青藏高原北羌塘地块下泥盆统平沙沟组古地磁学研究

作者:李腾; 程鑫; 周亚楠; 卫弼天; 幸龙云; 姜南; 陈庆龙; 王保锋; 许鹏祥; 张冬孟; 邓晓红; 兰书琪; 刘非凡; 王嘉伟; 武景岳; 吴汉宁*
来源:地球物理学进展, 2023, 1-13.

摘要

泥盆纪时期各板块的古地理重建缺乏可靠古地磁数据,以至于古特提斯洋在泥盆纪的演化过程存在争议,而高质量的古地磁数据定量限定板块的古纬度位置是解决上述问题的关键。本文对北羌塘地块早泥盆世平沙沟组灰岩进行了古地磁学研究,提供了一个较为可靠的古地磁数据。镜下观察及岩石磁学实验结果表明平沙沟组灰岩样品中的主要载磁矿物为磁铁矿和赤铁矿,并且没有重磁化的特征。系统热退磁与混合退磁实验结果表明,样品的天然剩磁强度较低,从54块样品中获得了较为集中的特征剩磁分量,在样品水平下的平均方向为Dg=358.5°, Ig=22.8°, kg=17.7, α95=4.6°, Ds=8.8°, Is=-0.9°, ks=18.1, α95=4.5°,通过了C级倒转检验,对应的古地磁极为λp=54.8°N, φp=251.2°E, (dp/dm=2.3°/4.5°),这一极位置与石炭纪以来可靠的古地磁极位置存在差异,很可能代表了早泥盆世的原生剩磁方向。结合古生物学和地质证据,本文提出北羌塘地块早泥盆世位于古赤道附近(古纬度为0.5°S),此时北羌塘地块与华南板块位置接近,古特提斯洋可能已经存在。