能够最大程度地节制印度共和国-南美洲大洲初阶碰撞时间,印度共和国板块与科希Stan-拉达克弧碰撞

印度共和国与北美洲大洲的始发碰撞时间,是喜马拉雅造山功效的源点。选拔区别的最早碰撞时间对重塑喜马拉雅造山进度、领会新生代喜马拉雅和贵州高原隆升、澳大乌鲁木齐气候-意况变化、大陆变形等要害。大陆起首碰撞的时刻是八个陆上岩石圈开首接触的时日,也即大洋岩石圈消失的日子。地质学家通过讨论大陆碰撞前后地质记录的扭转来反演获得开首碰撞的时光。对于India与亚洲大洲的始发碰撞时间,前人从古地球磁性、古生物、结构、岩浆、发霉、地层、沉积等多学科实行过多量研究。但现今对早先碰撞的岁月仍相持相当的大,从70
Ma到30
Ma。南大地学与工程高校胡修棉教师与意大利共和国、United States物教育学家同盟,近期在国际盛名地球科学杂志《地质学》公布散文,将印度共和国-北美洲次大陆开端碰撞的日子标准约束在古新世早先时期(59±1百万年前)。

国际地球科学顶尖期刊《Earth-Science
Reviews》近年来见报了地学与工程高校胡修棉助教课题组的邀约综述散文:“India-欧洲大洲初步碰撞时间:事实、理论与纠纷”(The
timing of 印度-Asia collision onset – facts, theories, controversies.
Earth-Science Reviews, 160:
264–299.卡塔尔。这是该课题组继二〇一八年在《Geology》公布“印度共和国-亚洲新大陆开首碰撞时间的第一手地层学证据”杂文后,在该研讨世界的又一要害收获。

印度共和国板块与欧亚板块的冲击时间是青藏高原研商中历时最长、纠纷最大的火热难题之一。鉴于印度共和国板块与欧亚板块的碰撞边界超越二零零一km,且印度共和国板块与欧亚板块的撞击功用在喜马拉雅造山带的东、西两端产生多个楔入“犄角”,由此,印度共和国板块终究以何种方法与欧亚板块产生相撞?在碰撞边界的不等地段具备什么样的碰撞时间节制?那一个都是青藏高原商讨中的首要难题。对西结构结来讲,帕Mill弧形布局带的正北在新生代起码向北促进了300-400
km,同临时间,地壳发生刚毅的增厚收缩并陪同造山带的布局抬升以致帕Mill弧形构造带两边前陆盆地的巨厚沉积。造山带与前陆盆地在空间上相互依存,因而,从盆山耦合的角度商讨造山带的布局演化历史,无疑是大陆引力学主要的商讨方法之一。

图1
喜马拉雅简化地质图,展现古近纪剖面;①-桑单林剖面;②-定日遮普热剖面;③-仲巴错江顶剖面

印度共和国-澳洲大洲碰撞是显生宙最要紧的地质事件之一,它平昔变成了青藏高原的反复不定,并引起了全球性的气候-蒙受变化。同期,印度共和国-澳洲相撞是大陆碰撞功用的一级代表,重新建立印度-南美洲大洲碰撞过程对于认知地质历史中其余的新大陆碰撞事件和造山功能具备关键的借鉴意义。但是,对于印度-Australia新大陆的开首碰撞时间,也即碰撞造山职能的起源,已争辨了半个多世纪,至今仍旧仁者见仁智者见智。

中科院地质与地球所新生代地质与情况研商室商量员孙继敏与其合营者,对帕Mill东南缘前陆盆地奥依Tucker剖面,开展了砂岩成分、碎屑锆石的U-Pb年龄与Hf同位素、磁组构、稳固同位素物源示踪等汇总研商。该剖面包车型地铁上面夹有始新世的海相地层,他们曾在海洋生物化石功底上,结合磁性地层学种类,创建了该剖面~65-24
Ma以来的岁月标尺。结合物源解析,他们提议帕米尔西南方前陆盆地奥依Tucker剖面47Ma来讲物源产生首要改造,而这一改成与印度共和国板块与澳洲南方的科希Stan-拉达克弧
(Kohistan-Ladakh)的冲击造成的造山带隆升与物质剥蚀有关。讨论彰显,碎屑锆石的U-Pb年龄谱在47Ma以往样本中新扩展了100-40Ma年轻的锆石组分,其侵入岩首要见于科希Stan-拉达克弧
(Kohistan-Ladakh卡塔尔以至毗邻的喀喇昆仑和南帕Mill地块,结合锆石的Hf同位素结果,他们以为在
47Ma然后,奥依Tucker剖面新添了来自科希Stan-拉达克弧甚至喀喇昆仑的物源,解除了南帕Mill发源的也许性。别的,磁组构的结果评释磁化率与磁组构参数均在47Ma从今以往完全上确定增大,磁化率与磁组构参数之间的同步转移声明磁组构主要为沉积成因,二者在47Ma后的增长重大是新加盟了磁性越来越强的来自物质,那与科希Stan-拉达克弧以致喀喇昆仑地块100-40Ma时期多量的强磁性I-型花岗岩的末梢剥蚀风化有关。碳酸盐组分的氧同位素以至全岩样本的Nd同位素曲线相似彰显了47Ma从今现在的物源改造。

物源区的转移是限制大陆起先碰撞时间的第一手标记。带头碰撞后,源自上覆澳国板块的碎屑物质将沉积于下伏印度共和国板块之上。欧洲陆地碎屑物质最初达到印度共和国陆地最南部深水海沟盆地的岁月,能够最大程度地界定印度共和国-欧洲次大陆初步碰撞时间。研商职业申明,西隔雅鲁藏布缝合带的藏南桑单林剖面就稀少地保留了早先碰撞前后的一套海沟沉积,记录了物源区由印度陆上向澳大瓦尔帕莱索陆上的改造进度。本文详细报导了桑单林剖面放射虫、钙质超微等海洋生物地层学研商成果,将物源改造的地层时期分明为古新世前期,也正是放射虫带RP6和钙质超微带CNP7,地质时代为58-60
Ma。最先物源来自南美洲的砂岩中,得到最青春的碎屑锆石年龄峰58.1±0.9
Ma,限制了该地层的最大沉积年龄。由此,桑单林剖面海沟盆地物源区改造的时间被准确限制在59±1
Ma。考虑到古近纪印度共和国板块相当高的漂移速率,印度共和国-亚洲次大陆早先碰撞的日子应在固有误差范围内同样海沟盆地记录的物源退换的时光。印度共和国-Australia大洲伊始碰撞时有爆发在古新世早先时期,这一认知要比国际上海人民广播电视台为选择的根据特提斯海未有所界定的启幕碰撞时间起码要早10
Ma。对于重新认知南美洲新大陆变形、生物印度源点假说、喜马拉雅和安徽高原的多变及其与澳洲气象-情状变化的关系等具备至关心爱戴要的秘闻意义。

舆论首先对
“大陆开始碰撞时间”实行了人所共知概念,建议:大陆早先碰撞时间是指陆壳与陆壳接触、大陆之间洋壳消失的时间点。印度-南美洲次大陆的启幕碰撞时间即印度新大陆地壳到达澳洲大洲南缘海沟地方的大运。随后,诗歌从方管理学角度对约束“印度共和国-欧洲陆上最早碰撞时间”的地层学和沉积学、古地球磁性、古生物、岩浆岩、发霉岩、构造地质等艺术的法规、进展和优劣点举办了详实的论述和演说。总括相比较注明,印度陆地最北边碎屑岩物源变化(澳国碎屑物质最先到达印度共和国北部)的光阴和缝合带两侧沉积盆地性质改变的时光最周边开头碰撞时间。而别的的章程即便也能对始发碰撞时间提供节制,但出于精度和自律原则的限量,比不上地层记录准确,给出的‘碰撞时间’滞后于真正的起头碰撞时间,其间隔可达5–40
Ma。在方医学认知的底子之上,依照缝合带两侧的地层记录,将India-澳国陆上早先碰撞时间标准限定为古新世早先时期(59
± 1
Ma),且碰撞功效沿走向无鲜明穿时性。最后,散文对与印度共和国-Australia大洲碰撞相关的多个借口(新生代弧陆碰撞、白垩纪蛇绿岩仰冲、大印度共和国盆地)举办了商讨、解析。随想从那些假说所依赖的地质证据出发,从“证伪”的角度解说了那一个假说所指向的对的难题、所依附的地质证据和所争辨的学术难点。从山东现存的素材来看,那多个假说均干涸直接的、靠谱任的地质证据。

在上述工作根底上,他们还建议了西布局结的新生代演变情势。在晚白垩时,科希Stan-拉达克弧沿Shyok缝合带与澳大耶路撒冷南方碰撞,印度共和国板块与科希Stan-拉达克弧之间为新特提斯洋所隔;早始新世后期的47Ma,印度共和国板块与科希Stan-拉达克弧碰撞,结束了新特提斯洋在西结构结的存在历史;47-34
Ma
,受印度板块向西的显明挤压推覆作用,引致科希斯坦、喀喇昆仑地体的明显抬升与物质剥蚀,来自该地的碎屑物质连同更北的造山带物质,被水流带走帕Mill东西部的前陆盆地;34
Ma以后,随着帕Mill弧形布局带呈突刺状向东刚毅扩张和长途效应影响,帕Mill北缘不断隆升,慢慢隔离了来自科希Stan、喀喇昆仑地体的物质,新的物质来源以帕米尔、锦屏山地体为主。

图2
藏南桑单林剖不熟悉物地层学(放射虫和钙质超微化石)与物源区解析,彰显印度共和国向北美洲物源区转换的时代为古新世前期Selandian期

图片 1

以上研究成果近些日子发布在列国地学杂志Tectonics (Sun et al.
Provenance change of sediment input in the northeastern foreland of
Pamir related to collision of the Indian Plate with the Kohistan-Ladakh
arc at around 47 Ma.
Tectonics, 2016, 35: 315-338)。

该研商成果公布于二〇一五年一月Geology期刊(v. 43; no. 10; p. 859–862; DOI:
doi:10.1130/G36872.1)。南大内生金属矿床成因机制国家首要实验室胡修棉教授(二零一六年国家杰出青少年基金获得者)为故事集第一作者和简报作者。该职业获得了江山入眼实验斟酌发展项目、中科院攻略先河科技(science and technology卡塔尔(قطر‎专门项目、国家自然科学基金项目的支撑。

图1 印度-南美洲发轫碰撞时古地理暗指图(A:平面;B:剖面)

原著链接

(地球科学与工程高校 胡修棉 科学技巧处卡塔尔国

该切磋成果正式刊出于《Earth-Science
Reviews》第160卷。南大内生金属矿床成因机制国家首要实验室胡修棉助教(2014年国家卓越青年基金获得者)为随想第一小编和简报作者。杂文合作笔者有艾德uardo
Garzanti
(意大利共和国布鲁塞尔比可卡大学教师卡塔尔(قطر‎、王建刚(2012硕士结束学业于南大,现中国中国科学技术大学学地质与地球所副钻探员)、黄文涛(二零一四年Netherlands阿布贾大学博士毕业,现美利坚合众国Arizona大学大学生后)、安慰(二〇一五年大学生结束学业于南大,现孟菲斯电子科技学院学教授)、AlexWebb。该职业获得了中科院战术开头科学技术专门项目、国家根本调研提升项目、国家自然科学基金项指标支撑。

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(地学与工程大学 科学技巧处)

图1 奥依塔克剖面包车型大巴地理地方

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图2 奥依Tucker剖面包车型大巴砂岩成分变化与时期学标尺

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图3
奥依Tucker剖面碎屑锆石U-Pb岁数谱,展现47Ma从此样本中新增加了100-40Ma年轻的锆石组分

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图4 西布局结的新生代蜕变格局

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