高亮：华南晚中生代与岩浆-热液过程有关的重磁化【JGR-SE，2019】

发布时间：2021-01-15     作者：[科学研究院]张帅    阅读：12次

古地磁研究通过分离岩石形成时所携带的原生特征剩磁为目标来进行古大陆重建，对板块构造理论提供了强有力的支撑。但随着古地磁的发展，在全世界不同地区发现了普遍的重磁化现象，也就是岩石的原生特征剩磁被岩石形成后的某些地质事件（热事件或者流体作用等）所重置，记录了这些地质事件发生时期的地球磁场信息。在这个过程中，次生的可携带稳定特征剩磁方向的磁性矿物，例如磁铁矿、赤铁矿和磁黄铁矿等的形成及剩磁获得所导致的重磁化被称为化学重磁化。在我国华南地区就存在着非常普遍的晚中生代化学重磁化现象，然而关于重磁化的机制仍然存在争议，这极大地限制了华南板块视极移曲线的建立，主要原因之一就是缺乏对次生磁性矿物形成过程的直接制约。

针对上述科学问题，我校青年教师高亮副教授在“岩浆热液演化与成矿”研究群体邓军和王庆飞教授的指导下，依托973计划项目、国家自然科学基金等项目，选取华南板块西缘晚泥盆世下雷锰矿为研究对象，进行了系统的野外地质调查、岩相学、构造古地磁学和岩石磁学研究，并创新性的将磁铁矿原位主微量元素分析引入华南古地磁学相关研究，取得如下成果：

1. 通过系统的古地磁学与岩石磁学实验，从晚泥盆世下雷锰矿的矿石以及顶底板和夹层硅质岩中分离出了方向一致且稳定的高温特征剩磁分量，主要携磁矿物为磁铁矿，高温特征剩磁方向未通过褶皱检验，通过与华南板块视极移曲线对比，确定次生剩磁获得时间为晚中生代；

2. 通过系统的野外地质调查、岩相学以及原位主微量元素分析确定次生磁铁矿的形成与矽卡岩化过程有关，结合次生剩磁获得时间，证明岩浆-热液改造是华南地区晚中生代重磁化的重要机制；

3. 因此，综合以上研究结果以及前人的工作，提出下雷锰矿形成后，在晚中生代又受到岩浆-热液改造，发现古地磁学与矿床学相关研究方法的交叉对于同时解决重磁化和复合成矿的机制、过程及时间等科学问题具有一定优势。

图1 （a）使用视极移曲线限定下雷锰矿的重磁化时间为晚中生代；（b，c，d和e）重磁化事件与华南板块的岩浆-成矿事件的对比说明岩浆-热液改造是华南晚中生代重磁化的重要机制

上述研究成果发表在地质学国际权威刊物《Journal of Geophysical Research: Solid Earth》上：Gao, L., Wang, Q., Deng, J., Chen, F., Zhang, S., & Yang, Z. (2019). Magmatic - Hydrothermal Alteration Mechanism for Late Mesozoic Remagnetization in the South China Block. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 124(11), 10704-10720.

全文链接: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019JB018018