盤古大陸（Pangea）的聚合和裂解引發的板塊匯聚和大洋擴張是晚古生代以來全球板塊構造研究的前沿熱點。位于亞洲中東部的中亞造山帶（又稱阿爾泰造山帶），即古亞洲洋構造域，記錄了由古亞洲洋閉合引發的歐亞大陸各塊體的碰撞拼合過程，是構建現今歐亞大陸格局的重要造山帶。同時，它是全球顯生宙地殼增生和改造最顯著的地區，也是全球最大的大陸成礦域，其成礦過程與增生造山、構造體制轉換和新生代改造等密切相關。

　　中亞造山帶南緣最終拼合及形成盤古大陸的時間一直是國際學術界爭論的焦點（三疊、二疊還是晚石炭世？），這也導致盤古大陸東北緣的大地構造格局和古亞洲大陸（Proto-Asia）重建存在相當大的不確定性。盡管在過去的十年中，前人針對這一科學問題開展了大量的工作，仍未能獲得統一的認識。此外，中亞造山帶漫長的增生拼貼歷史、巨大的展布規模、巨量的巖漿/變質作用/復雜構造變形的疊加和改造，也為解決這一科學問題增加了很大難度。從古亞洲洋開啟、擴張到洋殼俯沖、消減直至洋盆關閉、造山，沉積作用始終貫穿其中。盡管地層序列因構造運動的改造而支離破碎，但地層（以及化石記錄）依然部分保存，并且構造演化的研究離不開地質年代的確定，沉積大地構造學在古亞洲洋的演化研究中一直以來（并且將繼續）發揮著重要作用。

　　針對上述問題，中國科學院新疆生態與地理研究所新疆礦產資源研究中心肖文交院士團隊選取了位于南天山造山帶阿克牙孜低溫-超高壓變質雜巖帶中的一處弧前增生盆地（圖1），開展碎屑鋯石年代學及沉積大地構造演化研究，并結合區域上三大巖類的地球化學和年代學大數據匯總，系統地梳理古亞洲洋西南緣的南天山洋閉合過程中，沉積碎屑物源、殼-幔響應以及區域地球動力學格架之間的時空演化關系。

　　這些研究工作表明，該弧前增生盆地主要碎屑物源既不來自于北邊的哈薩克斯坦-伊犁-中天山大陸或南邊卡拉庫姆-塔里木克拉通，而可能來源于東天山的三疊紀弧巖漿（圖2a，2e）。因此，系統提出該盆地主要碎屑物源很可能由等深流（Contour current）搬運自較為遠端的東天山?。▓D1e），據此可以制約關于古亞洲洋西南緣的南天山洋閉合時限。中二疊世MOR型蛇綠巖（中天山東部冰達板地區）以及晚石炭和晚二疊紀放射蟲化石（吉爾吉斯坦和境內南天山區域），進一步暗示著一個更年輕的洋盆存在的可能性（圖2f）。該洋盆很可能延伸至三疊紀早期，等深流能夠從較為遠端的東天山弧搬運碎屑物質，形成現今所看到的阿克牙孜超高壓變質雜巖帶中的弧前增生盆地（圖3）。這也與區域上廣泛分布、與中亞造山帶南緣最終拼合相關的三疊紀低溫熱年代學冷卻“信號”相互印證（圖2）。結合在南天山、東天山、內蒙古中部及索隆克爾縫合帶地區的三疊紀增生盆地的報道，整個古亞洲洋在中亞造山帶西、中和東部很可能是近同期閉合。這些研究工作進一步指示俯沖相關的巖漿作用在南天山造山帶西部和東部區域的時空分布存在顯著差異（圖3）。其中，西部由于泥盆-石炭紀海山鏈的持續俯沖以及克拉通微陸塊的存在，孕育形成平板俯沖構造及其對弧下地幔楔的圈閉，其巖漿作用在300-230百萬年期間基本停止；而東部弧巖漿作用從330百萬年直至洋盆關閉持續存在。

　　相關研究成果以Final closure of the Paleo Asian Ocean basin in the early Triassic為題，發表在Nature旗下期刊Communications Earth & Environment上，中國科學院新疆生態與地理研究所譚舟副研究員為論文第一作者和通訊作者，肖文交院士和毛啟貴研究員為共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金項目和新疆自治區重大科技專項支持。

　　論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s43247-022-00578-4  

圖 1:  中亞造山帶南緣南天山阿克牙孜變質雜巖帶弧前增生盆地大地構造背景及樣品特征。

圖 2: 南天山造山帶年代學和地球化學大數據匯總。

圖 3: 古南天山洋（STO）二疊-三疊紀大地構造模型示意圖。 NTC:北塔里木克拉通；AC: 弧前增生雜巖；KYCTC: 哈薩克斯坦-伊犁-中天山大陸。