“伊利石”亚洲大陆碰撞及其构造耦合时间约为5100万年

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中国科学院广州地球化学研究所赵奇/闫义，联合日本高知大学Satoshi Tonai、美国迈阿密大学Yildirim Dilek及广州海洋地质调查局朱作飞等科研人员对藏南脆性断裂开展伊利石年龄和氢同位素分析，限定印度-亚洲大陆碰撞及其构造耦合时间为~51 Ma。近日，相关成果发表于《地质学》。

缝合带两侧的上地壳变形及断裂体系的同步发育是汇聚板块间发生构造耦合最敏感、最及时的浅地表响应，对于理解大陆俯冲到大陆碰撞的转换至关重要。

该研究在国家自然科学基金的资助下，通过对雅鲁藏布缝合线南侧的仲巴-江孜逆冲断裂进行脆性结构相分析，综合伊利石年龄和氢同位素分析，重构了仲巴-江孜断裂的完整演化史。

该研究发现，仲巴-江孜断裂可划分为3个脆性结构域。伊利石年龄分析表明各结构域中断层泥具有共同的、相对于围岩更为年轻的2M1多型伊利石/云母端元年龄 （约80 Ma），指示仲巴-江孜断裂于80 Ma左右开始活动或受区域构造热事件影响。而各结构域的自生1M/1Md多型伊利石端元呈现出自南向北变年轻的趋势，代表后期断裂内部变形局部化。

各结构域的2M1多型伊利石/云母端元的氢同位素值指示断层初始时受变质流体影响，结合其年龄数据，支持81 Ma新特提斯洋洋中脊俯冲模式；而各结构域的1M/1Md多型伊利石端元的氢同位素值表明，仲巴-江孜断裂在后期变形阶段有大量的大气水渗入，指示该断裂于51 Ma开始重复活动，并逆冲到印度大陆边缘之上。

继印度-亚洲大陆初始接触后（约59 Ma），仲巴-江孜断层的首个脆性变形时间（约51 Ma）与上板片记录的首个变形脉冲时间（约52 Ma）一致。考虑到同时期印度-亚洲大陆间汇聚速率的骤降（由16 cm/yr 至 8 cm/yr），认为印度与亚洲大陆于~51 Ma发生重要的构造耦合，可能代表了大陆俯冲到大陆碰撞的转换。

该研究从构造年代学的角度强调了印度-亚洲大陆汇聚于~51Ma，并发生了重要的构造耦合，为研究大陆碰撞的早期演化提供了关键线索。

相关论文信息：https://doi.org/10.1130/G51615.1

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