雅鲁藏布江大拐弯东缘墨脱地区差异剥露的低温热年代学证据及其河流演化启示

本研究针对南迦巴瓦构造结（EBS）东边界新生代剥露历史不清的科学问题，通过采集12个磷灰石裂变径迹（AFT）样品（4.65–2.62 Ma），结合热历史模拟揭示：1）东边界存在与西/北边界相似的冷却年龄间断带；2）差异剥露受控于阿尼桥-墨脱剪切带活动及NE-SW向区域挤压，降水仅起次要作用；3）推断雅鲁藏布江现河道形成于2 Ma后，为理解青藏高原东南缘构造-地表过程耦合提供新证据。

　　

南迦巴瓦构造结（Namche Barwa Syntaxis, EBS）作为印度板块向欧亚大陆俯冲的前缘，是理解青藏高原东南缘构造-气候相互作用的关键窗口。这片区域以惊人的剥露速率（3–10 mm/yr）和复杂的河流系统闻名，尤其是雅鲁藏布江在此形成的"大拐弯"地貌。然而，尽管西、北边界的剥露历史已有较清晰认识，东边界（以墨脱地区为代表）的晚新生代演化却因数据匮乏争议不断——究竟是构造活动主导，还是降水驱动的侵蚀塑造了这里的地貌？

为解答这一问题，中国的研究团队在墨脱地区沿雅鲁藏布江采集12个基岩样品，运用磷灰石裂变径迹（Apatite Fission-Track, AFT）热年代学技术（其部分退火带温度区间为60–120°C），结合HeFTy软件的热历史模拟，重建了该区域的剥露过程。样本来自两条垂直剖面：北剖面沿江分布，南剖面取自格林村近垂直的路边露头。通过磁选-重液分离提取磷灰石颗粒，采用外探测器法测定裂变径迹年龄，并测量径迹长度分布以约束热历史。

地质与地貌背景
南迦巴瓦构造结表现为北倾的背形构造，内部发育活动变质核（Namche Barwa massif）。东边界以向东凸出的糜棱岩剪切带（阿尼桥-墨脱剪切带）和走滑断层为特征，这些构造可能作为拆离层调节差异剥露。

热年代学结果
新获得的AFT年龄（4.65–2.62 Ma）显著老于构造结内部（1.7–2.4 Ma），证实东边界存在冷却年龄间断带。热模拟显示两阶段冷却：早期缓慢冷却（350–280°C至120°C，对应深部剥露），随后在4–3 Ma加速冷却（120–60°C，反映浅部快速抬升）。

剥露驱动机制讨论
年龄间断带与阿尼桥-墨脱剪切带空间吻合，暗示构造活动（NE-SW向挤压）是差异剥露的主因。尽管墨脱地区年降水达2000 mm，但模拟显示气候影响有限。相比之下，构造结内部年轻年龄（<2 Ma）可能反映河流袭夺（如雅鲁藏布江捕获帕隆藏布）引发的局部加速侵蚀。

河流演化启示
综合区域剥露历史，研究者提出雅鲁藏布江现河道贯通南迦巴瓦构造结的关键时期可能在2 Ma之后。这一过程与构造结侧向扩展、北向挤压导致的河流重组密切相关，例如早更新世帕隆藏布流向逆转事件。

这项发表于《Geomorphology》的研究首次系统揭示了南迦巴瓦东边界的差异剥露模式，明确了构造活动在塑造喜马拉雅东构造结地貌中的主导地位，为理解青藏高原河流系统演化与构造隆升的耦合关系提供了关键时空调控器。