喜马拉雅造山带亚东地区晚新生代剥露历史及其构造意义:来自磷灰石和锆石(U-Th)/He数据的约束

喜马拉雅造山带中部亚东地区位于藏南拆离系与南北向裂谷交汇处,是研究青藏高原南北向伸展和东西向伸展构造体制转换的关键地区,该地区新生代构造变形与冷却剥蚀过程对理解青藏高原的隆升历史和深部-浅部动力学机制具有重要意义。本文对亚东地区开展两个剖面的磷灰石和锆石(U-Th)/He低温热年代学以及QTQt热史模拟分析,结果显示亚东地区大喜马拉雅结晶岩系剖面的10个磷灰石(U-Th)/He年龄分布范围为11.23~4.87 Ma,亚东-谷露裂谷剖面的锆石和磷灰石(U-Th)/He年龄分别介于9.02~6.48 Ma和8.63~6.13 Ma。综合区域热年代学资料提出亚东地区大喜马拉雅结晶岩系自中新世以来经历了两期快速冷却事件:第一期为中新世中期(16~11 Ma),由藏南拆离系(哲古拉拆离断层)伸展拆离作用控制的快速冷却,11 Ma前后冷却速率的明显转折变化指示了剥蚀驱动机制的转变,高原伸展体制开始向东西向伸展转换;第二期为中新世晚期到上新世(10~5 Ma),期间存在由于亚东-谷露裂谷伸展活动而导致的构造剥露,产生了9~6 Ma极快速冷却,平均冷却速率为290℃/Ma,约束了亚东-谷露裂谷的启动时间为10 Ma左右。沿亚东藏南拆离系向南剖面上,磷灰石(U-Th)/He年龄数据总体呈现“老—新—老”的变化趋势,暗示了经历过部分熔融的大喜马拉雅结晶岩系通过中下地壳渠道流侧向挤出。综合已有的大喜马拉雅结晶岩系的结晶、冷却年代数据,提出大喜马拉雅结晶岩系的剥蚀冷却过程呈现多阶段和不等速特征,即存在25~11 Ma、10~5 Ma以及约3 Ma以来三个主要快速冷却阶段,受控于区域构造活动或者气候剧烈变化。

藏南定结地区喜马拉雅造山带新生代的隆升剥蚀历史及其地质意义

本文利用裂变径迹方法研究藏南定结地区喜马拉雅造山带新生代的隆升和剥露过程，并探讨内动力和外动力地质作用共同塑造地貌形态的耦合性。由于构造活动的阶段性，可能导致大喜马拉雅结晶岩系（GHC）的冷却剥蚀在构造强烈时期主要由构造活动控制，在构造活动平静期主要与外动力地质作用密切相关。在定结地区的GHC选取两个剖面进行磷灰石裂变径迹（AFT）研究，剖面高程跨度为3800～4500m，其年代学结果范围为11～2Ma，揭示了中新世以来经历了3个阶段的冷却剥蚀历史。不同的冷却剥蚀阶段具有不同的驱动力，中新世晚期11Ma左右的隆升剥蚀阶段，主要是由构造活动驱动；7～3Ma的缓慢冷却剥蚀阶段，构造活动趋于平静，主要与区域内的河流侵蚀作用密切相关；上新世晚期3Ma以来较快速的冷却剥蚀阶段，以河流侵蚀为主的外动力作用加强。定结GHC在3Ma以来冷却剥蚀速率迅速增强，并且驱动力主要为外动力地质作用，暗示了GHC经历了中新世强烈的构造隆升之后已经确定了现有地貌格局，在3Ma已达到显著高度。

聂拉木地区喜马拉雅造山带上新世以来快速剥蚀事件及其构造-气候耦合意义

喜马拉雅造山带是全球构造与气候相互作用最为强烈的地区,是探讨构造与气候耦合及其对地貌塑造作用的天然实验室.研究区域在聂拉木地区长约45 km、横穿大喜马拉雅结晶岩系（GHC）的剖面上,并进行系统的磷灰石裂变径迹（AFT）年代学测试.AFT年龄分为两组：一组位于聂拉木县城以北,年龄15~6 Ma,拟合的高程-年龄直线具有极缓斜率（0.05）,计算得出0.27 mm/a的缓慢剥蚀速率;另一组位于聂拉木以南,年龄约3~1 Ma,高程-年龄斜率为0.78,剥蚀速率为1.32 mm/a.两组年龄均与海拔高度正相关,且两组拟合线的转折点正好位于聂拉木县城附近河流切割裂变点上.结合热构造模型,认为两组AFT年龄代表GHC所经历的两期不同剥蚀历史：中新世中晚期（15~6 Ma）冷却年龄记录的是地形平缓的GHC北部早期缓慢剥蚀,上新世以来（约3~1 Ma）冷却年龄对应于地形陡峻的GHC南部晚期快速剥蚀;两段间剥蚀速率为突变关系,后期的剥蚀速率比前期快近5倍,拟合的年龄-高程斜率相差13倍.上新世以来冷却剥蚀速率陡增事件遍及喜马拉雅造山带,4~3 Ma以来全球气候剧变、亚洲季风明显增强,实测剖面上后期快速剥蚀区段与区域年降水量高度耦合,而此时大规模断层活动在造山带表现的并不明显,所以,以降水为代表的气候作用可能是造成喜马拉雅造山带上新世以来快速剥蚀的主要原因之一.