蒙古和华北地区晚侏罗世—早白垩世古地磁学新结果及其大地构造意义

发布时间：2020-04-29 18:45

【摘要】：蒙古-鄂霍茨克缝合带是由西伯利亚与蒙古-华北地块碰撞形成,其演化历史长期受到广泛的关注。为了更好的约束该缝合带在晚侏罗世-早白垩世期间的构造演化过程,本文对蒙古南部地区Sharilyn组(~155 Ma)砂岩和Tsagantsav组(~130 Ma)玄武岩,以及华北地块北缘燕山地区土城子组(~140 Ma)砂岩和大店子组/义县组(~130 Ma)沉积岩和玄武岩展开了系统的古地磁学研究,共布置100个采点,采集719块样品。所有样品都经过系统的热退磁实验,在清洗掉低温现代磁场的粘滞剩磁之后,获得一组稳定的高温分量方向。结合岩石磁学实验分析,表明所有沉积岩样品的载磁矿物是由磁铁矿和赤铁矿共存,而火山岩样品则是以磁铁矿为主要载磁矿物。每一个地层岩石单元的高温分量都能通过褶皱检验和倒转检验,表明其为原生剩磁。Sharilyn组和土城子组的砂岩经过Fisher分布和E/I矫正分析,证明它们的古地磁结果没有受到倾角浅化影响;Tsagantsav组和大店子组/义县组玄武岩也分别通过了地磁场长期变化模型的检验。因此,根据它们采点VGP的平均分别获得蒙古地块~155 Ma和~130 Ma的古地磁极:74.7°N/232.5°E(A_(95)=3.7°)和74.6°N/194.7°E(A_(95)=2.9°),以及华北地块~140 Ma和~130 Ma的古地磁极:82.7°N/208.6°E(A_(95)=4.3°)和80.5°N/197.4°E(A_(95)=2.3°)。结合已发表的古地磁数据和系统的数据质量判别标准,修订蒙古地块和华北地块155-100 Ma时期的视极移曲线,证明这两个地块在该段时期已经是一个相互一致的整体(蒙古-华北地块)。同时对比西伯利亚的视极移曲线表明在~155 Ma之后西伯利亚和蒙古-华北地块之间还存在14.3°±6.9°(约1587±766 km)的纬向汇聚作用和~19°的相对旋转运动。这样大规模的纬向汇聚运动可能直到~130 Ma才完全停止,然而其间伴随一定程度的旋转运动可能要到~100 Ma才结束。结合地质等相关证据表明~155 Ma之后的蒙古-鄂霍茨克缝合带演化过程伴随着西伯利亚与蒙古-华北地块之间的一条大型左行走滑系统;并且该构造域在~130 Ma时期已经开始由挤压变为广泛的伸展作用,此后起源于燕山地区的热河生物群开始大面积辐射演化并穿越蒙古-鄂霍茨克缝合线到达外贝加尔地区。
【图文】：

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图 1-1 （a）欧亚大地构造简图；（b）蒙古-鄂霍茨克缝合带及其北侧西伯利亚克拉通、南侧蒙古地块和华北克拉通大地构造和地形图。地形背景图来自 Gplates 软件图库；西伯利亚、蒙古和华北板块的构造轮廓修改自 Domeier & Torsvik (2014)和 Van der Voo et al. (2015)；图中黑色和灰色菱形中数字代表古地磁采样点的号码对应于表 5-1 中的古地磁极号码；外贝加

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2017），表明晚侏罗世漠河盆地地区邻近的蒙古-鄂霍茨克构余洋盆状态。g et al. (2015) 总结了蒙古-鄂霍茨克缝合带南侧主要盆地（如东尔和漠河盆地）晚中生代演化历史，，根据最新的地层学和构造变侏罗世晚期-早白垩世早期（~145Ma）广泛发育一个代表沉积面（图 1-2），可能指示了蒙古-鄂霍茨克洋的最终关闭以及陆构造响应。缝合线内部（如 Kholodzhikan、Strelka 和 LesserTyn地中（如 Bokon 盆地）也发现了与之同时期的不整合面（Zabrezhnikov et al., 2009; Petruk et al., 2012）。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P318.44;P548

【参考文献】