Mode of intracontinental mountain building controlled by lower crustal composition and mantle lithosphere depletion
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Le résumé fourni par la source
Tectonic plate convergence is accommodated across the continental lithosphere via discrete lithospheric subduction or distributed shortening and thickening. These end-member deformation modes control intra-plate mountain building, but their selection mechanism remains unclear. The variable composition of the continental crust and lithospheric mantle, which impacts its density and rheology, can be inferred by the distribution of magnetic-indicated crustal iron. Here we demonstrate that vertically coherent pure-shear shortening dominated the active Tian Shan orogen, central Asia, based on high-resolution aeromagnetic imaging and geophysical-geodetic observations. Integrating these findings with thermomechanical collisional models reveals that the mode of intracontinental deformation depends on contrasts in lower crust composition and mantle lithosphere depletion between the converging continents and central orogenic region. Distributed shortening prevails when the converging continents have a more iron-enriched mafic crust and iron-depleted mantle lithosphere when compared to the intervening orogenic region. Conversely, continental subduction occurs without such lithospheric contrasts. This result explains how the Tian Shan orogen formed via distributed lithospheric thickening without continental subduction or underthrusting. Our interpretations imply that iron distribution in the crust correlates with lithospheric compositional, density, and rheological structure, which impacts the preservation and destruction of Earth's continents, including long-lived cratons, during intracontinental orogeny.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Mode of intracontinental mountain building controlled by lower crustal composition and mantle lithosphere depletion
- Date Crossref
- 24/10/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of California Department of Earth pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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China Geological Survey pays non établi dans la noticeInstitution
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ETH Zurich pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Nevada Nevada Geosciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Nevada Bureau of Mines and Geology pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institute of Geology and Geophysics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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China University of Geosciences (Beijing) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Planetary Science Institute pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Natural Resources pays non établi dans la noticeInstitution
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College of Geophysics and Petroleum Resources pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Department of Earth — University of California, China Geological Survey et ETH Zurich, avec 9 autres affiliations.
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