塔里木地块奥陶纪古地磁新结果及其构造意义

本文报道塔里木地块阿克苏—柯坪—巴楚地区奥陶纪古地磁研究新结果.对采自44个采点的灰岩、泥灰岩及泥质砂岩样品的系统岩石磁学和古地磁学研究表明,所有样品可分成两组：第一类样品以赤铁矿和少量磁铁矿为主要载磁矿物,该类样品通常可分离出特征剩磁组分A;第二类样品以磁铁矿为主要载磁矿物,系统退磁揭示出这类样品中存在特征剩磁组分B.特征剩磁组分A分布于绝大多数奥陶纪样品中,具有双极性,但褶皱检验结果为负,推测其可能为新生代重磁化.特征剩磁组分B仅能从少部分中晚奥陶世样品中分离出,但褶皱检验结果为正,且其所对应古地磁极位置（40.7°S,183.3°E,dp/dm=4.8°/6.9°）与塔里木地块古生代中期以来的古地磁极位置显著差别,表明其很可能为岩石形成时期所获得的原生剩磁.古地磁结果表明塔里木地块中晚奥陶世位于南半球中低纬度地区,很可能与扬子地块一起位于冈瓦纳古大陆的边缘;中晚奥陶世之后,塔里木地块通过大幅度北向漂移和顺时针旋转,逐步与冈瓦纳大陆分离、并越过古赤道;至晚石炭世,塔里木地块已到达古亚洲洋构造域的南缘.     

羌北地块晚石炭-早二叠世古地磁结果及构造意义

本文报道唐古拉山北坡开心岭地区的晚石炭-早二叠世地层的古地磁学研究结果.岩石磁学实验研究表明扎日根组灰岩样品中的磁性矿物以磁铁矿为主,诺日巴尕日保组砂岩样品中的磁性矿物以赤铁矿为主或磁铁矿与赤铁矿共存.采用系统热退磁方法对样品进行磁清洗,大部分样品的退磁曲线呈双分量特征,高温分量明显.高温特征分量成功通过了砾石可靠性检验,代表了地层岩石的原生剩磁信息.获得羌北地块晚石炭-早二叠世地层(16个采点127块样品)的原生剩磁分量的平均方向为Ds=30.2°,Is=-40.9°,ks=269.0,a95=2.3°;其对应的古地磁极位置为λ=25.7°N,φ=241.5°E,dp/dm=2.8/1.7,相应的古纬度为23.4°S.表明晚石炭-早二叠世时期羌北地块位于南纬低纬度地区,可能属于冈瓦纳大陆的北缘.结合前人古地磁学研究结果,该地块在其后快速北移,可能与早二叠世-晚三叠世古特提斯洋快速消亡以及新特提斯洋北支班公湖-怒江洋快速扩张相关.     

巴黎盆地下侏罗统的岩石磁学研究及其意义

通过下佛罗统磁性地层学研究,获得了一些能记录岩石形成时的地磁场的样品,根据常规的古地磁方法,等温剩磁和热退磁实验,说明这些岩石的主要载磁矿物为磁铁矿.磁滞回线参数的测量表明多数载磁矿物磁铁矿为假单磁畴,少量样品则可能为假单磁畴与多磁畴的混合物.通过与北美古生代重磁化岩石的磁滞回线参数比值对比,说明重磁化与非重磁化岩五磁滞回线参数比值的分布趋势有明显差别,这一差别可能用于判定岩石的重磁化和非重磁化性质.     

巴黎盆地下侏罗统的岩石磁学研究及其意义

通过下佛罗统磁性地层学研究,获得了一些能记录岩石形成时的地磁场的样品,根据常规的古地磁方法,等温剩磁和热退磁实验,说明这些岩石的主要载磁矿物为磁铁矿.磁滞回线参数的测量表明多数载磁矿物磁铁矿为假单磁畴,少量样品则可能为假单磁畴与多磁畴的混合物.通过与北美古生代重磁化岩石的磁滞回线参数比值对比,说明重磁化与非重磁化岩五磁滞回线参数比值的分布趋势有明显差别,这一差别可能用于判定岩石的重磁化和非重磁化性质.     

古地磁多磁成分的分离技术

在古地磁的研究中，如何从复杂多样的退磁数据中获取能够代表岩石形成时期的古地磁场方向的原生剩磁组分，是关系到古地磁数据是否可靠、古地磁结果是否令人信服的根本环节之一，因此，如何充分利用实验室退磁数据所提供的各种信息去获取同源磁化的一组样品的原生剩磁方向是一个很有研究价值的问题。在总结前人的各种定性或定量的多磁成分分离技术的基础上，详细讨论了重磁化大圆的极和线性坳陷区内退磁平面的极的最佳拟合大圆的最小二乘拟合法，提出了综合使用主成分分析法、线性谱分析法、重磁化圆法以及退磁平面及重磁化大圆的二次拟合法，对来自同源磁化的一组样品进行系统分析，以获取一组样品的特征剩磁方向的方法，并应用于实际研究工作中。     

印欧大陆碰撞前亚洲大陆南缘古位置再研究:林周盆地上白垩统红层的古地磁新结果

拉萨地块林周盆地白垩系红层的古地磁数据一直都有较大争议.过去认为磁倾角变浅可能是造成这些分歧的主要原因.我们在林周盆地设兴组背斜两翼进行了系统的古地磁采样,15个采样点的特征剩磁分量在倾斜校正和倾伏褶皱校正后平均方向为D=339.3°,I=22.9°(α_(95)=5.1°).特征剩磁分量在大约69%展开时获得最大集中,表明其为同褶皱重磁化;此时平均方向为D=339.1°,I=27.3°(α_(95)=4.1°),对应的古地磁极为65.4°N,327.5°E(A_(95)=3.5°),参考点29.3°N/88.5°E的古纬度为15.0°N±3.5°.薄片镜下分析显示赤铁矿为次生矿物,岩石磁组构(AMS)也表现为过渡型构造变形组构.样品的特征剩磁方向应为重磁化的结果,E/I(elongation vs inclination)校正法显示特征剩磁方向并没有发生倾角变浅.根据区域构造,重磁化时代约为72.4±1.8 Ma到64.4±0.6 Ma.综合考虑拉萨地块东西部的古地磁数据以及地震层析成像资料后我们认为,碰撞前拉萨地块大约呈NW-SE向准线性分布,并处于~10°N-15.0°N;自~70 Ma以来,拉萨地块与稳定欧亚大陆之间至少存在1200±400 km(11.1°±3.5°)的南北向构造缩短量;印度大陆与欧亚大陆的碰撞不应晚于55 Ma.     

青藏高原北羌塘地块下泥盆统平沙沟组古地磁学研究

泥盆纪时期各板块的古地理重建缺乏可靠古地磁数据,以至于古特提斯洋在泥盆纪的演化过程存在争议,而高质量的古地磁数据定量限定板块的古纬度位置是解决上述问题的关键.本文对北羌塘地块早泥盆世平沙沟组灰岩进行了古地磁学研究,提供了一个较为可靠的古地磁数据.镜下观察及岩石磁学实验结果表明平沙沟组灰岩样品中的主要载磁矿物为磁铁矿和赤铁矿,并且没有重磁化的特征.系统热退磁与混合退磁实验结果表明,样品的天然剩磁强度较低,从54块样品中获得了较为集中的特征剩磁分量,在样品水平下的平均方向为D_g=358.5°,I_g=22.8°,k_g=17.7,α₉₅=4.6°,D_s=8.8°,I_s=-0.9°,k_s=18.1,α₉₅=4.5°,通过了C级倒转检验,对应的古地磁极为λ_p=54.8°N,φ_p=251.2°E,(dp/dm=2.3°/4.5°),这一极位置与石炭纪以来可靠的古地磁极位置存在差异,很...     

华北盆地南缘早古生代岩石的重磁化——Ⅱ.岩石磁学结果

华北盆地南缘早古生代岩石系统的岩石磁学研究表明,其岩石中的磁性矿物组合相当复杂,重磁化时代可分为晚二叠/早三叠世和早、晚白垩世2个大的阶段.焦作剖面具有原生剩磁和次生剩磁岩石共生的特征,以及细致的岩石磁学分析表明,未重磁化和重磁化岩石两者间磁铁矿颗粒度大小存在明显区别,这暗示了热粘滞剩磁是重磁化的重要原因之一,而济源和登封剖面不仅岩石遭受完全的重磁化,而且广泛发育早白垩时期形成的磁黄铁矿,磁黄铁矿形成则暗示着造山热液的渗透作用.     

缅甸掸邦地块二叠纪-三叠纪灰岩的岩石磁学初步研究结果

对缅甸东部掸邦地块二叠纪-三叠纪灰岩样品进行了饱和等温剩磁获得曲线及反向场退磁曲线、三轴等温剩磁的系统热退磁、磁化率-温度曲线等岩石磁学测试分析,试图通过岩石磁学方法识别缅甸掸邦地块二叠纪和三叠纪灰岩样品中的磁性矿物种类、含量等信息,为研究样品中主要磁性矿物所携带的特征剩磁分量的磁化年龄等性质提高可靠的基础,从而为进一步研究掸邦地块及滇缅泰地块晚古生代-早中生代的古地理位置等提供有力的证据.结果表明缅甸掸邦地块二叠纪和三叠纪灰岩样品中的主要磁性矿物为磁铁矿,或磁铁矿和针铁矿的组合,少部分三叠纪灰岩样品显示有赤铁矿、磁赤铁矿和针铁矿的组合.     

河西走廊早新生代红层次生剩磁及其对原生剩磁影响评价

系统研究了河西走廊火烧沟组陆相红层200个采点岩石的热退磁行为和17个代表性样品的岩石磁学特征,结果表明有102个采点可以分离出A、B、C三个剩磁分量,有82个采点只有一个分量(C分量),16个采点只能分离出A、B分量.A、B分量分别由针铁矿和磁赤铁矿携带,C分量在砂岩中由磁铁矿携带,在泥质砂岩和泥岩中由磁铁矿和赤铁矿共同携带.A、B分量剩磁方向随机分布,不能获得置信水平的古地磁平均方向,为次生剩磁.它们的存在并不影响岩石原生剩磁的分离,也不影响原生剩磁信号的稳定性和获得的古地磁数据的可靠性.16个砂岩采点中不能分离出C分量,是由于后生的赤铁矿彻底改变了由磁铁矿携带的原生剩磁组分,在高密度采样的情况下剔除这些采点并不影响古地磁极性柱的构建和解释.     

塔里木地块库车坳陷早日垩世古地磁结果及磁倾角偏低的成因探讨

运用主成分分离及线性区段等方法，使早白垩世样品明显分离出二线磁组分。叠加剩磁为喜山期重磁化，特征乘磁明显偏离现代地磁场方向，经倾斜校正后，有很好的一致性并通过了倒转换检验，给出塔里木地块库车坳陷早白垩世巴西盖组古地磁亲数据。综合已有的古地磁结果，获得了塔里木地块早白垩世平均剩磁方向及平均古地磁极，阐明了塔里木地块早白垩世磁倾角偏低这一现象，分析导致磁倾角偏低的诸多因素，认为压实作用可能是导致磁倾角偏低的重要因素之一。     

岩石磁组构对剩磁稳定性的制约探讨:以印支地块中生代碎屑岩和拉萨林周盆地设兴组红层为例

岩石磁组构因能提供磁性矿物晶体形状、排列方式等赋存信息而被广泛应用于判别岩石剩磁是否受到了后期构造应力的显著影响;但常规岩石磁化率各向异性(AMS)是否能够准确限定岩石剩磁的稳定性,目前尚无深入探讨.本文以印支地块Nakhon Thai盆地中生代Nam Phong、Phu Kradung和Phra Wihan组三套碎屑岩样品及拉萨地块林周盆地设兴组红层样品为例,通过岩石磁化率组构和剩磁组构的对比分析发现,尽管Nam Phong组绝大多数样品和Phu Kradung组全部样品的AMS组构显示其具有铅笔状至强劈理过渡型构造变形组构特征,但高场等温剩磁各向异性(hf-AIR)显示其高矫顽力赤铁矿所携带的特征剩磁组构仍具有典型沉积组构特征,表明其以赤铁矿为主的载磁矿物未遭受后期构造应力的显著影响,仍然能够准确记录岩石形成时期的古地球磁场方向.另一方面发现有且仅有剩磁组构才是判别碎屑沉积岩特征剩磁是否遭受了后期构造应力影响的充分必要条件.也就是说,如果岩石剩磁组构(如以赤铁矿为主要载磁矿物的岩石hf-AIR组构)指示其原始沉积组构已被构造组构显著叠加或取代,则必然说明该岩石剩磁方向已受到构造应力...     

扬子地块奥陶系碳酸盐岩重磁化机制探讨

碳酸盐岩是记录古地磁场信息的重要载体,然而,广泛存在的重磁化现象制约了碳酸盐岩在古地磁研究中的应用,其重磁化机制亟待解决.本文对采自贵州羊蹬地区的319块奥陶系碳酸盐岩定向样品作了详细的古地磁学和岩石磁学研究,其结果表明,94%样品(A类)记录了单一剩磁分量A,其解阻温度低于450℃;在地理坐标系下的平均方向为Dg/Ig=3.1°/48.1°(α₉₅=2.9°),对应的古地磁极(87.0°N,2.8°E,A₉₅=3.0°)与扬子地块古近纪-第四纪的古地磁极重合.6%样品(B类)记录了两个磁化分量,其高温分量(450℃~585℃)与A分量显著不同,但明显远离扬子块体早古生代古地磁极;低温分量(< 450℃)与A分量类似.说明羊蹬剖面奥陶系碳酸盐岩记录了两期重磁化.A分量和B低温分量的主要载磁矿物为磁黄铁矿(胶黄铁矿),B高温分量的主要载磁矿物为磁铁矿.这些磁性矿物都是成岩后的次生矿物.其中,解阻温度高于450℃的磁铁矿可能受晚燕山期造山运动影响生成;磁黄铁矿(胶黄铁矿)等矿物可能与印度板块与欧亚大陆碰撞引起的喜马拉雅造山运动所产生的流体作用有关,以后一期重磁化为主.新生代早期青藏高原隆升产生的流体在流经东南缘的碳酸盐岩等沉积岩层时,与原岩发生相互作用,使磁黄铁矿、胶黄铁矿、磁铁矿等磁性矿物生长并获得化学剩磁,造成了广泛重磁化.     

塔里木地块库车坳陷早白垩世古地磁结果及磁倾角偏低的成因探讨

运用主成分分离及线性区段等方法 ,使早白垩世样品明显分离出二组磁组分 .叠加剩磁为喜山期重磁化 ,特征剩磁明显偏离现代地磁场方向 ,经倾斜校正后 ,有很好的一致性并通过了倒转检验 ,给出塔里木地块库车坳陷早白垩世巴西盖组古地磁新数据 .综合已有的古地磁结果 ,获得了塔里木地块早白垩世平均剩磁方向及平均古地磁极 ,阐明了塔里木地块早白垩世磁倾角明显偏低这一现象 .分析导致磁倾角偏低的诸多因素 ,认为压实作用可能是导致磁倾角偏低的重要因素之一 .     

拉萨地块中部晚白垩世火山岩Ar-Ar年代学和古地磁研究结果及其构造意义

为进一步确定拉萨地块白垩纪-古近纪的古地理位置,我们对青藏高原拉萨地块措勤地区林子宗火山岩18个采点进行了古地磁研究.结果表明高温(高场)特征剩磁分量主要为亚铁磁性的磁铁矿所携带,特征剩磁分量在95%置信水平下通过了褶皱检验. 倾斜校正后采点平均的特征剩磁方向为D/I=16.2°/17.7°, α₉₅=5.6°,对应古地磁极位置为63.1°N,224.6°E,A₉₅=5.1°. 另一方面,Ar-Ar年代学结果表明采样剖面的林子宗火山岩形成年龄为~99-93 Ma, 与拉萨地块林周盆地的林子宗群火山岩的形成年龄存在较大差异.由此我们得到晚白垩世拉萨地块中部措勤地区的古纬度为8.5°±6.9°N,与林周盆地古近纪林子宗群典中组和年波组所揭示出的古纬度相当,进一步表明亚洲大陆最南缘的拉萨地块在晚白垩世-古近世期间位于北半球~10°N的低纬度地区.结合最新的特提斯海相地层古地磁结果,晚白垩世-古近世拉萨地块的古地理位置限定了印度与欧亚大陆的初始碰撞时间不晚于60.5 Ma;~93 Ma以来,拉萨地块和单一刚性欧亚大陆之间存在~1900 km的构造缩短.     

华北地块早古生代古地磁结果的大地构造意义

对采自鄂尔多斯盆地边缘早古生代地层的１００６块（１５３采点）定向古地磁岩芯标本的研究表明，大多数地层单元的岩石剩磁组分可分离出Ａ、Ｂ两个主要分量．根据其稳定性检验结果，Ａ分量（北西方向，低负倾角及其对方向）为岩石形成时期的特征剩磁分量，而Ｂ分量（北西方向，中至低正倾角及其对方向）则可能是晚古生代的重磁化分量．华北地块早古生代的古地磁参考极均位于大西洋；与此相应，华北地块位于南纬１５°左右．     

华北地块早古生代地层单元的岩石磁学特征研究

通过对采自华北地块西部鄂尔多斯盆地边缘早古生代地层单元中的４４块定向岩芯样品的岩石磁学实验（饱和等温剩磁及剩磁矫顽力的测量，三轴磁化的饱和等温剩磁的系统热退磁和低温实验）研究，揭示出华北地块早古生代地层单元的各类岩石中，主要载磁矿物的构成具有磁铁矿或赤铁矿与中等居里温度的磁黄铁矿、磁赤铁矿等共存的特征；个别地层单元的岩石中以极低居里点的针铁矿为主要载磁矿物．     

拉萨地块保吉地区晚侏罗世吐卡日组灰岩岩石磁学特征研究

班公湖—怒江缝合所代表的中特提斯洋盆的属性及其构造演化过程仍在争论之中.多年来,地质工作者们不断在班公湖—怒江缝合带以南的拉萨地块寻找新的地质证据以求厘清这一关键问题.2016年,地质学家先后在拉萨地块北缘保吉地区新识别出了晚侏罗世碳酸岩地层吐卡日组,这一发现为我们获得古地磁证据提供了新的地层基础.为了进一步明确该地层中载磁矿物的组合类型和特征,本文对采自班戈县保吉地区晚侏罗世吐卡日组灰岩样品进行了饱和等温剩磁曲线获得实验、累计高斯模型线性和梯度曲线分析、三轴等温系统热退磁实验、k-T曲线测试、磁滞回线实验.实验结果表明,保吉地区晚侏罗世吐卡日组灰岩地层中的载磁矿物组合可以分为两类:第一类以高矫顽力的针铁矿、磁赤铁矿`以及赤铁矿为主,含少量低矫顽力矿物;第二类以低矫顽力的磁铁矿以及贫钛的钛磁铁为主,含少量高矫顽力矿物.此外,吐卡日组样品中的磁性矿物颗粒粒径普遍较小,以单畴和假单畴颗粒为主.     

青藏高原羌北地块晚古生代古地磁研究的初步结果

羌塘地区是解决特提斯的演化和冈瓦纳大陆与欧亚大陆界线问题的关键地区.对青藏高原羌北地块晚古生代及早三叠世剖面（33.7°N,86.7°E）15个采点163块砂岩、灰岩和安山岩定向样品进行了系统的古地磁学实验研究.结果表明：样品中主要载磁矿物为赤铁矿和磁铁矿.在逐步热退磁和热-交变混合退磁过程中,大部分样品的剩磁具有明显的双分量特征,低温分量方向在地理坐标系下接近于现代地磁场偶极子场（PEF）方向,很可能是粘滞剩磁;高温分量显著不同于PEF方向.部分样品具有单分量特征,并与双分量样品的高温分量方向一致.高温特征剩磁分量可通过95%置信度的倒转检验和99%置信度的褶皱检验,并且有岩脉检验,应代表岩石形成时的原生剩磁.羌北古地磁极位置：晚石炭世（31.8°S,45.7°E,（dp=3.9,dm=2.1））;早、中二叠世（31.7°S,46.8°E,（dp=16.9,dm=9.2））;晚二叠世（34.4°S,54.1°E,（dp=12.5,dm=6.9））;早三叠世（16.9°S,22.5°E（dp=9.2,dm=4.9））.     

重磁化碳酸盐岩中磁性矿物相变特征分析

通过光学显微镜鉴定和电子探针元素特征X射线像分析与化学成分定量分析 ,对已进行过岩石磁学实验研究的 10个华北地块早古生界重磁化碳酸盐岩样品进行了磁性矿物相变特征分析 .在部分样品中发现了通过交代黄铁矿形成的、不含Ti的次生磁铁矿 ,它们可能就是重磁化剩磁的主要携磁矿物 .在其中 4个样品所含的磁铁矿中还发现了黄铁矿交代残余 ,这为确认磁性矿物相变现象提供了有力的证据 ,并为如何识别与重磁化相关的次生磁铁矿提供了鉴别标志 .在此基础上 ,进一步探讨了重磁化的形成机制