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科技工作者之家 2019-10-08
两个地体的南北向碰撞时限可以用古地理位置的重合和汇聚速率的减小来约束。例如,印度板块与亚洲大陆碰撞导致了拉萨地体和特提斯喜马拉雅的古纬度的重合和印度板块北移速率的快速减小。同理,拉萨-羌塘碰撞也应该伴随着拉萨和羌塘地体的古地理位置的重合和快速北移的拉萨地体的突然减速。然而,由于拉萨地体数据匮乏,如何构建其古地理位置和运动速率的变化成为约束地体碰撞和特提斯演化的研究难题。
针对以上科学问题,我校地球科学与资源学院博士研究生马义明(现为广州地球化学研究所博士后)在“深时生命与环境协同演化”求真研究群体杨天水教授的指导下,开展了拉萨地体西部地区白垩纪灰岩的古地磁研究工作,取得如下创新性成果和认识:
1、获得了一个高质量的来自灰岩的拉萨地体白垩纪古地磁极,观测到拉萨地体狮泉河地区(32.2°N, 80.8°E)在~113–72 Ma应位于~16.8°N(图1)。
2、结合已有的拉萨地体古地磁结果,表明了拉萨地体在白垩纪应保持一个稳定的古纬度,而在侏罗纪则快速北移,揭示了拉萨地体在~J/K之交的速度减小,与此同时,拉萨-羌塘碰撞发生在~19°N(图1)。
3、结合前人来自于拉萨、羌塘、特提斯喜马拉雅和印度的古地磁数据,揭示了新特提斯洋在~J/K之交的拉萨-羌塘碰撞时期达到最大宽度,其最大宽度不小于~7450 km(图1)。
该项研究的意义在于约束了拉萨地体在侏罗纪-白垩纪时期的古纬度演化,并以速度变化与碰撞的相关性作为切入点,定量限定了拉萨地体在拉萨-羌塘碰撞前后的速度变化,并定量约束了拉萨-羌塘碰撞的时间、地点和新特提斯洋在此期间的洋陆分布格局。
图1 拉萨、羌塘、华北、塔里木、特提斯喜马拉雅和印度古纬度演化图。横坐标和纵坐标分别为时间和纬度。如图所示拉萨地体在~J/K之交北向运动突然停止指示拉萨-羌塘碰撞,古纬度演化显示新特提斯洋在~J/K之交达到最大宽度。
上述成果发表于构造地质学国际权威期刊《Tectonics》上:Ma, Y., Yang, T.*, Bian, W., Jin, J., Wang, Q., Zhang, S., et al. (2018). A stable southern margin of Asia during the Cretaceous: Paleomagnetic constraints on the Lhasa-Qiangtang collision and the maximum width of the Neo-Tethys. Tectonics, 37, 3853–3876.
论文链接:https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/2018TC005143
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