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巴基斯坦北部印度与亚洲大陆的碰撞
2017-01-13

  印度与亚洲大陆的碰撞时间一直是国际地学领域关注的焦点之一。在西构造结巴基斯坦北部Hazara-Kashmir地区发育一套新生代地层,不整合在印度大陆寒武纪基地之上,该地层分为上下两个单元,下部为古新世-始新世海相地层,而上部为渐新世-中新世陆相地层(图1, 2)。新生代早期印度大陆北缘的海侵过程指示印度大陆在靠近欧亚大陆过程中,欧亚大陆的仰冲加载使得印度大陆下沉,新特提斯洋海水涌上印度大陆北缘,因而记录了两大陆碰撞的详细过程。

  本文系统研究了上述地层的碎屑锆石年龄特征。锆石U-Pb年龄谱明显地指示:古新世Hangu组、Lockhart组和Patala组的物源区为印度大陆;始新世最早期Margalla Hill砂屑灰岩中第一次出现< 100Ma碎屑锆石,指示由印度物源向亚洲物源的突变。也就是说,来自于亚洲大陆的科基斯坦-拉达克岛弧、喀喇昆仑岩基的物质于早始新世早期沉积在印度大陆之上。

  地质填图表明Patala组最顶部与下部地层存在不整合接触关系,可能由碰撞前陆盆地的前隆迁移到该地区所造成。Patala顶部地层沉积位于前陆盆地的前隆(Forebulge)构造位置,但其沉积物中仍没有亚洲物质的出现。

  印度向亚洲物源区的转换以及前陆盆地前隆带的出现,有力指示了巴基斯坦北部地区印度-亚洲大陆碰撞时间为56-55Ma(图3)。该项研究进一步支持项目组提出的印度与欧亚大陆于雅鲁藏布江缝合带中部首先碰撞(~65Ma),然后向西变新的模式。与以往认为西部首先碰撞,然后向东碰撞缝合的模式截然相反。该研究成果发表在国际著名地学期刊EPSL杂志上。

  论文连接:

  http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X16304824 

  Lin Ding, Muhammad Qasim, Ishtiaq A.K. Jadoon, Muhammad Asif Khan, Qiang Xu, Fulong Cai, Houqi Wang, Upendra Baral, Yahui Yue, The India–Asia collision in north Pakistan: Insight from the U–Pb detrital zircon provenance of Cenozoic foreland basin, Earth and Planetary Science Letters, 455, 2016, 49-61.

图1 巴基斯坦北部Hazara-Kashmir构造结地质图及地层横向对比

图2 巴基斯坦新生代地层碎屑锆石U-Pb年龄图谱

图3 巴基斯坦北部构造模式演化

 
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