揚子地塊早古生代沉積岩重磁化機制研究

《揚子地塊早古生代沉積岩重磁化機制研究》是依託蘭州大學，由劉成英擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：揚子地塊早古生代沉積岩重磁化機制研究
• 依託單位：蘭州大學
• 項目負責人：劉成英
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

揚子地塊早古生代的可靠古地磁數據對於構建完整的古地磁視極移曲線、探討揚子地塊大地構造演化等科學問題具有重要意義。然而，經過近五十年的努力，揚子地塊至今依然缺乏早古生代的可靠古地磁數據，其主要制約因素是重磁化的影響。目前已有較多揚子地塊早古生代重磁化現象的報導，但是關於重磁化發生的時限和機制的研究仍然相對薄弱。因此，亟需開展古地磁學和岩石磁學綜合研究厘定揚子地塊早古生代沉積岩的重磁化機制。這項研究能夠深化對岩石中剩磁獲得機理及化學—物理變化過程的認識，約束岩石單元構造活動的時限和過程，從而評估揚子地塊早古生代沉積岩被重磁化的範圍和程度。本研究還有助於建立有效標準快速識別重磁化地層，獲得揚子地塊早古生代的原生剩磁，從而補充和完善揚子地塊的視極移曲線，為揚子地塊在早古生代的古地理重建、探討與Rodinia和Gondwana古陸的位置關係等科學問題提供前提和基礎。

結題摘要

揚子地塊早古生代的古地磁研究對於構建揚子地塊完整的古地磁視極移曲線、限定揚子地塊在Rodinia和Gondwana大陸重建中的位置具有重要意義．然而，至今依然缺乏早古生代的可靠古地磁數據，其主要制約因素是重磁化的影響，但重磁化發生的時間和機制的研究還相對薄弱．研究揚子地塊早古生代重磁化機制有助於建立有效標準快速識別重磁化地層，補充和完善揚子地塊早古生代的古地磁視極移曲線；有助於深化對岩石中剩磁獲得機制及化學—物理變化過程的認識，約束岩石單元構造活動的時限和過程． 本項目通過對揚子地塊西南部的渝南三匯-道真剖面、重慶南川剖面和貴州羊磴剖面寒武系、奧陶系和志留系碳酸鹽岩、粉砂岩等沉積地層的系統採樣和古地磁學研究表明，這些早古生代沉積岩均被重磁化。根據其系統退磁特徵可以分為兩大類，大部分樣品記錄了單一剩磁分量A，其解阻溫度低於450°C；從羊磴剖面獲得的的平均方向為Dg/Ig = 3.1/48.1°（α95 = 2.9°），對應的古地磁極（87.0°N，2.8°E，A95 = 3.0°）與揚子地塊古近紀–第四紀的古地磁極重合．少部分樣品記錄了兩個磁化分量，其高溫分量（450–585°C）與A分量顯著不同，但明顯遠離揚子塊體早古生代古地磁極；低溫分量（＜450°C）與A分量類似．說明本區早古生代沉積岩記錄了兩期重磁化．經過系統的岩石磁學和岩相學分析顯示，A分量和B低溫分量的主要載磁礦物為磁黃鐵礦（膠黃鐵礦），B高溫分量的主要載磁礦物為磁鐵礦．這些磁性礦物都是成岩後的次生礦物．其中，解阻溫度高於450°C的磁鐵礦可能受晚燕山期造山運動影響生成；磁黃鐵礦（膠黃鐵礦）等礦物可能與印度板塊與歐亞大陸碰撞引起的喜馬拉雅造山運動所產生的流體作用有關，以後一期重磁化為主．新生代早期青藏高原隆升產生的流體在流經東南緣的碳酸鹽岩、粉砂岩等沉積岩層時，與原岩發生相互作用，使磁黃鐵礦、膠黃鐵礦、磁鐵礦等磁性礦物生長並獲得化學剩磁，造成了廣泛重磁化．