王锁：拉萨地块中侏罗世古地磁学与年代学新结果：对中特提斯洋闭合以及侏罗纪真极移的新约束【GRL，2023】

发布时间：2023-06-14       阅读：9次

青藏高原处于冈瓦纳古陆与亚洲大陆碰撞造山带的关键地带，其形成是由多个地块自古生代以来渐次拼贴到古亚洲大陆之上的结果（图1a）。作为青藏高原主体部分的拉萨地块与羌塘地块等从冈瓦纳大陆北缘裂解并开始北向漂移，最终汇聚到古亚洲大陆上，这些地质过程也伴随有一系列特提斯洋的开合。其中班公湖-怒江缝合带所代表的中特提斯洋（或称班公湖-怒江特提斯洋）对于研究青藏高原的大地构造演化历史具有重要的科学意义。然而，目前地学界对于中特提斯洋的演化历史，特别是其闭合时间这一关键科学问题仍然存在很大争议，主要包括中侏罗世、晚侏罗世？早白垩世和晚白垩世三种不同的观点。由于拉萨地块与其北侧的羌塘地块沿着班公湖-怒江缝合带发生碰撞，导致了中特提斯洋的闭合，因此其侏罗纪的北向漂移历史对于理解中特提斯洋的演化至关重要。

此外，侏罗纪存在着真极移这一全球性事件。尽管先前大量的古地磁学研究已经证实了侏罗纪真极移的存在，但其持续时间以及规模还存在争议。基于不同的古地磁数据质量标准，前人提出了两种侏罗纪真极移模型：即一个持续了整个侏罗纪的真极移，或是一个发生在晚侏罗世的快速真极移，又称“Monster shift”。由于拉萨地块位于与侏罗纪真极移旋转轴近似正交的位置，并且其古纬度相对较低，侏罗纪真极移对拉萨地块的影响以纬向移动为主。因此拉萨地块侏罗纪的古纬度演化历史可以为侏罗纪真极移事件提供更精确的约束。

为了更好的限定拉萨地块侏罗纪的古纬度演化历史，我校地球科学与资源学院博士研究生王锁在导师杨天水教授指导下，同合作者们一起，对拉萨地块达孜地区叶巴组火山岩开展系统的古地磁学、岩石磁学、岩相学以及锆石U-Pb年代学研究（图1），获得了具有精确年龄的古地磁极，通过了褶皱检验、倒转检验以及砾石检验，且平均掉地磁场长期变化，结合拉萨地块与羌塘地块已有的可靠的侏罗纪古地磁结果，获得以下认识：

1. 拉萨地块在~170 Ma位于北纬14.4 ± 5.7°（图2）；

2. 拉萨地块在晚侏罗世由于真极移的影响经历了~2900公里的纬向南移（图2）；

3. 中特提斯洋的东部很可能在~168 Ma已经开始闭合（图2）。

图1 （a）青藏高原及邻区构造简图；（b）达孜地区采样位置示意图；（c）叶巴组采样剖面图

图2 （a）拉萨地块及羌塘地块侏罗纪古纬度演化图（参考点坐标为29.7°N，91.3°E）；（b）拉萨地块和羌塘地块在~180 Ma, ~170 Ma, ~155 Ma以及~130 Ma的古地理重建示意图

该研究得到国家自然科学基金（42072257和41830215）、中央高校基本科研业务费（2652021105，2652021106,2652021107）以及高等学校学科创新引智计划（B20011）资助。上述成果发表在地球科学国际权威期刊《Geophysical Research Letters》上：Wang, S., Yang, T., Ma, J., Bian, W., Jiao, X., Han, F., Liang, J., Zhang, S., Wu, H., Li, H., & Ma, Y. (2023). New Middle Jurassic paleomagnetic and geochronologic results from the Lhasa terrane: Contributions to the closure of the Meso-Tethys Ocean and Jurassic true polar wander. Geophysical Research Letters, 50, e2023GL103343.

全文链接：https://doi.org/10.1029/2023GL103343