拉拉米地山脉形成机制是什么?

汽笛撩科学 2023-08-31 22:17:44

拉拉米地山脉是位于美国西部的一个地质景观,形成于约8,000到4,000万年前的晚期白垩纪和早始新世时期。它的形成是由于北美板块下的法拉隆板块浅次逆冲而引起的南北向压缩作用,类似于南美洲西部的现代板块俯冲。然而,对于拉拉米地山脉的形成机制仍然有一些基本问题没有解答,例如浅层俯冲是如何导致前陆壳增厚并形成包含中间盆地和山脉的特殊地貌,以及基底相关变形如何与薄皮褶皱和断裂带联系起来。有一系列的构造模型被提出来解释拉拉米地变形的机制,包括基底牵引、岩石圈屈曲、地壳内流动以及逆冲和断裂。

过去的研究使用来自自生矿物的降水的氧同位素比率来推测古高度。这种方法基于降水的氧同位素比率随着海拔的升高而降低的原理,而这又是由于大气中水蒸气逐渐冷凝所导致的。然而,目前有关拉拉米地山脉古海拔的研究还很有限。尽管一些研究主要集中在始新世时期,得出的结果却有明显的不同。

例如,根据叶状物的分析,研究人员认为始新世时期拉拉米地南部的海拔超过了现在的海拔高度,这与其他使用不同指标的研究的结果是一致的。然而,一些学者得出的结论是拉拉米地山脉始新世早期的海拔约为500米。这些矛盾的结论可能由于多种因素引起,包括成岩过程对原始同位素模式的影响、没有考虑到影响地表水氧同位素比率的非海拔因素,以及样本数量较少无法揭示地表水氧同位素比率的区域模式等。

为了解决这些问题并测试构造模型,本研究对拉拉米地山脉的六个盆地中晚白垩世至早始新世时期贝壳化石的氧同位素组成进行了调查。通过研究贝壳化石中记录的古河水的季节性和年度氧同位素比率,研究人员将这些值与现代降水和河水的氧同位素比率进行了比较,以推测古海拔。此外,他们还追踪了拉拉米地山脉高海拔地区的时间和空间模式。

科学家采集的贝壳化石主要来自阿尔伯塔前陆盆地、威利斯顿盆地西部、疯狂山脉盆地、比格霍恩盆地北部、粉河盆地和瓦沙基盆地南部。这些盆地在拉拉米地山脉变形之前是褶皱断层带的前陆盆地。拉拉米地的变形将中部前陆划分为离散的局部盆地,这些盆地之间由南北至东西方向的基底核隆起所分隔,其中一些是断裂线,一些是背斜带。

这些盆地主要沉积了晚白垩世至中新世时期的沉积物,其中一部分来自褶皱和山脉隆起。在阿尔伯塔前陆盆地,拉拉米运动时期的变形主要是褶皱和向东的反冲,没有产生基底隆起。阿尔伯塔前陆盆地的贝壳化石主要来自晚坎潘期和马斯脱期的沉积物。在加拿大地盾的威利斯顿盆地,研究人员从晚白垩纪晚期和古新世早期的冲积沉积物中收集了贝壳。贝壳样本的年龄基于放射年代学、古地磁年代学以及盆地内的哺乳动物生物地层学和磁地层学相关性。

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评论列表
  • 2023-09-01 21:01

    高山和山脉的屈起应该是天体之间的引力造成。如尧之时,十日并出,水逆行,高山屈起。

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