印度板塊與亞洲板塊的碰撞是顯生宙以來最受矚目的構造事件之一，其精確的初始碰撞時間對理解青藏高原隆升、全球氣候變化及大陸變形機制至關重要。然而，橫跨2500公里的印度-亞洲碰撞帶究竟是同時閉合還是自西向東穿時閉合，長期以來備受爭議。尤其在喜馬拉雅造山帶東段，由于缺乏可靠的榴輝巖相變質年代數據，使得這一關鍵區域的碰撞時間始終模糊不清。

針對這一難題，中國科學院廣州地球化學研究所李旺超博士后、王強研究員等與牛津大學Richard M. Palin博士在雅魯藏布江縫合帶最東端——南迦巴瓦構造結魯朗地區（圖1）開展深入工作，發現了榴輝巖相石榴多硅白云母片巖，通過該巖石的系統研究精細厘定了該區初始碰撞相關的高壓變質P-T-t軌跡，為探討喜馬拉雅碰撞的精細過程提供了新的證據。

圖 1.喜馬拉雅造山系地質概略圖。展示了與喜馬拉雅碰撞相關的超高壓/高壓/中壓變質巖的位置及其變質年齡。

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研究顯示，魯朗榴輝巖相變變泥質巖中的石榴石具有清晰的環帶結構，記錄了進變質至退變質的完整演化歷史。結合礦物組合和相平衡模擬，確定其峰期變質條件為約1.5 GPa、590 °C（圖2），對應深度約50公里。對石榴石邊部獨居石包裹體及變質鋯石邊部的定年獲得了47–43 Ma的變質年齡（峰值為47 Ma），結合獨居石和鋯石的稀土元素特征，證實了47–43 Ma為榴輝巖相高壓變質主期年齡。這一年齡與西段Tso Morari（峰值為47–43 Ma）、Kaghan（峰值為47?Ma）的高壓–超高壓變質年齡以及中段東邊Yardoi穹隆（峰值為47 Ma）的中壓變質年齡一致。Sr-Nd同位素特征及稀土配分模式表明，魯朗榴輝巖相變泥質巖源于印度大陸邊緣沉積物而非拉薩地塊或增生楔。結合俯沖速率及變質滯后時間（1–4 Ma），推斷印度板塊在魯朗地區的初始俯沖發生于50?±?2 Ma，與喜馬拉雅造山帶西段和中段的初始俯沖時間一致，說明印度–亞洲大陸初始碰撞在整個喜馬拉雅帶（西、中、東）為同步發生（圖3）。

圖 2. 魯朗地區高壓石榴石-云母片巖的鋯石和獨居石年齡以及重建的 P–T–t軌跡。?

盡管碰撞時間一致，不同區域的變質特征揭示出印度板塊俯沖深度存在顯著差異：西段發生超高壓變質，指示陡傾俯沖；魯朗高壓變質巖指示中等深度俯沖；而中段東邊部僅表現為中壓變質，暗示低角度俯沖。這種空間變化可能與新特提斯洋閉合時的俯沖帶傾角變化、匯聚速率差異或巖石圈強度不均有關，造成印度板塊在不同區段“扎入”地幔的深度各異（圖3）。

圖3. 印度-亞洲碰撞帶相關的變質巖年齡、分布及以此推測的構造演化示意圖。喜馬拉雅造山帶從西至東（近乎）發生了同步碰撞，在約 47 Ma萬年時有三種可能的地球動力學模型解釋喜馬拉雅造山帶變質作用的變化（未按比例繪制）。

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本研究首次在喜馬拉雅最東端提供了精確的約47 Ma高壓變質年代學證據，填補了區域空白，并通過沿造山帶系統對比，有力地支持了印度–亞洲碰撞為約50 Ma的同步碰撞模式。這一發現為厘清大陸碰撞的動力學過程與時空演化提供了重要地質依據。

相關成果發表于國際知名地學期刊《Earth and Planetary Science Letters》，研究受國家自然科學基金創新群體項目、國家自然科學基金優秀青年項目、國家自然科學基金青年科學基金項目（C類）及中國博士后科學基金聯合資助。

論文信息：WangChao Li?（李旺超）,Qiang Wang*（王強）,Richard M. Palin,Long Zhang（張龍）,XiuZheng Zhang（張修政）,Weiwei Xue（薛偉偉）,Tongyu Huang（黃彤宇）,Erkun Xue（薛爾堃）.?(2025). New pressure-temperature-time constraints on initial India-Asia collision from Eastern Himalayan Syntaxis eclogite-facies metamorphic rocks. Earth and Planetary Science Letters,https://doi.org/10.1016/j.epsl.2025.119547