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1、广东黄坌剖面早三叠世古地磁：华南地块内部旋转的证据沈忠悦丁敬海叶长贺温军伟浙江大学地球科学系杭州3 1 0 0 2 7南中国地块( S C B ) 由三个构造单元组成：扬子地块、华夏地块和东南沿海褶皱带，后二者又统称为华南地块( H a n a b l o c k ) 近年来，对于华南地块的早三叠世古地磁研究取得一批数据但是由于华南构造的复杂性，多期次的构造变动和岩浆活动普遍，使得早中生代以前的数据缺乏一致性。我们在广东黄坌新开公路剖面及新建收费站开挖的新鲜岩石剖面进行采样全部样品用便携式采样钻机获取，野外用磁罗盘定向，G P S 测定采样点地理坐标为2 4 6 9 。N ，1 1 2 6 7
2、 。E 沿公路自北向南，早三叠世大冶组中分1 1 个采点获得1 2 2 个定向钻孔岩芯采点1 8 为大冶组上段灰黑色灰岩，采点9 1 0 为大冶组下段灰黄色至灰绿色泥质灰岩每个采点至少有7 个独立定向岩芯本文报道广东黄坌早三叠世的古地磁新数据，讨论华南地块的构造运动及与扬子地块的关系1 古地磁结果( 1 ) 岩石磁学结果代表性样品的三轴等温剩磁的热退磁是在国土资源部地质力学所古地磁实验室完成的其它的岩石磁学测试是在中科院地质与地球物理研究所古地磁实验室完成L o w r i e 三轴等温剩磁的热退磁显示，样品的剩磁主要由硬磁组分和中间磁分构成，但三组磁成份均在5 5 0左右强度大幅度降低，硬磁
3、成分在6 5 0 左右完全退去，显示了磁铁矿为主可能含少量赤铁矿的特征磁化率随温度变化( K T ) 显示，5 8 0 时磁化率已降至最低点4 5 0 前的下降可能与磁赤铁矿部分转变为赤铁矿有关，而5 7 0 “ C 达最大值表明可能是磁铁矿新相的形成和磁铁矿颗粒的H o p k i n s o n 效应居里点前的明显的H o p k i n s o n 峰可能为多畴颗粒的形成冷却与加热曲线的不可逆性，表明冷却时形成了磁铁矿样品的磁滞回线为细长瘦形，磁性矿物的剩磁矫顽力在2 6 - 4 9 m T 之间由饱和磁化强度( M s ) 和饱和剩余磁化强度( M r s )以及矫顽力( H e )
4、和剩磁矫顽力( H e r ) 比值的关系可知，M r M s 值在0 0 9 4 - - 0 1 5 之间，H e r H e 值在2 2 4 7 1 2 之间，表明样品的主要载磁矿物以似单畴颗粒为主基于上述的岩石磁学特征，岩石的主要载磁矿物是以含钛的磁铁矿为主，可能含少量赤铁矿的组合( 2 ) 退磁结果样品的退磁在地质力学所古地磁实验室用2 G 7 5 5 立式超导磁力仪测定剩磁，系统退磁采用了A S C T D 4 8热退磁炉逐步热退磁过程中，低温阶段间隔1 0 0 1 2 ，高温阶段为1 0 - 1 5 “ ( 2 各剩磁分量的分离采用了主向量分析法和重磁化弧法，F i s h e r
5、 统计获得所有采点的平均剩磁方向样品热退磁结果显示2 - 3 组磁成分低温下退去现代地磁场的粘滞剩磁后，在1 0 0 - - 4 0 0 “ C 得到一组中温组6 0 3 分，它与现代地理坐标下的地磁方向不同，也与特征剩磁方向不一致在地理坐标下中温组分集中，倾斜校正后分散，为典型的叠加剩磁在4 0 0 5 3 0 “ C 可揭示出一逐步趋向于正交矢量投影图原点的稳定剩磁分量2 个采点的样品退磁过程因稳定分量未通过原点，采用采点内样品的重磁化弧法交会获得特征剩磁分量样品在热退至5 3 0 后，磁化率上升，剩磁方向混乱在4 0 0 - 5 3 0 闯绝大部分样品均可分离出稳定的高温分量经倾斜校正后
6、，特征分量采点平均方向的集中程度有很大的提高，同时精度参数由2 2 0 提高到4 6 0 ，在9 5 置信水平下通过了M c F a d d e n 的褶皱检验( 校正前毛2 = 5 6 3 0 )校正后号2 = 1 1 6 ，N = 1 1 时的临界值号= 3 8 6 5 ) 由于仪个采点具有反极性，无法完全应用M c F a d d e n 的倒转检验，但是，平均正极性方向和反极性方向间的角度7 = 2 0 0 y c = 2 1 7 ，可能暗示通过了倒转检验黄坌剖面早三叠世样品在地理和层面坐标下的方向分别为：D A - = 2 5 9o ，I g = 3 5 4 0 ，1 ：g = 2
7、2 0 ，骶= 9 0 0 ：D s = 5 1 7 0 ，I s = 1 4 3 0 ，1 c s = 4 6 0 ，a * = 6 8 0 由上述地层坐标下的各采点平均方向对应的虚地磁极位置为：3 7 9 。N ，2 1 3 1 0 E ，d p = 3 6 ，d m ：7 0 ，古纬度7 3 。3 6 0 N 2 讨论( 1 ) 重磁化时代的厘定在采点l 8 的中温分量在地理坐标下剩磁方向集中，倾斜校正后趋子分散显然它是一组褶皱后的叠加剩磁相应的地理坐标下它的平均虚磁极位置8 5 1 0 N ，1 8 3 0 。E ，锄s = 1 0 1 。( d p = 1 2 7 ，d m = 8
8、0 ) 若考虑全部采点的中温组分，则在5 0 展平时( D = 4 1 2 。，I = 4 0 3 。，0 【9 s = 8 3 0 ，I c = 8 3 ) 获得最佳精度，相应的虚磁极位置：5 2 4 0 N ，1 9 6 5 0 E ，d p = 6 0 ，d m = 1 0 0 ) 与扬子地块的极位置比较，前者为白垩纪后的剩磁，后者为晚三叠世后的剩磁方向因此，可认为重磁化发生于印支晚期至燕山期与Y a n g 等人( 2 0 0 1 ) 在南中国地块早中三叠世古地磁研究时发现的重磁化时代一致。( 2 )华南地块早三叠世古地磁结果对比与内部微地块间的旋转若将现有的华南地块早三叠世数据计算出
9、古地磁极，在等面积投影图上这些极正好沿着以华南地块为中心的小园分布。表明早三叠世华南地块的极分布于以华南地块为转轴的平面上，这暗示着华南地块内各个小区在作相对旋转运动华南地块内断块盆地极为发育，微地块间的旋转可能是造成数据不一致的原因2 3 华南地块与扬子地块在早三叠世时已拼贴本文的早三叠世的极与同时代扬子地块的极在9 5 置信网内互相重叠，表明二地块在早三叠世时已拼合，华南地块已是南中国地块( S C B ) 的一部分从古地磁极数据上看，早三叠世时，华南地块与其北侧的扬予地块间的纬度差( F = 0 5 “ e 6 6 。) ，这说明早三叠世以来华南地块与扬子地块间没有明显的相对纬向构造变动，它们之间可能有R = 7 2 0 士8 3 。不明显的顺时针旋转受东南沿海地体的增生或太平洋板块俯冲的影响，华南地块产生了绕垂直轴的旋转运动。致使华南地块内不同地区的偏角差异较大本研究由国家自然科学基金资助项目( 4 0 2 7 4 0 1 4 ) 资助。主要参考文献( 略)6 0 4
