地質地球所等重建東亞早三疊世古地理

2020-11-24 中國科學院

  中生代是潘吉亞超大陸裂解到亞洲大陸形成的關鍵時期,隨著晚古生代中亞造山帶的演化,華北、蒙古、塔裡木等塊體拼合形成現今亞洲大陸的雛形,可稱之為原亞洲大陸(Proto-Asia)。早中生代原亞洲大陸與北部西伯利亞板塊以蒙古-鄂霍茨克洋相隔,與南部華南、羌塘等塊體以古特提斯洋分開。因此,準確確定原亞洲大陸位置對整個東亞中生代古地理重建有重要影響。

  華北克拉通作為原亞洲大陸的核心塊體,中生代盆地以紅色碎屑沉積為主。早期古地磁研究較少考慮沉積壓實作用產生的磁傾角淺化帶來的影響,或直接以經驗值(傾角淺化因子f=0.6)對傾角淺化進行校正,從而導致華北板塊的古緯度偏低和古地磁極的偏差,並進一步影響區域構造解釋及古地理重建。此外,華北克拉通中生代經歷多期次構造事件影響,來自不同方向的應力使華北克拉通內部發育多個後期大型走滑斷裂(圖1),這些走滑斷裂是否會影響華北克拉通的整體性,需進行針對性研究。前人報導的中生代早期古地磁結果集中於華北克拉通西部,缺乏對東部的研究,因而,無法通過東西部古地磁數據對比來判斷華北克拉通內部走滑斷裂的影響程度。

  針對上述問題,中國科學院地質與地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室副研究員趙盼與德國圖賓根大學教授Erwin Appel、北京大學教授徐備合作,選取華北北緣中生代承德盆地早三疊世紅色砂巖,開展古地磁研究,以期確定中生代盆地的傾角淺化程度,並討論東亞各塊體早中生代古地理格局。研究表明,承德盆地早三疊世紅色砂巖存在顯著磁傾角淺化,採用E/I方法,獲得淺化因子f=0.48;對比顯示,華北克拉通東部和西部古地磁結果一致(圖2),華北克拉通整體性未受後期構造運動,尤其是走滑斷裂的影響;華北克拉通與西伯利亞和華南在早三疊世存在大角度磁偏角差(分別為72.9°±5.8°和88.0°±5.6°,圖2),西伯利亞和華南相對華北克拉通的順時針旋轉導致了蒙古-鄂霍茨克洋和古特提斯洋的最終閉合。綜合東亞各地塊古地磁數據,研究人員重建了東亞各塊體早三疊世古地理格局(圖3)。

  相關研究成果以An inclination-shallowing-corrected Early Triassic paleomagnetic pole for the North China Craton: Implication for the Mesozoic Geography of Proto-Asia為題,發表在Journal of Geophysical Research: Solid Earth上。

  論文連結 

圖1.華北克拉通構造和中生代沉積盆地分布簡圖(修改自Meng et al. 2019)。星號代表前人研究取樣點

圖2.華北、華南和西伯利亞克拉通早三疊世古地磁極對比圖

  圖3.早三疊世古地理重建圖。華北克拉通(NCC),華南克拉通(SCC),西伯利亞板塊(SIB),蒙古板塊(MOB),塔裡木克拉通(TA),柴達木板塊(QA),伊犁板塊(YI),準噶爾板塊(JG),東歐克拉通(EU),哈薩克斯坦板塊(KAZ),北美板塊(NA),南美板塊(SA),非洲板塊(AF),印度板塊(IN),南極洲板塊(AN),澳大利亞板塊(AU),阿拉伯板塊(AR),伊朗板塊(IR),羌塘板塊(QT),印支板塊(IC),拉薩板塊(LH)   

相關焦點

  • 地質地球所揭示新石器時代晚期東亞地磁場強度變化
    地質地球所揭示新石器時代晚期東亞地磁場強度變化 2020-07-01 地質與地球物理研究所 地磁場還是地球的保護傘,屏蔽太陽風帶電高能粒子和宇宙射線,減少大氣離子逃逸,從而保護地球宜居環境。古地磁學研究表明,地磁場存在從百萬年尺度到千百年尺度不等的長期變化,這些變化是理解和重建過去地球內部動力學過程的重要依據。考古磁學是解析地磁場全新世以來百年尺度高解析度精細變化特徵的有效途徑。全新世地磁場分布表現為很強的區域特徵,深入研究各區域地磁場變化是認識地磁場全球分布的基礎和前提。
  • 「中國證據」首現晚三疊世地質年代標準—新聞—科學網
  • 大滅絕導致生物古地理格局巨變—新聞—科學網
    (武漢)地球科學學院、生物地質與環境地質國家重點實驗室教授宋海軍團隊研究表明,史上最大規模的滅絕事件不僅導致生物多樣性驟降,還促使生物古地理格局發生巨變。 有觀點認為,生物多樣性緯度梯度主要存在於地球處於較冷的氣候背景下,如晚古生代冰期、晚新生代(包括現代)。因為較冷的時期,地表氣候沿緯度方向的變化更為明顯,氣候的緯度梯度顯著,進而導致生物的地理分布也隨之變化。
  • 大滅絕導致生物多樣性驟降,還促使生物古地理格局巨變
    徐燕 科技日報記者 劉志偉7月7日記者從中國地質大學(武漢)獲悉,該校宋海軍教授團隊在二疊紀-三疊紀之交生物古地理研究領域取得新進展。該研究表明:史上最大規模的滅絕事件不僅導致生物多樣性驟降,還促使生物古地理格局發生巨變。
  • 大滅絕導致生物古地理格局巨變 該如何保護生物多樣性?
    (原標題:大滅絕導致生物古地理格局巨變)晚二疊世到中三疊世多樣性緯度梯度曲線的變化(武漢)地球科學學院、生物地質與環境地質國家重點實驗室教授宋海軍團隊研究表明,史上最大規模的滅絕事件不僅導致生物多樣性驟降,還促使生物古地理格局發生巨變。
  • 地大宋海軍教授團隊最新研究表明:大滅絕導致生物古地理格局巨變
    近日,地球科學學院、生物地質與環境地質國家重點實驗室宋海軍教授團隊在二疊紀-三疊紀之交生物古地理研究領域取得新進展,該研究表明:史上最大規模的滅絕事件不僅導致生物多樣性驟降,還促使生物古地理格局發生巨變。
  • 大滅絕致生物多樣性驟降促使生物古地理格局巨變
    近日,記者從中國地質大學(武漢)獲悉,該校宋海軍教授團隊在二疊紀—三疊紀之交生物古地理研究領域取得新進展。他們研究發現,史上最大規模的滅絕事件不僅導致生物多樣性驟降,還促使生物古地理格局發生巨變。多樣性緯度梯度是指地球物種多樣性具有從兩極向赤道增加的特徵,這一生物地理分布特徵在陸地和海洋生物中廣泛存在。當今地球顯著的生物多樣性緯度梯度是多種因素共同作用的結果,例如地理條件、氣候環境、生態特徵等。但是,地質歷史時期(指現代以前即第四紀全新世以前 的各個地質時期)生物多樣性緯度格局變化規律及其原因並不清楚。
  • 地球那些事兒|地球自轉軸漂移引發侏羅紀東亞大乾旱
    根據沉積記錄,中亞和東亞地區在早-中侏羅世普遍出現了含煤、含鋁的粘土巖系以及含菱鐵礦的巖石,這表明這些地區當時處於溫暖溼潤的氣候環境;而到了晚侏羅世-早白堊世,這些地區則出現了河流-湖泊相含石膏的碎屑紅層以及幹湖-河流-風成環境的沉積組合,共同指示酷熱乾燥的氣候環境(圖2)。也就是說,從侏羅紀早期到晚期,中-東亞地區的古地理與古氣候發生了巨大的反轉。
  • 英國利茲大學古氣候模擬團隊到地質地球所交流---中國科學院
    英國利茲大學古氣候模擬團隊到地質地球所交流 2016-10-24 地質與地球物理研究所 【字體教授Alan Haywood一行於10月15日至21日到中國科學院地質與地球物理研究所進行學術訪問。
  • 大規模滅絕導致的生物多樣性的突然下降 促進了生物古地理格局的...
    近日,記者從中國地質大學(武漢)獲悉,宋海軍教授的團隊在二疊紀-三疊紀之交的生物地理學領域取得了新的進展。他們發現歷史上最大的滅絕事件不僅導致了生物多樣性的急劇下降,還導致了生物古地理格局的巨大變化。最近,相關成果發表在國際著名綜合學術期刊《二疊紀—三疊紀大滅絕導致扁平化的多樣性緯度梯度》上,標題為《美國國家科學院院報》。
  • 南京古生物所等揭示華南三疊紀-侏羅紀之交植被與氣候變化
    近日,中國科學院南京地質古生物研究所博士李麗琴、研究員王永棟,挪威奧斯陸大學教授Wolfram Kürschner,愛爾蘭都柏林大學博士MichaRuhl,以及瑞典自然歷史博物館教授Vivi Vajda等合作,對四川盆地東北緣宣漢七裡峽剖面須家河組-珍珠衝組開展孢粉植物群的系統深入研究,恢復並重建三疊紀-侏羅紀之交的古植被演替和古氣候變化,探討該轉折時期陸地植被、氣候變化與中大西洋火山活動事件等的潛在聯繫
  • 地質地球所等揭示末次冰期東亞熱帶地區千年尺度季節性乾旱事件
    然而,現今的全球水文變化格局是緯向和經向海-氣循環在地質時期氣候長期演變背景下形成的,熱帶地區是全球水文循環的「引擎」。揭示熱帶地區在地質時期氣候變化過程中的季節性水文變化特徵和機制,有利於理解全球水文格局演變及其引發的極端氣候事件的發生、發展規律,其也是目前全球古氣候學界研究的焦點之一。
  • 【玩轉地理】地質年代名稱的來源與含義
    它包含兩方面含義:其一是指各地質事件發生的先後順序,稱為相對地質年代;其二是指各地質事件發生的距今年齡,由於主要是運用同位素技術,稱為同位素地質年齡(絕對地質年代)。這兩方面結合,才構成對地質事件及地球、地殼演變時代的完整認識,地質年代表正是在此基礎上建立起來的。......
  • 微米級的孢粉化石,還原了2億年前四川盆地的地質災變
    科技日報記者 張曄約2億年前,地球發生了一次十分重要的演化事件。原本相連的歐洲-北美-南美-非洲聯合古陸解體,中間出現大西洋開裂。滔滔海水之中,冒出綿延上百公裡的火山群,它們夜以繼日地噴發,濃煙和火山灰遮天蔽日,地質歷史上三疊紀末的生物大滅絕的序幕就此拉開。
  • 揭秘1億年前東亞大碰撞(圖)
    地球物理資料清楚地顯示,太平洋的洋片正在俯衝東亞大陸邊緣,而且這個洋片一直深入到了我國的內陸渤海灣地區。  3億年以來,由於古太平洋長期俯衝東亞大陸,在大陸邊緣形成了寬度很大的增生楔,這些增生楔逐漸使東亞大陸向洋的方向生長。現在我們看到的日本島嶼主要是由這些長期形成的增生楔堆積而成,中國東南臺灣島的部分巖石也是增生楔堆積物。
  • 地質地球所提出化石磁小體可作為古環境代用指標
    由於趨磁細菌生理活動和細菌類型對氧氣濃度等環境因子較為敏感,因此,化石磁小體有潛力作為古環境重建的代用指標。化石磁小體屬於單磁疇、強磁性顆粒,亦是沉積剩磁的良好載體。 前人在西南太平洋、北太平洋、赤道太平洋和南大洋第四紀沉積物中發現勻稱狀化石磁小體在有機質含量較低的暖期佔主導,而拉長狀化石磁小體大量出現在有機質含量較高的冷期。
  • 地質地球所揭示青藏高原和黃土高原黃土/古土壤序列的磁性特徵
    地質地球所揭示青藏高原和黃土高原黃土/古土壤序列的磁性特徵 2015-02-02 地質與地球物理研究所   中國黃土高原黃土/古土壤序列在重建古氣候變化和季風演化史上取得的重大成功
  • 地質地球所等揭示全新世東亞季風與人類活動存在500年周期的同步變化
    中國科學院地質與地球物理研究所呂厚遠科研團隊與雲南師範大學、山東大學和美國史丹福大學合作,提供了全新世以來我國東北地區氣候和人類活動兩組完全獨立的代用指標記錄(圖1):一組是,基於東北龍崗火山區小龍灣瑪珥湖年紋層沉積準確定年的優勢,高解析度分析、鑑定了9260年以來(到公元2005年止)周邊植物花粉種類的變化(圖2),揭示出適應強夏季風溫暖溼潤氣候的櫟屬等花粉含量以及花粉組合第一主成分呈現周期性變化
  • 中國科學家破解1億年前東亞大碰撞真相-東亞,大碰撞,真兇,鄂霍次克...
    傳統觀點認為古太平洋洋殼一直在俯衝東亞大陸邊緣地球表層的地殼主要分為兩種,一種是大約30公裡厚的陸殼,陸殼密度低而厚,我們現在生活的歐亞大陸上部就是陸殼;另一種是大約6公裡厚的洋殼,洋殼密度高而薄,現在的太平洋海水覆蓋的地殼主要是洋殼。