钾-氩法测年显示南架山断层在1.22亿年前发生了逆冲反转：这对西藏北部白垩纪伸展盆地发育的影响

《Tectonophysics》：K-Ar illite dating reveals 122 Ma sinistral inversion of the Nanjieshan Fault: Implications for cretaceous transtensional basin development in Northern Tibet

中国地震局地震动力学国家重点实验室等机构研究人员通过K-Ar定年法、显微结构分析和X射线衍射技术，对南佳人山断层的滑移反转事件进行时序约束，发现其早白垩世（122±2 Ma）发生从三叠世右旋到新生代左旋的逆冲运动，揭示华北地壳演化与喜马拉雅-塔里木碰撞及太平洋板块俯冲 rollback的耦合机制。

　　在地球科学领域，研究地质构造的演化过程及其与区域构造活动的关系，是理解地球内部动力学机制和地表变形历史的重要手段。特别是对于那些位于大陆内部的逆冲或转换构造系统，其变形过程往往与板块边界条件的变化密切相关。本文聚焦于中国西北部青藏高原北部前缘的纳米吉山断层带，探讨其从三叠纪右旋运动向早白垩世左旋运动的构造反转过程，并通过多种地质学方法对这一反转事件的时间进行了约束。这一研究不仅有助于揭示青藏高原及其周边地区的构造演化历史，也为理解大陆内部变形机制提供了新的视角。

纳米吉山断层带位于敦煌地区，是青藏高原北部构造系统的重要组成部分。该断层带的构造特征受到印度-亚洲碰撞以及早前古亚洲洋闭合等远场效应的影响。从地质结构上看，该断层带表现出复杂的多期变形历史，包括侏罗纪的伸展构造活动，这与原敦煌盆地的裂解过程相关。然而，由于该地区地形平缓，地质露头有限，传统的盆地分析和热年代学方法难以有效应用于断层活动的年代测定。因此，研究者采用了多种综合手段，包括野外构造分析、微观结构特征观察、X射线衍射（XRD）测量以及钾-氩（K-Ar）伊利石年代学，来精确测定断层反转的时间节点。

野外构造分析显示，纳米吉山断层带的左旋走滑运动特征显著，表现为一系列左阶压力脊结构以及第四纪阶地地貌的位移。这些地质特征为识别左旋运动提供了直观的证据。同时，微观结构特征观察进一步揭示了断层带内岩石的变形机制。XRD分析表明，断层带内的伊利石显示出粒径与沉积物类型之间的关系，粒径较大的伊利石主要来源于沉积物的搬运，而粒径较小的伊利石则显示出更明显的自生特征，这可能与断层活动过程中流体作用有关。通过这些微观结构特征的分析，研究者能够区分自生伊利石与沉积物来源的伊利石，从而更准确地确定断层反转的时间。

K-Ar伊利石年代学是本文研究的核心手段之一。通过对断层带内断层泥样品的分析，研究者获得了两个伊利石样品的年代数据：自生伊利石的年代为122 ± 2百万年，沉积物来源的伊利石年代为222 ± 7百万年。这两个年代数据分别代表了断层带内不同阶段的构造活动。其中，自生伊利石的年代（122 ± 2百万年）为断层反转提供了明确的时间约束，表明在早白垩世期间，纳米吉山断层带经历了从右旋到左旋的构造反转。而沉积物来源的伊利石年代（222 ± 7百万年）则反映了断层带在更早的时期（晚侏罗世）的活动历史。

这一研究结果与区域内的其他构造活动密切相关。例如，早白垩世期间，新特提斯洋的俯冲作用和拉萨-羌塘碰撞事件在南方发生，同时，太平洋边缘的俯冲回撤可能在东方影响了区域应力场的演化。这些远场构造活动可能通过地壳内部的应力传递，影响了纳米吉山断层带的构造反转过程。此外，纳米吉山断层带的构造反转可能与该地区其他断层系统的活动相呼应，如黑山-金塔南山断层系统，这些断层系统共同构成了阿尔金断裂带网络的一部分，该网络在区域构造演化中扮演了重要角色。

在区域构造背景下，纳米吉山断层带的构造反转事件可能与更广泛的构造体系演化相关。例如，早白垩世期间，青藏高原北部地区可能经历了一系列的构造调整，这些调整不仅影响了断层带本身的运动方向，还可能对周围的盆地结构产生了深远影响。研究者指出，纳米吉山断层带的构造反转可能与其他断层系统的反转事件共同作用，形成了一种广泛分布的左旋转换构造系统。这种系统在区域构造演化中具有重要意义，因为它反映了地壳内部由于远场构造应力变化而发生的变形模式。

此外，研究还探讨了构造反转事件对区域地质演化的影响。例如，早白垩世期间，青藏高原北部地区可能经历了一种扩散式的转换构造作用，这种作用导致了地壳内部的广泛变形，并可能影响了周围盆地的形成和演化。研究者认为，这种扩散式的转换构造作用是大陆内部变形的重要机制之一，它能够解释为何某些构造反转事件在缺乏传统盆地分析证据的情况下仍然能够被识别和约束。通过结合多种地质学方法，研究者不仅能够确定构造反转的时间节点，还能够揭示其在区域构造演化中的作用。

在实际应用方面，这一研究为理解青藏高原及其周边地区的构造演化提供了重要的数据支持。例如，通过确定纳米吉山断层带的构造反转时间，研究者能够更好地理解该地区在早白垩世期间的构造活动特征，并将其与区域内的其他构造事件进行对比。这种对比有助于识别不同构造事件之间的相互关系，进而揭示区域构造演化的动力学机制。此外，研究结果还对地震活动、地壳运动和资源勘探等领域具有潜在的应用价值。例如，了解断层带的构造反转时间，有助于评估该地区的地震风险，并为油气资源的勘探提供地质背景信息。

研究团队在本文中还强调了多学科方法在地质构造研究中的重要性。通过结合野外构造分析、微观结构特征观察、XRD测量和K-Ar伊利石年代学，研究者能够更全面地理解断层带的构造演化过程。这种方法不仅提高了年代测定的精度，还能够揭示断层带内部的变形机制及其与区域构造活动的关系。此外，研究者还利用已发表的基岩热年代学数据，进一步验证了断层反转的时间节点，表明该断层带的构造反转可能与区域内的其他构造事件同时发生。

总体而言，本文的研究成果为青藏高原北部地区的构造演化提供了新的视角。通过精确测定纳米吉山断层带的构造反转时间，研究者揭示了该地区在早白垩世期间的构造活动特征，并将其与区域内的其他构造事件联系起来。这一研究不仅有助于理解青藏高原及其周边地区的构造演化历史，还为大陆内部变形机制的研究提供了重要的数据支持。未来的研究可以进一步探讨这种扩散式的转换构造作用在更大范围内的表现，并结合更多的地质学数据，如沉积物记录、地震活动和地壳运动，来更全面地理解青藏高原北部地区的构造演化过程。