论文摘要
自古中元古代Columbia（Nuna,以下称Columbia）超大陆提出以来,华北克拉通在Columbia超大陆中的位置一直饱受争议。在不同的学者根据不同的地质证据提出的重建版图中,劳伦克拉通、波罗的克拉通、西伯利亚克拉通、印度克拉通或北澳大利亚克拉通都是可能与华北克拉通相邻的大陆。华北克拉通之所以在Columbia超大陆中的位置存在争议,一部分是因为华北克拉通缺少有精确年龄限定的、高质量的、可靠的古中元古代古地磁极。近年来,通过斜锆石U-Pb测年方法,精确限定了华北克拉通鲁西地区上广泛出露的基性岩墙群的侵位年龄主要分布在1680 Ma和1630 Ma。本研究在这些岩墙中共采集16个采点,约160块古地磁样品,通过对华北克拉通鲁西地区中元古代早期侵入的两期基性岩墙群,进行古地磁学和岩石磁学等的研究,从而限定华北克拉通在Columbia超大陆中的位置。在岩石磁学实验中,两期岩墙代表样品均表现出磁铁矿典型岩石磁学的特征,说明两期岩墙的主要携磁矿物为磁铁矿,但可能含有铁硫化物。在扫描电镜背散射图像和X射线能谱分析中,进一步观察到两期岩墙样品的磁铁矿为含钛磁铁矿,且具有高温出溶片晶结构,为原生矿物。在系统热退磁实验中,从1630 Ma基性岩墙样品中分离出正反极性的高温特征剩磁分量,正反极性方向通过C级倒转检验。结合上述四个实验的结果、野外产状及地质演化历史,将该特征剩磁分量解释为原生剩磁分量,代表了岩墙冷却时记录的古地磁场信息。相应的古地磁极方位为20.8°N,182.5°E(κ=28.3,A95=8.3°,N=9)。该古地磁极通过了Deenen（2011,2014）提出的地磁场长期变检验。1680 Ma基性岩墙样品中只分离出正极性的高温特征剩磁分量。由于该期岩墙中含钛磁铁矿的原生性,将此高温特征剩磁分量解释为原生剩磁分量。相应的古地磁极方位为17.8°N,184.9°E(κ=29.6,A95=14.3°,N=5)。该古地磁极也通过了Deenen（2011,2014）提出的地磁场长期变检验。经计算,1680Ma至1630 Ma期间,华北克拉通处于中低纬度,这与Columbia超大陆中其它主要大陆一致。由于本研究中得到的华北克拉通1630 Ma古地磁极满足Van der Voo（1990）提出可靠古地磁极中的六条标准,建议将此古地磁极选做关键极,并以1680 Ma古地磁极为参考极,进行华北克拉通前寒武纪古大陆重建。结合劳伦克拉通、波罗的克拉通、西伯利亚克拉通、印度克拉通及北澳大利亚克拉通古中元古代可靠的古地磁极及其它地质证据,进行时空对比和大陆重建工作。最终的重建版图中,现今华北克拉通的东北缘可能与北澳大利亚克拉通北缘连接在一起而其东缘可能与波罗的克拉通南缘毗邻或相连。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 蔡瑜杭
导师: 裴军令,张拴宏
关键词: 华北克拉通,鲁西地区,基性岩墙,中元古代,古地磁学,古大陆重建
来源: 中国地质科学院
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 地球物理学
单位: 中国地质科学院
分类号: P318.44
总页数: 75
文件大小: 5242K
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