《Journal of Geodynamics》：Absolute ages of multiple deformation events in the eastern Sichuan Basin by U–Pb dating of slickenfiber calcite
编辑推荐：
方解石U-Pb定年法直接测定了四川盆地东部逆冲/走滑断层的四期变形事件，揭示其与青藏高原东扩及扬子块体构造演化的时空关联。
梁罗|曾连波|周阳帆|杨轩
中国石油大学（北京）石油资源与工程国家重点实验室，北京，102249
摘要
本研究首次应用方解石U–Pb测年技术直接确定了中国四川盆地东部的多次变形事件。这种方法对于深入理解扬子块体和青藏高原的中新生代构造演化具有重要意义。我们对方解石U–Pb测年结果进行了分析，发现三条逆冲/走滑断层的变形事件可以划分为四个不同的阶段。数据表明：第一次变形事件发生在中侏罗世末期（约1.64亿年前），与邦公-怒江洋的北向俯冲有关；第二次变形事件发生在早白垩世（约1.35亿年前），由古太平洋板块的远场斜向俯冲引起；第三次变形事件发生在始新世（约4800万年前），由龙门山褶皱-逆冲带的NW–SE向压缩作用触发，这是四川盆地东部首次记录到的此类变形事件；最年轻的变形事件发生在渐新世（约2800万年前），与一条近南北走向的走滑断层相关，该事件与青藏高原的向东扩张及四川盆地的逆时针旋转过程有关。
引言
华南块体（包括西部扬子块体和东部卡西亚块体）的一个显著构造特征是一条宽约1300公里的陆内褶皱-逆冲带（Li & Li, 2007）。该带在结构上分为两个区域：湖南省和湖北省的厚皮变形带，以及延伸至四川盆地东部的薄皮变形带（图1a和b）。尤其是四川盆地东部，以其发育良好的侏罗纪型褶皱带和丰富的烃类沉积而闻名，长期以来一直是研究陆内变形过程的重要天然实验室。该地区的褶皱带经历了多次重大构造事件，形成了多个具有不同方向的变形构造（图1b）。这些事件包括秦岭-大别造山带的侧向挤压和旋转、扬子块体的顺时针旋转（Meng and Zhang, 2000; Faure et al., 2001）、中生代的拉萨-羌塘-印度支那块体碰撞（Enkin et al., 1992）、太平洋板块的俯冲（Northrup et al., 1995），以及新生代的青藏高原抬升（Yin, 2010）。以往的热年代学研究主要针对东北向构造，得出的年龄范围从约2.4亿年到7000万年不等，甚至有最新的研究认为年龄仅为1900万年（Yan et al., 2003; Liu et al., 2015; Cao et al., 2023）。虽然磷灰石裂变径迹测年等技术记录了冷却至约100°C以下的剥露年龄（Ault et al., 2019），但这些结果可能并不代表断层活动的实际年龄，而更多反映了与气候和构造过程相关的侵蚀过程（例如Champagnac et al., 2007; Bilau et al., 2021）。因此，这些具有不同方向的构造的精确形成时间和绝对年龄仍是一个未解决的结构问题。
应用同步运动的方解石U–Pb测年技术来确定断层活动的时间是一个新兴的研究领域（Bilau et al., 2023b）。该方法已应用于多个地区，包括中央阿尔卑斯山（Ring and Gerdes, 2016）、大西洋边缘（Roberts and Walker, 2016）、死海转换断层带（Nuriel et al., 2017）和北安纳托利亚断层带（Nuriel et al., 2019）。此外，方解石U–Pb测年技术越来越多地用于连接小尺度变形年龄与板块尺度造山过程之间的联系——这些过程通常通过岩浆和变质记录来推断（例如Amidon et al., 2022; Mouthereau et al., 2025）。即使在远场的陆内环境中，也发现了类似的脆性变形现象（Bilau et al., 2023b; Julien-Sicre et al., 2025）。我们利用方解石U–Pb地质年代学技术确定了多次叠加的变形事件，这对于理解扬子块体和青藏高原的中新生代构造演化及动态过程至关重要。
地质背景
四川盆地东部位于华南块体的西部区域（图1a），经历了长期而复杂的构造演化。始于燕山期（侏罗纪和白垩纪）的构造变形对其现今的结构特征起到了关键作用（Liu et al., 2015; He and Zhou, 2018; Qiu et al., 2020）。在中生代期间，安第斯型前弧构造系统从东南沿海地区开始移动……
样品与方法
滑移纤维方解石是一种与断层活动相关的结晶产物，能够记录同步运动信息（Roberts and Holdsworth, 2022），并且已被证明能够保留连续的变形信息而不会重置U–Pb同位素系统（Bilau et al., 2023a）。我们在四川盆地东部选取了十条逆冲/走滑断层上的滑移纤维样品，这些断层的走向分别为WNW、NE和大致N–S（图1b和3）。
结果
CL图像显示，大多数滑移纤维方解石晶体具有均匀性，显示出中等到高的亮橙色荧光；而F11号样品中的方解石晶体则不均匀，其中一小部分呈现中等到高的亮橙色荧光，其余部分则呈现较暗的荧光（图4）。
分析结果被绘制在Tera–Wasserburg协和图中，年龄通过Isoplot v3.75软件计算得出（Ludwig, 2012）。
讨论
本研究首次将LA–ICP–MS U–Pb测年技术应用于滑移纤维方解石，直接确定了四川盆地东部的多次变形事件。该方法成功地为从中侏罗世到渐新世的四个不同变形事件提供了精确的时间约束。
变形事件1
在中生代期间，中国西部发生了一次重要的构造事件——中特提斯洋的俯冲，最终导致了……
结论
我们的研究结果表明，滑移纤维方解石的U–Pb测年技术成功应用于确定叠加变形盆地中的复杂变形事件序列。具体而言，本研究识别出了四川盆地东部的四个不同变形事件：第一次变形事件发生在中侏罗世末期，与邦公-怒江洋的北向俯冲有关；第二次变形事件由东北走向的断层引发……
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
未引用的参考文献
(Jullien-Sicre et al. (2025))
CRediT作者贡献声明
曾连波：项目管理、资金申请、概念构思。梁罗：写作——审稿与编辑、初稿撰写、验证、方法学研究、数据分析、概念化。杨轩：数据可视化、数据分析。周阳帆：数据可视化、数据分析。
致谢
感谢国家自然科学基金（项目编号：U21B2062）的财政支持。
