龍門山南段二疊系—下三疊統(tǒng)的古地磁研究

李 瑋，賈 東，張 勇，李永祥，鐘 城，葛家成

南京大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，南京 210023

1 前言

巖石內(nèi)部的載磁礦物所記錄的原生剩磁信息可以較好的用來約束板塊在地質(zhì)歷史時(shí)期中的古緯度以及板塊之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)于重建塊體的古地理位置以及揭示塊體之間的相對(duì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)都具有較為重要的研究意義（Yang and Besse, 2001;Yang et al., 2004；Huang et al., 2018）。龍門山褶皺沖斷帶位于華南塊體的西北緣，且處于青藏高原東緣，中生代以來主要經(jīng)歷了晚三疊世和新生代兩期重要的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（Burchfiel et al., 1995; Jia et al.,2006），是構(gòu)造活動(dòng)非?；钴S的區(qū)域。在晚三疊世，龍門山褶皺沖斷帶形成了南北分段差異化的構(gòu)造特征（Jia et al., 2006；Li et al., 2010, 2012）。沿走向，龍門山褶皺沖斷帶在地形地貌、構(gòu)造變形、構(gòu)造演化、前陸盆地和構(gòu)造活動(dòng)性等方面存在明顯差異，呈現(xiàn)出明顯的南、北分段特征，以安縣為界，北段類似于阿爾卑斯和喀爾巴契的逆沖推覆構(gòu)造帶（Burchfiel et al., 1995），受印支、喜山兩期構(gòu)造事件影響，主要變形時(shí)間為晚三疊世；南段以基底卷入的疊瓦狀沖斷為特點(diǎn)，主要受控于喜山期構(gòu)造事件（Jia et al., 2006）。龍門山褶皺沖斷帶的發(fā)育經(jīng)歷了一個(gè)從伸展到擠壓的構(gòu)造反轉(zhuǎn)過程（陳竹新，2005）：古生代到早中三疊世為大陸邊緣，發(fā)育海相碳酸鹽臺(tái)地。晚三疊世，由于華南、華北、羌塘塊體聚合碰撞，龍門山發(fā)生大規(guī)模NW—SE向擠壓，自北西向南東逆沖推覆，在此過程中還伴隨著左行走滑運(yùn)動(dòng)，此左行走滑運(yùn)動(dòng)在構(gòu)造演化中起著關(guān)鍵作用（劉樹根，1995；王二七，2001）。龍門山褶皺沖斷帶西側(cè)的松潘—甘孜褶皺帶內(nèi)部的擠壓構(gòu)造線大多是垂直于而不是平行于龍門山斷裂帶, 這表明當(dāng)時(shí)的擠壓應(yīng)力不是北西—南東向而是北東—南西向，在此方向上的縮短很可能與其向西的逃逸運(yùn)動(dòng)有關(guān)。而龍門山東部的薄皮推覆構(gòu)造可能僅僅是華南地塊順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)派生的擠壓應(yīng)力造成的，龍門山褶皺沖斷帶的左行走滑則是為了協(xié)調(diào)松潘甘孜塊體和四川盆地之間的差異性構(gòu)造作用（王二七，2001）。新生代喜山期，受印—藏板塊持續(xù)匯聚擠壓作用的遠(yuǎn)程效應(yīng)影響，龍門山褶皺沖斷帶構(gòu)造活化，其走滑方向發(fā)生了反轉(zhuǎn)，即由中生代時(shí)期的左行走滑變?yōu)樾律鷷r(shí)期的右行走滑（李勇，周榮軍等，2006）。新生代以來，四川盆地周緣包括龍門山褶皺沖斷帶均為右旋剪切（Wang et al.,2014）。結(jié)合川滇塊體的順時(shí)針擠出模式以及野外的變形特征和一些古地磁數(shù)據(jù)，王二七等（Wang et al., 2014）提出由于川滇塊體的順時(shí)針擠出，四川盆地發(fā)生了逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。龍門山褶皺沖斷帶在如此復(fù)雜的構(gòu)造活動(dòng)背景下是否與四川盆地發(fā)生相對(duì)活動(dòng)是該區(qū)域構(gòu)造研究的關(guān)鍵科學(xué)問題之一。龍門山南段雅安地區(qū)白堊紀(jì)古地磁數(shù)據(jù)表明，四川盆地西南緣部分區(qū)域發(fā)生了逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（Enkin,1991），龍門山北段廣元地區(qū)（李華梅，1988）和劍閣地區(qū)（葉小舟，2016）早三疊世的古地磁數(shù)據(jù)則表明龍門山褶皺沖斷帶與四川盆地自早三疊世以來就已是統(tǒng)一的構(gòu)造單元，而在南段則沒有中生代古地磁數(shù)據(jù)發(fā)表?？梢娔壳瓣P(guān)于龍門山地區(qū)的古地磁數(shù)據(jù)較少，無法定量分析自晚三疊世以來龍門山褶皺沖斷帶與四川盆地間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)作用，阻礙了我們更加深入地理解和認(rèn)識(shí)青藏高原東緣地區(qū)的構(gòu)造演化過程。

另一方面，受多期復(fù)雜的構(gòu)造作用、廣泛的巖漿活動(dòng)及潮濕的氣候的影響，華南出現(xiàn)了廣泛的重磁化現(xiàn)象（Wang and Van Der Voo, 1993；Zhang et al., 2016, 2018, 2019; Jiao et al., 2019）。古地磁研究表明，印支—燕山造山事件對(duì)龍門山?jīng)_斷帶北段存在明顯改造作用，使得區(qū)內(nèi)存在廣泛的化學(xué)重磁化現(xiàn)象；盡管龍門山南段在喜山期發(fā)生劇烈活動(dòng)，并受到有限的印支構(gòu)造事件影響（Jia et al., 2006），但其南段古地磁研究的缺乏限制了對(duì)化學(xué)重磁化特征的認(rèn)識(shí)。

因此，龍門山南段的古地磁研究不僅有望填補(bǔ)龍門山南段中生代古地磁數(shù)據(jù)的空白，還可進(jìn)一步約束龍門山褶皺沖斷帶與華南塊體的相對(duì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征，以及可能的印支期和喜山期化學(xué)重磁化特征。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

龍門山褶皺沖斷帶位于華南板塊西北緣，寬約70 km，長(zhǎng)約500 km，北東—南西走向，北西側(cè)與松潘—甘孜褶皺帶相鄰，南東側(cè)擴(kuò)展至四川盆地，北端經(jīng)米倉(cāng)山與秦嶺構(gòu)造帶相接，向西南延伸匯入康滇地塊（圖1）。作為高原向東生長(zhǎng)的前鋒帶，龍門山?jīng)_斷帶是研究中國(guó)西部新生代構(gòu)造演化的關(guān)鍵地區(qū)之一（Jia et al., 2006）。龍門山褶皺沖斷帶主要受到兩期造山運(yùn)動(dòng)的影響：晚三疊世印支期造山事件，即揚(yáng)子地塊與松潘—甘孜塊體發(fā)生匯聚，龍門山褶皺沖斷帶開始發(fā)育，其逆沖推覆作用產(chǎn)生的構(gòu)造載荷使四川克拉通發(fā)生撓曲沉降，形成了晚三疊世龍門山前陸盆地（Yong et al., 2003; Jia et al.，2006 ；Zhang et al., 2015; 葉小舟，2016）；新生代喜山期印—藏板塊持續(xù)匯聚擠壓作用的遠(yuǎn)距離效應(yīng)使龍門山褶皺沖斷帶構(gòu)造活化，發(fā)生強(qiáng)烈逆沖活動(dòng)，形成疊瓦狀逆沖推覆帶（Jia et al., 2006; 葉小舟，2016）。沿走向，龍門山褶皺沖斷帶構(gòu)造發(fā)育及演化存在明顯差異，呈現(xiàn)出明顯的南、北分段特征，以安縣為界，北段受印支、喜山兩期構(gòu)造事件影響，南段則主要受控于喜山期構(gòu)造事件（Jia et al., 2006）。

圖1 采樣位置區(qū)域構(gòu)造簡(jiǎn)圖（改自Zhang et al.，2016）Fig. 1 Map showing the sampling location (modified from Zhang et al.，2016)

研究區(qū)位于龍門山南段，受逆沖推覆作用影響，地表主要出露上泥盆統(tǒng)、二疊系、下三疊統(tǒng)地層（圖2），其中上泥盆統(tǒng)發(fā)育薄層灰色白云巖夾黑色碳質(zhì)頁(yè)巖，厚約30 m，屬遠(yuǎn)距離外來推覆體，與上覆的二疊系地層為平行不整合接觸（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1982）。二疊系地層自下而上為梁山組黑色碳質(zhì)頁(yè)巖，棲霞組灰?guī)r、泥灰?guī)r，茅口組灰?guī)r夾泥灰?guī)r，龍?zhí)督M灰?guī)r夾碳質(zhì)頁(yè)巖以及長(zhǎng)興祖黃褐色砂巖。下三疊統(tǒng)地層自下而上分為飛仙關(guān)組（T1f）和嘉陵江組（T1j）。飛仙關(guān)組巖性主要為紫灰—灰褐色細(xì)—粉砂巖與暗紫紅色砂質(zhì)泥巖互層，夾砂質(zhì)灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r，與下伏的上二疊統(tǒng)碳酸鹽巖地層為假整合接觸，產(chǎn)Eumorphotis multiformis，Claraiasp.等化石。嘉陵江組（T1j）發(fā)育紫紅色細(xì)—粉砂巖、泥巖夾白云巖、泥灰?guī)r及角礫巖，產(chǎn)Trochamminoidessp. 化石。嘉陵江組以上為雷口坡組（T2l）碳酸鹽巖。

圖2 （a）采樣區(qū)域地質(zhì)圖及采樣位置；（b）研究區(qū)泥盆系—三疊系地層及采樣信息；（c）lms01采樣點(diǎn)野外照片；（d）lms02采樣點(diǎn)野外照片；（e）lms03采樣點(diǎn)野外照片F(xiàn)ig. 2 (a) Simplified geologic map of the studied areas; (b) Devonian Triassic strata and sampling information in the studied areas；(c)Field photos of sampling site 01；(d) Field photos of sampling site 02；(e) Field photos of sampling site 03

3 采樣及實(shí)驗(yàn)方法

3.1 采樣

本文選擇龍門山南段蘆山縣大川鎮(zhèn)附近的下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組剖面以及寶興縣明治鄉(xiāng)二疊系灰?guī)r剖面開展了古地磁研究，其中下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組巖性主要為淡紫灰色泥巖、粉砂巖。從北邊的大邑縣西嶺鎮(zhèn)向南到蘆山縣大川鎮(zhèn)以及寶興縣附近（圖2），我們使用便攜式鉆機(jī)在每個(gè)采樣點(diǎn)采取8～10個(gè)古地磁樣品，并用羅盤進(jìn)行定向。下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組共7個(gè)采點(diǎn)，采取古地磁巖心56個(gè)，均為淡紫灰色泥巖或粉砂巖。二疊系灰?guī)r共3個(gè)采點(diǎn)（bx01、bx02、bx03），巖性均為灰?guī)r。樣品經(jīng)小型切割機(jī)加工成標(biāo)準(zhǔn)古地磁圓柱狀樣品（直徑2.5 cm，高2.2 cm），并在南京大學(xué)古地磁實(shí)驗(yàn)室（磁屏蔽屋內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度小于300 nT）進(jìn)行相應(yīng)的古地磁和巖石磁學(xué)實(shí)驗(yàn)。

3.2 巖石磁學(xué)

為了確定樣品中的載磁礦物，對(duì)飛仙關(guān)組代表性樣品進(jìn)行了巖石磁學(xué)（等溫剩磁獲得曲線-IRM以及三軸等溫剩磁熱退磁-TRM）分析，通過矯頑力以及居里溫度來確定樣品中主要的載磁礦物類型。等溫剩磁（IRM）獲得曲線是使用ASC IM-10-30型脈沖磁力儀（最大磁場(chǎng)強(qiáng)度2.4 T）和JR-6A型旋轉(zhuǎn)磁力儀共同測(cè)量所得，此實(shí)驗(yàn)使用ASC IM-10-30型脈沖磁力儀在樣品Z軸方向從5 mT開始，逐步施加外加磁場(chǎng)，強(qiáng)度最大可達(dá)2400 mT。三軸等溫剩磁熱退磁實(shí)驗(yàn)使用ASC IM-10-30型脈沖磁力儀在樣品的Z軸、Y軸、X軸分別施加2400 mT、400 mT、120 mT的外加磁場(chǎng)，然后進(jìn)行逐步熱退磁，并用JR-6A型旋轉(zhuǎn)磁力儀對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，逐步熱退磁步驟為20℃，100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃。

3.3 掃描電鏡

為了能更加全面、準(zhǔn)確的鑒別出樣品中載磁礦物種類、形貌和賦存環(huán)境特征，我們?cè)谀暇┐髮W(xué)內(nèi)生金屬成礦機(jī)制研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，使用配有Oxford Aztec X-Max 150 能譜系統(tǒng)的Supra-55場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡，對(duì)代表性樣品切割殘余制成的薄片進(jìn)行背散射觀察和能譜分析。

3.4 逐步熱退磁實(shí)驗(yàn)

逐步熱退磁使用的是ASC TD-48型熱退磁爐（爐內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度小于10 nT），逐步熱退磁實(shí)驗(yàn)在低溫段（低于300℃）溫度間隔設(shè)置為40～60℃，為了更加精確地獲得特征剩磁方向，在高溫段將溫度間隔設(shè)置為30℃，最終逐步加熱到600或者700℃，直至天然剩磁強(qiáng)度低于初始強(qiáng)度的5%，逐步熱退磁的步驟為20℃、80℃、120℃、160℃、200℃、250℃、280℃、310℃、330℃、360℃、390℃、420℃、450℃、480℃、510℃、540℃、570℃、600℃。全部樣品均經(jīng)過了18步以上的系統(tǒng)熱退磁處理剩磁測(cè)量使用美國(guó)2G公司生產(chǎn)的低溫超導(dǎo)磁力儀（2G-755）。退磁結(jié)果用正交投影圖展示，并使用主成分分析法（Kirschvink，1980）對(duì)不同磁成分進(jìn)行擬合、分離.剩磁的平均方向使用Fisher統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（Fisher，1953）。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 巖石磁學(xué)結(jié)果

如等溫剩磁獲得曲線所示（圖3a），外加磁場(chǎng)從0增加到300 mT時(shí)，飛仙關(guān)組代表性樣品（LMS01、LMS02、LMS03）的剩磁強(qiáng)度迅速增加并達(dá)到90%以上的飽和磁化強(qiáng)度值，之后曲線趨于平緩。等溫剩磁獲得曲線結(jié)果表明樣品中主要為低矯頑力的載磁礦物（如磁鐵礦）。三軸等溫剩磁熱退磁實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3b、d所示，飛仙關(guān)組代表性樣品（LMS01、LMS02、LMS03）中磁成分解阻溫度在600℃左右，表明主要的載磁礦物為磁鐵礦。其中LMS03采樣點(diǎn)樣品的中磁成分在0～200℃之間剩磁強(qiáng)度有一次快速降低（圖3d），指示該組樣品中存在少量的針鐵礦。巖石磁學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，飛仙關(guān)組樣品的主要載磁礦物為磁鐵礦。

圖3 飛仙關(guān)組代表性樣品等溫剩磁獲得曲線（a）和三軸等溫剩磁熱退磁曲線（b，c，d）Fig. 3 Normalized isothermal remanent magnetization (IRM) acquisition curves (a) and thermal demagnetization of the composite IRM(b)-(d) that was acquired sequentially along three orthogonal axes

4.2 掃描電鏡結(jié)果

樣品的背散射圖像以及EDS能譜分析表明，所有樣品中主要含有兩種含鐵化合物。在圖4中，大量形態(tài)不規(guī)則的鐵硫化物（圖4A，B）和鐵氧化物(圖4C，D)可以被觀察到。通過能譜分析穩(wěn)定的鐵、硫原子比，我們認(rèn)為圖4a、b觀察到的鐵硫化物為黃鐵礦，而在圖4c、d中觀察到的鐵氧化物可能為磁鐵礦，磁赤鐵礦，赤鐵礦。進(jìn)一步結(jié)合前文的巖石磁學(xué)結(jié)果，我們認(rèn)為觀察到的鐵氧化物為磁鐵礦。從形貌特征來看，這些磁鐵礦的礦物邊緣呈鋸齒狀，形態(tài)不完整，我們推測(cè)其為原生沉積的碎屑磁鐵礦。

圖4 樣品二次電子成像(A-D)以及EDS能譜(a-d)（A，B主要為鐵的硫化物；C，D主要為鐵的氧化物；形態(tài)都不規(guī)則，邊緣呈鋸齒狀）Fig. 4 Secondary electron imaging and EDS spectra of the samples show that (A) and (B) are mainly iron sulfides; (C) and (D) are mainly iron oxides; the morphology is irregular and the edges are serrated

4.3 熱退磁結(jié)果

逐步熱退磁實(shí)驗(yàn)結(jié)果可分三類：（1）飛仙關(guān)組LMS01、02、03采樣點(diǎn)樣品的退磁結(jié)果穩(wěn)定（圖5），可分離出低溫（20～280℃溫度段）和高溫（510～580℃溫度段）兩個(gè)分量，低溫分量磁偏角為0°左右，磁傾角在50°左右（圖5b，d，f），與該區(qū)域的現(xiàn)代地磁場(chǎng)方向相近（磁偏角～2°，磁傾角～50°），可能為現(xiàn)代熱粘滯剩磁；高溫分量呈線性趨向原點(diǎn)，為本研究的特征剩磁。（2）飛仙關(guān)組LMS04、05采樣點(diǎn)為印支期的重磁化數(shù)據(jù)（另文發(fā)表）。（3）飛仙關(guān)組LMS06、07采樣點(diǎn)及寶興地區(qū)二疊系灰?guī)r樣品（bx01、bx02、bx03）的退磁軌跡不穩(wěn)定（圖6），退磁溫度未達(dá)到200℃，磁化強(qiáng)度已經(jīng)幾乎降到0，無法分離出低溫和高溫分量。

圖5 Lms01、02、03采樣點(diǎn)中代表性樣品熱退磁結(jié)果（地理坐標(biāo)系）及對(duì)應(yīng)的低溫分量的赤平投影（實(shí)心圓代表退磁步驟在水平面上的投影，空心圓代表退磁步驟在垂直面上的投影）Fig. 5 Representative orthogonal projection of paleomagnetic demagnetization data (geographic coordinates) and the corresponding equalarea stereonet projections of the low-temperature components(The solid/open circles represent the projections onto the horizontal/vertical planes, respectively)

圖6 寶興地區(qū)二疊系灰?guī)r樣品逐步熱退磁結(jié)果（實(shí)心圓代表退磁步驟在水平面上的投影，空心圓代表退磁步驟在垂直面上的投影）Fig. 6 Representative orthogonal projection of paleomagnetic demagnetization data(The solid/open circles represent the projections onto the horizontal/vertical planes, respectively)

飛仙關(guān)組樣品（LMS01、02、03）特征剩磁的Fisher統(tǒng)計(jì)如圖7、8所示：在地理坐標(biāo)下：低溫分量的平均方向是（接近于現(xiàn)代地磁場(chǎng)，圖8a）：Dg=4.2°，Ig=51.1°，α95=5.3°，K=41，N=18 ；高溫分量的平均方向是 (圖 8c)：Dg=24.1°，Ig=5.2°，α95=6.2°，K=30.2，N=18。在地層坐標(biāo)下：低溫分量的平均方向是（圖 8b）:Ds=82°，Is=44.9°，α95=9.7°，K=13，N=18；高溫分量的平均方向是（圖8d）：Ds=36.9°，Is=16.5°，α95=5.9°，K=33.8，N=18。比較兩個(gè)坐標(biāo)系下的K值和α95值可知低溫分量在地理坐標(biāo)系下相對(duì)更為集中，并且其平均方向與現(xiàn)代地磁場(chǎng)方向接近。為了更好的約束特征剩磁的獲取時(shí)間，我們利用不同采樣點(diǎn)的產(chǎn)狀差異開展廣義褶皺檢驗(yàn)。褶皺檢驗(yàn)結(jié)果如圖9所示，在地層接近水平時(shí)，K達(dá)到最大值，即此時(shí)巖石中剩磁方向最為集中，表明通過了褶皺檢驗(yàn)（Enkin, 2003）。由特征剩磁方向計(jì)算出來的古地磁極為λ =49.1°，φ=217.8°，A95=4.4°，與前人所得的華南可靠的晚二疊世—早三疊世古地磁極位置幾乎重疊（Heller et al., 1988；該數(shù)據(jù)具有正、反極性，正極性和反極性構(gòu)成了至少六個(gè)極性區(qū)，其采樣點(diǎn)為四川上寺二、三疊系（P/T）地層界線剖面）。將其與華南的視極移曲線對(duì)比（Zhang et al., 2015；Huang et al., 2018; Yang et al., 2004），其位置位于華南視極移曲線晚二疊世—早三疊世之間（圖10）。

圖7 采樣點(diǎn)lms01、02、03高溫分量的赤平投影（五角星表示平均方向；實(shí)心圓為下半球投影，空心圓為上半球投影）Fig. 7 Equal-area stereo projection of high-temperature components from lms01, 02 and 03 (The stars represent the mean directions; the solid/open circles represent downward/upward inclinations)

圖8 飛仙關(guān)組樣品低溫分量(a、b)和高溫分量（c，d）赤平投影（圖a，c為地理坐標(biāo)系；圖b、d為地層坐標(biāo)系，五角星表示平均方向；實(shí)心圓為下半球投影，空心圓為上半球投影）Fig. 8 Equal-area stereonet projections of the low-temperature components and high-temperature components of representative specimens from the Feixianguan Formation before (a, c) and after (b, d) tilt correction (The stars represent the mean directions; the solid/open circles represent downward/upward inclinations)

圖9 褶皺檢驗(yàn)通過，在地層接近放平時(shí)，K達(dá)到最大值，即此時(shí)巖石中剩磁方向最為集中Fig. 9 Stepwise unfolding test, K reaches the maximum value when the strata are close to the horizontal, that is,the remanence directions are most concentrated

圖10 紅色點(diǎn)為飛仙關(guān)組樣品的古地磁極在華南視極移曲線上的投點(diǎn)（Zhang et al., 2015; Huang et al., 2018; Yang et al.,2004）；橙色點(diǎn)是前人所得的華南塊體晚二疊世—早三疊世古地磁極位置（Heller et al.，1988）Fig. 10 Paleopoles plotted with the apparent polar wander path for the South China Block (Zhang et al., 2015; Huang et al., 2018; Yang et al., 2004). The red oval represents the paleopole calculated from the ChRMs of this study and the orange oval represents the paleopole positions of paleomagnetic poles of the South China Block from Late Permian to Early Triassic (Heller et al., 1988)

5 討論

5.1 剩磁的原生性

本文基于以下幾點(diǎn)證據(jù)，認(rèn)為龍門山南段下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組樣品的特征剩磁可能為原生剩磁：（1）退磁曲線特征表明高溫分量呈趨向原點(diǎn)的線性特征；（2）該區(qū)域的化學(xué)重磁化的解阻溫度通常低于500℃（Zhang et al., 2016），而本文特征剩磁的主要載磁礦物（即磁鐵礦）在其居里溫度（580℃）附近才解阻；（3）特征剩磁通過了廣義褶皺檢驗(yàn)；（4）掃描電鏡觀察到的特征剩磁主要載磁礦物為沉積碎屑狀特征，與該區(qū)域化學(xué)重磁化載磁礦物（自生球狀磁鐵礦）不同；（5）從特征剩磁計(jì)算得到的古地磁極投在華南視極移曲線的位置來看，其落在P2-T1之間，與前人在龍門山北段廣元地區(qū)所得的P2-T1原生剩磁的古地磁極非常接近。

5.2 龍門山褶皺沖斷帶相對(duì)構(gòu)造旋轉(zhuǎn)

龍門山褶皺沖斷帶南段和北段在構(gòu)造演化特征方面存在明顯差異（Jia et al., 2006）：龍門山北段至少經(jīng)歷了晚三疊世和新生代兩期的主要構(gòu)造變形，而龍門山南段構(gòu)造變形主要集中于晚白堊—新生代。新生代以來，受印藏碰撞影響，龍門山構(gòu)造帶走滑方向由中生代時(shí)期的左行走滑轉(zhuǎn)變?yōu)橛倚凶呋ɡ钣拢?006）。考慮到四川盆地周緣地區(qū)均表現(xiàn)為右行剪切，王二七等提出了這些右行剪切是對(duì)四川盆地逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的響應(yīng)（Wang et al.，2014）。然而龍門山北段劍閣地區(qū)已有的古地磁數(shù)據(jù)表明，龍門山構(gòu)造帶早三疊世古地磁極位置為：42.9°N，219.3°E，α95=6.8°（葉小舟，2016），與龍門山北段廣元地區(qū)早三疊世古地磁極（李華梅，1988）幾乎重合，并與穩(wěn)定四川盆地早三疊世古地磁極幾乎重疊，表明早三疊世以來，龍門山北部各區(qū)域已形成為統(tǒng)一的塊體，且在動(dòng)力學(xué)上與相鄰四川盆地一致，二者未發(fā)生相對(duì)的構(gòu)造旋轉(zhuǎn)（葉小舟，2016）。本次研究在龍門山南段寶興地區(qū)采取的古地磁樣品沒有記錄穩(wěn)定的剩磁，大川鎮(zhèn)附近所取的樣品通過了廣義的褶皺檢驗(yàn)，得到了龍門山南段較可靠的早三疊世古地磁結(jié)果，其古地磁極位置為：λ =49.1°, φ =217.8°, A95=4.4°，與前人在龍門山北段廣元地區(qū)獲取的晚二疊世—早三疊世的古地磁極（λ=47.9° , φ=225.1°, A95=2.8°）相近（Heller et al., 1988）。而且，該古地磁極接近華南塊體晚二疊世—早三疊世的古地磁極（圖10），表明晚二疊世—早三疊世以來，龍門山南段與北段雖構(gòu)造演化歷史存在不同，但從動(dòng)力學(xué)角度看，二者已可視作統(tǒng)一整體，且與相鄰四川盆地之間已形成統(tǒng)一的塊體，并未發(fā)生明顯的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。這個(gè)認(rèn)知對(duì)于我們研究該區(qū)域的活動(dòng)構(gòu)造問題以及青藏高原東緣的構(gòu)造演化模式有重要的參考價(jià)值。

5.3 龍門山南段化學(xué)重磁化特征

龍門山南段地勢(shì)起伏較大，斷層發(fā)育，植被覆蓋嚴(yán)重，野外露頭較少，所采樣品相對(duì)較少。另外，由于風(fēng)化嚴(yán)重，大部分所采樣品中的磁性礦物不穩(wěn)定，多記錄了不穩(wěn)定的磁場(chǎng)信息，如寶興地區(qū)所采的三組樣品的退磁結(jié)果所示（圖8）。然而，本次研究中三個(gè)采點(diǎn)的樣品保留了原生剩磁，且三個(gè)采樣點(diǎn)之間從北向南各自相距10～20 km，表明了龍門山南段的地層可能沒有遭受造山帶流體交代引起的廣泛的重磁化，或者造山帶流體的運(yùn)移交代可能在一定的優(yōu)選通道和層位發(fā)生。局部存在的印支期的化學(xué)重磁化現(xiàn)象表明龍門山南段存在造山帶流體的交代作用，但沒有廣泛分布。

6 結(jié)論

（1）在龍門山南段地區(qū)，所采古地磁樣品在NRM 280℃溫度段分離出來的低溫磁組分與該區(qū)域的現(xiàn)代磁場(chǎng)方向接近，為熱粘滯剩磁。在510～580℃溫度區(qū)間分離出特征剩磁，進(jìn)一步地從退磁曲線特征，載磁礦物的微觀特征及其古地磁極位置在華南視極移曲線的位置來看，筆者認(rèn)為該特征剩磁可能為早三疊世原生剩磁。

（2）龍門山褶皺沖斷帶的南段與華南塊體古地磁結(jié)果對(duì)比表明，早三疊世以來，龍門山南段與北段，以及與四川盆地，在動(dòng)力學(xué)上已成為統(tǒng)一的單元，并未發(fā)生明顯的相對(duì)構(gòu)造旋轉(zhuǎn)。

（3）本研究龍門山褶皺沖斷帶南段的古地磁研究結(jié)果表明該區(qū)域不存在大范圍的造山帶流體活動(dòng)，僅局部受印支期構(gòu)造流體影響。

致謝:感謝胡旭芝和李娟老師對(duì)本研究古地磁和掃描電鏡實(shí)驗(yàn)的幫助。