青藏高原东南缘雅砻逆冲带新生代构造演化：来自热年代学与岩浆活动的约束

本研究针对印度-亚洲碰撞后逆冲带向外扩展的模型验证问题，通过运用AFT、AHe、ZHe、Ar-Ar等多种热年代学技术，对雅砻逆冲带最南端的金河逆冲断层开展系统研究。首次获得始新世（~35-32 Ma）的构造活动证据，揭示南华克拉通对高原变形东向扩展的阻挡作用，为重建青藏高原东南缘从始新世到中新世的构造演化提供了关键约束。

　　

青藏高原作为地球上最大（平均海拔4500米）、最宽（>800公里）、地壳最厚（~70公里）的造山高原，其形成演化机制一直是地球科学研究的焦点。印度板块与欧亚板块持续碰撞过程中，高原如何通过地壳增厚和侧向扩展来调节构造变形，特别是东南缘复杂的构造转换带演化过程，存在诸多未解之谜。传统观点认为逆冲变形会随时间逐渐向外扩展，但这一模型在青藏高原东南缘是否适用尚缺乏直接证据。更关键的是，刚性克拉通（如南华克拉通）与塑性高原物质的相互作用如何控制变形迁移，直接影响着对高原生长机制的理解。

中国科学院地质与地球物理研究所的研究人员选择雅砻逆冲带（YTB）这一关键构造带开展研究，特别聚焦其最南端的金河逆冲断层。通过系统采集4条剖面的34件样品，综合运用锆石U-Pb定年、磷灰石裂变径迹（AFT）、磷灰石/锆石(U-Th)/He（AHe/ZHe）热年代学以及Ar-Ar年代学方法，首次建立了该区域从始新世到中新世的精确构造活动时序。研究成果发表在《Tectonophysics》上，为理解高原东南缘构造演化提供了新的时间标尺。

研究采用多方法联动的技术路线：在Xilapin剖面等关键部位采集花岗岩和砂岩样品，通过LA-ICP-MS获得锆石U-Pb结晶年龄；使用FRM II研究堆进行样品辐照后，在ISTerre实验室采用外探测器法完成AFT分析；AHe和ZHe分析则通过⁴He含量测定结合α ejection校正获得表观冷却年龄；同时开展黑云母Ar-Ar阶段加热实验。所有数据均通过热历史反演软件进行综合解译。

【Xilapin剖面】花岗岩体锆石U-Pb年龄（32.5-35.5 Ma）与邻近样品的AHe（31-34 Ma）、AFT（28-32 Ma）年龄相近，表明金河逆冲断层上盘在始新世晚期经历快速冷却，主要受岩浆侵入后热松弛控制。砂岩样品的更古老AFT年龄（42-38 Ma）则记录了早期逆冲活动。

【金河逆冲断层活动时限】断层上盘砂岩的始新世-渐新世AHe和AFT年龄（最老达42 Ma）证明其活动早于~30 Ma，与青藏岩石圈沿金沙江缝合带向南俯冲（50-30 Ma）同期。断层下盘样品则显示明显更年轻的中新世年龄，证实断层两侧差异抬升。

【木里和九龙逆冲断层】对比研究表明，位于克拉通西侧的木里（~0.2 mm/yr）和九龙逆冲断层同期活动，但中新世（12.5-5 Ma）仅后者重新活化。反映变形受南华克拉通阻挡，向西迁移至可变形更强的克拉通西侧地壳。

研究得出突破性结论：金河逆冲断层作为雅砻逆冲带前缘断裂，其始新世活动证明高原东南缘早期变形未遵循向外扩展模式，而是受南华克拉通刚性阻挡。克拉通东侧的上地壳增厚与西侧（木里-九龙地区）的中新世再活化形成鲜明对比，揭示印度板块挤入过程中，变形优先发生在克拉通与东喜马拉雅构造结之间的弱化地壳带。这项研究首次建立了雅砻逆冲带完整的构造活动序列，修正了高原扩展模型，为理解青藏高原"刚性核心-塑性边缘"的增生机制提供了关键证据。特别是发现克拉通边界对高原变形空间分布的长期控制作用，对认识大陆碰撞过程中的应变分配规律具有重要理论意义。