nznistuНауки о Земле и недропользованиеEarth sciences and subsoil use2686-99932686-7931Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"10.21285/2686-9993-2019-42-4-425-436nznistu-77Research ArticleТЕКТОНИКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ, РУДНЫХ УЗЛОВ, РАЙОНОВTECTONICS OF DEPOSITS, ORE CLUSTERS AND DISTRICTSВращение Таримского бассейна по часовой стрелке под влиянием движения Индийской плитыClockwise rotation of the Tarim basin driven by the Indian plate impactЧжаоЦ.ZhaoJ.

Главная лаборатория континентальной коллизии и подъема Плато

100085, г. Пекин

Key Laboratory of Continental Collision and Plateau Uplift

Beijing 100085

zhaojm@itpcas.ac.cnЧжанП.ZhangP.

Школа наук о Земле и геологического инжиниринга

510275, г. Гуанджоу, Китай

School of Earth Science and Geological Engineering

Guangzhou 510275

noemail@neicon.ruЮаньС.YuanX.

14473, г. Потсдам

Potsdam 14473

noemail@neicon.ruГаньВ.GanW.

100029, г. Пекин, Китай

Beijing 100029

noemail@neicon.ruСуньЦ.SunJ.

Beijing 100029

noemail@neicon.ruДэнТ.DengT.

Главная лаборатория эволюции позвоночных и происхождения человека

100044, г. Пекин

Key Laboratory of Vertebrate Evolution and Human Origins

Beijing 100044

noemail@neicon.ruВан Дер ХилстР.Van Der HilstR.

02139, г. Кембридж, штат Массачусетс, Соединенные Штаты Америки

Cambridge 02139, Massachusetts, United States of America

hilst@mit.eduЧжанС.ZhangX.

450002, г. Чжэнчжоу

Zhengzhou 450002

noemail@neicon.ruЛюХ.LiuH.

Главная лаборатория континентальной коллизии и подъема Плато

100085, г. Пекин

Key Laboratory of Continental Collision and Plateau Uplift

Beijing 100085

noemail@neicon.ruЯнС.YangX.

100029, г. Пекин

Beijing 100029

noemail@neicon.ruЯнМ.YangM.

Главная лаборатория континентальной коллизии и подъема Плато

100085, г. Пекин

Key Laboratory of Continental Collision and Plateau Uplift

Beijing 100029

noemail@neicon.ruСюйЦ.XuQ.

Главная лаборатория континентальной коллизии и подъема Плато,

100085, г. Пекин

Key Laboratory of Continental Collision and Plateau Uplift

Beijing 100085

noemail@neicon.ruЧжанХ.ZhangH.

Главная лаборатория континентальной коллизии и подъема Плато

100085, г. Пекин

Key Laboratory of Continental Collision and Plateau Uplift

Beijing 100085

noemail@neicon.ruДэнГ.DengG.

Главная лаборатория континентальной коллизии и подъема Плато

100085, г. Пекин

Key Laboratory of Continental Collision and Plateau Uplift

Beijing 100085

noemail@neicon.ruЦзюйЧ.JuC.

Главная лаборатория континентальной коллизии и подъема Плато

100085, г. Пекин

Key Laboratory of Continental Collision and Plateau Uplift

Beijing 100085

noemail@neicon.ruЛиньЦ.LinJ.

450002, г. Чжэнчжоу

Zhengzhou 450002

noemail@neicon.ruТэнЦ.TengJ.

100029, г. Пекин

Beijing 100029

noemail@neicon.ruИнститут изучения Тибетского плато, Китайская академия наукКитайInstitute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of SciencesChinaУниверситет Сан Ейт-сенКитайSun Yet-sen UniversityChinaНемецкий ГеоФоршунгЦентрГерманияDeutsches GeoForschungsZentrumGermanyИнститут геологии Сейсмологического бюро КитаяКитайInstitute of Geology of China Earthquake AdministrationChinaИнститут геологии и геофизики, Китайская академия наукКитайInstitute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of SciencesChinaИнститут позвоночных, палеонтологии и палеоантропологии, Китайская академия наукКитайInstitute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of SciencesChinaМассачусетский технологический институтСоединённые Штаты АмерикиMassachusetts Institute of TechnologyUnited StatesЦентр геофизических исследований Сейсмологического бюро КитаяКитайCenter for Geophysical Exploration of China Earthquake AdministrationChina201908092020424425436Copyright © Чжао Ц., Чжан П., Юань С., Гань В., Сунь Ц., Дэн Т., Ван Дер Хилст Р., Чжан С., Лю Х., Ян С., Ян М., Сюй Ц., Чжан Х., Дэн Г., Цзюй Ч., Линь Ц., Тэн Ц., 20202020Чжао Ц., Чжан П., Юань С., Гань В., Сунь Ц., Дэн Т., Ван Дер Хилст Р., Чжан С., Лю Х., Ян С., Ян М., Сюй Ц., Чжан Х., Дэн Г., Цзюй Ч., Линь Ц., Тэн Ц.Zhao J., Zhang P., Yuan X., Gan W., Sun J., Deng T., Van Der Hilst R., Zhang X., Liu H., Yang X., Yang M., Xu Q., Zhang H., Deng G., Ju C., Lin J., Teng J.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nznj.ru/jour/article/view/77

Таримский бассейн обычно рассматривается как тектонический выступ, препятствующий продвижению Тибетского плато на север, в соответствии с продолжающимся движением на север Индийской плиты. Однако структурная сложность его тектонических границ, установленная на основе сейсмологических исследований, дает основание считать, что этот упрощенный взгляд, предполагающий простое движение Таримского бассейна в результате меридионального сжатия статического блока, нуждается в пересмотре. Наши данные позволяют продемонстрировать в Глобальной системе координат, что Таримский бассейн вращается по часовой стрелке со скоростью 0,461° в миллион лет вокруг виртуальной оси внутри структуры. Это вращение логически вытекает из асимметричной природы зоны Индо-Азиатского столкновения, которая установлена в процессе сейсмологических исследований, призванных объяснить загадочную картину литосферных взаимодействий вдоль границ Тарима, а также изучения диахронного отступления границы моря и перекрытия западного канала доступа морской воды, что привело к аридизации и опустыниванию Таримского бассейна.

Tarim basin is usually regarded as a rigid tectonic block that resists the northward expansion of the Tibetan plateau that is associated with ongoing northward motion of the Indian plate. The structural complexity of its tectonic boundaries with adjacent units inferred from seismological studies suggests, however, that this simple view of a static block under north-south compression needs revision. Here, we demonstrate (from Global Position System data) that Tarim basin is rotating clockwise (at a rate of 0.461°/Myr) around a (virtual) vertical axis within the unit. This rotation logi-cally results from the asymmetric nature of the India-Asia collision zone as inferred from seismological studies and can explain the otherwise puzzling pattern of lithospheric interactions along the Tarim basin borders as well as the diachro-nous seawater retreat and the closing of the westerly moisture pathway that results in aridification and desertification of Tarim.

Таримский бассейнвращение блокаИндийская плитаконтинентальная коллизияпалеогеографические реконструкциизападный морской каналTarim Basinblock rotationIndian plateEurasian platecontinental collisionpaleoenvironmentwesterly moisture pathwayReferencesSun J.M., Liu T.S. The age of the Taklimakan Desert // Science. 2006. Vol. 312. P. 1621. https://doi.org/10.1126/science.1124616Sun J.M., Liu T.S. The age of the Taklimakan Desert // Science. 2006. Vol. 312. P. 1621. https://doi.org/10.1126/science.1124616Sun J.M., Zhang L., Deng C., Zhu R. Evidence for enhanced aridity in the Tarim Basin of China since 5.3 Ma // Quaternary Science Reviews. 2008. Vol. 27. P. 1012–1023. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2008.01.011Sun J.M., Zhang L., Deng C., Zhu R. Evidence for enhanced aridity in the Tarim Basin of China since 5.3 Ma // Quaternary Science Reviews. 2008. Vol. 27. P. 1012–1023. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2008.01.011Avouac J.P., Tapponnier P. Kinematic Model of Active Deformation in Central-Asia // Geophysical Research Letters. 1993. Vol. 20. P. 895–898. https://doi.org/10.1029/93gl00128Avouac J.P., Tapponnier P. Kinematic Model of Active Deformation in Central-Asia // Geophysical Research Letters. 1993. Vol. 20. P. 895–898. https://doi.org/10.1029/93gl00128Chen Y., Cogne J.P., Courtillot V. New Cretaceous Paleomagnetic Poles from the Tarim Basin, Northwestern China // Earth and Planetary Science Letters. 1992. Vol. 114. P. 17–38. https://doi.org/10.1016/0012-821x(92)90149-PChen Y., Cogne J.P., Courtillot V. New Cretaceous Paleomagnetic Poles from the Tarim Basin, Northwestern China // Earth and Planetary Science Letters. 1992. Vol. 114. P. 17–38. https://doi.org/10.1016/0012-821x(92)90149-PAvouac J.P., Tapponnier P., Bai M., You H., Wang G. Active thrusting and folding along the northern Tien-Shan and Late Cenozoic rotation of the Tarim relative to Dzungaria and Kazakhstan // Journal of Geophysical Research. Solid Earth. 1993. Vol. 98. P. 6755–6804. https://doi.org/10.1029/92jb01963Avouac J.P., Tapponnier P., Bai M., You H., Wang G. Active thrusting and folding along the northern Tien-Shan and Late Cenozoic rotation of the Tarim relative to Dzungaria and Kazakhstan // Journal of Geophysical Research. Solid Earth. 1993. Vol. 98. P. 6755–6804. https://doi.org/10.1029/92jb01963Bosboom R., et al. Linking Tarim Basin sea retreat (west China) and Asian aridification in the late Eocene // Basin Research. 2014. Vol. 26. P. 621–640. https://doi.org/10.1111/bre.12054Bosboom R., et al. Linking Tarim Basin sea retreat (west China) and Asian aridification in the late Eocene // Basin Research. 2014. Vol. 26. P. 621–640. https://doi.org/10.1111/bre.12054Zhao J.M., Liu G.D., Lu Z.X., Zhang X.K., Zhao G.Z. Lithospheric structure and dynamic processes of the Tianshan orogenic belt and the Junggar basin // Tectonophysics. 2003. Vol. 376. P. 199–239. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2003.07.001Zhao J.M., Liu G.D., Lu Z.X., Zhang X.K., Zhao G.Z. Lithospheric structure and dynamic processes of the Tianshan orogenic belt and the Junggar basin // Tectonophysics. 2003. Vol. 376. P. 199–239. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2003.07.001Zhao J.M., Mooney W.D., Zhang X., Li Z., Jin Z., Okaya N. Crustal structure across the Altyn Tagh Range at the northern margin of the Tibetan plateau and tectonic implications // Earth and Planetary Science Letters. 2006. Vol. 241. P. 804– 814. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2005.11.003Zhao J.M., Mooney W.D., Zhang X., Li Z., Jin Z., Okaya N. Crustal structure across the Altyn Tagh Range at the northern margin of the Tibetan plateau and tectonic implications // Earth and Planetary Science Letters. 2006. Vol. 241. P. 804– 814. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2005.11.003Wittlinger G., Vergne J., Tapponnier P., Farra V., Poupinet G., Jiang M., et al. Teleseismic imaging of subducting lithosphere and Moho offsets beneath western Tibet // Earth and Planetary Science Letters. 2004. Vol. 221. P. 117–130. https://doi.org/10.1016/S0012-821x(03)00723-4Wittlinger G., Vergne J., Tapponnier P., Farra V., Poupinet G., Jiang M., et al. Teleseismic imaging of subducting lithosphere and Moho offsets beneath western Tibet // Earth and Planetary Science Letters. 2004. Vol. 221. P. 117–130. https://doi.org/10.1016/S0012-821x(03)00723-4Zhao J.M., Yuan X., Liu H., Kumar P., Pei S., Kind R., et al. The boundary between the Indian and Asian tectonic plates below Tibet // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2010. Vol. 107. P. 11229–11233. https://doi.org/10.1073/pnas.1001921107Zhao J.M., Yuan X., Liu H., Kumar P., Pei S., Kind R., et al. The boundary between the Indian and Asian tectonic plates below Tibet // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2010. Vol. 107. P. 11229–11233. https://doi.org/10.1073/pnas.1001921107Li C., van der Hilst R.D., Meltzer A.S., Engdahl E.R. Subduction of the Indian lithosphere beneath the Tibetan Plateau and Burma // Earth and Planetary Science Letters. 2008. Vol. 274. P. 157– 168. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2008.07.016Li C., van der Hilst R.D., Meltzer A.S., Engdahl E.R. Subduction of the Indian lithosphere beneath the Tibetan Plateau and Burma // Earth and Planetary Science Letters. 2008. Vol. 274. P. 157– 168. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2008.07.016Gan W.J., Zhang P., Shen Z.-K., Niu Z., Wang M., Wan Y., et al. Present-day crustal motion within the Tibetan Plateau inferred from GPS measurements // Journal of Geophysical Research. Solid Earth. 2007. Vol. 112. P. B08416. https://doi.org/10.1029/2005jb004120Gan W.J., Zhang P., Shen Z.-K., Niu Z., Wang M., Wan Y., et al. Present-day crustal motion within the Tibetan Plateau inferred from GPS measurements // Journal of Geophysical Research. Solid Earth. 2007. Vol. 112. P. B08416. https://doi.org/10.1029/2005jb004120Huang W.C., Ni J.F., Tilmann F., Nelson D., Guo J., Zhao W., et al. Seismic polarization anisotropy beneath the central Tibetan Plateau // Journal of Geophysical Research. Solid Earth. 2000. Vol. 105. P. 27979–27989. https://doi.org/10.1029/2000JB900339Huang W.C., Ni J.F., Tilmann F., Nelson D., Guo J., Zhao W., et al. Seismic polarization anisotropy beneath the central Tibetan Plateau // Journal of Geophysical Research. Solid Earth. 2000. Vol. 105. P. 27979–27989. https://doi.org/10.1029/2000JB900339Kind R., Yuan X.H. Seismic Images of the Biggest Crash on Earth // Science. 2010. Vol. 329. P. 1479–1480. https://doi.org/10.1126/science.1191620Kind R., Yuan X.H. Seismic Images of the Biggest Crash on Earth // Science. 2010. Vol. 329. P. 1479–1480. https://doi.org/10.1126/science.1191620Chen W.P., Martin M., Tseng T.-L., Nowack R.L., Hung S.-H., Huang B.-S. Shear-wave birefringence and current configuration of converging lithosphere under Tibet // Earth and Planetary Science Letters. 2010. Vol. 295. P. 297–304. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2010.04.017Chen W.P., Martin M., Tseng T.-L., Nowack R.L., Hung S.-H., Huang B.-S. Shear-wave birefringence and current configuration of converging lithosphere under Tibet // Earth and Planetary Science Letters. 2010. Vol. 295. P. 297–304. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2010.04.017Barazangi M., Ni J. Velocities and Propagation Characteristics of Pn and Sn beneath the Himalayan Arc and Tibetan Plateau – Possible Evidence for Underthrusting of Indian Continental Lithosphere beneath Tibet // Geology. 1982. Vol. 10. P. 179–185.Barazangi M., Ni J. Velocities and Propagation Characteristics of Pn and Sn beneath the Himalayan Arc and Tibetan Plateau – Possible Evidence for Underthrusting of Indian Continental Lithosphere beneath Tibet // Geology. 1982. Vol. 10. P. 179–185.Barron J., Priestley K. Observations of frequency-dependent S-n propagation in Northern Tibet // Geophysical Journal International. 2009. Vol. 179. P. 475–488. https://doi.org/10.1111/j.1365-246XBarron J., Priestley K. Observations of frequency-dependent S-n propagation in Northern Tibet // Geophysical Journal International. 2009. Vol. 179. P. 475–488. https://doi.org/10.1111/j.1365-246XBurtman V.S., Skobelev S.F., Molnar P. Late Cenozoic slip on the Talas-Ferghana fault, the Tien Shan, Central Asia // Geological Society of America Bulletin. 1996. Vol. 108. P. 1004–1021.Burtman V.S., Skobelev S.F., Molnar P. Late Cenozoic slip on the Talas-Ferghana fault, the Tien Shan, Central Asia // Geological Society of America Bulletin. 1996. Vol. 108. P. 1004–1021.Bosboom R., et al. Linking Tarim Basin sea retreat (west China) and Asian aridification in the late Eocene // Basin Research. 2013. Vol. 26. P. 1–20.Bosboom R., et al. Linking Tarim Basin sea retreat (west China) and Asian aridification in the late Eocene // Basin Research. 2013. Vol. 26. P. 1–20.Sun J.M., Windley B.F., Zhang Z., Fu B., Li S. Diachronous seawater retreat from the southwestern margin of the Tarim Basin in the late Eocene // Journal of Asian Earth Sciences. 2016. Vol. 116. P. 222–231.Sun J.M., Windley B.F., Zhang Z., Fu B., Li S. Diachronous seawater retreat from the southwestern margin of the Tarim Basin in the late Eocene // Journal of Asian Earth Sciences. 2016. Vol. 116. P. 222–231.Fu B., Ninomiya Y., Guo J. Slip partitioning in the northeast Pamir–Tian Shan convergence zone // Tectonophysics. 2010. Vol. 483. P. 344–364. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2009.11.003Fu B., Ninomiya Y., Guo J. Slip partitioning in the northeast Pamir–Tian Shan convergence zone // Tectonophysics. 2010. Vol. 483. P. 344–364. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2009.11.003Sobel E.R., Schoenbohm L.M., Chen J., Thiede R., Stockli D.F., Sudo M., et al. Late Miocene– Pliocene deceleration of dextral slip between Pamir and Tarim: Implications for Pamir orogenesis // Earth and Planetary Science Letters. 2011. Vol. 304. P. 369–378. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2011.02.012Sobel E.R., Schoenbohm L.M., Chen J., Thiede R., Stockli D.F., Sudo M., et al. Late Miocene– Pliocene deceleration of dextral slip between Pamir and Tarim: Implications for Pamir orogenesis // Earth and Planetary Science Letters. 2011. Vol. 304. P. 369–378. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2011.02.012Thompson J.A., Burbank D.W., Li T., Chen J., Bookhagen B. Late Miocene northward propagation of the northeast Pamir thrust system, northwest China // Tectonics. 2015. Vol. 34. P. 510– 534. https://doi.org/10.1002/2014TC003690Thompson J.A., Burbank D.W., Li T., Chen J., Bookhagen B. Late Miocene northward propagation of the northeast Pamir thrust system, northwest China // Tectonics. 2015. Vol. 34. P. 510– 534. https://doi.org/10.1002/2014TC003690Sun J.M., Liu W., Liu Z., Deng T., Windley B.F., Fu B. Extreme aridification since the beginning of the Pliocene in the Tarim Basin, western China // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2017. Vol. 485. P. 189–200. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2017.06.012Sun J.M., Liu W., Liu Z., Deng T., Windley B.F., Fu B. Extreme aridification since the beginning of the Pliocene in the Tarim Basin, western China // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2017. Vol. 485. P. 189–200. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2017.06.012Liu W.G., Liu Z., An Z., Sun J., Chang H., Wang N., et al. Late Miocene episodic lakes in the arid Tarim Basin, western China // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2014. Vol. 111. P. 16292–16296. https://doi.org/10.1073/pnas.1410890111Liu W.G., Liu Z., An Z., Sun J., Chang H., Wang N., et al. Late Miocene episodic lakes in the arid Tarim Basin, western China // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2014. Vol. 111. P. 16292–16296. https://doi.org/10.1073/pnas.1410890111

The authors declare that there are no conflicts of interest present.