《Quaternary International》：Late Quaternary geomorphic evolution of Tripura fold and thrust belt, India
编辑推荐：
•在约11.3万年前或更早时期，存在一个河流沉积环境，主要沉积阶段发生在约9万至7万年前以及约6.6万至5.5万年前。•晚更新世期间的构造变形可能促进了Atharamura和Baramura山脊的逐渐形成，这一点从山脊顶部的河流沉积物光释光（OSL）年龄数据可以得到证实。•气候变
- •
在约11.3万年前或更早时期，存在一个河流沉积环境，主要沉积阶段发生在约9万至7万年前以及约6.6万至5.5万年前。
- •
晚更新世期间的构造变形可能促进了Atharamura和Baramura山脊的逐渐形成，这一点从山脊顶部的河流沉积物光释光（OSL）年龄数据可以得到证实。
- •
气候变化影响了河流沉积物的供应，而后来印度-缅甸山脉的新构造活动又进一步影响了这些沉积物。
引言
作为印度-缅甸山脉系统的一部分，吉大港-特里普拉褶皱带（CTFB）被认为始于更新世时期，最初是印度-缅甸山脉（IBR）在孟加拉盆地东部的一个增生楔体（Steckler等人，2008年；Maurin和Rangin，2009年；Najman等人，2012年；Yang等人，2020年）。在过去的200万年中，CTFB逐渐向西扩展，在盆地的最外缘形成了NW-SSE走向的山脊（背斜）和山谷（向斜）（Nandy等人，1983年；Maurin和Rangin，2009年）。根据各种地层学和构造学研究，CTFB上的背斜并非同时形成（Wang等人，2014年；Khan等人，2018年）。CTFB上大多数活跃的背斜距离变形前沿不足120公里。Das等人（2022年）提出，特里普拉-米佐拉姆褶皱带（TMFB）作为CTFB的一部分，在东西向的层状压缩作用下通过韧性屈曲作用向西扩展。应变不仅通过生成新的逆冲断层来释放（经典的临界楔体理论，Davis等人，1983年），还通过在前沿形成新的背斜来释放。他们将TMFB的山脊分为两个区域：变形轻微的区域和变形严重的区域，这是根据从西向东的变形强度来判断的。TMFB前沿的五个孤立、变形轻微的背斜比变形严重的区域更对称、结构更简单，且暴露了更古老的古近纪岩层。然而，这些研究主要关注了变形的机制和空间行为，并未确定TMFB前沿山脊形成的具体时间。起源于喜马拉雅山脉的河流（可能包括受冰川影响的河流）可能运输了这些沉积物，其特性受到了过去冰期和间冰期周期的影响，从而在沉积记录中留下了明显的气候印记。
前陆盆地的沉积作用受到沉积物供应、容纳空间和河流输运能力之间相互作用的影响。河道坡度和流量变化调节了河流的动力，进而影响河流在其当前环境中输送和沉积沉积物的能力（Sinha等人，2005年；Allen等人，2013年；Swarnkar等人，2020年）。冰川条件可以产生大量的沉积物负荷，当水流输出和能量不足以搬运这些沉积物时，就会导致沉积物积聚（Yu等人，2024年）。在长期的间冰期，植被覆盖的增加可能会减少山坡侵蚀和沉积物的供应，而较高的流量则可以提高河流的输运能力。涉及冰期和间冰期变化的气候过渡可能会在某些情况下创造出有利于沉积物积累的沉积环境（Singh, I.B.，1996年；Singh等人，2006年）。然而，过去冰期-间冰期气候阶段之间的相互作用及其对河流动力学和前陆盆地沉积环境的影响仍不清楚。由于气候和构造过程的共同作用，理解这种动态环境中的侵蚀、沉积物运输和沉积过程具有挑战性。一些研究在喜马拉雅山脉东北部的山脚下评估了这些过程（Goswami等人，2013年；Singh等人，2016年，2026年；Narzary等人，2022年）。Singh等人（2016年）利用光释光年代学方法指出，北孟加拉地区的冲积扇沉积主要发生在约17.1万年前，并持续到约7万年前。这一河流活动阶段之后，在约4.5万年前发生了重大的构造抬升，与多个东西走向的断层（包括Chalsa和Matiali断层）的形成相关。Singh等人（2026年）还记录了达吉岭-锡金喜马拉雅山脉前陆盆地Bara Dighi陡坡在约3万年前和约9.4万年前的沉积活动。Narzary等人（2022年）也报告了阿萨姆西部喜马拉雅山脉在约14.3万至7.7万年前、约6.5万年前和约3.5万至14万年前的加速沉积阶段，将这种加速沉积归因于冰期-间冰期转换期间有利的气候条件。然而，本研究区域位于喜马拉雅-印度-缅甸山脉系统的最东端，那里的特里普拉褶皱-逆冲带及其在东喜马拉雅山脉的类似结构尚未得到充分研究。如果沉积物主要是由来自喜马拉雅山脉的河流输送的，那么气候对沉积物供应和河流动力学的影响可能与其他喜马拉雅河流系统相似。因此，区域沉积模式可能反映了类似的冰期-间冰期气候波动，而构造变形和山脊发育则可能因喜马拉雅山脉不同地区的抬升和构造过程而有所不同。这需要对该山脉区域进行系统的研究。
本研究旨在通过结合地貌学和光释光（OSL）技术，阐明特里普拉地区喜马拉雅山脉前沿沉积作用与过去气候变化之间的关系。由于含石英沉积物（即喜马拉雅山脉中的沙层）的有限性以及光释光信号的低灵敏度，使用光释光技术对石英进行定年一直具有挑战性。因此，本研究还探讨了在该研究区域使用石英进行光释光定年的可行性。
章节摘录
研究区域的地质和地貌背景
孟加拉盆地是印度次大陆主要的碰撞型前陆盆地之一（DeCelles，2011年；DeCelles等人，2014年），其沉积序列从早白垩世一直延续到全新世（Curray，1991年；Alam等人，2003年；Hossain等人，2018年）。该盆地西侧和北侧与印度盾和希隆高原相邻，东侧与印度-缅甸山脉接壤，南侧濒临孟加拉湾（图1）（Uddin和Lundberg，2004年）。该地区的地质演化...
材料与方法
本研究使用了30米的Shuttle雷达地形测绘（SRTM）数字高程模型（DEM）、GSI数据以及详细的野外调查来制作地图。这些数据还用于确定年代测定的采样位置（图1，图2）。在特里普拉的褶皱地形中进行了野外调查和系统的采样，以进行光释光定年和粒度分析，以确定沉积年代和沉积特征。
研究沉积段的相组成和光释光年龄
崎岖的丘陵地形、茂密的植被覆盖以及有限的可通行性限制了自然露头条件，使得道路切割面成为详细研究的最佳地点。反形山脊和其间向形山谷的岩层特征（图5和表1）以及OSL年龄（表2）被划分为不同的区域（图6，图7，图8）。OSL结果主要来自Baramura山脊（最西端的山脊）及其东部...
讨论
研究沉积段的岩层特征和光释光年代学表明，特里普拉褶皱-逆冲带内的Baramura-Atharamura山脊及其相邻山谷经历了连续的沉积过程，这些沉积物保存在不同的时间和地形位置，包括Agartala、Khowai和Manu山谷以及Baramura和Atharamura山脊的侧翼和顶部。定年的河流沉积物记录了沉积事件...
结论
- •
光释光年代学数据显示，特里普拉前沿地区经历了长期的河流活动期，河流沉积早在约11.3万年前就开始了，随后在约9万至7万年前和约6.6万至5.5万年前出现了两个显著的沉积阶段，这是晚更新世时期气候变化较大的时期。
- •
第一阶段沉积与MIS 5b和MIS 4相对应，第二阶段则延续了MIS 4的后期，并跨越了MIS 4到MIS 3。
CRediT作者贡献声明
Ria Kar：负责撰写初稿、方法论制定、数据分析、概念构思。Manoj Kumar Jaiswal：负责撰写、审稿与编辑、验证、监督、方法论制定及资金申请、概念构思。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本论文工作的已知财务利益或个人关系。
致谢
作者感谢印度大学拨款委员会（UGC）通过UGC-NET高级研究奖学金（SRF）为博士学位研究提供经济支持。同时衷心感谢加尔各答的印度科学教育与研究学院（IISER）提供了必要的基础设施、野外安排和实验室设施。还要感谢在特里普拉褶皱-逆冲带偏远地区协助和参与野外工作的光释光实验室成员。
Ria Kar|Manoj Kumar Jaiswal
