Interaction between Orogeny - Climate - Erosion during Cenozoic in Central Asia: The impact of the Tianshan uplift on the climate in the Junggar basin.
Interaction Orogenèse - Climat - Erosion en Asie Centrale durant le Cénozoïque : L'impact de la surrection de la chaîne du Tianshan sur le climat dans le bassin du Junggar.
Résumé
The Tianshan range lies down on ~2800km in Central Asia and separates two desertic basins, the Tarim to the south
and the Junggar to the north. Its summits (>7000m) resulted of a later Cenozoic reactivation induced by the India-Asia collision. This range is a natural barrier to the atmospheric circulation in Central Asia and has yielded an impact on the climatic evolution during the Neogene. Its morphologic evolution is due to both tectonic and climate, at several time and spatial scales. Sediments from erosion are trapped in the basins.
The north Tianshan piedmont is composed of fault bend-fold anticlines incised by rivers, which exposes outcrop of Cenozoic fluvio-lacustrine series derived from the erosion of the range. From a multidisciplinary study (facies, organic matter-OM and heavy minerals-HM) on Jingou He, Kuitun He and Ebi Nor sites, we reconstructed
palaeoenvironmental and palaeoclimatic evolution since 25Ma. We have shown that OM composition in sediments is not linked to sedimentary environments. Moreover, palynofacies study has revealed global climatic changes, as aridification in Central Asia at ~15, 8 and 3 Ma, and regional changes on northern piedmont. The results confrontation with the magnetic study reveal climatic variations on northern piedmont, due to either regional tectonic (~20.5, 15.5, 11.5 and 4.5 Ma) or climate (~20.5; ~17.5; ~13.8; ~9-8.8; ~4.5 and ~1.2 Ma). In accordance with palaeoenvironmental and palaeoclimatic reconstructions in Junggar basin during the Neogene, we may conclude 1) palynofacies study revealed high resolution environmental changes, despite poor OM contents, 2)
parameters confrontation permitted to propose tectonic or climatic origin and 3) correlation between study sites
showed that climate variations are on regional scale or more.
and the Junggar to the north. Its summits (>7000m) resulted of a later Cenozoic reactivation induced by the India-Asia collision. This range is a natural barrier to the atmospheric circulation in Central Asia and has yielded an impact on the climatic evolution during the Neogene. Its morphologic evolution is due to both tectonic and climate, at several time and spatial scales. Sediments from erosion are trapped in the basins.
The north Tianshan piedmont is composed of fault bend-fold anticlines incised by rivers, which exposes outcrop of Cenozoic fluvio-lacustrine series derived from the erosion of the range. From a multidisciplinary study (facies, organic matter-OM and heavy minerals-HM) on Jingou He, Kuitun He and Ebi Nor sites, we reconstructed
palaeoenvironmental and palaeoclimatic evolution since 25Ma. We have shown that OM composition in sediments is not linked to sedimentary environments. Moreover, palynofacies study has revealed global climatic changes, as aridification in Central Asia at ~15, 8 and 3 Ma, and regional changes on northern piedmont. The results confrontation with the magnetic study reveal climatic variations on northern piedmont, due to either regional tectonic (~20.5, 15.5, 11.5 and 4.5 Ma) or climate (~20.5; ~17.5; ~13.8; ~9-8.8; ~4.5 and ~1.2 Ma). In accordance with palaeoenvironmental and palaeoclimatic reconstructions in Junggar basin during the Neogene, we may conclude 1) palynofacies study revealed high resolution environmental changes, despite poor OM contents, 2)
parameters confrontation permitted to propose tectonic or climatic origin and 3) correlation between study sites
showed that climate variations are on regional scale or more.
La chaîne du Tianshan s'étend sur ~2800 km en longitude et sépare deux bassins désertiques d'Asie Centrale, le Tarim au sud et le Junggar au nord. Ses reliefs élevés (>7000 m) sont issus d'une réactivation cénozoïque due à la collision
Inde-Asie. Cette chaîne forme ainsi une barrière naturelle aux courants atmosphériques d'Asie Centrale et sa surrection a dû avoir un impact sur l'évolution climatique durant le Néogène. Son évolution morphologique est contrôlée par la tectonique et le climat, à plusieurs échelles de temps et d'espace. Le Tianshan est donc un objet naturel pour l'étude des interactions Orogenèse-Climat-Erosion. Le piedmont nord du Tianshan est formé de plis d'avant-pays incisés par des rivières, mettant à l'affleurement des séries fluvio-lacustres cénozoïques des bassins de piedmont, issues de l'érosion de
la chaîne. Une étude sédimentologique (faciès, matière organique-MO et minéraux lourds-ML) a été menée trois sites Jingou He, Kuitun He et Ebi Nor, afin de reconstituer les paléoenvironnements depuis 25 Ma. Il a été montré que la composition organique des sédiments n'est pas liée aux environnements sédimentaires. De plus, les palynofaciès exposent des variations climatiques globales, comme les périodes d'aridification connues en Asie Centrale à ~15, 8 et 3 Ma, ainsi que des variations régionales sur le piedmont nord. La confrontation des résultats avec ceux de l'étude du magnétisme des roches permet d'apporter des informations supplémentaires : les variations climatiques sur le piedmont nord seraient dues soit à la tectonique (~20,5; 15,5; 11,5 et 4,5 Ma), soit au climat (~20,5; ~17,5; ~13,8; ~9-8,8; ~4,5 et ~1,2 Ma).
L'étude sédimentaire des séries néogènes du bassin du Junggar révèle que 1) les palynofaciès permettent de décrire l'évolution des environnements, en terme de degré d'humidité/aridité, cela malgré les faibles contenus organiques, 2) la confrontation avec d'autres paramètres permet de proposer une origine tectonique ou climatique aux changements environnementaux, 3) la corrélation entre les 3 sites d'étude montre que ces variations sont au moins d'échelle régionale.
Inde-Asie. Cette chaîne forme ainsi une barrière naturelle aux courants atmosphériques d'Asie Centrale et sa surrection a dû avoir un impact sur l'évolution climatique durant le Néogène. Son évolution morphologique est contrôlée par la tectonique et le climat, à plusieurs échelles de temps et d'espace. Le Tianshan est donc un objet naturel pour l'étude des interactions Orogenèse-Climat-Erosion. Le piedmont nord du Tianshan est formé de plis d'avant-pays incisés par des rivières, mettant à l'affleurement des séries fluvio-lacustres cénozoïques des bassins de piedmont, issues de l'érosion de
la chaîne. Une étude sédimentologique (faciès, matière organique-MO et minéraux lourds-ML) a été menée trois sites Jingou He, Kuitun He et Ebi Nor, afin de reconstituer les paléoenvironnements depuis 25 Ma. Il a été montré que la composition organique des sédiments n'est pas liée aux environnements sédimentaires. De plus, les palynofaciès exposent des variations climatiques globales, comme les périodes d'aridification connues en Asie Centrale à ~15, 8 et 3 Ma, ainsi que des variations régionales sur le piedmont nord. La confrontation des résultats avec ceux de l'étude du magnétisme des roches permet d'apporter des informations supplémentaires : les variations climatiques sur le piedmont nord seraient dues soit à la tectonique (~20,5; 15,5; 11,5 et 4,5 Ma), soit au climat (~20,5; ~17,5; ~13,8; ~9-8,8; ~4,5 et ~1,2 Ma).
L'étude sédimentaire des séries néogènes du bassin du Junggar révèle que 1) les palynofaciès permettent de décrire l'évolution des environnements, en terme de degré d'humidité/aridité, cela malgré les faibles contenus organiques, 2) la confrontation avec d'autres paramètres permet de proposer une origine tectonique ou climatique aux changements environnementaux, 3) la corrélation entre les 3 sites d'étude montre que ces variations sont au moins d'échelle régionale.