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河北宽城罗家沟团山子组内岩床古地磁学结果及其构造意义

吕静  
【摘要】:阴山-燕山构造带位于华北板块北缘,区域构造走向为近东西向,但构造带东部的局部构造走向有东-北东向和北东向。河北宽城地区处在燕山构造带东段由近东西向转向北东向的转折关键部位。对该构造转折形成的时间和机制还存有争议。 本文研究区域位于宽城县罗家沟村以南省道252东侧,出露的地层为团山子组,其下部为灰黑色白云岩,上部为紫红色粉砂质泥晶白云岩。顺层发育多条闪长岩岩床,地层产状为332°∠35°。WangYu(2012,in press)对该组岩床进行了U-Pb定年,确定岩床侵位年龄为~227±2.8Ma。对16条岩床进行了古地磁采样和岩石磁学、古地磁学测试,揭示岩床样品的主要携磁矿物为磁铁矿,紫红色白云岩主要是高矫顽力的赤铁矿。岩床样品可以分离出两组互相对趾的特征剩磁方向,其中一组为Ds=293.5°,Is=-78.6°,N=6;另一组为Ds=113,0°,Is=83.3°,N=3。在95%的置信水平下通过了McFaddenMcElhinny(1990)倒转检验,等级为B(γ0=0.5017<γcritical=0.5341)。对比岩床和距其远近不同的围岩的特征剩磁方向,通过了广义上的烘烤检验。 本次研究获得的古地磁极位置(正极性:28.2°N,132.6°E,α95=5.3°),和华北地台三叠纪古地磁极平均位置(60.5°N,4,1°E,α95=2.7)存在显著差异,推测这种差异极有可能是由研究区域内的构造运动引起的,在岩床侵入发生时(~227Ma),地层并不是水平的。经古地磁特征剩磁方向反演推算,岩床侵位时地层产状应为150°∠54.5°,说明该地区在岩床侵位之前已经发生了褶皱变形。本次所得特征剩磁方向恰好垂直于褶皱枢纽方向,说明当时褶皱走向为近东西向。结合前人对华北地块的古地磁学研究,可推测自三叠纪至今研究区域与华北板块一起大致经历了35°左右的逆时针旋转,二者之间没有相对转动。至于构造转向发生的时间,近东西向构造是否经历过旋转,还需要进一步开展研究工作。


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