南普纳高原Salar de Antofalla变形机制：基于4D运动学-动力学模型的构造演化启示

南普纳高原盐盆地的形成机制长期存在争议。阿根廷国家科学技术研究委员会团队通过构造填图、古应力重建和4D建模，揭示了Salar de Antofalla的演化受控于从逆冲（20-14 Ma）到走滑（9 Ma后）的应力场转变，提出右旋断裂相互作用和局部张扭作用（transtension）是盐盆形成的主因，为俯冲带造山过程提供了新见解。

　　

在安第斯山脉南普纳高原，星罗棋布的盐盆地（salars）如同大地上的银色拼图，其形成机制却困扰了地质学家数十年。这些盆地不仅是全球锂资源宝库，更是解码板块俯冲过程中构造-气候耦合作用的关键窗口。传统观点认为盐盆是挤压（compressional）或伸展（extensional）作用的产物，但Salar de Antofalla长达150公里的独特NNE向展布形态，暗示着更复杂的动力学过程。

阿根廷国家科学技术研究委员会的Laura Giambiagi团队在《Tectonophysics》发表的研究，通过多尺度方法破解了这一谜题。研究人员发现，该区域20-14 Ma期间处于NW-SE向挤压的逆冲应力体制（reverse faulting regime），14-9 Ma过渡为走滑-逆冲混合体制，9 Ma后转变为纯走滑体制（strike-slip regime），最大主应力σ₁
逐渐旋转至SW-NE向。这种转变激活了NW向Archibarca断裂等右旋系统（dextral faults），其高扩张性（dilation）与同期火山活动密切相关。4 Ma后NNE向Salar de Antofalla断裂系的贯通，通过右旋运动与局部张扭作用驱动沉降，最终塑造了这个"构造折纸"般的盐盆地。

研究团队运用四大关键技术：1）1:5万比例尺构造填图与主断裂运动学分析；2）6条平衡剖面重建；3）基于1280组断层滑动数据的100个缩并应力张量（reduced stress tensors）反演；4）采用FAULTKIN和WinTensor软件进行滑动趋势（slip tendency）与扩张趋势（dilation tendency）定量评估。这些方法首次实现了从微观断层滑动到宏观盆地演化的四维动态耦合建模。

【构造填图与主断裂运动学】
研究识别出四类断裂系统：N-NNE向逆断层、NNE-NE向右旋走滑断层、NW向sinistral左旋断层及局部NE向正断层。其中NW向左旋断层在9-4 Ma期间被重新激活，形成Salar del Fraile等小型盐盆。

【区域应力演化】
早中新世（~20-14 Ma）的逆冲体制导致地壳垂向增厚；中中新世（14-9 Ma）应力场旋转引发右旋剪切；晚中新世（9-4 Ma）E-W向σ₁
与N-S向σ₃
促使NE向右旋断层发育；上新世（4 Ma后）SW-NE向σ₁
最终控制NNE向主断裂系形成。

【4D动力学模型】
三维重建显示，盐盆形态受控于右旋断裂的几何学连接（geometrical linking），局部产生的transtensional张扭区形成负地形。滑动趋势分析证实，现代应力场仍有利于NNE断裂的活动。

这项研究颠覆了传统"挤压或伸展"的二元认知，提出走滑断裂相互作用（fault interaction）是控制盐盆演化的核心机制。其意义在于：1）揭示了应力场旋转如何通过断裂重组改变地表过程；2）为锂资源勘探提供构造预测框架；3）证实造山高原演化存在从垂向增厚（thickening）到侧向逃逸（lateral escape）的临界转变。正如作者强调的，Salar de Antofalla的"细长脖颈"形态，正是地壳在旋转应力场中"跳着构造探戈"留下的永恒印记。