新元古代糜棱岩剪切带在中生代-新生代的多次脆性复活及其对流域演化的构造控制

本研究聚焦巴西米纳斯吉拉斯州Caxambu剪切带(Caxambu SZ)，通过地貌形态指标(ksn、CHI剖面等)与构造数据分析，揭示该新元古代糜棱岩带在中生代-新生代至少经历5次脆性复活事件(NW-SE逆冲、NE-SW正断层等)，阐明了构造复活对Verde河流域水系演化(河流袭夺、排水异常)的控制机制，为古老剪切带的长期构造活化理论提供了典型案例。

　　

在地球漫长的地质历史中，古老剪切带就像大地留下的伤疤，往往成为地壳反复破裂的薄弱地带。位于巴西米纳斯吉拉斯州的Caxambu剪切带(Caxambu SZ)就是这样一个典型案例——这条形成于新元古代巴西利亚造山运动(Brasiliano Orogeny)的糜棱岩带，在随后的数亿年里经历了多次"复活"。研究人员发现，这条看似沉寂的古老构造线，实际上从白垩纪到更新世都在持续影响着当地的地貌演化，特别是塑造了Verde河流域的独特水系格局。

为了破解这条"地质僵尸"的复活密码，来自巴西联邦农村大学的研究团队开展了一项跨学科研究。他们巧妙地将地貌形态定量分析（如河流纵剖面指标ksnⁿ
、χ剖面）与野外构造测量相结合，首次系统重建了Caxambu剪切带在中生代-新生代的五次脆性复活事件。这项发表在《Journal of South American Earth Sciences》的研究揭示：这条新元古代形成的逆冲-走滑剪切带，在白垩纪之后相继转变为正断层、走滑断层等多种性质，最终通过控制河流袭夺过程，塑造了现今Verde河流域"南北分水"的独特格局。

研究方法上，团队运用了三大技术手段：1）基于Landsat卫星影像和1:5万地形图的数字地貌分析，提取河流纵剖面异常点(knickpoints)和排水分水岭；2）野外构造测量获取断层擦痕的运动学指标，通过反演计算主应力轴方位；3）整合区域地质图件建立构造-地貌耦合模型。所有数据均采自S?o Tomé das Letras地区的石英岩山脊及Verde河支流系统。

【Geological and Geomorphological Context】
研究区位于圣弗朗西斯科克拉通东南缘，Caxambu SZ作为里贝拉造山带(Ribeira Orogen)的NE-SW向构造，切割了Verde河流域的石英岩山脊。这些海拔900-1200米的山脉呈中等-陡倾角向NW倾斜，成为控制水系发育的关键地貌屏障。

【Drainage Patterns and Anomalies】
通过形态指标分析发现，Verde河支流普遍存在矩形拐弯、袭夺弯等异常特征。特别是Lambarizinho河呈现典型的"断头河"形态，χ剖面显示其上游曾属于南部流域，后因NE-SW向断层的复活导致河流袭夺。这些证据直接指向构造活化的控制作用。

【Discussion of deformational events】
运动学分析识别出5期构造事件：1）NW-SE向挤压（新元古代逆冲）；2）NE-SW向伸展（白垩纪正断层）；3）ENE-WSW向右行走滑（古近纪）；4）NW-SE向伸展（新近纪）；5）NE-SW向走滑（更新世）。值得注意的是，同一擦痕面上叠加的多组擦痕线理，为多次复活提供了直接证据。

【Conclusions】
该研究证实古老剪切带的复活具有多期次、多性质的特点。Caxambu SZ从白垩纪开始至少经历5次脆性复活，每次都在Verde河流域留下独特的地貌印记：NE-SW向正断层造就平行山脊的线性谷地，更新世走滑运动则促使河流切穿石英岩山脊，最终完成流域整合。这一发现不仅完善了巴西东南部的新构造运动框架，更揭示了古老构造对现代地貌演化的深远影响——那些看似静止的地质结构，可能正在以人类难以察觉的方式，悄然改变着大地的面貌。