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本论文选择华南东部,江西吉安—泰和盆地和赣州盆地的晚白垩世陆相红色沉积地层以及南岭东段龙南地区东坑—临江盆地和永定地区湖雷盆地的侏罗纪火山岩开展了系统的古地磁研究,以此探讨华南东部地块晚中生代以来的陆内变形和动力学过程。
岩石磁学结果(如磁化率—温度热磁分析、等温剩磁获得曲线及三轴等温剩磁的热退磁分析)表明,晚白垩世红色沉积岩和侏罗纪火山岩中的沉积夹层的载磁矿物主要为赤铁矿,侏罗纪火山岩中的载磁矿物主要为磁铁矿。在江西省吉水地区和赣州地区的晚白垩世红层样品中分离出稳定的原生沉积剩磁,其方向分别为D/I=355.7°/34.8°,α95=6.5°(吉水);D/I=15.6°/35.6°,α95=5.5°(赣州)。由此计算得到两地晚白垩世古磁极坐标分别为:81.0°N,322°E,A95=5.8°(吉水);74.4°N,225.1°E,A95=5.2° (赣州)。而赣南龙南地区临江—东坑盆地和闽西永定地区湖雷盆地中侏罗世火山岩中也分离出可靠的原生热剩磁,其方向分别为D/I=38.6°/26.6°,α95=6.4° (龙南),D/I=33.3°/44.9°,α95=7.5。 (永定)。由此计算得到南岭东段中侏罗世古磁极坐标为56.5°N,205.4°E,A9s=5.5°。
与同时期华南其他地区古磁极数据的对比表明,吉水地区在晚白垩世后发生了18.9±5.5°的局部性逆时针旋转。这一旋转应是赣江断裂体系左行走滑活动的结果。南岭东段在中侏罗世后发生了19.7±5.6°顺时针转动。鉴于江西中部晚白垩世后的逆时针转动,笔者认为华南东部沿海地块可能存在两期方向相反的旋转活动:新生代发生顺时针转动掩盖了早白垩纪左右的逆时针转动。这两个期次的地块转动是中国东南部断裂体系演化的结果,其动力学来源应是古太平洋板块对华南板块的俯冲。
同时,磁极对比揭示出华南东部晚白垩世沉积地层中存在差异性的磁倾角偏低现象。磁化率各向异性(AMS)和等温剩磁各向异性(AIR)的实验结果表明这一现象是沉积岩形成过程中的沉积压实作用造成。
另外,对华南东部侏罗纪沉积盆地的研究表明,晚三叠世—早侏罗世赣闽粤一带古地理面貌和沉积环境差异明显,基本上形成东南高、西北低的古地理面貌。至中侏罗世时,武夷山东南部和沿海地区仍然处于构造挤压状态,古地形为东南高耸而西北低洼;闽西—赣南—粤北地区则处于强烈拉张环境,发育陆内裂谷和双峰式火山作用。一些地段的区域地层和构造格局从原先的近东西方向展布变成北东方向,尤其以南岭东段的武夷山西部表现明显。其动力学来源可能与古太平洋板块的俯冲有关。