地大新聞網(wǎng)訊（通訊員 余淳梅） 9月23日，我校地球科學(xué)學(xué)院副教授曹凱在《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表論文《晚新生代構(gòu)造擠出驅(qū)動(dòng)河流重組形成青藏高原東南部現(xiàn)代水系》。論文第一作者和通訊作者為曹凱副教授，T. Mark Harrison為共同通訊作者。該研究通過(guò)對(duì)青藏高原東南部構(gòu)造變形歷史、河流下蝕歷史、沉積物物源示蹤和地貌模擬的綜合研究，揭示大型走滑斷層作用可以驅(qū)動(dòng)大陸尺度的地貌變化和水系重組，在破解“長(zhǎng)江東流”這一百年謎題方面取得重要進(jìn)展。
青藏高原東南部主要河流加速下蝕的時(shí)間
長(zhǎng)江是世界第三長(zhǎng)河，亞洲第一大河，發(fā)源于青藏高原，東流匯入太平洋。長(zhǎng)江為何東流，何時(shí)貫通入海仍是百年謎題，長(zhǎng)江是否曾經(jīng)匯入紅河流入南海仍存在巨大爭(zhēng)議。該研究聚焦于長(zhǎng)江上游和紅河中游地區(qū)，開(kāi)展了河流下蝕歷史和沉積物物源示蹤的互補(bǔ)研究，重建了青藏高原東南部古水系路徑的演化過(guò)程。一方面，通過(guò)低溫?zé)崮甏鷮W(xué)恢復(fù)了金沙江中游干流河谷的下蝕歷史，揭示18-17 Ma和8-7 Ma兩期河流快速下切。金沙江中游中新世早中期的河流快速下切與金沙江上游和瀾滄江具有準(zhǔn)同時(shí)性，指示金沙江中上游很可能與瀾滄江連通形成南流水系。另一方面，通過(guò)對(duì)紅河中游晚新生代盆地中的河流沉積物的碎屑礦物年代學(xué)和熱年代學(xué)的物源示蹤，指示中新世早中期的紅河未曾與金沙江上游發(fā)生關(guān)聯(lián)，而是與雅礱江連通形成另外一條南流水系。據(jù)此，重建了青藏高原東南部中新世早中期兩條近平行的南流古金沙江和古紅河。金沙江中游中新世中晚期的河流快速下蝕具有從下游（13-9 Ma）向上游（6-5 Ma）遷移的規(guī)律，指示河流溯源侵蝕依次襲奪南流水系，貫通形成東流長(zhǎng)江，這一水系重組過(guò)程也被紅河中游沉積物源變化所記錄。地貌模擬驗(yàn)證晚新生代大型走滑斷裂活動(dòng)可以引起大陸尺度的地貌變化，驅(qū)動(dòng)河流向西溯源侵蝕襲奪南流水系，最終形成類(lèi)似于現(xiàn)今青藏高原東南部的水系格局。
觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)重建的青藏高原東南部古水系演化，以及地貌模擬揭示的構(gòu)造-水系聯(lián)動(dòng)機(jī)制
該研究從深淺耦合的角度系統(tǒng)揭示了構(gòu)造、氣候和水系演化之間的耦合關(guān)系及其對(duì)生物多樣性的潛在影響，對(duì)理解構(gòu)造、氣候和地表過(guò)程的相互作用及其對(duì)生物多樣性演化的影響具有重要啟示，為開(kāi)展流域地球系統(tǒng)科學(xué)研究提供了新的思路。
該研究由我校牽頭，王國(guó)燦教授和謝樹(shù)成院士指導(dǎo)，合作者包括袁小平教授、Timothy M. Kusky教授、朱宗敏教授、曹立成副教授、何翔博士、程益莊碩士、姚均哲碩士、美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校T. Mark Harrison院士、法國(guó)里昂第一大學(xué)和里昂高等師范學(xué)院Philippe Hervé Leloup教授和國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院沈曉明研究員。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、重點(diǎn)項(xiàng)目和“111計(jì)劃”項(xiàng)目的聯(lián)合資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1073/pnas.2424554122
（編輯 王俊芳 審稿 陳華文）
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