马里蒂姆-利古里亚阿尔卑斯山过渡带（西南阿尔卑斯山）的多相构造演化：来自综合多学科数据集的见解

本文通过多学科数据重新评估 Maritime-Ligurian阿尔卑斯交界区构造演化，发现该区域主要受褶皱冲断层构造控制，修正了 Penninic Front西南延伸段的构造模型，揭示不同构造历史的单元按变质程度叠加形成复杂构造。

埃多阿多·萨尼塔（Edoardo Sanità）| 让-马克·拉尔多（Jean-Marc Lardeaux）| 卢卡·潘多菲（Luca Pandolfi）

比萨大学（Università di Pisa），地球科学系（Dipartimento di Scienze della Terra），圣玛丽亚路53号（Via Santa Maria 53），比萨，意大利

摘要

揭示碰撞造山带的地质动力学演化与关键区域的研究密切相关，这些区域的构造重建需要整合通过不同方法获得的数据。本研究对已发表的关于滨海阿尔卑斯山（Maritime Alps）和利古里亚阿尔卑斯山（Ligurian Alps）交界处暴露出的构造单元的几何形态、运动学和变质作用的数据进行了批判性重新评估。通过对一个经过仔细审查的多学科数据集的分析，为西部阿尔卑斯山这一段的构造演化模型提供了新的证据。现有的地层学、构造学、地质年代学和变质学数据表明，以褶皱和逆冲作用为主的构造过程在很大程度上塑造了现今的滨海-利古里亚阿尔卑斯山地貌。这一新视角也为重新评估佩尼尼克前沿（Penninic Front）奠定了基础，该前沿的西南延伸部分就位于研究区域内。该区域被解释为一个逆冲片层带，在这里具有不同构造-变质历史的构造单元相互叠加，而不论其变质程度如何。

引言

普遍认为，碰撞造山带的地质动力学演化是由多个构造阶段相继作用的结果，这些阶段反映了威尔逊循环（Wilson cycle）的过程。在这一过程中，不同构造域之间的壳层尺度构造边界（即逆冲带、走滑断层和/或分离带）通常被视为关键的地质结构（例如：Butler, 1987; Poblet and Lisle, 2011; Molli and Malavieille, 2011; Schmid et al., 2017; Menant et al., 2018; Di Rosa et al., 2025）。这些一级构造结构的演化被认为是造山作用期间在不同壳层层次上发生的多阶段、长期过程的结果，最终形成了几何结构复杂的地貌（例如：Nabavi and Ruh, 2023）。因此，了解这些构造线状构造暴露区域的时空演化对于全面理解造山带的地质动力学历史至关重要（例如：Handy et al., 1999; Ellero et al., 2015; Marroni et al., 2019）。

正如许多论文所倡导的（Leyshon and Lisle, 1996; Poblet and Lisle, 2011, Lisle, 2020），要准确重建碰撞带的构造历史，需要收集关于关键区域的大规模、综合性数据集，包括高分辨率的地质测绘、地层学和构造学分析，以及压力（P）-温度（T）-时间（t）路径的重建。事实上，将这些数据结合起来，可以明确地约束构造单元在空间（水平和垂直位移）和时间上的演化过程，从而为造山带的地质历史提供有用的信息（例如：Goffé et al., 2004; Jolivet et al., 2010; Regorda et al., 2021; Bessière et al., 2021; Manzotti et al., 2022; Schulmann et al., 2022; Lardeaux, 2024; Sanità et al., 2025a）。

西部阿尔卑斯山是地中海地区典型的双边界碰撞带之一（图1a），其地质动力学演化历史悠久，始于三叠纪的裂谷作用，这导致了侏罗纪中期欧洲板块和亚得里亚板块之间的利古里亚-皮埃蒙特海（Ligure-Piemontese Ocean）的打开（例如：Stampfli et al., 2001; Handy et al., 2010及引用文献；Lagabrielle et al., 2015; Marotta et al., 2018; Roda et al., 2019）。从白垩纪晚期开始，两个板块的汇聚引发了消减作用系统的形成，伴随着利古里亚-皮埃蒙特海洋岩石圈和部分亚得里亚板块的消耗（例如：Polino et al., 1990; Lardeaux and Spalla, 1991; Schmid et al., 1996; 2017; Stampfli and Marchant, 1997; Rebay et al., 2018; Roda et al., 2021等）。利古里亚-皮埃蒙特海的闭合促使欧洲大陆地壳参与了该消减系统（Tricart, 1984; Froitzheim et al., 1996; Stampfli et al., 1998; Rosenbaum et al., 2002; Rosenbaum and Lister, 2005; Handy et al., 2010; Schmid et al., 2004; 2017; Agard and Handy, 2021），这一过程一直持续到始新世早期的大陆碰撞（Debelmas and Lemoine, 1970; Trulloque, 2003; Ford et al., 2006; Simon-Labric et al., 2009; Brunsmann et al., 2024）。在西部阿尔卑斯山的地质框架内，其西南部区域（图1b）的特点是包含了来自海洋（利古里亚-皮埃蒙特海洋）和大陆（欧洲大陆边缘）的构造单元，这些单元参与了形成该碰撞带的地质事件。此外，在这一区域，主要的构造线状构造之一——佩尼尼克前沿（Penninic Front）也暴露出来（图1b）。总体而言，佩尼尼克前沿从西北部的阿尔卑斯山延伸到南部的利古里亚阿尔卑斯山（图1b）。地质学家对其物理位置和构造意义非常感兴趣（例如：Ceriani et al., 2001; Schmid and Kissling, 2000; Sue and Tricart, 2003; Tricart et al., 2004; Malusà et al., 2005; 2011; Lardeaux et al., 2006; Sue et al., 2007; Bonini et al., 2010; Maino et al., 2013; 2015; 2020; Bellhasen et al., 2014; Piana et al., 2021; Dumont et al., 2022等）。在研究区域内，关于该区域的构造背景存在争议，主要围绕逆冲作用（例如：Brizio et al., 1983; Maino et al., 2013; Mueller et al., 2020; Sanità et al., 2020）与走滑作用（例如：d’Atri et al., 2016; Bertok et al., 2018; Piana et al., 2021）哪种占主导地位，这是由于针对露头构造单元的地图尺度地貌提出了不同的演化模型。

在本文中，我们总结了阿尔卑斯地区文献中关于滨海-利古里亚阿尔卑斯山段的最新研究进展。随后，我们对西部利古里亚阿尔卑斯山的构造演化进行了概述。最后，我们将注意力集中在位于滨海阿尔卑斯山和利古里亚阿尔卑斯山交界处的一个关键区域，那里有最近发布的数据集。我们展示了如何通过对这一关键区域构造单元的几何形态、运动学和变质作用数据的批判性重新评估，为其构造演化提供了新的视角，并有可能对西部利古里亚阿尔卑斯山佩尼尼克前沿的西南段进行更可靠的重新评估。

章节摘录

西南阿尔卑斯山的地质背景

西南阿尔卑斯山（图1b）区域包括外部西部利古里亚阿尔卑斯山，其西部特征是一个向西南方向延伸的褶皱-逆冲带，由多菲诺/普罗旺斯单元（Dauphinois/Provençal Units）和外部结晶岩体（External Crystalline Massifs，简称ECM，图1b）组成，这些单元代表了参与阿尔卑斯山建造过程的古老欧洲大陆边缘（Bersezio et al., 2002; Sanchez et al., 2009, 2011）。根据对西部利古里亚阿尔卑斯山的经典构造重建……

西部利古里亚阿尔卑斯山：逆冲作用与走滑作用主导的构造模型

西部利古里亚阿尔卑斯山的构造由一系列向西南方向延伸的构造单元组成（例如：Brizio et al., 1983; Vanossi, 1986; Carminati, 2001; Seno et al., 2003, 2005; Molli et al., 2010; Mueller et al., 2020; Sanità et al., 2020; 2022a），其中最上层的圣雷莫-蒙特萨卡雷洛单元（San Remo-Monte Saccarello Unit，Sagri, 1984）在构造上覆盖了海洋来源的莫廖-泰斯蒂科单元（Moglio-Testico Unit，Haccard, 1961; Vanossi et al., 1984）以及布里昂松奈单元（Briançonnais Units，参考Vanossi, 1972; Vanossi……

滨海阿尔卑斯山与利古里亚阿尔卑斯山的边界：解码西南阿尔卑斯山构造演化的关键区域

滨海阿尔卑斯山与利古里亚阿尔卑斯山的边界（图1b）为研究进入阿尔卑斯楔形的不同构造单元提供了机会。此外，该区域还具有以下特点：（i）良好的出露条件；（ii）大量已发表的数据，使得对该区域的构造进行批判性和可靠的评估成为可能。研究区域沿着意大利-法国边界延伸（马古雷伊斯岩体（Margaureis Massif）的西南部分，图2a, 4a）

多逆冲序列框架：单元耦合过程中的几何形态和相对时间证据

在整个研究区域内，逆冲面得到了广泛记录（例如：Maino et al., 2015; Mueller et al., 2020；以及Sanità et al.在2020, 2022a, 2022c中描述的同步耦合变形事件。逆冲作用作为整个单元耦合过程的核心，形成了具有明确几何形态的NW-SE走向的单元边界剪切带系统（图4a, 6和12）。在这一过程中，当前的构造单元堆叠状态是在……

结论

通过对西部利古里亚阿尔卑斯山外缘关键区域所有已发表数据的重新评估，提出了一个新的构造演化模型。该模型被整合到西部阿尔卑斯山的地质动力学框架中，特别是对佩尼尼克前沿的构造进行了重新评估。研究区域位于滨海阿尔卑斯山与利古里亚阿尔卑斯山的交界处，为研究这一自然地质过程提供了机会

CRediT作者贡献声明

让-马克·拉尔多（Jean-Marc Lardeaux）：撰写、审稿与编辑、验证、监督、资源提供。卢卡·潘多菲（Luca Pandolfi）：撰写、审稿与编辑、验证、监督、资源提供、项目管理、数据管理。埃多阿多·萨尼塔（Edoardo Sanità）：撰写、审稿与编辑、初稿撰写、可视化处理、验证、监督、软件使用、资源提供、项目管理、方法论研究、数据分析、概念化构建

未引用的参考文献

Bellahsen et al., 2014; Chiesa and Cortesogno, 1975; d’Atri et al., 2016; Giglia et al., 1992; Goffé and Bousquet, 2004; Jolivet and Brun, 2010; Lagabrielle et al., 2015; Laubscher, 1971; Maino et al., 2012; Marchant and Stampfli, 1997; Messiga et al., 1982; Polino, 1990; Ricou and Siddans, 1986; Sagri, 1979; Sanchez et al., 2010; Sanità et al., 2022c; Sanità et al., 2024b; Strzerzynski et al., 2012; Trullenque et al., 2003; Vidal et al., 2006.

数据可用性声明

数据可向相应作者提出合理请求后获取。

利益冲突

作者声明没有利益冲突

资助

不适用

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突

致谢

作者感谢米凯莱·马罗尼（Michele Marroni）对初稿提出的宝贵意见和富有成效的讨论。作者感谢编辑和主编的工作。本文还受益于两位匿名审稿人的建设性建议。本文献给吉多·戈索（Guido Gosso）——一位伟大的阿尔卑斯地质学家、导师和朋友，他激励作者研究马古雷伊斯岩体的地质特征。