?青藏高原的隆升歷史是理解亞洲地貌演化和全球氣候變化的關(guān)鍵。一般認(rèn)為印度?歐亞板塊碰撞（約70-60 Ma）促進(jìn)了青藏高原的隆升，但高原不同部分形成現(xiàn)代高海拔和低起伏地形的具體時(shí)間和機(jī)制仍存在重大爭(zhēng)議。藏南地區(qū)的岡底斯巖漿弧是研究高原隆升的關(guān)鍵地區(qū)，古高程研究表明其在古新世-始新世就隆升至約4-4.5 km，自中新世-上新世則又隆升至約5-5.5 km。然而由于相關(guān)古高程計(jì)算過(guò)程中的誤差較大（1.2-2 km），難以分辨中新世-上新世的古高程數(shù)據(jù)是否代表又一次地表隆升。

?針對(duì)這一問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所博士后薛爾堃等聯(lián)合愛(ài)爾蘭都柏林圣三一大學(xué)David Chew教授，聚焦岡底斯地區(qū)的烏郁盆地（圖1），對(duì)盆地內(nèi)漸新世?中新世地層（約31-15 Ma）進(jìn)行系統(tǒng)的碎屑鋯石?磷灰石沉積物源分析，通過(guò)古水系重建揭示了南拉薩地塊漸新世-中新世時(shí)期的地形變化，為岡底斯弧的隆升過(guò)程提供了新的限定。

圖1 拉薩地塊地質(zhì)簡(jiǎn)圖，烏郁盆地地質(zhì)圖和研究地層柱狀圖

?研究發(fā)現(xiàn)，烏郁盆地漸新世日貢拉組底部（約31 Ma）的碎屑鋯石主要年齡峰值約為450 Ma和970 Ma，碎屑磷灰石峰值則約為170 Ma（圖2）。對(duì)比不同地塊巖漿巖年齡和碎屑鋯石年齡特征，結(jié)合古高程數(shù)據(jù)，該時(shí)期烏郁盆地主要接受來(lái)自羌塘地塊的碎屑物質(zhì)。由于同時(shí)期拉薩與其北部羌塘地塊之間的中央谷地（Central Tibetan Valley）古高程低于南北兩側(cè)，而此時(shí)羌塘地塊擠出至高原東部的部分已隆升至與烏郁盆地接近的高度（約3.9 km）。因此，烏郁盆地漸新世主要由東部的古水系提供碎屑物質(zhì)，說(shuō)明高原內(nèi)部地形為東高西低。

圖2 烏郁盆地漸新世-中新世地層碎屑鋯石和磷灰石年齡和源巖特征，以及前人古高程數(shù)據(jù)

?日貢拉組頂部-嘎扎村群中上部的碎屑鋯石和磷灰石主要峰值約為55-49 Ma（圖2），與岡底斯弧的林子宗火山巖及同時(shí)期巖漿巖年齡一致，說(shuō)明自約中新世開(kāi)始，烏郁盆地主要接收來(lái)自岡底斯內(nèi)部的碎屑物質(zhì)。由于高原東部的古高程沒(méi)有明顯變化，因此物源從東部羌塘地體轉(zhuǎn)向?qū)姿够?nèi)部，揭示拉薩地塊地形發(fā)生反轉(zhuǎn)，岡底斯弧隆升使其地勢(shì)由低變高。而在嘎扎村群頂部（約15 Ma），大量自形的同沉積碎屑鋯石與磷灰石（約15 Ma）來(lái)自快速剝蝕的近處物源（圖2），表明岡底斯進(jìn)入加速隆升階段。值得注意的是，盡管古高程數(shù)據(jù)存在較大誤差（1.2-2 km），但15 Ma的物源突變?yōu)榍叭搜芯恐性摃r(shí)期古高程自約4.1 km變?yōu)?.1 km提供了獨(dú)立地質(zhì)證據(jù)。因此，岡底斯弧在中中新世發(fā)生了明顯的快速隆升。

?漸新世時(shí)期（不晚于31 Ma），由于拉薩地殼下印度巖石圈俯沖角度變陡而產(chǎn)生拖拽，導(dǎo)致岡底斯弧發(fā)生沉降，使其地勢(shì)較低，得以接受外部的碎屑物質(zhì)。之后由于印度巖石圈開(kāi)始拆沉，拖拽的力量減弱，岡底斯開(kāi)始逐漸隆升。15 Ma因印度巖石圈完全拆沉，導(dǎo)致軟流圈上涌和加速隆升。

圖3 拉薩地塊漸新世-中新世構(gòu)造-巖漿簡(jiǎn)化模型，展示了該時(shí)期的古水系演化、地形變化、隆升過(guò)程及相關(guān)動(dòng)力學(xué)機(jī)制

?本研究揭示了高原隆升過(guò)程中內(nèi)部發(fā)生的地形倒轉(zhuǎn)過(guò)程和古水系演化的復(fù)雜性，提供了岡底斯弧在約15 Ma發(fā)生快速隆升的獨(dú)立證據(jù)，將其與印度巖石圈俯沖-拆沉的動(dòng)力學(xué)機(jī)制相結(jié)合。該發(fā)現(xiàn)為青藏高原的隆升，及其深部動(dòng)力學(xué)過(guò)程的淺表響應(yīng)提供了新的地質(zhì)依據(jù)。

?相關(guān)成果發(fā)表于國(guó)際知名地學(xué)期刊《Geophysical Research Letters》，研究受國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項(xiàng)目、深地國(guó)家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目及國(guó)家資助博士后研究人員計(jì)劃資助。

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論文信息：Erkun Xue（薛爾堃）,Qiang Wang*（王強(qiáng)）,David Chew,Weiwei Xue（薛偉偉）,Wangchao Li（李旺超）?&?Tongyu Huang（黃彤宇）. （2025） Oligocene to Miocene topographic inversion and accelerated uplift of Southern Tibet revealed by the paleodrainage evolution of intermontane basins. Geophysical Research Letters,52,e2025GL116138. https://doi.org/10.1029/2025GL116138