印度共和国-澳国陆上带头碰撞时间的一向地层学证据,印度板块与科希Stan-拉达克弧碰撞

印度共和国与亚洲新大陆的始发碰撞时间,是喜马拉雅造山成效的源点。接收不一样的初步碰撞时间对重塑喜马拉雅造山进程、精通新生代喜马拉雅和江苏高原隆升、澳大Madison联邦气候-情状变化、大陆变形等重大。大陆先河碰撞的光阴是八个陆上岩石圈早前接触的时光,也即大洋岩石圈消失的时光。地质学家通过钻研大陆碰撞前后地质记录的转移来反演获得最早碰撞的年月。对于印度共和国与亚洲新大陆的始发碰撞时间,前人从古地球磁性、古生物、结构、岩浆、变质、地层、沉积等多学科实行过多量研讨。但时至前几天对起来碰撞的时刻仍对立超大,从70
Ma到30
Ma。南大地学与工程大学胡修棉教师与意大利、U.S.A.化学家同盟,近些日子在国际著名地学杂志《地质学》发布随笔,将印度共和国-亚洲次大陆开端碰撞的年华规范约束在古新世早先时期(59±1百万年前)。

国际地球科学一级期刊《Earth-Science
Reviews》方今宣布了地学与工程大学胡修棉教师课题组的诚邀综述随想:“印度共和国-北美洲陆地开始碰撞时间: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(قطر‎。那是该课题组继二零一八年在《Geology》发表“印度共和国-Australia大洲早先碰撞时间的平昔地层学证据”散文后,在该钻探世界的又一尤为重要成果。

印度共和国板块与欧亚板块的碰撞时间是青藏高原研究中历时最长、纠纷最大的火爆难题之一。鉴于印度板块与欧亚板块的磕碰边界超越二零零三km,且印度共和国板块与欧亚板块的相撞成效在喜马拉雅造山带的东、西两端变成多少个楔入“犄角”,由此,印度共和国板块终究以何种形式与欧亚板块发生碰撞?在撞击边界的不及地点具备怎么样的相撞时间节制?那些都以青藏高原研商中的首要难题。对西布局结来说,帕Mill弧形布局带的北方在新生代起码向东推进了300-400
km,同一时候,地壳产生明显的增厚缩小并伴随造山带的协会抬升以致帕Mill弧形结构带两边前陆盆地的巨厚沉积。造山带与前陆盆地在空中上相互依存,由此,从盆山耦合的角度商讨造山带的布局演变历史,无疑是大陆引力学首要的研商情势之一。

图1
喜马拉雅简化地质图,呈现古近纪剖面;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-南美洲次大陆碰撞是显生宙最关键的地质事件之一,它一贯促成了青藏高原的产生,并引起了环球性的天气-意况变化。同有时候,India-亚洲撞击是大陆碰撞成效的一花独放代表,重新建立印度共和国-澳国次大陆碰撞进程对于认识地质历史中其余的陆地碰撞事件和造山成效有所重大的借鉴意义。但是,对于印度共和国-亚洲陆上的起头碰撞时间,也即碰撞造山效能的起源,已争辨了半个多世纪,于今还是言人人殊。

中科院地质与地球所新生代地质与情状研商室钻探员孙继敏与其同盟者,对帕米尔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综合切磋。该剖面包车型地铁上面夹有始新世的海相地层,他们以往在生物化石底子上,结合磁性地层学系列,组建了该剖面~65-24
Ma以来的时刻标尺。结合物源分析,他们提出帕Mill西北方前陆盆地奥依Tucker剖面47Ma来说物源产生首要改换,而这一改变与印度板块与欧洲南边的科希Stan-拉达克弧
(Kohistan-Ladakh卡塔尔的磕碰形成的造山带隆升与物质剥蚀有关。研商彰显,碎屑锆石的U-Pb年龄谱在47Ma之后样本中新扩大了100-40Ma年轻的锆石组分,其侵入岩首要见于科希斯坦-拉达克弧
(Kohistan-LadakhState of Qatar以致毗邻的喀喇昆仑和南帕Mill地块,结合锆石的Hf同位素结果,他们感到在
47Ma事后,奥依Tucker剖面新扩大了来自科希Stan-拉达克弧以至喀喇昆仑的物源,肃清了南帕Mill来自的大概。别的,磁组构的结果评释磁化率与磁组构参数均在47Ma未来完全上猛烈增大,磁化率与磁组构参数之间的联合变化标识磁组构首要为沉积成因,二者在47Ma后的升高重大是新参与了磁性越来越强的来源于物质,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-型花岗岩的最后时期剥蚀风化有关。碳酸盐组分的氧同位素以致全岩样本的Nd同位素曲线同样体现了47Ma现在的物源改换。

物源区的改变是束缚大陆初始碰撞时间的直白标识。伊始碰撞后,源自上覆欧洲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上最北边深水海沟盆地的时光,能够最大程度地约束印度共和国-欧洲新大陆初步碰撞时间。斟酌专门的学问评释,北濒雅鲁藏布缝合带的藏南桑单林剖面就罕有地保留了起来碰撞前后的一套海沟沉积,记录了物源区由印度共和国陆上向澳洲陆上的变迁进程。本文详细报导了桑单林剖面放射虫、钙质超微等生物地层学切磋成果,将物源更改的地层时期鲜明为古新世早先时期,也正是放射虫带RP6和钙质超微带CNP7,地质时代为58-60
Ma。最早物源来自亚洲的砂岩中,获得最年轻的碎屑锆石年龄峰58.1±0.9
Ma,节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动的年月被规范限制在59±1
Ma。考虑到古近纪印度共和国板块超高的漂移速率,印度共和国-Australia次大陆开始碰撞的时间应在引用误差范围内同样海沟盆地记录的物源退换的时刻。印度共和国-欧洲陆地起首碰撞爆发在古新世前期,这一认知要比国际上广为选取的基于特提斯海付之丙丁所界定的开头碰撞时间起码要早10
Ma。对于重新认知亚洲大洲变形、生物印度共和国源点假说、喜马拉雅和广西高原的多变及其与澳洲天气-意况变化的涉及等富有重大的机密意义。

杂谈首先对
“大陆初步碰撞时间”举行了盛名之下概念,建议:大陆发轫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-澳洲新大陆的初始碰撞时间即印度共和国大洲地壳到达澳大路易斯维尔大洲南缘海沟地方的岁月。随后,故事集从方医学角度对限定“印度共和国-Australia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、变质岩、布局地质等艺术的原理、进展和优劣点举行了详实的阐述和商量。总计比较评释,India陆上最南部碎屑岩物源变化(南美洲碎屑物质最先达到印度共和国北边)的年华和缝合带两边沉积盆地性质改变的大运最贴近伊始碰撞时间。而其余的艺术固然也能对始发碰撞时间提供约束,但由于精度和封锁标准的节制,比不上地层记录正确,给出的‘碰撞时间’滞后于真正的起来碰撞时间,其差距可达5–40
Ma。在方历史学认知的功底之上,依照缝合带两边的地层记录,将印度-亚洲次大陆开端碰撞时间正确约束为古新世中期(59
± 1
Ma),且碰撞成效沿走向无显明穿时性。最后,杂谈对与印度-澳洲陆上碰撞相关的多少个借口(新生代弧陆碰撞、白垩纪蛇绿岩仰冲、大India盆地)举行了座谈、深入分析。诗歌从那几个假说所依附的地质证据出发,从“证伪”的角度阐释了这个假说所针没有错准确难点、所注重的地质证据和所争辩的学问难点。从福建水保的资料来看,那四个假说均干涸直接的、可相信任的地质证据。

在上述职业基本功上,他们还提议了西构造结的新生代演变模式。在晚白垩时,科希Stan-拉达克弧沿Shyok缝合带与澳洲西部碰撞,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;早始新世晚期的47Ma,印度共和国板块与科希Stan-拉达克弧碰撞,截至了新特提斯洋在西布局结的留存历史;47-34
Ma
,受印度共和国板块向西的明显挤压推覆效用,引致科希Stan、喀喇昆仑地体的鲜明抬升与物质剥蚀,来自该地的碎屑物质连同更北的造山带物质,被河水带走帕Mill西北方的前陆盆地;34
Ma今后,随着帕Mill弧形布局带呈突刺状向北猛烈扩大和长间距效应影响,帕Mill北缘不断隆升,渐渐隔开分离了来自科希Stan、喀喇昆仑地体的物质,新的物质来源以帕Mill、华亭山地体为主。

图2
藏南桑单林剖不熟知物地层学(放射虫和钙质超微化石)与物源区剖判,显示印度共和国向澳大福州物源区转变的时期为古新世中期Selandian期

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上述研商成果近来刊出在列国地学杂志印度共和国-澳国陆上带头碰撞时间的一向地层学证据,印度板块与科希Stan-拉达克弧碰撞。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.
美高梅手机登录Tectonics, 2016, 35: 315-338)。

该切磋成果发布于二零一五年五月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重大实验室胡修棉助教(二〇一六年国家杰出青少年基金取得者)为诗歌第一我和通信作者。该职业获得了江山关键调研进步项目、中科院计策起先科学和技术专门项目、国家自然科学基金项指标支撑。

图1 India-北美洲早先碰撞时古地理暗中表示图(A:平面;B:剖面)

原著链接

(地学与工程大学 胡修棉 科学能力处State of Qatar

该研讨成果正式发表于《Earth-Science
Reviews》第160卷。南大内生金属矿床成因机制国家关键实验室胡修棉教授(2014年国家杰出青少年基金得到者)为随想第一小编和通信笔者。散文合作笔者有Eduardo
Garzanti
(意大利共和国莫斯黑曼巴可卡大学教授卡塔尔、王建刚(二零一三大学生结束学业于南大,现中国科高校地质与地球所副研究员商员)、黄文涛(二零一五年Netherlands新竹大学大学子结业,现美利哥Arizona大学博士后)、宽慰(二〇一五年学士卒业于南大,现阿瓜斯卡连特斯艺术大学教授)、AlexWebb。该工作得到了中科院计策开始科学技术专项、国家重大科研究开发展项目、国家自然科学基金项目标辅助。

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(地学与工程大学 科学技艺处)

图1 奥依Tucker剖面包车型客车地理地方

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图2 奥依Tucker剖面包车型大巴砂岩成分变化与时代学标尺

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图3
奥依Tucker剖面碎屑锆石U-Pb岁数谱,突显47Ma从此今后样板中新扩大了100-40Ma年轻的锆石组分

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图4 西结构结的新生代演化形式

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