中国磁性构造学的进展（上）

本文介绍磁性构造学的产生、研究特点及应用前景。综述闽西北—浙东南地体碰撞造山带内韧性剪切带及混杂岩剖面、河北省迁安铁矿区柳河峪的磁性构造学研究成果。展望此项新技术应用于新构造运动研究的前景。     

显生宙中国大地构造演化的古地磁研究

根据古地磁数据可靠性的试用判据，对华北、杨子、塔里木中国三大稳定地块显生宙的构造古地磁数据做了初步检验，考虑古极点的密集区，选用２２９个古极点以“世”或“纪”为单位进行统计，获得三大稳定地块显生宙综合古地磁视极移曲线。以此为基本依据，结合地质构造、古生物和全球古地理重建图的综合分析，初步探讨了三大稳定地块运动演化的大致轮廓，华北、杨子、塔里木地块碰撞、拼接时限和方式以及华北地块与西伯利亚板块运动演化的关系     

中国磁性构造学的进展（下）

四、河北省迁安矿区柳河峪断裂的磁组构研究迁安矿区位于河北省迁安县的西部。其范围北起水厂,南至佛峪院;西以震旦系盖层为界,东到滦河。南北长27公里。东西宽8—13公里,面积约为300平方公里。矿区处于华北地台北缘,燕山沉降带的迁安隆起西部边缘的褶皱带中。区内广泛出露太古界变质岩系和震旦系长石石英砂岩。此外还有少量侏罗系和老第三系地层。矿区断裂构造类型及先后期次较多,对矿体的影响也较大。从变形机制上看,有韧性断裂和脆性断裂两种。从改造关系来划分可分成愈合型断裂和复合型断裂两种。其形成年代为前中元古和后中元古两种:前者一般为韧性断裂和愈合型断裂,后者一般为脆性断裂和复合型断裂。     

塔里木地块新生代古地磁结果及显生宙视极移曲线

发表了塔里木盆地新生代古地磁新结果,并综合前人工作成果编制了塔里木地块显生宙古地磁视极移曲线,探讨了塔里木地块各个地质时期运动规律.     

中国主要地块显生宙古地磁视极移曲线与地块运动

基于华北、扬子和塔里木三大地块最新古地磁结果,并重新审视已有的古地磁数据,绘制了三大地块显生宙以来的古地磁视极移曲线.以此为基础,推算了各地块古纬度和取向的变化特征.进而分析了三大地块及其周边地块的运动学特征及相互间的对接和缝合过程.早古生代,华北、扬子、塔里木地块都位于南半球中低纬度地区.华北地块在动力学上是独立的,其运动特征以平移为主,旋转运动为辅;扬子和塔里木地块与冈瓦纳大陆关系密切,塔里木地块很可能在晚奥陶世远离冈瓦纳大陆,在二叠纪与西伯利亚板块对接;我国华北和蒙古联合地块与西伯利亚板块的对接则是在晚保罗世完成的 扬子与华北地块的对接过程是先东后西,东部的对接发生在晚二叠世,对接时结合带位于北纬6°～8°.晚三叠世两地块在西部门合时,结合带位于北纬25°左右.两地块在西部对接的同时,在东部产生了应力释放,使最初俯冲到上地慢的部分陆壳物质被推挤上升,与苏鲁-大别地区的超高压变质岩形成的时代相同.从晚二叠世到早中侏罗世华北与扬子地块以东部为支点经历了大规模的相对旋转.晚侏罗世三大地块在动力学意义上已成为整体.在中国拉萨地块和印度次大陆与中国大陆对接缝合产生的力矩作用下.晚保罗世以来三大地块统一显示了约为20°的顺时针旋转运动.     

塔里木盆地中生代古地磁研究及构造意义

采用主成分分析方法、线性谱法和LINFIND方法,分离了塔里木盆地中生代岩石的多磁成分,并采用岩石磁学和褶皱检验等方法研究了剩磁稳定性．对于塔里木盆地三叠系、侏罗系的岩石其携磁矿物以磁铁矿为主,具有两组次生磁性成分和一组原生剩磁成分;原生剩磁成分的解阻温度为550℃,而两组次生成分的解阻温度分别为175－250℃和300一375℃,可能为生物剩磁和次生氧化形成的剩磁．白垩纪岩石的携磁矿物以亦铁矿为主,同样具有两组次生剩磁和一组原生剩磁;两组次生剩磁分别为现代地磁场的粘滞剩磁和岩石变形过程中形成的构造剩磁．塔里木盆地中生代早期极移不明显,处于一个相对平静时期;侏罗纪至白垩纪盆地则主要表现有一定规模的南移,伴有顺时针旋转运动。盆地白垩纪的古纬度与现在纬度相比,仍存在17°－20°左右的纬度等,这一纬度差是通过白垩纪以后塔里木板块的北向漂移和板块北部造山带的压缩及边界的大型走滑作用来缩小;另外,压实作用也可能是由垩纪磁倾角变低的一个原因。     

古地磁欧拉极及对华北地块的应用

本文详细讨论了古地磁欧拉最佳小圆拟合法的基本原理和实际方法，并提出了提高拟合速度和优度的措施，同时利用此方法对前人取得的华北地块中石炭世至晚侏罗世这一时间的古地磁视极移曲线进行了最佳小圆拟合。     

华北地块显生宙古地磁视极移曲线与地块运动

在较详细地补充报道了华北地块早古生代研究成果基础上,根据国内外一些公认的古地磁数据可靠性标准,以及岩石地层是否受后期的构造改造(如旋转作用)和热作用(如重磁化)等标准,对这些新老数据作了较为严格筛选,选出一批可靠性较高、易于被国内外同行普遍接受的数据.编制了一条华北地块显生宙古地磁视极移曲线,并讨论了华北地块显生宙的运动特征.     

塔里木盆地中生代古地磁研究及构造意义

采用主成分分析方法、线性谱法和LINFIND方法，分离了塔里木盆地中生代岩石的多磁成分，并采用岩石磁学和褶皱检验等方法研究了剩磁稳定性．对于塔里木盆地三叠系、侏罗系的岩石其携磁矿物以磁铁矿为主，具有两组次生磁性成分和一组原生剩磁成分；原生剩磁成分的解阻温度为550℃，而两组次生成分的解阻温度分别为175－250℃和300一375℃，可能为生物剩磁和次生氧化形成的剩磁．白垩纪岩石的携磁矿物以亦铁矿为主，同样具有两组次生剩磁和一组原生剩磁；两组次生剩磁分别为现代地磁场的粘滞剩磁和岩石变形过程中形成的构造剩磁．塔里木盆地中生代早期极移不明显，处于一个相对平静时期；侏罗纪至白垩纪盆地则主要表现有一定规模的南移，伴有顺时针旋转运动。盆地白垩纪的古纬度与现在纬度相比，仍存在17°－20°左右的纬度等，这一纬度差是通过白垩纪以后塔里木板块的北向漂移和板块北部造山带的压缩及边界的大型走滑作用来缩小；另外，压实作用也可能是由垩纪磁倾角变低的一个原因。     

华北克拉通中部中元古代岩墙群的古地磁学研究及其地质意义

华北克拉通中部(主要在晋北、五台和吕梁地区)广泛发育着中元古代的基性岩墙群, 这些基性岩墙群未变形、未变质、具有较强的磁性, 分布广泛, 成为利用古地磁对比前寒武纪高级变质岩区的理想标志. 从这一地区基性岩墙群的古地磁结果分析, 华北板块向南掀斜18°左右, 晋北地区相对五台地区翘起并左旋10°左右, 而吕梁地区的岩墙群比晋北五台地区的岩墙群形成晚. 并且在吕梁地区NNW向和WNW向岩墙形成过程中, 华北板块持续向北漂移, 因此造成吕梁地区NNW向和WNW向岩墙群与晋北-五台地区的岩墙群具有较大的古地磁差异.     

Paleomagnetic results of Paleozoic and Mesozoic rocks from Xingshan-Zigui section in Hubei Province, South China

The paleomagnetic reconnaissance study of the Paleozoic and Mesozoic sedimentary rocks from the Yangtze Block (YZB) was made to conduct the Apparent Polar Wander Path (APWP) of the YZB during the Phanerozoic. A total of 825 samples from 84 sites were collected from a continuous section along the Xiangxi River valley in Xingshan and Zigui counties in Hubei Province, northern margin of the YZB. Stepwise thermal/alternating demagnetization isolated well defined characteristic magnetization (ChRM) at a higher temperature in most of the samples, and relatively thermal stability and high coercivity were revealed from these samples. All the ChRMs can pass the fold and/or reversal tests, suggesting that they are probably primary. Therefore, new pole positions are presented for the YZB. Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 49334050).     

鄂尔多斯盆地晚古生代以来古地磁研究

在鄂尔多斯盆地的韩城、铜川等7条剖面144个采样点上,采集了下二叠统至下白垩统的样品约1500个.分别在中国、英国、法国的4个古地磁实验室中进行测试和实验研究.样品均经系统热退磁或交变退磁处理.数据经主向量分析、部分线性谱分析,以分离剩磁成分和选取特征剩磁方向.全部特征剩磁方向通过了倒转检验,晚二叠世和早、中三叠世的结果还通过了广义褶皱检验.并做了大量磁化率、等湿剩磁、薄片岩矿鉴定和少量居里温度测定的实验研究. 所得数据以世（统）为单位计算了古地磁极位置和采样地区古纬度,绘制了鄂尔多斯盆地晚古生代以来视极移曲线和地块古方位变化图,提出了华北地块运动模式,并通过与现有的华南地块资料的综合对比分析,提出华北地块与华南地块的碰撞在东部始于晚三叠世之前,全部拼合完成于中侏罗世末.     

鄂尔多斯盆地晚古生代以来古地磁研究

在鄂尔多斯盆地的韩城、铜川等7条剖面144个采样点上,采集了下二叠统至下白垩统的样品约1500个.分别在中国、英国、法国的4个古地磁实验室中进行测试和实验研究.样品均经系统热退磁或交变退磁处理.数据经主向量分析、部分线性谱分析,以分离剩磁成分和选取特征剩磁方向.全部特征剩磁方向通过了倒转检验,晚二叠世和早、中三叠世的结果还通过了广义褶皱检验.并做了大量磁化率、等湿剩磁、薄片岩矿鉴定和少量居里温度测定的实验研究. 所得数据以世（统）为单位计算了古地磁极位置和采样地区古纬度,绘制了鄂尔多斯盆地晚古生代以来视极移曲线和地块古方位变化图,提出了华北地块运动模式,并通过与现有的华南地块资料的综合对比分析,提出华北地块与华南地块的碰撞在东部始于晚三叠世之前,全部拼合完成于中侏罗世末.     

古地磁数据可靠性的试用判据

古地磁数据的可靠性问题,迄今已成为古地磁学进一步发展的关键所在。早在1964年Irving首次提出了数据可靠性的最低判据。当时绝大部分数据为天然剩磁测试结果（至1963年所搜集的554个数据中,经磁清洗的仅占12％）,因此,该判据强调一致性及野外检验。随着磁清洗技术的不断完善和广泛应用(1964—1970年新增的812个数据     

古地磁数据可靠性的试用判据

古地磁数据的可靠性问题,迄今已成为古地磁学进一步发展的关键所在。早在1964年Irving首次提出了数据可靠性的最低判据。当时绝大部分数据为天然剩磁测试结果（至1963年所搜集的554个数据中,经磁清洗的仅占12％）,因此,该判据强调一致性及野外检验。随着磁清洗技术的不断完善和广泛应用(1964-1970年新增的812个数据     

南极中山站极夜、极昼期间地磁场的日变化规律及特征

利用1991年南极中山站的地磁资料,分析研究了极夜（5,6,7月）及极昼（11,12月）期间地磁场的变化规律及特征．结果表明,极昼期间的S出现的双峰现象要比极夜期间的明显的多,S是叠加在S之上的极盖区地磁场静日变化;极夜期间的Sq,Sq和SD的变化幅度小于极昼期间的变化幅度,大约是极昼期的1／3,SD大约是极昼的3／4.这主要是由于极夜期间太阳的直射点在北半球,在南半球太阳的波辐射少;极昼期间太阳直射点在南半球,太阳的波辐射增大,致使空间电离层等效电流强度发生变化产生的．     

南极中山站极夜、极昼期间地磁场的日变化规律及特征

利用1991年南极中山站的地磁资料，分析研究了极夜（5，6，7月）及极昼（11，12月）期间地磁场的变化规律及特征．结果表明，极昼期间的S出现的双峰现象要比极夜期间的明显的多，S是叠加在S之上的极盖区地磁场静日变化；极夜期间的Sq,Sq和SD的变化幅度小于极昼期间的变化幅度，大约是极昼期的1／3，SD大约是极昼的3／4.这主要是由于极夜期间太阳的直射点在北半球，在南半球太阳的波辐射少；极昼期间太阳直射点在南半球，太阳的波辐射增大，致使空间电离层等效电流强度发生变化产生的．     

Montcornet钻孔岩芯的古地磁研究

Montcornet非定向钻孔岩芯的古地磁研究表明,利用岩石不同时期形成的磁性组分,可以对钻孔岩芯的定向提供一种可靠的、快速简捷的方法．通过岩石磁性组构的研究,不仅能验证岩芯的定向,而且对于沉积相中古水流方向,沉积相的划分、分布研究提供重要的基础资料．在盆地分析和油气探测中有可能开发出更广泛的、潜在的应用前景．     

Montcornet钻孔岩芯的古地磁研究

Montcornet非定向钻孔岩芯的古地磁研究表明,利用岩石不同时期形成的磁性组分,可以对钻孔岩芯的定向提供一种可靠的、快速简捷的方法．通过岩石磁性组构的研究,不仅能验证岩芯的定向,而且对于沉积相中古水流方向,沉积相的划分、分布研究提供重要的基础资料．在盆地分析和油气探测中有可能开发出更广泛的、潜在的应用前景．