◎  李海兵 郑勇 卢海建

　　青藏高原中部地壳物质的向东迁移过程和挤出机制一直是国际地学研究的热点和难点之一。在地质调查、科技部和基金委等项目的支持下，项目团队对平均海拔5000米以上的羌塘地块开展了详细调查和深入研究。

　　该成果主要完成单位为中国地质科学院地质研究所。主要完成人为李海兵、郑勇、卢海建、赵中宝、潘家伟、马晓丽、张蕾、刘富财、刘栋梁、司家亮、王焕、马绪宣、李春锐、杨少华、陈沈强。在新生代构造变形和地块活动机制方面，项目取得如下重要进展和创新性成果：

　　一是首次揭示了青藏高原中部岩石圈尺度的走滑断裂作用始于35Ma（百万年）。在伦坡拉盆地的白垩系地层中发现了呈雁列状分布的双峰式岩墙。该岩墙是走滑断裂作用初期，地幔来源岩浆顺着张裂隙快速侵位的产物。通过构造地质学、热年代学和地球化学等多学科综合研究，创新性提出青藏高原中部岩石圈尺度的走滑断裂作用始于35Ma（百万年）。该认识不仅解决了关于断裂带剪切深度（上地壳、下地壳、岩石圈地幔）的争议，而且把先前估计的断裂带启动时间提前了至少20Ma（百万年）。据此，进一步指出后碰撞阶段，高原中部共轭走滑断裂系曾与东部的哀牢山-红河和嘉黎剪切带组成了一条长2500~3000千米的巨型走滑断裂带。该模型耦合了深部动力学过程与浅表构造响应，对理解高原早期的构造演化与生长过程具有重要意义。此项成果发表在《National Science Review》上。

　　二是发现青藏高原西缘非完全解耦和加速伸展变形。青藏高原南部和中部分布一系列近南北走向的地堑系，它们不仅构成了高原最年轻的构造变形体系，而且具有不同的几何分布样式。通过断层三角面基岩断面的宇宙成因核素10Be和26Al暴露年龄，结合无人机高精度影像的获取，羌塘地块最西缘泽错地堑的晚第四纪伸展速率被准确限定在2.2~2.4毫米/年。这一结果远高于该地区百万年时间尺度的伸展速率，表明羌塘地块乃至整个青藏高原西部目前处于非稳态的加速伸展变形状态。结合弹性挠曲模拟，本研究发现由于直接受到印度板块俯冲碰撞的影响，喜马拉雅和藏南地区表现为沿地块近东西向均匀伸展变形。与之相比，在青藏高原中部羌塘活动地块，印度与欧亚板块俯冲碰撞的直接效应减弱，反而在其西缘，持续的斜向碰撞引起的伸展变形依然强烈。因此，西部物质以更高的伸展速率开始弥散式向东运移，并与中、下地壳非完全解耦。此项成果已发表在《Geology》和《Palaeo-3》上。

　　三是重新诠释了青藏高原中部和南部地块晚第四纪以来截然不同的变形机制。青藏高原中部一系列近SN走向裂谷（地堑）在EW向伸展变形过程中发挥了重要的作用。本研究聚焦青藏高原羌塘地块中部的诺尔玛错地堑，基于高精度卫星影像解译、野外地质调查和宇宙成因核素年代学方法，研究了该地堑的构造地貌特征并且确定了沿地堑边界正断层的垂直滑移速率。该项目团队利用三维激光扫描雷达、无人机和差分GPS精确测量了90~120千年（ka）以来断层垂直累积的位移量，获得垂直滑移速率为 0.06~0.14毫米/年。其获得的速率比藏南正断层的滑移速率低了将近10倍，这反映了青藏高原中部和南部具有截然不同的变形机制：羌塘地块东部的地堑是在块体快速非均匀挤出过程中形成，而块体西部反映了非均匀的弥散变形；与之不同，印度板块近乎垂直于喜马拉雅弓形区域的俯冲碰撞造成了藏南地区发散式的EW向伸展。此项成果发表在《Journal of Structural Geology》上。

　　四是建立起青藏高原中部东-东南段断裂带的构造演化历史。基于详细的野外地质调查，识别出澜沧江断裂带北段由羊达-亚许断裂和巴青-类乌齐断裂组成；由中甸-剑川断裂构成的大理断裂系构成了向东南挤出的川滇菱形块体的西缘。基于新的低温热年代学（AHe、AFT和ZHe）数据和热运动学模拟，项目团队发现，在约22~10Ma（百万年）期间，沿澜沧江断裂带区域发生了约1.57千米/百万年的快速剥露；至约17~8Ma（百万年）期间，这一快速剥蚀事件已传播至中甸-剑川断裂带沿线。结合区域研究，项目团队认为澜沧江断裂带和大理断裂系的不同分段在早-中中新世发生连通，有助于巽他块体和川滇块体向南东逃逸。这一认识丰富了青藏高原东南部大型断裂带活动历史研究，为探讨地形转折区的构造地形演化提供思路。此项成果已经发表在《Tectonics》、《Lithosphere》和《岩石学报》上。

　　上述创新性认识和成果系统建立了羌塘地块新生代以来主要的构造演化过程及其动力学机制，为认识印度板块和欧亚板块的陆-陆碰撞过程提供了全新的见解和理论模型，为解决青藏高原内部资源、能源、生态和地震、地质灾害等机制问题提供了科学支撑，显著提升了我国地学研究与自然资源领域的创新能力和国际地位及竞争力，进一步推动社会可持续发展。促进了人才成长和团队建设，项目组成员新获得1项国家深地科技重大专项、国家青年基金项目1项、中国博士后科学基金面上资助1项，2名团队成员分别获得自然资源部高层次科技创新人才工程科技领军人才（进入第二梯队）和青年科技人才称号。