Tectonics＋ESR：伊朗特提斯演化——一条造山带的新生与重生 Tectonics+ESR：伊朗特提斯演化—

Tectonics+ESR：伊朗特提斯演化——一条造山带的新生与重生
造山带是板块构造中最为活跃的单元。通常，一条造山带新生于刚性板块间的汇聚和挤压作用之下，在板块碰撞拼合之后，由于其身处板块内部，会因为风化剥蚀作用逐渐地销声匿迹。几千万或几亿年之后，在外部新的板缘构造体系的驱动下，这条古老的造山带会再次活动，形成高耸的山脉，称为重生。造山带的“新生与重生”是地球演化历史中的普遍现象，然而驱使造山带“旋回式”演化的动力如何持续与继承是当前地球动力学研究的争议性问题。特提斯构造域发育多个时期的造山带，其中伊朗高原更是首次提出古、新特提斯概念的地区，是记录古、新特提斯演化与转化的关键地区，从而是探索上述问题的理想区域。
中科院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室伊朗高原研究团队针对上述问题，在伊朗地区通过对关键地质证据的详细查证和分析，尝试反演古特提斯-新特提斯的演化过程，建立空间上“连接东西”、时间上“衔接古新”的区域地质历史，并取得了阶段性研究成果。他们初步揭示出伊朗北侧古特提斯造山带何时、如何新生，而后在何种情况下获得重生。

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图1伊朗区域构造简图。北侧虚线为古特提斯缝合带（Talesh-Alborz-Binalud），南侧为新特提斯缝合带（Zagros）
1.古特提斯的消亡与Talesh-Alborz-Binalud造山带的新生
“古特提斯”虽然在伊朗被首先提出，但是实际上除了广泛的中晚三叠世-早侏罗世的区域不整合，并没有太多的构造学证据。他们在伊朗东北部选取Binalud带为研究区（图1），这里发育了一套经历了浅变质的三叠纪碎屑沉积岩，称为“马什哈德千枚岩” 。它覆盖在中伊朗地块同样经历了低级变质的二叠纪被动陆缘灰岩之上。通过对古生代和马什哈德千枚岩的系统碎屑年代学的研究，他们发现，马什哈德千枚岩记录了与中伊朗地块被动陆缘沉积截然不同的物质组成，其中450-250Ma的锆石谱峰代表了北侧活动大陆边缘的岛弧物质，暗示古特提斯洋西端可能在450Ma之前已经开始俯冲。而马什哈德千枚岩的沉积时代最早可能开始于228Ma左右（图2），这代表了中伊朗地块和欧亚大陆初始碰撞的时代。通过综合分析对比古生代-早中生代的地质证据，他们提出伊朗古特提斯构造演化的模式（图2）：从晚奥陶世开始，古特提斯洋就已经进入俯冲阶段，在欧亚大陆南侧发育了大量的岛弧岩浆，也为后期马什哈德千枚岩的原岩沉积提供了物源；整个晚古生代，中伊朗地块北缘接受被动陆缘沉积，而俯冲过程一直持续到三叠纪；最终在晚三叠世早期，中伊朗地块东北部的被动大陆边缘开始接受到活动大陆边缘的物质，标志与欧亚大陆（Turan地块）陆陆碰撞的开始。

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图2Binalud地质剖面（左上），古生代-中生代岩石碎屑锆石谱峰对比（左下），及古特提斯俯冲消亡模式图（右）
2.古特提斯与新特提斯构造体系的转变
洋中脊俯冲有益于部分大洋板片发生解耦从而折返至近地表，而洋中脊俯冲过程中，由于洋中脊的高地形，部分大洋板片能够被刮铲下来保留在大陆边缘。因此，混杂带中的高温折返岩石和蛇绿岩共同组成了洋中脊俯冲的判别标志。前人研究提出洋中脊俯冲后，继续俯冲的板片能对被动大陆边缘提供持续拉张作用力并导致其裂解，然而对伊朗古特提斯大洋中脊何时开始俯冲，如何判别却鲜有讨论。