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青藏高原所发现东古特提斯洋在昌都于晚三叠世早期闭合

发布人:来源:科技局2021-02-19

  青藏高原由柴达木、松潘-甘孜、羌塘、拉萨地块等多个小地块拼贴而成(图1)。这些地块自古生代开始,陆续从南半球冈瓦纳大陆裂离并北向漂移拼贴到欧亚大陆,相继发生了古、中和新特提斯洋盆的张开和闭合过程。该演化过程涉及大陆漂移、洋底扩张与消亡、陆-陆碰撞、高原隆升变形等,影响了区域甚至全球气候。因此,研究这些地块的北向漂移演化和拼贴过程,对于理清演化过程及成生机制、资源环境效应和“原青藏高原”的构造演化等具有重要意义。

  古地磁学是研究大陆漂移和板块演化的有效手段之一,其优势在于可定量化研究地质历史时期岩石圈板块的运动学过程(包括地块的古地理纬度变化、地块间的碰撞时限等)。目前,关于青藏高原地块的漂移演化历史及古、中特提斯洋的开合时限等问题存在许多争议,尤其是位于高原腹地的羌塘地块漂移演化历史尚不清楚,限制了其北向与松潘-甘孜地块碰撞拼贴和金沙江洋(东古特提斯洋)闭合,及其南向与拉萨地块碰撞拼贴和班公-怒江洋(中特提斯洋)等的时限。

  中国科学院青藏高原研究所新生代环境团队、中科院青藏高原地球科学卓越创新中心研究员颜茂都等科研人员选取位于东羌塘地块的昌都杂多县的一组火山岩地层(尕笛考组)(图1),系统开展古地磁学和火山岩锆石U-Pb年代学研究,探讨该地区古地理演化历史,限定羌塘和松潘-甘孜地块碰撞时限等。尕笛考组火山岩U-Pb锆石年代学结果显示其年龄约为晚二叠-早三叠纪界限附近的2.54-2.48亿年。大数据量(29个采点、257个样品)和古地磁结果表明,昌都在该时间段位于北半球~10.0±3.3°N(图2)。结合东羌塘和塔里木地块已有的二叠-三叠纪的古地磁数据及其他地质证据,建立了区域二叠纪-三叠纪的漂移演化历史,揭示出东羌塘地块从约2.97亿年以较低速度(约每年5厘米)开始向北漂移,在2.5亿年附近,速度明显增加(约每年13.5-20.6厘米),并在约2.32-2.2亿年,尤其可能在约2.3亿年附近与其北部的塔里木地块发生碰撞,东古特提斯洋开始在昌都地区闭合。