研究限定印欧碰撞时限

深蓝色的畅想

新生代以来，印度和欧亚板块的碰撞形成了壮阔的青藏高原，印欧碰撞时限研究是热点科学问题之一。但目前大多数碰撞年代的研究集中于藏南地区，且存在争议。为避开争议研究区，中科院地质与地球物理研究所副研究员靳春胜及其合作者选择了远离印欧碰撞缝合带的可可西里盆地开展年代学研究，从沉积学角度限定印欧碰撞时限。相关研究成果发表在《地球和行星科学通讯》上。

靳春胜告诉《中国科学报》记者：“可可西里盆地位于羌塘地块北部，是青藏高原腹地最大的新生代沉积盆地。”

据了解，可可西里盆地新生代地层包括风火山群、沱沱河组、雅西措组、五道梁组、曲果组。风火山群发育于新生代早期，在青藏高原构造演化中的意义非常重要，但是对其时代归属却长期存在争论，焦点在于它是白垩纪沉积还是古近纪沉积。

在上述背景下，靳春胜等人自2009年开始，在风火山地区开展了高分辨率的磁性地层学研究。他表示，磁性地层学手段是新生代沉积序列定年常用的手段，但它有着自身的局限性。利用沉积序列测出来的古地磁极性序列，如果没有很好的地层年代学约束，俗称“钉子”，很难与国际标准极性柱进行对应，也就得不到地层可靠的地质年代。

幸运的是，靳春胜等人在5500米厚的采样地层中发现了火山灰夹层，测得年代为62.55±0.39 Ma，为建立磁性地层提供了可靠的年代学控制。他说：“火山灰会随风飘远并沉降到地表，记录在地层中，它的年代基本代表了火山灰夹层所在的地层年代。”

磁性地层结果显示，风火山群的地质年代为72~51 Ma，跨越晚白垩世—早始新世。研究揭示了3个阶段的沉积演化模式，排除气候成因，该模式对应于风火山南部唐古拉山逆冲断层系的活动历史。研究认为，63.5 Ma之后沉积速率的变慢，指示了唐古拉山逆冲断层系的相对静止时期。53.9 Ma之后沉积速率的快速增加，指示了唐古拉山逆冲断层系的再次活化，其动力来源于印欧碰撞，因此指示了印欧碰撞可能为53.9 Ma，至少不晚于该时间。该研究通过同位素年代学和磁性地层学重新厘定了风火山群的地质年代，揭示了唐古拉山在新生代早期的构造活动历史，从沉积学角度约束了印欧碰撞时限。