拉萨地体侏罗纪构造古地磁学及锆石U-Pb年代学研究

The Lhasa-Qiangtang collision process plays a crucial role in the formation and evolution of the Tibetan plateau. Although many investigations have been carried out, disputes still exist concerning when did the Lhasa terrane and the Qiangtang terrane collide. The Lhasa terrane is located on the south of the Banggonghu-Nujiang suture zone, and thus its paleogeographic position during the Jurassic-Cretaceous is critical to understand the process of the Lhasa-Qiangtang collision. However, the amount and quality of Jurassic paleomagnetic data obtained from the Lhasa terrane are not enough to reconstruct its paleogeographic position and evolution. A combined study of tectonic paleomagnetism and U-Pb zircon geochronology from Jurassic rocks in the Lhasa terrane will provide high-quality paleomagnetic data with reliable age constraints. Combined with available Jurassic and Cretaceous paleomagnetic data from the Lhasa and Qiangtang terranes, we can construct and compare the paleolatitude evolution of the Lhasa and Qiangtang terranes during the Jurassic-Cretaceous period, which can constrain the south-north width evolution of the Banggonghu-Nujiang ocean and the process of the Lhasa-Qiangtang collision.

拉萨-羌塘碰撞过程对青藏高原的形成演化具有重要作用。尽管已有大量研究，但是对于拉萨-羌塘碰撞时限还有激烈争议。拉萨地体位于班公湖-怒江缝合带南侧，其侏罗纪-白垩纪期间所处的古地理位置是理解拉萨-羌塘碰撞过程的关键。然而，拉萨地体侏罗纪古地磁数据偏少、数据可靠性较差，无法准确约束该时期拉萨地体的古地理位置和古纬度变化。本研究通过对拉萨地体侏罗系沉积岩和火山岩开展系统的构造古地磁学和锆石U-Pb年代学研究，获得有精确年代学控制的高质量古地磁数据。结合拉萨地体、羌塘地体已有的侏罗纪-白垩纪古地磁数据，建立和对比两地体该时期的古纬度演化曲线，对班公湖-怒江洋在该时期的洋盆南北向宽度演化和拉萨-羌塘碰撞过程进行约束。

来源于冈瓦纳大陆的羌塘地体、拉萨地体、喜马拉雅地体依次向亚洲增生造就了青藏高原。由于这些地体的纬向运动过程不是很清楚，使我们对它们从冈瓦纳裂离出来、北向漂移和向亚洲增生过程知之甚少。因此，我们开展了一系列的构造古地磁学研究工作。.我们报道了有精确年代学控制的晚二叠世那益雄组火山岩古地磁结果。我们的结果揭示了采样区在~259 Ma位于-7.6±5.6°N的古纬度，证实了北羌塘地体在二叠纪和三叠纪期间的北向漂移。北羌塘地体和华南板块在晚二叠世都位于近赤道的古纬度，表明它们在此时期位于临近的古地理位置。结合古生物学和岩浆岩地球化学的证据，二叠纪的北羌塘地体漂移历史表明它与华南板块在该时期一起向北运动。北羌塘地体的古纬度演化表明它是在泥盆纪时期，先于南羌塘地体，从冈瓦纳大陆的北缘裂离出来的（Ma et al., 2019）。.我们报道了晚白垩世设兴组红层的古地磁结果，这些形成于~91-70 Ma的红层记录了褶皱前的原生剩磁，并将林周盆地的古纬度限定于~12°N。结合地震层析成像分析和印度板块碰撞后的逆时针旋转，以及拉萨、腾冲和宝山地体的古地磁约束，本研究表明亚洲南缘在碰撞前的形状应是NWW-SEE向展布。亚洲内部南北向汇聚量(1264±477 km)被新生代褶皱逆冲带和地壳物质向东挤出所吸收。东喜马拉雅构造结周围的亚洲南缘的急转弯与东构造结周围地壳物质的差异的纬向运动和伴随的顺时针旋转和侧向挤出密切相关（Ma et al., 2022）。.此外，我们得到了拉萨地体日喀则地区~173-180Ma的比马组火山岩的古地磁结果，揭示了采样区~14°S的古纬度，表明拉萨地体早侏罗世大致为SW-NE向展布，它是早于早侏罗世从澳大利亚北缘裂离出来的。这一成果还处于审稿阶段。