研究亮点

任强:蒙古-鄂霍茨克缝合带构造演化的古地磁学新证据【JGR-SE,2019】
发布:科技处 2019-09-29 阅读:

由西伯利亚克拉通和蒙古-华北地块碰撞形成的蒙古-鄂霍茨克缝合带,因其在欧亚大陆东部的大地构造格局形成过程中占有极其重要的位置而一直受到广泛关注和研究,在蒙古-鄂霍茨克洋盆的关闭时间,两侧板块的运动学特征和俯冲-碰撞模型等关键问题上一直存在激烈的争论。

针对该科学问题,我校地球科学与资源学院博士研究生任强在“深时生命与环境协同演化”求真研究群体张世红教授的指导下,开展了蒙古地块东南部和华北北缘燕山地区晚侏罗世-早白垩世的火山岩和沉积岩的构造古地磁研究工作,取得如下创新性成果和认识:

1、获得蒙古地块~155 Ma~130 Ma以及华北地块~140 Ma~130 Ma的高质量古地磁极,重新修订了蒙古和华北的155-100 Ma期间的视极移曲线(图1);两个地块该时段相似的视极移曲线表明它们在此期间一直保持大地构造上的一致性;

2、通过对比分析西伯利亚和蒙古-华北地块在晚中生代时期的视极移曲线(图1),计算出~155 Ma之后西伯利亚和蒙古-华北地块之间还存在14.3°±6.9°(约1587±766 km)的纬向汇聚作用和~19°的相对旋转运动,指示可能存在一个残留洋盆;该时期之后主要由西伯利亚沿着一条大型左行走滑系统向南快速移动将该洋盆于~130 Ma之前完全关闭(图2)。蒙古-鄂霍茨克构造域在~130 Ma时期已经开始由挤压变为广泛的伸展作用,然而沿着该走滑系统发生的一定程度的旋转运动可能要到100 Ma才结束。

该项研究的意义在于定量地刻画出蒙古-鄂霍茨克缝合线两侧板块的古纬度和古方位变化曲线,确定了该缝合带演化历史中一系列重要的构造转折点;根据新的古地磁证据结合地质相关资料提出了一套新的蒙古-鄂霍茨克洋俯冲-碰撞模型。

 

晚中生代蒙古、华北和西伯利亚视极移曲线对比图

 

2  侏罗纪-早白垩世期间蒙古、华北和西伯利亚地块古地理再造及蒙古-鄂霍茨克缝合带演化图

 

上述研究成果发表在地球科学国际权威刊物《Journal of Geophysical Research: Solid Earth》上:Ren, Q., Zhang, S., Wu, Y., Yang, T., Gao, Y., Turbold, S., Zhao, H., Wu, H., Li, H., Fu, H., Xu, B., Zhang, J., Tomurtogoo, O. (2018). New Late Jurassic to Early Cretaceous Paleomagnetic Results From North China and Southern Mongolia and Their Implications for the Evolution of the Mongol-Okhotsk Suture. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 123(12), 10370-10398.

全文链接: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2018JB016703

附件20190929090146323370.pdf (3.7210999MB)