了假设发生俯冲极性转换的区域,(ii)与SPP 4D-MB的活动场AF-A(DSEBRA),AF-C(SWAATH C)和AF-D(SWAATH D)重叠,确保我们的项目符合AlpArray的精细地球物理和地球动力学测量。我们将反演冷却年龄与耦合PECUBE-2DMove热动力学建模方法保持预测的结构上下文的可用和新建的平衡横截面沿着横断面线。从2Dmove中提取的速度场随后将被纳入一个热运动学模型(PECUBE)和反演,以约束最有可能的组合结构位移和深部岩石圈引起的长波长岩石隆起可辨别的复合热年代数据集。因此,我们提出的项目将大大有助于更好地了解阿尔卑斯山的4D演变。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
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