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库车拗陷克拉苏河剖面新生界岩石磁学与磁性地层学研究

张志亮  
【摘要】:库车拗陷新生代地层的确切年代一直存在较大的争议。新生代又是天山隆升的重要时期。为更好的界定南天山新生代地层的年龄和天山在新生代的隆升时间,我们对库车拗陷克拉苏河剖面的新生界进行了系统的磁性地层研究。 库车拗陷克拉苏河剖面发育良好的新生代地层。沿克拉苏河对部分重叠的两段地层(A剖面和B剖面)进行系统采样,共获得定向岩芯样品1700余块。A剖面覆盖库姆格列木群、苏维依组、吉迪克组底部,B剖面覆盖苏维依组上部、吉迪克组、康村组、库车组下部,两段地层重叠厚度60m。 选取1600余块样品进行磁化率各向异性测试,12块样品进行等温剩磁测试和三轴等温剩磁的热退磁测试,10块代表性样品进行K-T曲线测试。岩石磁学研究结果表明,克拉苏河新生界沉积岩中磁性矿物以赤铁矿为主,并含有少量磁铁矿,它们是磁组构的主要贡献者。磁组构测试结果表明其磁组构为原生沉积磁组构。 大多数样品可分离出两组磁成分,在100-350℃温度段,一组低温磁组分被退去,地理坐标下其平均方向为D--2.56°,I=65.76°,K=2.96,α95=2.22,应为近代地磁场产生的粘滞剩磁;另一组磁组分在560-680℃温度段获得。共有1228块样品分离出稳定的高温剩磁,其中599个样品呈正向磁化,地层坐标下其平均磁化方向为D=356.64°,I=47.30°,K=3.96,α95=2.75°。629个样品呈反向磁化地层坐标下其平均磁化方向为D=173.05°,I=--46.30°,K=4.62,α95=-2.52°。各组地层样品的特征剩磁通过了一致性检验、倒转检验和褶皱检验,表明样品的特征剩磁代表了地层形成时的古地磁场方向。 根据1228块样品倾斜校正后的磁倾角建立了克拉苏河剖面磁极性柱,共可识别出35个正极性带和34个负极性带,与国际标准磁极性柱(CK95)进行对比,得出新生代地层年龄为4.1-41.5Ma,库车组/康村组、康村组/吉迪克组、吉迪克组/苏维依组、苏维依组/库姆格列木群、库姆格列木群的底界年龄分别是6Ma、9.7Ma、23.4Ma、33Ma和41.5Ma。地层沉积速率在41.5-24Ma、21.3-15Ma、15-8Ma、7-4.1Ma的平均沉积速率分别为37.1m/Ma、45.4m/Ma、39.2m/Ma、266m/Ma,表明南天山天山在新生代的隆升不是持续性的,而是表现出阶段性的特征。南天山在新生代的隆升开始于~21.3Ma,15-8Ma进入相对平静期,在~7Ma,发生了一次急剧隆升。由此说明天山在新生代的隆升是一个复杂的构造演化过程,是一个脉动式隆升的过程。


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