藏南裂谷带伸展速率差异研究：来自申扎-定结地堑北部的新证据

为厘清青藏高原东向伸展的时空差异，研究人员通过10 Be宇宙成因核素测年与无人机地形测绘，定量分析了藏南申扎-定结裂谷（XDR）北段的晚第四纪伸展速率。发现其速率（<1 mm/yr）显著低于亚东-谷露裂谷（YGR），且末次冰盛期（LGM）后存在加速现象，揭示了冰川消融与断层卸载对构造活动的调控作用，对修正高原整体伸展模型（原估9±2 mm/yr）具有重要意义。

　　

青藏高原作为地球上海拔最高、构造最活跃的陆内变形区，其东向伸展机制一直是地学界争论的焦点。藏南发育的南北向裂谷系统（如亚东-谷露裂谷YGR和申扎-定结裂谷XDR）被认为是印度板块持续北向推挤背景下，高原物质向东逃逸的重要通道。然而，这些裂谷的伸展速率是否均匀分布？其时空变化受何种因素控制？这些问题直接影响对高原变形总量和动力学机制的理解。传统观点认为藏南七大裂谷均以1.3 mm/yr的速率均匀伸展，但这一假设缺乏对小型裂谷（如XDR）的直接约束。

中国地质科学院地质研究所Marie-Luce Chevalier团队联合国内多家机构，在《Tectonophysics》发表最新研究，首次对XDR北段开展高精度定量分析。通过¹⁰
Be宇宙成因核素测年（测定断层错断地貌面的暴露年龄）与无人机航测（构建厘米级分辨率数字高程模型DEM），精确计算了三个典型站点（Zhina、M3、Ayang）的垂直位移量和伸展速率。

关键方法
研究选取XDR北段被多支正断层错断的冲积扇/冰碛垄地貌面，采用：1）无人机航测获取6-14 cm/pixel DEM数据；2）¹⁰
Be测年确定地貌面年龄（石英矿物靶核素加速器质谱分析）；3）地形剖面测量断层垂直位移量；4）结合断层倾角（40-65°）换算水平伸展量。

主要结果

1. 伸展速率差异：XDR北段LGM前伸展速率仅0.3-0.6±0.1 mm/yr，显著低于YGR北段（3-6 mm/yr），支持裂谷规模与伸展量正相关假说。
2. LGM后加速：年轻地貌面（<2.1万年）显示速率跃升至0.9-1.1±0.2 mm/yr，可能与冰川消融导致的地壳回弹（post-glacial rebound）有关。
3. 构造分异机制：XDR因垂直于主前缘逆冲断层（MFT）走向，未出现类似YGR的北向速率递增现象，印证裂谷伸展受控于喜马拉雅弧正交扩张。

结论与意义
该研究颠覆了藏南裂谷均匀伸展的传统认知，揭示小型裂谷（XDR）对区域变形的贡献不足YGR的1/3。提出两大创新观点：1）伸展速率空间分异受裂谷规模、与MFT夹角共同控制；2）冰川-构造耦合作用可引发短时间尺度速率突变。这对修正青藏高原总伸展量估算（从原9±2 mm/yr下调）和建立更精确的陆内变形模型具有里程碑意义，也为理解冰川消融期地壳响应提供了新案例。