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印度何时与亚洲大陆初始碰撞并形成喜马拉雅山脉？

已有 6024 次阅读 2017-3-31 16:24 |个人分类:《中国科学》论文|系统分类:论文交流| 印度, 喜马拉雅, 亚洲大陆

印度-亚洲大陆何时以何种方式碰撞的？这是一个持续热议了半个多世纪的问题。

最近一项研究从沉积记录出发对这一问题进行了论述——

印度与亚洲大陆的碰撞造就了喜马拉雅山脉和青藏高原，直接影响了全球气候-环境变化。精确约束印度-亚洲初始碰撞时间对于认识喜马拉雅造山过程、青藏高原隆升机制及其对环境、气候、生物的效应具有重要的意义。最近一项成果通过研究碰撞带沉积记录对印度-亚洲大陆初始碰撞时间进行了精确约束。

由南京大学胡修棉教授等撰写的题为“利用沉积记录精确约束印度-亚洲大陆碰撞时间与过程”的文章，发表在《中国科学：地球科学》中文版第3期及英文版第4期。从碰撞前后两个大陆边缘的化石和碎屑记录出发，利用沉积物的物源改变、沉积盆地的性质改变两种方法，中、意两国科学家将印度-亚洲大陆初始碰撞时间精确限定在古新世早期。

地质学家通过研究大陆碰撞前后地质记录的变化来反演获得初始碰撞的时间。前人从古地磁、古生物、岩浆岩、变质岩、构造作用、地层和沉积记录等多个方面开展过大量研究，但由于对初始碰撞概念的理解不同，同时缺乏初始碰撞时间的有效判别标志，导致对印度-亚洲大陆初始碰撞的时间存在激烈的争论。

该项研究从大陆初始碰撞时间的定义出发，明确初始碰撞是两个大陆岩石圈开始接触的时间，也即大洋岩石圈消失的时间。该时间比碰撞带海水退出时间、地壳增厚时间、陆相磨拉石出现时间要早。研究论文通过缝合带附近深水浊积岩物源区由印度物源向亚洲物源转变的时间、缝合带两侧指示沉积盆地性质改变的环境突变或不整合时代的多种方法的精确约束，将印度-亚洲大陆初始碰撞时间确定为古新世中期（59±1百万年前）。大陆初始碰撞时间比特提斯海在喜马拉雅地区彻底消亡时间要早两千万年，比喜马拉雅山前冲积砾岩出现时间要早三千万年。研究揭示，印度-亚洲大陆初始碰撞在西喜马拉雅和西藏南部不存在明显的穿时性。