青藏高原中部伦坡拉盆地沉积演化及其对地貌演变的约束

The geomorphic evolution process of Tibetan Plateau is one of the frontier issues in the earth science. The formation of low-relief internally drained plateau hinterland would shed lights on the landscape evolution of the Tibetan Plateau. Archives of sedimentary basins could provide insights into uplift and denudation processes of the plateau, and hence research on basins analysis is very important for understanding the uplift of the plateau. As the biggest Cenozoic basin in central Tibet, the Lunpola Basin record considerable information of landform evolution. However, no detailed study has been done on how the basin records respond to the landform evolution. In this work, we will perform detailed stratigraphic and sedimentological study associated with basin analysis to find out the sedimentary filling characteristics and provenance, and reconstruct the paleogeography and paleodrainage of the Lunpola Basin. Combing the comparative study with modern drainage to understand the relationship between sedimentation and landscape change. Hence to discuss the time and spatial evolution of low-relief internal drainage in central Tibet, and provide basis for the uplift history and landscape evolution of Tibetan Plateau.

青藏高原的地貌形成过程是国内外研究的前沿和热点问题，高原中部内流区域平坦地貌的形成过程对认识高原地貌形成演化具有重要的指示意义。盆地沉积作用记录了高原隆升与剥蚀过程，是研究高原隆升及地貌演变的重要手段。伦坡拉盆地作为高原中部最大的新生代盆地无疑记录了高原地貌的演化过程，然而目前对该盆地沉积作用及其与地貌演变的关系尚未开展深入研究。本项目以地层学、沉积学、沉积盆地分析为主要研究手段，通过伦坡拉盆地沉积充填特征、物源体系、沉积古地理等分析，并结合古今汇水盆地物源体系对比研究，建立沉积作用与地貌演化的关系，探讨高原腹地内流区域平坦地貌的时空演化规律，为全面认识高原隆升过程和地貌演化提供依据。

一定的海拔高度和地势相对平坦的高原面是定义高原地貌的关键要素。全球多个高原的腹地均发育由内流河与湖泊组成的内流水系，这一地貌与水系特征在青藏高原中部尤为明显。查明高原地貌的时空演变过程是全面认识高原形成演化的重要内容，研究人员围绕此问题展开了多年的研究，但是对高原腹地平坦地貌的形成机制与时代的认识仍存在较大分歧。青藏高原内流水系的沉积物记录了大量有关地貌演变与大地构造演化的信息。然而，目前对于这些河流和湖泊相沉积物的地层学与沉积学研究仍旧存在一定的不足，尤其是对地层沉积时代的认识还有很大的争议，导致无法通过重建古水系来很好地反演高原地貌的时空演变过程。本研究对高原中部的伦坡拉和尼玛盆地晚新生代地层开展了细致的地层学和沉积学研究在伦坡拉盆地发现了多层凝灰岩与沉凝灰岩，结合锆石U-Pb定年结果与地表露头的对比，重建了该盆地约35-9Ma期间的地层格架。对现今流经伦坡拉和尼玛地区汇入西藏最大湖泊色林错的两条西藏最大内流河（扎加藏布和重仓藏布）的河流沙进行碎屑锆石U-Pb年代学分析，通过对比古今水系的碎屑锆石U-Pb年龄分布和碎屑组分特征，结合伦坡拉和尼玛盆地的古地理重建，提出现今高原中部内流水系的形成时代不晚于晚始新世，且古今水系的展布样式和流域高度相似，相似的水动力条件则表明该区域平缓的地貌特征至少在早中新世时就已经形成。在内流水系长时间的剥蚀作用下，大量剥蚀产物不断地充填流域内的低洼地带，从而降低了流域内的地形起伏，是促使现今高原中部平缓地貌形成的主要作用机制，而高原中部晚新生代流域盆地的演化则可能是下地壳（或地幔岩石圈）中塑性流动过程在地表的响应。