【摘 要】
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晚古生代和早中生代是Pangea超大陆裂解、古特提斯洋宽度逐渐缩小和新特提斯洋规模逐渐扩张的关键时期,位于青藏高原腹地的羌北-昌都、羌南和拉萨等地块很可能是这一时期从南
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晚古生代和早中生代是Pangea超大陆裂解、古特提斯洋宽度逐渐缩小和新特提斯洋规模逐渐扩张的关键时期,位于青藏高原腹地的羌北-昌都、羌南和拉萨等地块很可能是这一时期从南半球冈瓦纳大陆裂解并漂移增生至北半球欧亚大陆上的,所以确定出这些地块在晚古生代和中生代的古位置及漂移过程对于理清Pangea超大陆裂解和古-新特提斯洋转换过程有重要意义。本文通过对羌南地块中二叠世地层的岩石磁学和古地磁学研究,获取块体中二叠世的古纬度,重建羌南地块与周缘块体的位置关系,进而讨论相关地质科学问题。本文对采自西藏尼玛县荣玛乡中二叠世鲁谷组16个采点131块灰岩、玄武岩与砂岩样品进行了详细的岩石磁学和古地磁学实验,结果显示:1)多数灰岩样品无法分离出高温剩磁分量,仅少数灰岩样品体现了双分量或重磁化弧的特征,没能获得具有统计意义的高温剩磁分量方向;2)玄武岩样品中主要载磁矿物为磁铁矿,退磁曲线主要为双分量特征,从4个采点31块样品中分离出稳定的高温特征剩磁分量,其采点平均方向在地理坐标系下为Dg=200.6°,Ig=12.5°,kg=98.5,α95g=9.3°,在地层坐标系下为Ds=177.5°,Is=39.2°,ks=101.7,α95s=9.2°;3)砂岩样品中主要载磁矿物为磁赤铁矿和磁铁矿,从11块具有双分量特征的砂岩样品中分离出了稳定的高温特征剩磁分量,在地理坐标系下为Dg=91.8°,Ig=-7.9°,kg=13.3,α95g=13.0°,在地层坐标系下为Ds=102.6°,Is=-49.3°,ks=13.3,α95s=13.0°。砂岩样品高温特征剩磁分量逆时针旋转105.1°后与玄武岩高温特征剩磁分量在地层坐标系下呈对趾分布,可在样品水平下通过C级倒转检验,在采点水平下通过同褶皱检验。将对趾后的砂岩特征剩磁分量与玄武岩采点特征剩磁分量进行Fisher统计后获得:Dg=193.9°,Ig=11.9°,kg=24.0,α95g=15.9°,Ds=177.5°,Is=41.3°,ks=95.7,α95s=7.9°。使用该分量计算获得羌南地块中二叠世古地磁极位置为λ=33.0°N,φ=269.6°E,dp=5.9,dm=9.6,古纬度约为-23.7°N。本文获得的古地磁结果表明,羌南地块中二叠世位于南半球中低纬度地区,纬度约-23.7°N。此时的羌南地块可能已经与冈瓦纳大陆分离;与塔里木地块之间的纬度差为52°,表明这一时期羌南地块与塔里木地块之间的古特提斯洋南北向宽度约为5500km;与羌北-昌都地块之间的纬度差(~9°),表明古特提斯洋分支(龙木错-双湖洋)南北向宽度约为950km。本文利用收集到的古地磁数据,结合地球化学和古生物等地质证据,尝试绘制了羌南地块及周缘地块晚古生代-中生代古位置重建示意图。
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