中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室研究员王志团队及其合作者，在青藏高原深部动力学过程与高原隆升和岩浆活动的响应机制研究方面取得重要突破。相关成果近日发表于《地球与行星科学通讯》（Earth and Planetary Science Letters）。

印度-青藏地幔速度结构（a-f）和青藏高原多阶段板块俯冲和双侧断裂深部动力学模型（g）。研究团队供图

  ?

青藏高原是亚洲乃至全球地貌和气候动力学的关键区域。印度大陆与亚洲大陆的碰撞是新生代最重大的全球地质事件之一，这一事件深刻地塑造了青藏高原和喜马拉雅山脉等显著地貌特征。理解这一碰撞的动力学对于理解区域和全球气候变化至关重要。尽管已有研究表明全球古气候变化与青藏高原火山活动之间可能存在联系，但深部地质过程及其对地表环境演变（如地貌变化和气候波动）的影响仍存在不确定性。

王志团队利用地震数据和全球体波成像新技术，获得了印度-青藏高原构造域的地幔速度结构，并结合青藏高原各地火山年龄、化学组成和古海拔记录的数据集，识别出了高原演化过程中的空间-时间分布模式和深部地质过程。

该研究揭示了多阶段板块俯冲过程与火山活动（56-44、44-28、28-18、18-0百万年）和板块抬升的离散、间歇性事件之间的相关性，并提出了一种多阶段板块俯冲和双侧断裂的深部动力学模型。该模型认为，双向俯冲和岩石圈的重力沉降导致了青藏高原内广泛的火山活动和间歇性隆升，同时对青藏高原的气候模式产生了重大影响。

周期性岩浆活动和古气候变化的岩石地球化学证据。（a）地表岩浆活动周期；（b）青藏高原和全球气候变化；（c）地球化学同位素特征随年龄变化；（d）高原古高度随年龄变化。研究团队供图

  ?

论文并列第一作者兼共同通讯作者王志表示，该项研究为将岩石圈和地幔过程与青藏高原表面现象联系起来建立了一个系统的框架，有助于解释岩石圈俯冲、断裂和拆沉等俯冲过程对地表火山活动、高原抬升和全球气候变化之间的相互作用关系。

上述研究得到国家自然科学基金和第二次青藏科学考察基金等项目的资助。（来源：中国科学报 朱汉斌）

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2024.119057