雅鲁藏布江流域NW喜马拉雅构造楔体折返的热年代学约束：基于亚穆纳河谷高级喜马拉雅结晶岩系与小喜马拉雅序列的剥露过程解析

本研究通过裂变径迹热年代学技术，解析NW喜马拉雅亚穆纳河谷普洛拉飞来峰与哈尔萨里构造窗的剥露历史。研究揭示中新世-更新世期间哈尔萨里窗在5-4 Ma经历快速剥露（速率达1.2 mm/yr），而普洛拉飞来峰自11 Ma以来保持稳定剥露（0.3 mm/yr）。4 Ma时主边界逆冲断层（MBT）的再活化导致区域均一隆升，为理解喜马拉雅造山带构造-气候耦合机制提供关键证据。

　　

【研究背景】
喜马拉雅造山带作为印度板块与欧亚板块碰撞的典型产物，其复杂的构造演化始终是地质学研究的前沿课题。NW喜马拉雅地区因独特的构造窗（如哈尔萨里窗）与飞来峰（如普洛拉飞来峰）结构，成为揭示造山带折返机制的天然实验室。然而，该区域小喜马拉雅序列（LHMS）与高级喜马拉雅结晶岩系（HHC）的剥露历史仍存在三大谜团：1）构造窗与飞来峰的形成机制是否受控于主喜马拉雅逆冲断层（MHT）的几何形态？2）中新世以来主边界逆冲断层（MBT）的活动如何影响区域剥露差异？3）气候侵蚀与构造隆升的反馈机制如何塑造现今地貌？

针对这些问题，印度巴纳拉斯印度大学的研究团队选取亚穆纳河谷40公里剖面，通过系统的裂变径迹热年代学分析，首次定量重建了该区域构造楔体的折返历史。相关成果发表于《Journal of Asian Earth Sciences》，为理解喜马拉雅造山带三维演化提供了新视角。

【关键技术】
研究团队采集20个基岩样品，运用裂变径迹测年技术测定磷灰石（AFT，封闭温度~120°C）和锆石（ZFT，~240°C）年龄，结合age2Exhume模型计算剥露速率。样品覆盖哈尔萨里窗（KrW）、普洛拉飞来峰（PK）、小喜马拉雅内部带（i-LHMS）及蒙西亚里逆冲片（Munsiari Thrust sheet）等构造单元，通过χ²
检验确保数据可靠性。

【研究结果】

1. 地质背景
   亚穆纳河谷自南向北依次出露次喜马拉雅序列（S-HS）、小喜马拉雅变质沉积岩（LHMS）及主中央逆冲断层（MCT）上盘的蒙西亚里组（MF）与Vaikrita群。哈尔萨里窗作为HHC中的构造窗，揭示LHMS基底；普洛拉飞来峰则为HHC岩片在LHMS之上的残留体。

2. 热年代学数据
   • 哈尔萨里窗ZFT年龄（4.4±0.3至6.0±0.3 Ma）显著年轻于普洛拉飞来峰（9.2±0.5至13.2±0.4 Ma），反映前者更快速折返。
   • 两者AFT年龄趋同（3.6±0.5至6.2±1.1 Ma），表明4 Ma后区域剥露均一化。

3. 剥露动力学
   模型显示哈尔萨里窗在5-4 Ma剥露速率达1.2 mm/yr，同期普洛拉飞来峰仅0.3 mm/yr。4 Ma时MBT再活化引发统一垂向隆升，可能与小喜马拉雅双冲构造（LHD）发育及气候反馈有关。

【结论与意义】
该研究首次揭示：1）哈尔萨里窗的快速剥露（5-4 Ma）与MHT断坡上的构造窗形成直接相关；2）普洛拉飞来峰长期稳定剥露反映HHC岩片的构造滞留效应；3）MBT在4 Ma的再活化标志着喜马拉雅前缘构造体制转变。这些发现不仅完善了NW喜马拉雅构造演化模型，更证实构造-气候耦合是造山带地貌分异的核心驱动力。研究提出的"构造窗-飞来峰差异剥露"范式，为全球碰撞造山带研究提供了重要参考。