縫合帶兩側(cè)的上地殼變形及斷層體系的同步發(fā)育是匯聚板塊間發(fā)生構(gòu)造耦合最敏感、最及時(shí)的淺地表響應(yīng)，對(duì)于理解大陸俯沖（“軟碰撞”）到大陸碰撞（“硬碰撞”）的轉(zhuǎn)換至關(guān)重要。就印度-亞洲碰撞而言，沉積物源分析揭示了印度板塊與亞洲板塊于ca.59 Ma初始接觸（“軟碰撞”），而印度-亞洲匯聚速率的驟降及上板片記錄的首個(gè)古近紀(jì)變形脈沖卻發(fā)生在ca.52 Ma，明顯滯后于兩板塊初始接觸時(shí)間。這是否暗示印度-亞洲碰撞存在一個(gè)由“軟碰撞”向“硬碰撞”過渡的過程？若是如此，雅魯藏布縫合線以南的主要斷層理應(yīng)記錄同時(shí)期的變形脈沖以響應(yīng)此刻印度與亞洲板塊間的重要構(gòu)造耦合。
基于以上科學(xué)問題及思路，中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室大陸邊緣構(gòu)造學(xué)科組趙奇博士及閆義研究員，聯(lián)合日本高知大學(xué)Satoshi Tonai博士、美國(guó)邁阿密大學(xué)Yildirim Dilek教授及廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局朱作飛博士，通過對(duì)雅魯藏布縫合線南側(cè)的仲巴-江孜逆沖斷層進(jìn)行脆性結(jié)構(gòu)相分析（圖1），綜合運(yùn)用斷層伊利石年齡分析法和氫同位素分析法，重構(gòu)了仲巴-江孜斷層的完整演化史，發(fā)現(xiàn)：
（1）研究區(qū)仲巴-江孜斷層可劃分為3個(gè)脆性結(jié)構(gòu)域（圖2），伊利石年齡分析表明各結(jié)構(gòu)域中斷層泥具有共同的、相對(duì)于圍巖更為年輕的2M1多型伊利石/云母端元年齡（ca.80 Ma; 圖3a），指示仲巴-江孜斷層于ca.80 Ma開始活動(dòng)或同期的構(gòu)造熱事件；而各結(jié)構(gòu)域的自生1M/1Md多型伊利石端元呈現(xiàn)出自南向北變年輕的趨勢(shì)（ca.51 Ma, ca.49 Ma和ca.46 Ma; 圖3a），代表后期斷層內(nèi)部變形局部化（圖4b, c）；
（2）各結(jié)構(gòu)域的2M1多型伊利石/云母端元的氫同位素值指示斷層初始時(shí)受變質(zhì)流體影響（圖3b, c），結(jié)合其年齡數(shù)據(jù)，支持ca.81 Ma新特提斯洋洋中脊俯沖模式（圖4a, d）；而各結(jié)構(gòu)域的1M/1Md多型伊利石端元的氫同位素值表明，仲巴-江孜斷層在后期變形局部化階段有大量的大氣水滲入（圖3b, c），指示該斷層于ca.51 Ma開始重復(fù)活動(dòng)時(shí)，已經(jīng)逆沖到印度大陸邊緣之上且位于海平面以上（圖4b, e）；
（3）繼印度-亞洲板塊初始接觸后（ca.59 Ma），仲巴-江孜斷層的首個(gè)脆性變形時(shí)間（ca.51 Ma）與上板片記錄的首個(gè)變形脈沖時(shí)間（ca.52 Ma）一致。考慮到同時(shí)期印度-亞洲板塊間匯聚速率的驟降（ca.16 cm/yr 至ca.8 cm/yr），認(rèn)為印度與亞洲板塊于ca.51 Ma發(fā)生重要的構(gòu)造耦合，可能代表了大陸碰撞（“硬碰撞”）的開始。
該研究從構(gòu)造年代學(xué)的角度強(qiáng)調(diào)了印度-亞洲板塊匯聚于~51Ma發(fā)生了重要的構(gòu)造耦合，為研究大陸碰撞的早期階段如何過渡提供了關(guān)鍵線索。研究成果近期發(fā)表于國(guó)際地學(xué)權(quán)威期刊《Geology》上。該項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目（42202248）資助。
論文信息：Zhao Qi (趙奇), Yan Yi (閆義), Tonai Satoshi, Dilek Yildirim, Zhu Zuofei (朱作飛), Timing of India–Asia collision and significant coupling between them around 51 Ma: Insights from the activation history of the Zhongba–Gyangze Thrust in Southern Tibet: Geology, https://doi.org/10.1130/G51615.1.
圖1.（a）藏南地區(qū)簡(jiǎn)要地質(zhì)圖；（b）A–A'剖面圖；（c）斷層面理的下半球等面積投影；（d）藏南地區(qū)主要斷層年齡；（e-f）仲巴-江孜斷層的野外露頭和采樣位置。
圖2.（a-c）各脆性結(jié)構(gòu)域的結(jié)構(gòu)特征;（d-f）各結(jié)構(gòu)域中斷層泥中、粗粒級(jí)的掃描電鏡結(jié)果和各結(jié)構(gòu)域斷層泥不同粒級(jí)的礦物學(xué)組成餅圖;（g）各結(jié)構(gòu)域斷層泥不同粒級(jí)樣品的 K-Ar年齡和 D值與粒級(jí)之間的關(guān)系圖。
圖3.（a） 伊利石年齡分析圖，注意最老的1M/1Md伊利石端元年齡與印度-亞洲匯聚速率的驟降時(shí)間一致；（b） 伊利石 D值分析圖；（c）與2M 1和1M/1M d多型端元形成相關(guān)的流體 D值以及可能的流體儲(chǔ)庫(kù)。
圖4.（a-c）仲巴-江孜斷層演化模式圖，以及（d-e）斷層（再）活化期間流體活動(dòng)概念模型。
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