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青藏高原中部主要构造单元晚古生代至早中生代古地磁研究

程鑫  
【摘要】:青藏高原的地质结构和构造是冈瓦纳各陆块与欧亚大陆自古生代以来相继碰撞的结果。但是高原内部主要块体之间的碰撞和拼贴等运动学过程尚不十分确定,印度板块与塔里木块体之间特提斯各洋盆的演化历史还不十分清楚,冈瓦纳与欧亚大陆的界线仍是青藏高原大地构造研究领域持续争论的焦点问题之一。本论文以古地磁学为主要研究手段,以恢复青藏高原北羌塘、南羌塘、冈底斯三大块体晚古生代至早中生代的相对位置,确定分割它们的双湖-龙木错-吉塘缝合带与班公湖-怒江缝合带在冈瓦纳大陆和欧亚大陆界线问题的真实意义,进而重建北羌塘、南羌塘、冈底斯三大块体北向运动的距离、速度及其旋转角度等运动学问题为具体研究目标,在青藏高原腹地进行系统的古地磁研究,获得了一系列精确度及可靠性指数较高的古地磁新结果。这些结果将对我们进一步认识和限定特提斯洋演化阶段青藏高原主要地块的陆块位置变化及其运动学特征,厘定冈瓦纳和欧亚大陆的界线等提供重要参考。 依据获得的羌北-昌都地块古地磁新数据,编制了羌北-昌都地块晚石炭世至中晚侏罗世视极移曲线(APWP),并依此探讨了羌北-昌都地块晚石炭至中-晚侏罗世的运动学规律,取得了一些新认识:(1)羌北与昌都地块晚石炭世至早三叠世期间位于南纬中低纬度地区,在此期间可能相互独立,并于中-晚二叠世先后发生约40°左右的逆时针旋转,至早三叠世完成两地块之间的拼合,成为统一的羌北-昌都块体。(2)羌北-昌都地块早三叠世之后开始快速北向漂移,早三叠至晚三叠世期间平均纬向移动速度达到6.2cm/a左右,并伴随着70°左右的顺时针旋转,至晚三叠世到达北纬17.9°左右;晚三叠世之后继续北移,在中-晚侏罗世到达北纬24.3°左右,晚三叠至中-晚叠世期间平均纬向移动速度为1cm/a左右;与现今位置相比中晚侏罗世之后的北向运动总量为900km左右。 论文还报告了在冈底斯地块进行前期探索性古地磁研究的部分成果:初步结果表明,冈底斯地块三叠纪可能位于南纬15.7°左右。对比研究冈底斯、羌北地块三叠纪古地磁数据发现,早三叠世时羌北地块与冈底斯地块可能同处于南纬中低纬度地区,早三叠世至晚三叠世期间,羌北地块相对于冈底斯地块快速北移,纬向迁移量约2900km左右,并伴随着约61°的顺时针旋转。


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