陇中盆地白垩系磁性地层年代与古地磁数据

陇中盆地位于华北与青藏高原及我国现今三大地理区的交汇部位，是认识我国白垩纪构造－环境格局形成过程的理想地区。本项目选择白垩系地层年代和古地磁数据（包括磁倾角偏低）这一制约认识陇中盆地白垩纪构造演化及动力学机制的关键问题，通过对陇中盆地下白垩统河口群（含大量恐龙化石）和上白垩统民和组高分辨率高精度的磁性地层年代测定，结合孢粉、介形虫化石分析，建立白垩系地层（含恐龙化石层）的年代序列；通过剖面古地磁数据统计及磁倾角偏低校正，获得有准确年代控制的古地磁数据及其揭示的盆地演化过程中地块水平运动（包括可能的纬向运动、水平旋转）的方向、幅度与变化，为探讨盆地形成演化的构造背景和动力学机制提供基础资料，对认识我国西北地区白垩纪构造、环境格局及其对现今我国构造－环境体系形成演变的制约具有重要意义。

陇中盆地白垩系出露较广、较齐全，由下白垩统河口群和上白垩统民和组组成。本项目通过对盆地中部河口、盐锅峡、喇嘛沟和享堂峡等典型剖面古地磁采样测量及磁化率、沉积相、古水流及砾石成分分析，获得了下白垩统河口群磁性地层年代和古地磁数据，并探讨了陇中盆地早白垩世构造演化及祁连山隆升过程。在厚约3700米的地层中获得了29个正极性柱和28个负极性柱，可与标准极性柱GPTS（1994）M15至M-“2r”段相对应，获得河口群磁性地层年代为139-106Ma。由于上白垩统民和组地层发生了重磁化，本次工作没有获得民和组古地磁数据和磁性地层年代。虚地磁极计算显示盆地沉积时位于北纬26度附近。盆地沉积相分析显示盆地在早白垩世经历了初始断陷（约139 - 121Ma）、中期扩展（121 - 108Ma）、晚期萎缩（121 - 108Ma）和后期抬升剥蚀四个演化阶段；结合磁化率分析显示早白垩世祁连山经历了早期快速强烈隆升（约139 - 121Ma）、中期稳定隆升（121 - 108Ma）和晚期快速隆升（约108 -106Ma）三个阶段。同时，在项目资助下，结合前期工作，发现我国西北地区在早白垩世气候总体干旱，但也存在三个阶段的干湿波动：139 - 121Ma（干）、121 - 108Ma（湿）、108Ma以后（干）。项目组圆满完成了研究内容，达到了预期的目标。