鄂尔多斯盆地南缘上奥陶统赵老峪组岩石磁学研究

利用古地磁学手段定量约束华北板块早古生代古地理位置可为原特提斯造山作用及华北板块与冈瓦纳大陆的亲缘性研究提供重要科学依据。但华北板块早古生代以来经历了多期构造运动,其西部鄂尔多斯盆地含丰富油气资源,后期构造运动和油气运移均可能导致其早古生代地层遭受重磁化影响。对鄂尔多斯盆地南缘富平地区上奥陶统赵老峪组灰岩、凝灰岩样品进行了系统岩相学、岩石磁学及逐步退磁研究,包括光学显微镜鉴定实验、扫描电镜(SEM)实验、能谱分析(EDS)实验、饱和等温剩磁(SIRM)实验、三轴等温热退磁实验、磁化率随温度变化(κ-T)实验、磁滞回线实验、一阶反转曲线(FORC)实验、系统热退磁实验以及热-交混合退磁实验,探讨了各类岩石的主要载磁矿物及其是否具备记录原生剩磁信息的潜能。结果表明:灰岩及凝灰岩样品的主要载磁矿物为磁铁矿、磁黄铁矿和(或)胶黄铁矿,部分样品还含少量赤铁矿(含杂质)和针铁矿,矿物颗粒的磁畴类型同时含有SD(单畴)和MD(多畴)两种。结合岩相学及退磁实验结果认为这些主要载磁矿物可能是与后期流体作用(有机质成熟及运移等)有关的次生矿物,其携带的剩磁信号不能直接用于约束板块早古生代古地理位置,或可用于约束鄂尔多斯盆地南缘下古生界油气运移成藏过程。

滇东地区寒武系第三阶沉积岩磁组构研究及其对古水流方向的启示

以滇东地区朱家箐剖面和古莲村剖面为例,对滇东地区寒武系第二阶石岩头组、第三阶玉案山组和红井哨组共计42个采点(319个样品)开展了岩石磁学和磁化率各向异性研究。结果表明,样品中载磁矿物包括磁铁矿、赤铁矿以及少量的针铁矿,而AMS主要由顺磁性矿物携带;两个剖面样品的磁面理均较为发育,各向异性度较低,表现出典型的沉积特征,但结合地层走向与椭球体主轴的分布情况,认为朱家箐剖面反映了后期近E—W向挤压应力作用造成的初始变形组构,古莲村剖面的样品则保留了原生的叠瓦状沉积组构,包括流动组构和横向组构。对古莲村剖面样品的形状因子q和叠瓦角β的进一步分析发现,自玉案山组到红井哨组沉积的数百万年间,水动力条件逐渐增强,古水流方向没有显著变化,均为SW—NE向,其物源应该来自于西侧的康滇古陆。

青藏高原北羌塘地块下泥盆统平沙沟组古地磁学研究

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.

拉萨地块中二叠统洛巴堆组岩石磁学及其地质意义

拉萨地块是研究班公湖—怒江特提斯洋和雅鲁藏布江特提斯洋演化过程的关键,但印度—亚洲大陆的碰撞可能导致拉萨地块遭受不同程度的重磁化影响,为寻找理想地层进行古地磁研究,本文对拉萨地块中二叠世洛巴堆组砂岩、火山岩及灰岩样品进行详细的岩石磁学研究,以确定各类岩石是否具备记录原生剩磁信息的能力.结果表明砂岩样品中主要载磁矿物为磁黄铁矿,火山岩及灰岩样品中主要为磁铁矿或赤铁矿.结合区域地质资料和部分样品退磁实验,本文认为砂岩样品可能遭受林子宗群火山和岩浆活动所提供的区域热扰动影响,记录了古近系重磁化信息;火山岩和灰岩样品可能记录了岩石形成时期的原生剩磁信息,有望从中获得可靠古地磁数据.

青藏高原拉萨块体北缘晚白垩世竟柱山组红层古地磁学研究及其构造意义

作为亚洲大陆晚白垩世时的最南缘,拉萨块体古纬度对研究印度—亚洲大陆碰撞过程具有重要意义.本文对采自拉萨块体北缘晚白垩世竟柱山组红层35个采点415块定向样品进行了详细的古地磁研究.岩石磁学结果显示样品中主要载磁矿物为赤铁矿.通过逐步热退磁可从22个采点中获得一组稳定的高温分量方向,同沉积校正后该方向在95%和99%置信区间内均通过了McElhinny和McFadden褶皱检验,表明该方向(D_(c)=335.6°,I_(c)=31.2°,k_(c)=52.8,α95=4.3°)应为原生剩磁,其对应的古地磁极为63.3°N,329.4°E,A_(95)=3.6°.等温剩磁各向异性分析显示拉萨块体北部尼玛和班戈地区晚白垩世竟柱山组红层中可能并不存在磁倾角浅化现象.结合前人的研究成果限定了拉萨块体晚白垩世古纬度为16.6±2.1°N(参考点31.8°N,87.7°E),晚白垩世以来青藏高原北部可能发生了960±400 km的南北向构造缩短.