喜馬拉雅東構造結是地球上構造活動最強烈、巖石隆升和剝露速率最快（高達10mm/yr）的地區之一，且雅魯藏布江在此發生急劇的轉折（圖1）。關于東構造結的快速剝露，一般認為是由印度大陸東北拐角向北擠入歐亞板塊的構造作用直接造成。“構造動脈瘤”（tectonic aneurysm）模型（e.g. Zeilter et al., 2001）強調，構造與侵蝕之間的耦合作用，將東構造結的快速剝露歸因于雅魯藏布大峽谷的下切侵蝕。該模型還認為，東構造結的快速剝露是由布拉馬普特拉河對雅魯藏布江的襲奪貫通觸發的。然而，目前無論是雅魯藏布江-布拉馬普特拉河的貫通時間，還是東構造結快速剝露的開始時間均存在爭議。位于東北印度洋的孟加拉-尼科巴深海扇體系作為雅魯藏布江-布拉馬普特拉河的最終沉積區，是了解喜馬拉雅東段水系演化和隆升剝露歷史的重要窗口。
國際大洋發現計劃（IODP）362航次在尼科巴扇U1480和U1481站位，鉆取早中新世（~19Ma）以來的沉積物（圖1）。中國科學院廣州地球化學研究所邊緣海與大洋地質重點實驗室大陸邊緣構造學科組助理研究員陳文煌、研究員閆義及合作者，在航次生物地層學和沉積學等工作基礎上，運用微量元素和Sr-Nd同位素對尼科巴扇沉積物進行詳細的物源分析（圖2、3、4）。
研究顯示：（1）尼科巴扇沉積物Sr-Nd同位素組成類似布拉馬普特拉河現代沉積物的特征，指示以大喜馬拉雅結晶巖系為主的源區，同時具有顯著的岡底斯弧來源（圖4），說明尼科巴扇沉積物主要經由布拉馬普特拉河搬運自喜馬拉雅東段，受恒河來源沉積物的影響較小。（2）尼科巴扇下部（Unit IIIA）沉積物的地球化學和Sr-Nd同位素特征（圖2、3、4）顯示岡底斯弧物質的長期連續輸入，說明雅魯藏布江-布拉馬普特拉河最晚在早中新世（~19Ma）就已貫通。（3）基于尼科巴扇的沉積速率和源區變化，該研究支持喜馬拉雅東構造結的兩階段快速剝露模式。伴隨沉積速率在~9.2Ma的快速增加，尼科巴扇沉積物地球化學和同位素組成在此時也發生急劇變化（圖2，3），暗示大喜馬拉雅結晶巖系物質的增加，對應于東構造結及其周邊區域快速剝露的開始。在3.5-1.7Ma，尼科巴扇沉積物具有低εNd值和高87Sr/86Sr比值，沉積速率達到頂峰（圖3），指示大喜馬拉雅結晶巖系物質的再次增加，對應于東構造結核部（南迦巴瓦地體）自~3.5Ma起的快速剝露。該兩階段剝露模式仍需碎屑礦物熱年代學工作的進一步驗證。
研究指出，喜馬拉雅東構造結快速剝露的啟動晚于雅魯藏布江-布拉馬普特拉河的貫通至少10Ma。因此，東構造結快速剝露的啟動并不是由布拉馬普特拉河對雅魯藏布江的襲奪造成，而是由構造抬升直接導致。
相關研究成果發表在Earth and Planetary Science Letters上。研究工作受到國家自然科學基金、南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）人才團隊引進重大專項、國家海洋局“全球變化與海氣相互作用”專項、中科院南海生態環境工程創新研究院，以及廣東省海洋資源與近岸工程重點實驗室開放基金資助項目的聯合資助。
圖1.東北印度洋及鄰區地圖，顯示孟加拉-尼科巴深海扇體系的范圍以及喜馬拉雅造山帶、青藏高原東南緣和印緬造山帶的主要構造地層單元
圖2.尼科巴扇（U1480和U1481站位）沉積物微量元素含量及比值變化
圖3.尼科巴扇沉積物Sr-Nd同位素組成與沉積速率變化，并與孟加拉扇、Surma盆地和前陸盆地等進行比較
圖4.左：尼科巴扇沉積物εNd vs 87Sr/86Sr圖解，并與潛在物源區、孟加拉扇、Surma盆地和前陸盆地比較；右：基于Sr-Nd同位素的簡單兩端元混合模型