南盘江盆地中三叠统深海相硅碎屑岩物源区的磁组构研究

Provenance analysis of the clastic rocks deposited in the basin formed under orogenesis is regarded as an effective way to explore the related tectonic events. The Nanpanjiang basin in the southern margin of the South China plate developed a suite of siliciclastic rocks of the Middle Triassic that were interpreted by previous studies to represent deep-sea gravity-flow deposits derived from nearby orogenic process. However, there are many controversies regarding their erosional source region and the corresponding plate event. In this project application, we plan to conduct a magnetic fabric analysis on this suite of siliciclastic rocks, and make possible paleomagnetic correction to the directions obtained thus, which is a new try in the basin ever. Anisotropy of magnetic susceptibility (AMS) is one of magnetic fabric that has well founded relationship with paleocurrents preserved in the sediments. Our preliminary study indicates that the siliciclastic rocks of the Nanpanjiang basin have preserved the primary sedimentary magnetic fabric, and primary detrital remanent magnetization. Therefore, we look forward that this study through magnetic fabric and paleomagnetism will provide some important constraints on their provenance and tectonic significance.

对造山背景下形成的盆地碎屑岩物源区的研究被认为是探讨相应构造事件的重要途径。位于华南南部边缘的南盘江盆地发育有一套巨厚的中三叠统硅碎屑岩，以往研究从多学科、多角度对其进行了探讨，认为该套碎屑物属于深海重力流沉积，代表近源造山过程的产物，但是对于其物源区方位以及对应的板块构造事件却存在较多争议。本项目计划通过沉积磁组构来分析碎屑岩中保存的古流向，并且进行古地磁方向旋转校正，是对该套碎屑岩的新的尝试。磁化率各向异性（AMS）可以用来分析沉积磁组构，理论、应用研究均表明AMS椭球体与沉积流向具有很好的对应关系，并且AMS分析可以快速、准确、大量的处理样品，因此可以更可靠地获取古流向。我们的初步研究表明，南盘江盆地中三叠统碎屑岩保存了原始沉积磁组构、原生沉积剩磁，因此本项目是可行的，预期可以为定位剥蚀源区以及探讨对应的板块构造事件提供古流向方面的证据。

印支运动是一次重要的造山运动，该术语起源于一些法国学者对越南北部推覆构造的研究，后来被广泛的用于代表东亚三叠纪时期的一次造山运动。本研究是对华南南部边缘地区的一套三叠纪复理石进行研究，该套复理石发育于一晚古生代晚期至中生代早期的前陆盆地之中，即南盘江盆地，横跨滇黔桂三省交界处，临近“印支运动”的发源地，然而现有研究对该次板块造山的形式却存在较多争议，如NW-SE、NE-SW、近N-S向挤压碰撞等。本项目对该套复理石的磁组构和古地磁进行了研究，提取出其中可能保存的古水流方向以及古地磁场方面的信息，从而对该时期部分地质历史进行恢复重建，进而探讨可能的地质意义，并对印支造山的方式进行约束。.细粒硅碎屑沉积岩的磁组构是颗粒排列方式的物理表现形式，而颗粒排列是外动力（如水流、应力场、重力场、磁场等）对颗粒作用的结果，实践和理论均表明水流和应力场是起主导作用的因素，尤其是对于前陆盆地中的中、细粒沉积物。大量的实例给出了区分这两种外力影响的经验标准，如磁组构方向在一个剖面的离散性、泥质岩是否呈现特征磁组构等。板块构造认为，板块在其地质演化历史中经常会经历水平旋转运动，因此有必要对获得的磁组构方向进行古地磁旋转校正，从而恢复到当时的绝对方向。.本项目对南盘江盆地中的几个剖面进行了取样和测试，结果与预期较为吻合。该套复理石具有高的组分但是低的结构成熟度，结合正态分布的自然剩磁强度和磁化率，表明来自单一物源区。在套复理石上部层位获得了古水流磁组构信息，方向较为离散，总体为N-S向，表明物质流是从南到北的，因此碎屑物的源区位于盆地的南部。然而，一意外的收获是在其下部层位获得了古应力场磁组构信息，主挤压方向在几个剖面非常一致，为NNE-SSW方向。这些结果表明一套复理石可以同时保存两种磁组构信息，是该领域研究的一突破。结合该盆地褶皱断裂构造、断滑构造以及外围（如海南岛）构造研究，认为华南南部印支构造应该是NNE-SSW或者近N-S挤压造山的结果，与申请者以前的推断是一致的。