华北燕山地区上侏罗统髫髻山组火山岩古地磁新结果及其大地构造意义

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:king5440
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上侏罗统髫髻山组火山岩广泛出露于华北北缘燕山造山带。该地层岩石具有很好的年代学约束(155 Ma),且大多数岩石保存新鲜完好,磁组构没有受到后期构造的影响,这些条件都有利于进行古地磁学研究。从华北和内蒙地区获得的晚侏罗世古地磁极对于研究蒙古-鄂霍茨克缝合带的构造演化是非常关键的,但是现有的数据由于部分采样地层没有很好地定年而彼此矛盾。Pei等(2011)报道了承德盆地155 Ma髫髻山组火山岩一个剖面的古地磁极,为与缝合带北边西伯利亚地块同时期的极作对比提供了很好的机会。但是,因为该剖面髫髻山组的古地磁结果指示的晚侏罗世华北板块的古纬度明显低于同时期华北地块其它地区古地磁研究的古纬度结果。因此需要进一步的研究检验是否受到火山岩古长期变化的影响等因素。本文对位于燕山地区的滦平、北票和寿王坟地区(共四个剖面)髫髻山组火山岩(155Ma)展开了系统的古地磁学研究。四个剖面中(26个采点)194块样品都经系统热退磁处理。在清洗掉现代地磁场产生的粘滞剩磁后获得了稳定的高温分量,该结果的磁倾角明显较陡于Pei等(2011)报道的磁倾角结果。分析表明各个剖面之间存在强烈的古地磁方向偏差是由古长期变化导致,但是结合燕山地区所有五个剖面的采点虚地磁极(VGP)数据的正、反极性组分别都可以平均掉古长期变化的影响,所有结果平均得到的极为69.6°N,203.0°E(A95=5.6°),并且通过了95%置信区间的倒转检验和区域展平检验,表明为原生剩磁。新的髫髻山组(155Ma)古地磁极与前人报道的华北南缘晚侏罗世的极基本一致,但是与同时期西伯利亚和欧亚的古地磁极存在显著的差异,表明华北-蒙古地块与西伯利亚地块的碰撞没有在155Ma的时期完全结束,通过对欧亚各陆块晚侏罗世-晚白垩世古大陆再造发现蒙古-鄂霍茨克洋于早白垩世时期才完全关闭。并且在155 Ma之后存在1600公里的地壳缩短,但并没有像Pei等(2011)所认为的3000公里的缩短。此外,本次研究结果显示各个研究地区之间或燕山造山带内部在155 Ma之后并不存在显著的相对水平旋转运动。结合目前现有华北古地磁结果,燕山造山带与华北板块在大地构造意义上是相互一致的整体。
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