羌塘地块是位于青藏高原中部的一条东西向狭长地块。该地块自中生代以来的漂移演化历史存在诸多争议，限定了对原青藏高原和古、中特提斯洋演化的认识，一个主要原因之一是关于羌塘东部的研究相对较少。
古地磁学是研究大陆漂移和板块构造的有效手段之一，在地块古地理重建和运动学研究上具有独特优势，能定量测定地质历史时期板块的运动学过程（包括地块的古地理纬度变化、地块间的碰撞时限和碰撞模式等）。目前羌塘地块中部和东部中、晚侏罗统雁石坪群的古地磁结果存在较大古纬度差异，从~20°N到350°不等。成岩后漫长的地质历史中，岩石记录的原生磁场信息可能会与后期磁场叠加，甚至被完全改造，即重磁化。重磁化在碳酸盐岩中尤为普遍，是造成上述古纬度存在争议的潜在原因之一，严重影响该区域的古地理重建。
针对此现状，中科院青藏高原研究所新生代环境团队颜茂都研究员及其合作者，选取位于东羌塘东部杂多地区的侏罗统雁石坪群布曲组灰岩为研究对象，系统开展构造古地磁学和岩石磁学研究，确定其所记录的古地磁方向的原生性（图1、2）。通过详细的热退磁/交变退磁分析，分离出稳定的双极性特征剩磁方向，其通过了倒转检验。同时开展了详细的岩石磁学分析（如κ细的岩曲线、IRM获得和反向退磁曲线、磁滞回线、FORC图等），发现布曲组灰岩主要载磁矿物为稳定单畴磁铁矿和超顺磁磁铁矿的共生特征（图3），与灰岩中的“重磁化指纹”非常相似。岩相学观测分析发现，这些灰岩样品中广泛存在石膏细脉以及胶结、溶解、置换和再结晶等现象，具有显著的重磁化特征（图4）。因此，研究人员认为杂多地区侏罗纪布曲组灰岩携带的特征剩磁方向（Ds = 30.6, Is = 35.6°, α95 = 3.2°, 极方向59.8°N, 30.6°E）并非原生，可能系古近纪的重磁化方向。该区域受早新生代印度-欧亚大陆碰撞后隆升变形影响，灰岩所处环境由还原环境变为氧化环境。稳定单畴和超顺磁状态的自生磁铁矿在此过程中形成并产生化学剩磁，完全替代了原生剩磁方向。该过程可能伴随有造山流体、热液或烃源岩生烃产生的流体的参与，导致灰岩中普遍发育石膏岩脉。该重磁化的古地磁方向记录了该区域自新生代以来经历了约20°的顺时针旋转，这与东羌塘地区自新生代以来经历的旋转模式一致，表明印度-欧亚大陆碰撞导致的青藏高原东南缘顺时针旋转已波及杂多地区（图 5）。
该成果近期以“Remagnetization of the Jurassic limestones in the Zaduo area, Eastern Qiangtang Terrane (Tibetan Plateau, China): implications for the India-Eurasia collision”为题，发表在国际地球物理杂志《Geophysical Journal International》。中国科学院青藏高原研究所在读博士研究生付强为第一作者，颜茂都研究员为通讯作者。该研究获得“第二次青藏高原综合科学考察研究”专项（2019QZKK0707）、中国科学院战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”（XDA20070201）、国家自然科学基金项目（41988101-01, 41974080, 41804065）和国家留学基金委（CSC）等的联合资助。
论文链接：
https://doi.org/10.1093/gji/ggab402
图1 研究区位置（黄色方框）
图2 研究区地质及剖面概况
图3 部分岩石磁学结果
图4 岩相学结果
图5 东羌塘侏罗纪以来偏角及古纬度变化