Abstract The Cenozoic landscape of northern South America evolved under the influence of different geodynamic processes, culminating in the formation of the largest drainage basin on Earth, the Amazon drainage system. The orogeny of the Andean cordillera and the increase in surface denudation induced an asymmetric influx of sediments in Amazonia, which caused an eastward propagation of the Andean sedimentary wedge, reversing the topographic gradient and driving the drainage flow towards the Atlantic Equatorial margin. The low-relief topography of lowlands in Amazonia is also a factor that propitiates this reversal. Concomitantly, variations in the subduction angle of the Nazca plate under the continental lithosphere during the Miocene also contributed to create dynamic topography that perturbed the surface and modified the drainage pattern through time. In the last decade, both surface processes during Andean orogeny and dynamic topography were invoked independently to explain the formation of the present Amazon drainage system connecting the Andes and the equatorial margin. However, hitherto these mechanisms were not considered in a single model, hampering the evaluation of the contribution of each factor on the evolution of the Amazon River. To quantify the combined effect of the different geodynamic processes, in the present work we used numerical models that integrate orogeny, surface processes, dynamic topography and flexural isostasy of the lithosphere. In our results, we present new numerical scenarios for the Cenozoic landscape evolution of Amazonia, showing that the dynamic topography may have affected the environmental evolution in western Amazonia, favoring the development of a megawetland in this region before the establishment of the Amazon River as a transcontinental river. We conclude that, although the formation of the Amazon drainage system can be explained without the influence of mantle convection, variations in dynamic topography may have anticipated the establishment of the transcontinental drainage system a few million years. Furthermore, the stratigraphic evolution and the total Cenozoic sedimentation preserved in the Solimoes Basin is a function of the temporal variations in the amplitude of dynamic topography in northern South America.

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重新评估动态地形和安第斯造山运动对亚马逊景观演变的相对重要性

摘要 南美洲北部新生代地貌在不同地球动力学过程的影响下演化，最终形成了地球上最大的流域盆地——亚马逊流域系统。安第斯山脉的造山运动和地表剥蚀的增加导致亚马逊河流域的沉积物不对称流入，导致安第斯沉积楔向东传播，扭转地形梯度，推动排水流向大西洋赤道边缘。亚马逊低地的低地势地形也是促成这种逆转的一个因素。同时，中新世大陆岩石圈下纳斯卡板块俯冲角的变化也有助于创造动态地形，扰动表面并随着时间的推移改变排水模式。在过去十年中，安第斯造山运动期间的地表过程和动态地形都被独立调用，以解释目前连接安第斯山脉和赤道边缘的亚马逊流域系统的形成。然而，迄今为止，这些机制并未在单一模型中考虑，阻碍了评估每个因素对亚马逊河演变的贡献。为了量化不同地球动力学过程的综合影响，在目前的工作中，我们使用了整合造山运动、地表过程、动态地形和岩石圈弯曲等稳的数值模型。在我们的结果中，我们提出了亚马逊新生代景观演变的新数值情景，表明动态地形可能影响了亚马逊西部的环境演变，有利于在亚马逊河建立之前在该地区发展大型湿地横贯大陆的河流。我们得出的结论是，虽然亚马逊排水系统的形成可以在不受地幔对流影响的情况下进行解释，但动态地形的变化可能已经预示了几百万年横贯大陆排水系统的建立。此外，Solimoes 盆地中保存的地层演化和总新生代沉积是南美洲北部动态地形幅度随时间变化的函数。我们提出了亚马逊新生代景观演变的新数值情景，表明动态地形可能影响了亚马逊西部的环境演变，有利于在亚马逊河成为横贯大陆的河流之前在该地区发展大型湿地。我们得出的结论是，虽然亚马逊排水系统的形成可以在不受地幔对流影响的情况下进行解释，但动态地形的变化可能已经预示了几百万年横贯大陆排水系统的建立。此外，Solimoes 盆地中保存的地层演化和总新生代沉积是南美洲北部动态地形幅度随时间变化的函数。我们提出了亚马逊新生代景观演变的新数值情景，表明动态地形可能影响了亚马逊西部的环境演变，有利于在亚马逊河成为横贯大陆的河流之前在该地区发展大型湿地。我们得出的结论是，虽然亚马逊排水系统的形成可以在不受地幔对流影响的情况下进行解释，但动态地形的变化可能已经预示了几百万年横贯大陆排水系统的建立。此外，Solimoes 盆地中保存的地层演化和总新生代沉积是南美洲北部动态地形幅度随时间变化的函数。表明动态地形可能影响了亚马逊西部的环境演变，有利于在亚马逊河成为横贯大陆的河流之前在该地区发展大型湿地。我们得出的结论是，虽然亚马逊排水系统的形成可以在没有地幔对流影响的情况下得到解释，但动态地形的变化可能已经预示了几百万年横贯大陆排水系统的建立。此外，Solimoes 盆地中保存的地层演化和总新生代沉积是南美洲北部动态地形幅度随时间变化的函数。表明动态地形可能影响了亚马逊西部的环境演变，有利于在亚马逊河成为横贯大陆的河流之前在该地区发展大型湿地。我们得出的结论是，虽然亚马逊排水系统的形成可以在不受地幔对流影响的情况下进行解释，但动态地形的变化可能已经预示了几百万年横贯大陆排水系统的建立。此外，Solimoes 盆地中保存的地层演化和总新生代沉积是南美洲北部动态地形幅度随时间变化的函数。在亚马逊河成为横贯大陆的河流之前，有利于在该地区开发大型湿地。我们得出的结论是，虽然亚马逊排水系统的形成可以在不受地幔对流影响的情况下进行解释，但动态地形的变化可能已经预示了几百万年横贯大陆排水系统的建立。此外，Solimoes 盆地中保存的地层演化和总新生代沉积是南美洲北部动态地形幅度随时间变化的函数。在亚马逊河成为横贯大陆的河流之前，有利于在该地区开发大型湿地。我们得出的结论是，虽然亚马逊排水系统的形成可以在不受地幔对流影响的情况下进行解释，但动态地形的变化可能已经预示了几百万年横贯大陆排水系统的建立。此外，Solimoes 盆地中保存的地层演化和总新生代沉积是南美洲北部动态地形幅度随时间变化的函数。动态地形的变化可能预示着跨大陆排水系统的建立可能需要几百万年。此外，Solimoes 盆地中保存的地层演化和总新生代沉积是南美洲北部动态地形幅度随时间变化的函数。动态地形的变化可能预示着跨大陆排水系统的建立可能需要几百万年。此外，Solimoes 盆地中保存的地层演化和总新生代沉积是南美洲北部动态地形幅度随时间变化的函数。