中大新聞網(wǎng)訊（通訊員王宇揚、王洋）在匯聚造山帶的構造演化的晚期階段，其運動學特征和變形樣式往往發(fā)生顯著轉(zhuǎn)變。如自印度－亞歐板塊初始碰撞～40 Ma后（中－晚中新世），青藏高原東南緣經(jīng)歷了從斜向擠壓到走滑－伸展的轉(zhuǎn)換，且區(qū)域斷裂系統(tǒng)廣泛發(fā)生運動學性質(zhì)的反轉(zhuǎn)。但是該區(qū)域性構造反轉(zhuǎn)的時限及驅(qū)動機制仍不明確，制約了對陸內(nèi)造山過程與動力學的理解。
圖一：青藏高原東南緣構造綱要圖
滇西北裂陷系位于紅河斷裂北西端（圖一），毗鄰喜馬拉雅東構造結，經(jīng)歷了古生代－中生代特提斯洋俯沖閉合相關的多期造山作用，新生代以來又受到高原隆升和側(cè)向擴展擠出的影響，發(fā)育了復雜的斷裂體系，并伴隨強烈地震活動，形成顯著的盆嶺地貌（圖二）。本研究通過對滇西北裂陷區(qū)開展了詳細的構造－沉積分析，結合磷灰石（U-Th）/He與裂變徑跡熱年代學分析，構建了該區(qū)新生代變形時序。基于新處理的地球物理資料以及GNSS觀測數(shù)據(jù)，分析了研究區(qū)內(nèi)主要活動斷裂的構造活動性以及地殼變形特征。
圖二：滇西北裂陷系地質(zhì)圖
本研究的構造和沉積觀測結果表明，該區(qū)在58-36Ma期間發(fā)育的一系列的沉積地層經(jīng)歷了明顯的縮短變形（圖三），指示了該區(qū)在始新世晚期至漸新世/中新世早期廣泛發(fā)育了逆沖-褶皺體系，并伴隨有區(qū)域性的快速剝露與地貌隆升。
圖三：古近系沉積建造及縮短構造
此外，通過梳理從東南亞到高原東南緣內(nèi)廣泛發(fā)育的中-新生代盆地、褶皺-逆沖帶、剪切帶、變質(zhì)雜巖體等的構造演化過程，本研究揭示了一個從馬來半島直到我國滇西地區(qū)的的近南北向巨型斜向匯聚造山帶。
滇西地區(qū)盆地內(nèi)沉積的最老新近系地層約為7.8Ma（圖四），盆緣斷裂具有顯著正斷分量，碎屑磷灰石AFT數(shù)據(jù)指示該區(qū)在～10Ma發(fā)生加速剝蝕，這些證據(jù)暗示了該區(qū)域在中新世晚期－上新世期間轉(zhuǎn)換為伸展構造，并形成盆－嶺相間的地貌景觀。
圖四：新近系沉積建造
最后，基于前人的地球物理及大地測量資料，本研究重新處理并分析了這個地區(qū)內(nèi)現(xiàn)今的變形特征。表明其現(xiàn)今為高剪切應變率，高面膨脹率的強拉張區(qū)，其主拉應力方向接近北東向（圖五），其地殼深部則表現(xiàn)出部分熔融的性質(zhì)。
圖五：現(xiàn)今變形特征
綜合地質(zhì)與地球物理觀測，本研究提出斜向匯聚帶的地殼增厚過程使得深部地殼溫度升高，弱化了下地殼與上地幔的強度（尤其是在富水的條件下），并導致造山作用晚期的重力垮塌，驅(qū)動滇西北裂陷系發(fā)生顯著的構造轉(zhuǎn)換（圖六）。
圖六：滇西北裂陷系新生代構造演化模式
該論文以中山大學地球科學與工程學院碩士研究生王宇揚為第一作者，王洋教授為通訊作者，發(fā)表在國際著名地學期刊《Tectonics》：
