埃迪卡拉纪-寒武纪前陆褶皱冲断带的压力-温度-时间变形演化：以阿拉苏伊造山带南埃斯皮尼亚索前缘为例

本研究针对阿拉苏伊-西刚果造山带与圣弗朗西斯科克拉通边界带的构造演化问题，通过多方法联合分析（石英组构、流体包裹体、伊利石结晶度IC、Rb-Sr/K-Ar定年），揭示了南埃斯皮尼亚索前缘300-450°C/1.7-8.0 kbar的变形条件及549-432 Ma的渐进楔体增厚过程，为前陆褶皱冲断带(FFTB)的临界锥体模型提供了关键证据。

　　

在冈瓦纳大陆拼合的宏大图景中，阿拉苏伊-西刚果造山带与圣弗朗西斯科克拉通的碰撞边界一直是地质学家探索的焦点。这条形成于埃迪卡拉纪-寒武纪过渡期的造山带，记录了大陆碰撞过程中前陆褶皱冲断带(FFTB)如何通过地壳楔体增厚实现应力传递的关键过程。然而，关于该区域变形机制的温度-压力-时间(P-T-t)路径、流体活动规律及构造演化序列仍存在诸多争议。

巴西圣保罗大学的研究团队选择南埃斯皮尼亚索前缘这一典型露头区展开攻坚。这里作为造山带前缘与克拉通交界处，保存着中元古代埃斯皮尼亚索超群逆冲覆盖在埃迪卡拉纪Bambuí群之上的壮观构造剖面。通过多学科交叉研究，他们首次构建了该区域从深部变形到浅部剥蚀的完整演化模型，相关成果发表在《Journal of Structural Geology》。

研究采用六大关键技术：野外构造解析结合有限应变定量分析（SPO法）、石英晶体组构EBSD测试、同步变形流体包裹体显微测温、X射线衍射（XRD）测定伊利石结晶度(IC)、原位白云母Rb-Sr定年及细粒白云母(<2 μm和<0.2 μm)K-Ar定年。样品采自Serra do Cipó地区FLB（前陆域）和FTD（冲断域）的典型构造部位。

应变与构造框架
应变椭球体分析显示普遍扁圆形态（R_f=1.32-2.94），指示以压扁变形为主伴随体积损失。石英组构揭示>100 μm颗粒以菱面体位错滑移为主，细粒则表现为溶解-沉淀蠕变，反映变形机制的粒度依赖性。

变形条件
流体包裹体与IC数据联合约束显示：FLB变形条件为300-410°C/1.7-6.0 kbar，FTD为385-450°C/2.8-8.0 kbar。Rb-Sr白云母年龄549±17 Ma代表变质峰期，而K-Ar年龄揭示FLB（510-496 Ma）和FTD（476-456 Ma）的差异冷却史，最细粒级（<0.2 μm）更记录到432.6±7.5 Ma的晚期热事件。

结论与意义
该研究证实南埃斯皮尼亚索前缘遵循临界锥体模型：造山楔体在549 Ma后持续向西推进，导致前陆基底卷入变形。FLD与FTD的P-T-t差异反映构造分带性，细粒K-Ar年龄梯度（456→432 Ma）指示渐进式剥蚀。这一发现不仅完善了阿拉苏伊造山带的演化框架，更首次量化了前陆冲断带从深部变形（450°C）到浅部剥蚀（<300°C）的全过程，为理解造山带-克拉通相互作用提供了经典案例。研究还揭示流体活动以盆地内循环为主，对区域成矿预测具有指导价值。