喜马拉雅变质核石英显微构造与晶格优选方位分析揭示通过楔角变化和应变分带的折返机制

本研究通过喜马拉雅变质核（Bhagirathi Valley）的石英显微构造与晶格优选方位（CPO）分析，揭示了MCTz（Main Central Thrust zone）和JNF（Jhala Normal Fault）的简单剪切主导折返机制，结合纯剪切应变分带补偿楔角变化，为大陆碰撞带深部岩石折返动力学提供了关键应变分区证据。

　　

喜马拉雅造山带作为印度-欧亚板块碰撞的典型产物，其深部岩石的折返机制一直是构造地质学的核心问题。尽管前人提出了拆离断层、通道流等多种模型，但关于应变如何通过不同构造带分配以驱动折返仍缺乏微观尺度证据。Bhagirathi Valley的喜马拉雅变质核包含MCTz、HHD（High Himalayan Discontinuity）和JNF三大构造单元，是研究这一问题的理想窗口。Wadia喜马拉雅地质研究所和韩国极地研究所的Aranya Sen、Koushik Sen等团队通过石英显微构造与CPO分析，首次揭示了应变分带与楔角动态调整的耦合关系，相关成果发表于《Journal of Structural Geology》。

研究采用电子背散射衍射（EBSD）技术分析8个跨构造带样品，结合涡度计算和GOS（Grain Orientation Spread）统计。样本覆盖MCTz下盘至JNF的20 km剖面，通过石英c轴组构、动态重结晶机制（如亚颗粒旋转）和温压条件（P-T pseudosection）关联分析应变演化。

研究结果

1. 石英粒度与GOS变化：MCTz下盘（GS 10.1/10.5）显示细粒石英（<50 μm）和低GOS值（<1°），反映强烈动态重结晶；JNF附近样品则保留高温变形残余（GOS>2°）。
2. CPO强度分带：MCTz和JNF处石英CPO最强，以棱柱滑移系为主，指示低温变形叠加；中部HHD以基底滑移为主，对应纯剪切。
3. 涡度分析：MCTz与JNF的涡度值（Wm≈0.8）证实简单剪切主导，其他区域Wm<0.3反映纯剪切。

结论与意义
该研究提出喜马拉雅变质核折返受控于MCTz（向南逆冲）和JNF（向北伸展）的应变分带：JNF活动降低楔角时，MCTz前缘逆冲补偿应变，形成自调节系统。这一发现为碰撞造山带“多机制协同折返”模型提供了微观动力学证据，首次通过石英CPO量化了楔角变化与应变分配的关联性。未来研究可结合锆石年代学进一步约束应变分带的时间序列。