早新生代印度-欧亚板块碰撞和之后持续会聚过程不仅造成了青藏高原隆升，也对中亚内陆地区产生了强烈的构造变形。西昆仑褶皱-逆冲带分隔了南部的青藏高原（西昆仑山）和北部的塔里木盆地（图1），其新生代构造活动对理解盆山耦合过程、中亚地区气候变化、副特提斯海退却和挤压应力自碰撞带北向传递过程等具有重要意义，然而西昆仑褶皱-逆冲带的几何学和运动学特征仍不清楚，尤其是其局限于西昆仑山前还是向北传播至盆地内部地区仍存在争议。
图1西昆仑山和塔里木盆地西南部构造简图
针对上述科学问题，中国科学院青藏高原研究所新生代环境团队、青藏高原地球系统与资源环境重点实验室颜茂都研究员与合作者，选择塔里木盆地中部麻扎塔格弧形带红白山剖面开展了系统的古地磁学研究，并结合弧形带东部两个已有古地磁结果（图2），来探讨该弧形带的形成过程、机制和构造意义等。
依据Sun等（2009, 2017）生物磁性地层年代学控制，古地磁旋转变形分析揭示（图2），红白山地区约7.6 Ma以来经历了约14.6±8.5°顺时针旋转变形（这是相对于地球自转轴的绝对值），且越靠近麻扎塔格弧形带东南端，其旋转变形幅度越大；这一旋转量的差异变化与沿弧形带几何学走向变化和地层走向变化符合弯山构造变形特征（图3），其弧形特征是弯山构造变形的结果。据此得出：（1）麻扎塔格弧形带在7.6 Ma之前为统一走向（93°）的逆冲带（图4a），其现今弧形带几何学弯曲的一半发生在7.6~4 Ma，另一半发生在4 Ma以来；（2）塔里木盆地自7.6 Ma以来相对于地球自转轴发生了约7.9°顺时针旋转变形，这一认识也得到了传统地质学证据的支持。综合西昆仑山和塔西南地区地震剖面等系列证据，该研究提出，麻扎塔格弧形带的几何学弯曲，主要是由于西昆仑山（北昆仑地块，北北东向凸起）晚中新世以来不均一压入塔里木盆地，沿着麦盖提斜坡通过中寒武世和古近纪膏盐滑脱层传递至麻扎塔格地区所致（图4），系晚中新世时期塔里木盆地周缘造山带响应印度-欧亚板块碰撞的远程效应，向塔里木盆地内部传播扩展的结果。
图2麻扎塔格弧形带三剖面磁性地层结果（上图）和旋转变形特征（a、b）
图3麻扎塔格弧形带弯山构造检验（a）沿弧形带几何学走向变化和旋转量差异；（b）地层走向变化和旋转量差异
图4麻扎塔格弧形带形成过程
该成果近期以“Late Miocene Oroclinal Bending of the Mazatagh Thrust Belt in the Central Tarim Basin and Its Tectonic Implications”为题在线发表于国际地学权威学术期刊Tectonics。我所毕业生栗兵帅博士（现为东华理工大学地球科学学院副教授）为论文第一作者，颜茂都研究员和栗兵帅博士为共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金项目（41988101-01，42164005）和“第二次青藏高原综合科学考察研究”专项（2019QZKK0707）联合资助。
论文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023TC008233
