增生型造山带发育于汇聚板块边缘，其形成演化伴随着整个地球历史的演化过程，并以长期的侧向俯冲、陆壳生长为特征。中亚造山带是全球最大的增生型造山带（~5000 km？1500 km；图1），记录着汇聚板块边缘长期增生演化方面的关键信息，其动力学机制在过去几十年间引起了学术界的广泛关注。但由于中亚造山带跨越中、蒙、俄、哈等国，为研究其增生机制带来了诸多挑战。自上世纪90年代以来，国际地质对比计划陆续启动了系列项目（IGCP 420, 473, 480, 592, 662），推动中亚的跨境地质对比研究。

　　图1、中亚西伯利亚边缘地质图（a）与大地构造简图（b）

　　多年来，我所李鹏飞研究员、袁超研究员、蒋映德研究员及其合作者致力于中亚跨境地质合作研究，试图从中亚造山带整体演化的角度揭示其增生机制，重建其新元古以来的构造演化历史，探究其在全球板块构造演化与超大陆循环中的角色。近来，项目组在多年研究的基础上，整合了大量中蒙俄等国的地质资料，建立了西伯利亚克拉通边缘新元古盆地、Tuva-Mongolia微陆块、Lake Zone岛弧、Hovd-Altai-Mongolia地体及东准格尔岛弧（图1）的时空演化框架，揭示了地体增生、俯冲带侧向迁移在中亚造山带形成演化过程中的重要作用，重建了西伯利亚边缘从新元古到古生代末期的增生过程（图2）。

　　图2、西伯利亚边缘大地构造演化简图

　　概括来讲，中亚西伯利亚边缘主要经历了以下几个构造演化阶段 （图2）：（1）新元古末期，Tuva-Mongolia微陆块、Lake Zone洋内岛弧沿西伯利亚边缘陆续增生；（2）早古生代，沿西伯利亚边缘产出安第斯山型的岩浆弧-增生楔构造体系，形成了中国阿尔泰的主体部分；（3）泥盆纪早期，西伯利亚边缘俯冲体系后撤，形成一系列的弧后盆地，类似于当今西南太平洋地区的弧后盆地体系（图3）；（4）随着弧后盆地的俯冲消亡，在西伯利亚边缘形成多岛弧的古地理格局，并最终在古生代末期洋盆闭合，岩浆弧碰撞拼贴。

　　该项研究对比了中亚造山带与全球另一个典型增生造山带（澳洲东部Tasmanides增生造山带及西南太平洋俯冲体系）的演化机制，阐述了洋陆俯冲带向洋洋俯冲带过渡过程中大陆边缘古老物质在洋内弧岩浆岩中再循环的机制，合理解释了东准格尔洋内弧在古生物群落、碎屑锆石方面与西伯利亚边缘造山体系的相似性 (图3)。

　　图3、（a）西南太平洋大地构造图；（b）西南太平洋Solomon及Vanuatu洋内弧继承锆石与澳大利亚大陆岩浆事件对比图；（c）西南太平洋中新生代构造重建图。注意伴随着俯冲带的后撤，澳大利亚东部大陆边缘裂解，形成一系列澳大利亚来源的微陆块，散布于大洋之中，并在后期洋洋俯冲过程中回收到Solomon、Vanuatu等岛弧岩浆岩中。该模式类比于西伯利亚边缘晚古生代裂解形成东准格尔岛弧的演化过程（图2e-g），可以有效解释东准格尔洋内弧在古生物、碎屑锆石方面与西伯利亚边缘造山体系的相似性。

　相关成果发表在Earth-Science Reviews上。　 

    论文信息：Li, P., Sun, M., Shu, C., Yuan, C., Jiang, Y., Zhang, L., Cai, K., 2019. Evolution of the Central Asian Orogenic Belt along the Siberian margin from Neoproterozoic-Early Paleozoic accretion to Devonian trench retreat and a comparison with Phanerozoic eastern Australia. Earth-Science Reviews 198, 102951.

同位素地球化学国家重点实验室&科技与规划处 供稿