马义明:西拉萨地体古地磁学研究对印度-亚洲碰撞的限制【JGR,2014】

15.04.2015  17:06

印度板块与亚洲大陆新生代碰撞及持续挤压创造了喜马拉雅-西藏造山带,其是研究陆陆碰撞的典范地区。在过去几十年在青藏高原开展了大量的地质及地球物理学研究,但对于印度-亚洲碰撞的碰撞过程及其造成的内陆变形等科学问题仍有较大分歧。拉萨地体在印度-亚洲碰撞之前位于亚洲大陆的最南缘,其碰撞前的古地理位置是理解印度-亚洲碰撞过程及其造成的陆内变形的关键。

最近我校古地磁与环境磁学实验室博士生马义明在导师杨天水教授的指导下,对青藏高原拉萨地体西部地层产状清晰的下白垩统去申拉组火山岩开展了系统的构造古地磁学及U-Pb锆石年代学研究(图1),获得了由精确年代学和可靠野外检验约束的高质量古地磁结果,结合拉萨地体及特提斯喜马拉雅已有的高质量白垩纪-古新世古地磁结果,认为(图2):1)拉萨地体在印度-亚洲碰撞之前近于目前的东西方向排列,其南部边缘(参考点在29.8°N, 84.0°E)长期稳定于约16.8°N;2)整个拉萨地体白垩纪以来没有发生明显的南北向运动,但其内部存在明显的局部旋转;3)印度板块北缘在约54.3Ma之前与亚洲大陆南缘发生碰撞;4)大印度在印度-亚洲碰撞之前有可能向北延伸超过其现今北部边界约2000公里;5)印度-亚洲碰撞及随后的持续挤压导致拉萨地体和河西走廊之间发生了近1000公里的南北向地壳缩短。

该项研究约束了西拉萨地体早白垩世期间的古地理位置,为印度-亚洲碰撞过程及其造成的内陆变形提供了可靠的古地磁证据。

图1. 野外照片显示了清晰明确的熔岩产状

 

 

图2. 欧亚大陆、印度克拉通\特提斯喜马拉雅及拉萨地块的古纬度演化曲线

      上述成果发表于国际著名地学刊物《Journal of Geophysical Rearch》上,Ma, Y., T. Yang, Z. Yang, S. Zhang, H. Wu,H. Li, H. Li, W. Chen, J. Zhang, and J. Ding(2014), Paleomagnetism and U-Pb zircongeochronology of Lower Cretaceous lavaflows from the western Lhasa terrane:New constraints on the India-Asia collisionprocess and intracontinental deformationwithin Asia, J. Geophys. Res. SolidEarth, 119, 7404–7424, doi:10.1002/2014JB011362.

附件: 20150415144659054231.pdf   (4.436862MB)