印度歐亞大陸初始碰撞時間限定為約6000萬年

近日，記者從南方科技大學獲悉，該校地球與空間科學系副教授胡佳順研究團隊與南洋理工大學助理教授盧卡·達爾·齊里奧、北京大學教授唐銘、南京大學教授胡修棉等合作，結合巖石地球化學分析和地球動力學數值模擬方法，揭示了印度-歐亞大陸加速匯聚機制與碰撞時限，并將印度-歐亞大陸初始碰撞時間限定為約6000萬年。相關研究成果近日發表在《自然》上。

據悉，中生代晚期至新生代早期，印度-歐亞大陸匯聚速度從約8厘米/年驟增至18厘米/年，這種急劇變化被稱為板塊重組事件。不過，其驅動機制尚不完全清楚。

該研究中，研究團隊通過巖漿巖組分約束地幔源區中俯沖沉積物的相對變化，發現加速匯聚時期地幔源區中俯沖沉積物的比例顯著提高，且以陸源沉積物為主。這表明被動大陸邊緣巨厚沉積物的俯沖可能是導致匯聚速率提高的重要因素。

研究團隊還利用高分辨率二維數值模型驗證了俯沖沉積物厚度變化對俯沖速度和上覆板塊應力狀態的影響。結果顯示，沉積物的加入在俯沖通道中起到了“潤滑”作用，降低了俯沖板片與上覆板塊之間的有效摩擦系數及黏性，從而加快了俯沖板片的速度，并為俯沖板片與上覆板塊之間的解耦提供了有利條件。

此外，研究還表明，印度大陸被動陸緣沉積物在約6500萬年時已開始俯沖進入地幔源區，這與大印度模型一致，但并不否定雙階段碰撞的可能性。特提斯喜馬拉雅可能曾與印度大陸分離形成大印度洋盆，但該洋盆在約6500萬年時已停止擴張，從而驅動印度-歐亞大陸的加速匯聚。

該項研究驗證了俯沖界面自身性質對俯沖帶動力學的影響深遠，俯沖沉積物有望成為聯系板塊構造、氣候環境和生物演化等各個系統之間的重要紐帶。

（研究團隊供圖）