背景知识
弧切转换断层（arc-slicing transform fault）是一种特殊的地质构造，它在汇聚板块边界处形成，特别是在斜向俯冲的构造环境中。这种类型的断层切割并位移了火山弧的岩浆部分，导致上覆板块的部分区域发生侧向移动和重复。具体来说，弧切转换断层有以下几个关键特征：
位置：弧切转换断层通常位于海洋板块向大陆板块或另一个海洋板块之下俯冲形成的火山弧系统中。
作用：它们不仅像一般的转换断层那样沿着走向滑动，还垂直于俯冲带的方向移动，从而将火山弧分割成不同的块段，并使这些块段沿断层面发生侧向位移。
构造结果：由于这种断层的作用，原本连续的火山弧被切断并重新排列，形成了复杂的地质结构。这可能导致地壳中的岩石序列出现重复，即相同的岩石单元在不同地点出现多次。
地质意义：弧切转换断层是研究地球早期构造演化的重要标志之一。它们的存在表明了至少在某些地质时期内，存在与现代相似的斜向俯冲和板块运动机制。这对于理解地壳生长、造山作用以及相关矿产资源的形成具有重要意义。
研究正文
弧切转换断层是汇聚边界构造的重要组成部分，它们在斜向俯冲系统上形成，贯穿并位移整个火山弧的岩浆部分，导致在随后形成的造山拼贴中，上覆板块的某些段落发生构造重复。现代实例清楚地展示了这一过程，如苏门答腊、新西兰和菲律宾等地，而古生代的例子则见于古生代的阿尔泰地区以及新太古代的苏必利尔克拉通和伊尔加恩克拉通。
研究者报告了一组数据，记录了古-中太古代东皮尔巴拉克拉通被一个主要的3.0–2.93 Ga 弧切断层——Mulgandinnah断层切割并重复的现象。先前的研究认为东皮尔巴拉克拉通是保存下来的一个中至上地壳级别的火山弧的一部分。Mulgandinnah断层切割了一个原先长达600×100公里的中太古代火山弧系统，并将不同段落横向移动到目前相邻的200×200公里保留下来的碎片中。这一证据表明，至少在3.0 Ga前就已经存在侧向板块运动，并显示出斜向俯冲、弧岩浆作用、弧切割及重复现象，反映出与现代样式相似的汇聚边界处的地壳增长机制在中太古代就已经全面运作。
这项发现对于理解地球早期地壳演化及其构造动力学具有重要意义。它不仅证明了早在地球历史的早期阶段就存在复杂的构造活动，而且为探讨地壳生长模式提供了新的视角。通过这些古老地质事件的研究，科学家们能够更好地理解板块构造理论如何解释地球上远古时期的地质特征，以及这些过程如何影响了后来的地质发展。此外，这种类型的构造活动可能对全球范围内的矿产资源分布产生了深远的影响，因为许多金属矿床都与古老的火山弧环境有关。因此，该研究成果对于矿产勘探也具有潜在的应用价值。
图1. 现今保存下来的皮尔巴拉克拉通的形成是通过古-中太古代斜向板块运动期间，对原先线性的岩浆弧斑岩带及其外侧增生复合体进行弧切作用而形成的。带有虚线的粉红色岩浆复合体是基于较年轻覆盖层下岩石的地球物理解释。
参考文献：Abdelmottaleb Aldoud, Timothy Kusky, Lu Wang; Is the Mesoarchean Mulgandinnah shear zone, Pilbara Craton, the world's oldest arc-slicing transform fault?. Geology 2024;; 52 (11): 801–806.
