课题基金 / 基金详情

东北印度洋尼科巴扇沉积记录及其对喜马拉雅东段水系演化和隆升剥露历史的意义

批准号:
42076053
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
陈文煌
学科分类:
海洋地质学与地球物理学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈文煌

项目摘要

结项摘要

陈文煌的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
喜马拉雅东构造结是地球上岩石隆升和剥露速率最快的地区之一,其快速隆升剥露被认为是由布拉马普特拉河对雅鲁藏布江的袭夺触发的。然而目前无论是雅鲁藏布江-布拉马普特拉河的贯通时间,还是东构造结快速隆升剥露的开始时间都存在争议。尼科巴扇作为雅鲁藏布江-布拉马普特拉河的最终沉积区,是了解喜马拉雅东段水系演化和隆升剥露历史的重要窗口。IODP 362航次在尼科巴扇成功钻取了早中新世以来的沉积物。本项目拟在航次工作基础上,通过微体化石加密分析提高生物地层框架的分辨率,利用地球化学以及碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素分析示踪沉积物源区,利用碎屑锆石裂变径迹定年反演源区岩体的隆升剥露历史。综合以上工作,我们可以根据冈底斯弧物质的出现来约束雅鲁藏布江-布拉马普特拉河的贯通时间;结合沉积速率、源区属性和源区岩体隆升剥露历史限定东构造结快速隆升剥露的开始时间;并进一步探讨东构造结隆升剥露与河流袭夺贯通的成因联系。
英文摘要
The eastern Himalayan syntaxis is one of the areas suffering most rapid exhumation on Earth. The rapid exhumation is regarded as the result of capture of the Yarlung Tsangpo by the Brahmaputra River. However, both the timing of the integration of the Yarlung Tsangpo-Brahmaputra River and initiation of the rapid exhumation of the eastern syntaxis are debated. As the ultimate sedimentary trap of the Yarlung Tsangpo-Brahmaputra River, the Nicobar Fan becomes a window to look into the drainage evolution and exhumation history of the eastern Himalaya. International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 362 drilled the Nicobar Fan for the first time, recovering fan sediments dated back to the Early Miocene. We plan to conduct higher density analysis on microfossils to improve the resolution of the biostratigraphic framework base on the onboard and post-cruise study. Bulk sediment geochemistry and detrital zircon U-Pb chronology and Hf isotope will be investigated to trace the provenance. Detrital zircon fission track dating will be conducted to interpret the exhumation history of the bedrock in source areas. Particularly, we aim to constrain the timing of the integration of the Yarlung Tsangpo-Brahmaputra River by detecting the first appearance of the Gangdese arc material in the Nicobar Fan sediments, and to constrain the timing of the rapid exhumation of the eastern Himalayan syntaxis by integrating the variations of sedimentary rate and provenance and the exhumation history of the bedrock in source areas. Therefore, we will further understand the coupling between the rapid exhumation of the eastern Himalayan syntaxis and the river capture event.
喜马拉雅东构造结是地球上岩石隆升和剥露速率最快的地区之一,近年来流行的构造动脉瘤模型认为其快速剥露是由布拉马普特拉河对雅鲁藏布江的袭夺触发的。然而目前无论是雅鲁藏布江-布拉马普特拉河的贯通时间,还是东构造结快速隆升剥露的开始时间都存在着争议。尼科巴扇作为雅鲁藏布江-布拉马普特拉河的最终沉积区,是了解喜马拉雅东段水系演化和剥露历史的重要窗口。本项目在IODP 362航次和航次后生物地层工作基础上,利用地球化学以及碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素分析示踪尼科巴扇沉积物源区,限定雅鲁藏布江-布拉马普特拉河的贯通时间。结合沉积速率、物源变化,利用碎屑金红石U-Pb和锆石裂变径迹定年限定东构造结的剥露历史。特别地,通过同一锆石颗粒的裂变径迹和U-Pb双定年及Hf同位素获取剥露过程中源区岩体的变化迁移。微量元素、Sr-Nd同位素、碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素均指示冈底斯弧物质自尼科巴扇底部就已出现,说明雅鲁藏布江-布拉马普特拉河最晚在~19 Ma就已贯通。结合Sr-Nd同位素和沉积速率变化,我们初步提出了东构造结自~9.2 Ma以来的两阶段快速剥露模型。基于碎屑金红石U-Pb年龄和锆石裂变径迹年龄分析,我们获得了东构造结剥露速率的变化,进一步提出了东构造结自~10 Ma以来的多阶段快速剥露,并识别出了两个类似于现今的超快速剥露(10 mm/yr)阶段(分别为7.4–5.2 Ma和3.7 Ma–Recent)。碎屑锆石裂变径迹和U-Pb双定年结果显示,具有年轻裂变径迹年龄的碎屑锆石主要源自于由大喜马拉雅结晶岩系组成的东构造结。碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素分析,在7.4–5.2 Ma间尼科巴扇出现了来自于东构造结东侧的察隅-波密岩体、具有年轻的裂变径迹年龄的碎屑锆石,对应于第一个超快速剥露阶段。由此,喜马拉雅东构造结快速剥露的启动晚于雅鲁藏布江-布拉马普特拉河的贯通至少10 my。因此,东构造结快速剥露的启动并不是由河流袭夺作用造成的,而是由构造作用直接导致的。此外,东构造结的超快速剥露长达~6 my,其快速剥露的位置不太可能像固定在雅鲁藏布江大峡谷,而应该在构造作用驱动下随着时间而迁移。
尼科巴扇碎屑金红石U-Pb年代学及Zr温度计对喜马拉雅东构造结剥露历史的制约
巴拉望中南部始新世–中新世地层沉积记录及其对南海东南缘构造演化的意义
国内基金
海外基金