高原生長與演化
科考分隊長丁林院士
青藏高原是世界上海拔最高范圍最廣的高原地區(qū)，以其最復(fù)雜的構(gòu)造格局、最重要的環(huán)境效應(yīng)成為全球地球科學(xué)研究關(guān)注的焦點。在這一區(qū)域，發(fā)生了和正在發(fā)生著強烈的構(gòu)造作用，大陸碰撞造成高原不斷隆升，巨厚的巖石圈托起海拔最高，面積最廣的世界地球第三極，對區(qū)域和全球氣候演化產(chǎn)生了重要影響。高原隆升是大陸碰撞的主要變形構(gòu)造，高原的高程變化是對大陸板塊碰撞構(gòu)造變形過程的準確計量，高原高度的變化敏感地影響著河流、冰川等地貌過程的演變以及亞洲甚至全球的氣候系統(tǒng)。開展高原生長與演化科考研究對深化認識構(gòu)造—氣候—地貌—生物協(xié)同演化過程、促進青藏高原地球系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展，以及應(yīng)對全球氣候變化都具有十分重要的意義。
本任務(wù)主要圍繞青藏高原隆升與機制及演化這一關(guān)鍵科學(xué)問題，開展古高度、綜合地球物理、構(gòu)造地質(zhì)、古生物、古地理、古環(huán)境、巖石地球化學(xué)、地球動力學(xué)模擬等綜合考察研究，揭示青藏高原不同山脈的隆升歷史、隆升的深部動力學(xué)機制和淺部響應(yīng)，闡明隆升與古生物、古地理環(huán)境及風(fēng)化剝蝕的協(xié)同演化關(guān)聯(lián)機制。重點針對青藏高原北緣的昆侖山、祁連山、阿爾金山和東南緣橫斷山等古高度變化，結(jié)合海陸轉(zhuǎn)換、盆地響應(yīng)、地殼尺度的變形響應(yīng)、動力學(xué)模擬等，解析高原不同塊體的隆升過程與動力學(xué)機制。選取藏北可可西里、南迦巴瓦、南亞通道等關(guān)鍵區(qū)，完成橫切青藏高原南北巖石圈大斷面的深部結(jié)構(gòu)圖，結(jié)合可可西里、羌塘、拉薩和喜馬拉雅等研究薄弱區(qū)中新生代巖漿巖及深源包體和變質(zhì)巖考察研究，揭示高原生長的深部動力學(xué)過程、高原深部巖石圈的組成與熱狀態(tài)及演化過程。聚焦古地理格局和構(gòu)造地貌演變，開展關(guān)鍵時段古構(gòu)造、古地貌、古氣候、古生態(tài)特征研究，恢復(fù)印度—亞洲碰撞以來的古地理格局與地貌過程。通過查明風(fēng)化剝蝕與氣候、地形、地表物質(zhì)組成等關(guān)系，揭示不同氣候區(qū)風(fēng)化剝蝕的過程、時空變化及其與高原隆升和全球變化的關(guān)系。通過對青藏高原關(guān)鍵地區(qū)關(guān)鍵時段深時地層和古生物研究，恢復(fù)各地塊之間的相對空間對比關(guān)系，結(jié)合大陸拼合過程研究，構(gòu)建高原早期演化過程。通過識別新生代高原動植物群更替的過程，揭示新生代高原動植物群更替與高原隆升、水系變化、邊界建成和氣候環(huán)境變化之間的關(guān)系，提出化石資源利用和保護的建議。
本任務(wù)設(shè)置了8個專題：關(guān)鍵地區(qū)巖石圈精細結(jié)構(gòu)與淺部響應(yīng)、典型地區(qū)巖石圈組成演化與深部過程、特提斯域大陸增生與第三極形成、碰撞以來古地理格局與構(gòu)造地貌過程、生物與高原隆升協(xié)同演化、深時特提斯生物與環(huán)境演變、高原風(fēng)化剝蝕歷史及氣候環(huán)境效應(yīng)、高原不同地塊的隆升過程與動力學(xué)機制。
本任務(wù)承擔(dān)單位為中國科學(xué)院青藏高原研究所，專題承擔(dān)單位包括中國科學(xué)院青藏高原研究所、中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所、北京大學(xué)、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、蘭州大學(xué)、南京大學(xué)。任務(wù)分隊長為丁林院士，執(zhí)行負責(zé)人為白玲研究員、高銳院士和沈樹忠院士。
