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珠穆朗玛峰地区构造古地磁和磁组构研究及喜马拉雅隆升

李建忠  
【摘要】:针对喜马拉雅地块研究程度较高、许多观点不一致的特点,本文从古地磁的角度出发,系统详细地研究了喜马拉雅地块构造古地磁和磁组构,提出了新的高原隆升模型,主要取得以下认识和进展: 1.根据新的构造古地磁资料,阐明了作为冈瓦纳大陆(印度板块)北部边缘的喜马拉雅地块从古生代以来向北的漂移过程中,有三次向南的短暂漂移:首先在泥盆纪中晚期至晚期有0.6°S的向南位移,从28.4°S漂移到29.0°S;然后晚三叠世到中侏罗世有2.6°S向南的漂移,从18.6°S漂移到21.2°S:最后一次往南漂移是晚侏罗世到早白垩世,有3.8°S的向南漂移,从南纬18.6°S漂移到22.4°S。主要由于喜马拉雅地块(印度板块)总体的向北漂移,南北两个超级大陆的相对位置总体上靠得更近了。 2.应用岩石磁组构,结合变形变质、变形期次、变质期次、岩浆活动和岩组,详细研究了高喜马拉雅结晶岩系磁组构特征。目前喜马拉雅地块新生代以来明显存在至少两期变形、两期变质,高喜马拉雅结晶岩系磁组构同样记录了至少两次韧性变形:第一次是由北向南的逆冲推覆变形。这次变形非常强烈,在所有磁组构样品的磁面理和磁线理Flinn图上都表现为压扁形椭球体,显示挤压变形;在磁化率各异性度P频谱图和百分率各向异性度H曲线上显示岩石曾经历了强烈的塑性变形。第二次是由南向北的伸展变形,变形仅在局部有显示。地点是MCT的上盘樟木附近、丁仁布桥、康山桥和高喜马拉雅顶部以及特提期喜马拉雅的底部。在磁面理、磁线理Flinn图上表现为拉长形椭球体,显示拉张变形。 3.从变质岩石学的角度出发,结合构造地质学、地质年代学、岩浆岩岩石学及深部地球物理资料,对高喜马拉雅结晶岩系变质倒置做了详细的研究。结果认为,只有一对正、逆韧性剪切带的配合,高喜马拉雅结晶岩系才能产生管道流(Channel flow)或塑性挤出(ductile extension)。然而主中央断裂(MCT)和藏南拆离系(STDS)主拆离面自新生代以来无论从微观还是宏观、不论是显微岩组还是岩石磁组构都至少存在两期变形:早期是强烈的韧性变形,由北往南逆冲:晚期是构造掀斜,由南往北伸展。 4.应用现代变质岩石学、现代构造地质学,结合岩石磁组构、岩组,重新对高喜马拉雅雅结晶岩系变质倒置序列的成因作出新的解释,推测变质倒置和藏南拆离系的形成,可能是逆冲推覆、构造掀斜共同作用的结果。 5.喜马拉雅地块从古生代以来总体向北的漂移过程中,它的三次往南的短暂漂移都与特提斯洋的演化有关。这些往南回返大致分别与古特提斯(S_1-P_2)、中特提斯(T_3~3-J_1)和新特提斯(J_3~3-K_1)的打开形成相对应。


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