科研动态 | 我院博士研究生来振洋在GSA Bulletin发表文章：早二叠世印支地块北向漂移停滞的古地磁学研究及其对古特提斯洋演化的意义
近日，我院博士研究生来振洋与导师闫永刚副教授、张培震院士等人在国际地学刊物《GSA Bulletin》（JCR：4.4/Q1）上发表了印支地块早二叠世古地理位置重建的最新研究成果，论文题目为《Paleomagnetic constraints on the Early Permian pause of the northward drift of the Indochina block and its implications for the evolution of the Paleo-Tethys Ocean》。
印支地块是分隔东古特提斯洋南（龙木措-双湖-昌宁-孟连洋）、北（金沙江-哀牢山-松马洋）两个分支洋的核心地质构造单元之一，其从冈瓦纳大陆北缘裂解后的北向漂移过程，与古特提斯洋的开启与闭合过程具有密切联系。精细重建印支地块晚古生代的古地理位置与运动学特征，是定量恢复东古特提斯洋演化历史、冈瓦纳大陆北缘裂解与欧亚大陆最终聚合过程的基础，具有重要的科学意义。但是印支地块晚古生代古地理位置仍存在较大争议，已有古地磁数据大多受后期重磁化作用影响严重，且缺乏精确的年代学约束，一定程度上限制了对上述科学问题的深入研究。
图1 印支地块构造背景与五素玄武岩采样分布图
针对以上问题，研究团队以印支地块北部思茅盆地的五素玄武岩为研究对象，开展了系统的岩石磁学和古地磁学研究。五素玄武岩是东古特提斯洋北支南向俯冲背景下形成的弧后盆地玄武岩。前人的锆石U-Pb定年将五素玄武岩的喷发年龄限定在了287±5Ma，对应早二叠世亚丁斯克期。岩石磁学结果显示，五素玄武岩的主要载磁矿物为原生的磁铁矿与钛磁铁矿；磁畴状态以单畴、假单畴为主，具备长期稳定记录古地磁场的能力；磁化率各向异性结果显示样品磁组构未受后期构造变形与压实作用的改造，排除了构造作用对原生剩磁的干扰。在此基础上，通过系统热退磁实验，成功在500~600℃分离出了稳定的特征剩磁分量。团队发现从五素玄武岩中分离的特征剩磁分量在地层坐标系下剩磁倾角较为一致，但磁偏角相差较大。与此同时剩磁方向可以通过单倾角褶皱检验，表明是地层发生倾斜之前获得的原生剩磁。这表明磁偏角的变化很有可能是五素玄武岩喷发过程中岩体发生了沿垂直轴的旋转导致的。通过计算可得印支地块早二叠世的古纬度为 14.2°S ± 3.2°（参考点为23.3°N, 101.6°E）。
图2 剩磁方向赤平投影图及单倾角褶皱检验
图3 东古特提斯构造域主要地块古纬度变化曲线
结合本次新获得的古地磁数据与已发表的高质量古地磁结果，研究团队建立了印支-北羌塘地块晚石炭世至晚三叠世的三阶段北向漂移模型：第一阶段为晚石炭世至早二叠世的缓慢北向漂移阶段，地块从约20°S逐步北漂至约15°S；第二阶段为早中二叠世的相对稳定阶段，地块北向漂移停滞，长期稳定处于南半球中低纬度地区；第三阶段为中二叠世之后的加速北向漂移阶段，地块从南半球中低纬度快速北移，至晚三叠世已到达北半球约30°N，最终完成与欧亚大陆南缘的拼合。在此基础上建立了东古特提斯洋的两阶段演化过程：北支洋盆从晚石炭世至中二叠世缓慢闭合，中二叠世之后闭合速率显著加快；南支洋盆在晚石炭世仍存在缓慢的海底扩张，早二叠世之后则进入快速闭合阶段。
图4 古地理位置重建图
针对中二叠世印支-北羌塘地块北向漂移停滞的问题，研究团队结合东古特提斯构造岩浆记录与构造演化背景，提出了可能的动力学机制：早二叠世，东古特提斯洋南支发生北向俯冲，而北支发生南向俯冲，两个方向相反的俯冲作用使得夹于其间的印支-北羌塘地块早-中二叠世保持了相对稳定的古地理位置。
该论文以我院博士研究生来振洋为第一作者，闫永刚副教授为通讯作者，发表在国际知名期刊《GSA Bulletin》上：
Zhenyang Lai, Yonggang Yan, Qian Zhao, Yipeng Zhang, Danxin Li, Enxiong Zhou, Yalan Fu, Xiaotai Deng, Baochun Huang, Peizhen Zhang; Paleomagnetic constraints on the Early Permian pause of the northward drift of the Indochina block and its implications for the evolution of the Paleo-Tethys Ocean. GSA Bulletin 2026; doi: https://doi.org/10.1130/B38805.1
供稿：来振洋 闫永刚
初审：董晓涵 黄荣
审核：郑义 徐永怡
审核发布：孔晓慧
