阿根廷西北部东科迪勒拉山脉（23°S纬度）的安第斯山脉形成前的收缩过程及安第斯山脉形成过程

《Journal of South American Earth Sciences》：Pre-Andean and Andean Shortening in the Eastern Cordillera of NW Argentina at 23°S

东安第斯山脉（NW阿根廷）的构造由前安第斯推覆体和安第斯期再激活断层共同构成，总缩短量约46公里（安第斯期30公里，前安第斯期16公里）。通过平衡横截面恢复和位移传递分析，揭示了两层基底推覆体：第一层再激活前安第斯基底断层，第二层将60公里位移传递至前陆盆地，导致东安第斯山脉快速抬升和深部剥露。研究结合地质填图、构造恢复和年代学数据，明确了安第斯期构造对前陆盆地沉积和地貌的动力学控制。

　　在南美洲西北部的阿根廷境内，东科迪勒拉山脉（Eastern Cordillera）是地质学研究中的一个重要区域。该区域的构造演化具有复杂性和多样性，不仅涉及到古生代（Paleozoic）和中生代（Mesozoic）地层之间的相互作用，还展现了新构造运动（Neotectonic）的影响。东科迪勒拉山脉作为一系列叠置的逆冲构造系统，其形成和发展过程对理解南美安第斯山脉的构造演化具有重要意义。

东科迪勒拉山脉的构造主要由一系列从古生代到新生代的地层单元构成，这些地层在空间上呈现出明显的叠置关系。研究表明，白垩纪（Cretaceous）的不整合面（unconformity）截断了之前形成的逆冲构造和相关褶皱，而大部分安第斯构造则源于对古生代逆冲构造和褶皱的再激活。这种再激活过程不仅影响了地层的变形特征，还对区域内的地形演变和沉积盆地的形成产生了深远影响。

通过详细的地质填图和对平衡剖面（balanced cross-sections）的顺序恢复（sequential restoration），研究人员能够更准确地识别出东科迪勒拉山脉中的古生代构造特征，并分析这些构造在安第斯构造活动中的作用。在研究过程中，科学家们发现了两个基底岩层（basement sheets），每层约厚10公里，分别位于东科迪勒拉山脉和伊尔安第斯区（Interandean Zone）之下。这些基底岩层的识别和分析对于理解整个构造体系的变形机制至关重要。

第一个基底岩层的逆冲作用再激活了古生代逆冲系统底部的逆冲断层（floor thrust），并导致了安第斯构造过程中东科迪勒拉山脉的缩短。而第二个基底岩层则是在正向顺序（forward sequence）中发展的，其逆冲作用将超过60公里的位移转移到了下安第斯逆冲系统（Subandean imbricate system）的底部断层，从而引发了东科迪勒拉山脉的抬升和深部暴露（exhumation），并导致了前陆盆地（foreland basin）的快速沉降。这种构造过程不仅改变了区域的地貌特征，还对沉积物的分布和沉积盆地的演化产生了重要影响。

在东科迪勒拉山脉中，研究还揭示了一些重要的构造实例，例如在Huichaira-Alfarcito区域和Quebrada Yacoraite区域。这些区域的构造特征表明，古生代的逆冲断层和褶皱在安第斯构造中被重新激活，导致了地层的变形和位移。研究中提到的Purmamarca断层就是一个典型案例，它不仅在安第斯构造中表现出明显的位移，还在之后的构造活动中产生了新的盆地，如Humahuaca内陆盆地（intermontane basin）。这种断层的再激活过程可能与构造应力的重新分布有关，从而形成了特定的构造响应。

此外，研究还关注了东科迪勒拉山脉与下安第斯区之间的构造关系。通过构建完整的地质剖面，科学家们能够更清晰地看到这些区域之间的相互作用。例如，伊尔安第斯区与东科迪勒拉山脉之间存在明显的构造差异，这可能是由于不同构造阶段的应力场变化所导致的。研究中提到的Casa Grande向斜（synclinorium）是该区域的一个重要构造单元，它在古生代时期形成，但在安第斯构造中被进一步压缩和变形。这种变形过程不仅影响了地层的几何形态，还对区域内的沉积盆地演化产生了影响。

在东科迪勒拉山脉的南部区域，研究发现该地区的构造活动主要与基底岩层的逆冲作用有关。基底岩层的逆冲不仅导致了东科迪勒拉山脉的抬升，还通过位移的传递影响了下安第斯区的构造演化。通过分析不同断层的位移特征，科学家们能够估算出东科迪勒拉山脉的总缩短量约为46公里，其中安第斯构造时期产生的缩短量为30公里，而古生代构造时期产生的缩短量为16公里。这些数据为理解区域构造演化提供了重要的依据。

研究还探讨了古生代构造对安第斯构造的影响。例如，一些古生代的褶皱和断层在安第斯构造过程中被再次激活，从而形成了新的构造特征。这种再激活现象不仅影响了地层的变形程度，还可能改变了区域内的应力分布模式。此外，研究还提到了一些与古生代构造相关的地质证据，如特定的地层接触关系和不整合面的特征，这些证据为古生代构造活动的识别提供了重要线索。

在时间演化方面，研究通过分析地层的沉积记录和构造活动的年代，揭示了东科迪勒拉山脉构造活动的时间序列。例如，通过热年代学（fission-track analysis）和同位素测年（isotopic dating）等方法，科学家们能够确定不同构造阶段的时间范围。这些时间数据表明，东科迪勒拉山脉的构造活动主要集中在古新世到中新世时期，这一时期的构造活动对区域的地貌和沉积盆地的形成产生了重要影响。

总的来说，东科迪勒拉山脉的构造演化是一个复杂的过程，涉及多个构造阶段的相互作用。通过详细的地质研究和构造分析，科学家们能够更全面地理解这一地区的构造特征及其演化历史。这些研究不仅有助于揭示东科迪勒拉山脉的构造机制，还为理解整个安第斯山脉的构造演化提供了重要的参考。