围绕上述科学问题,中科院青藏高原所新生代环境团队颜茂都研究员与合作者,通过高精度磁性地层和碎屑锆石U-Pb年代学相结合的方法,建立了老挝万象盆地北缘呵叻群地层两个平行剖面的极性变化序列(图1)。结果表明,两个剖面整体均呈显著的长正极性带,在最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄和区域年代学证据约束下,可对比于CNS期(图2)。有趣的是,两个剖面中还分别记录了6个(R1-R6)和4个(R1’-R6’)短负极性带。详细的岩石磁学、古地磁学和岩石学矿物学分析结果表明,这些部分可对比的负极性带可能记录了CNS期间真实的短期倒转事件。研究团队进一步对全球范围内报道过的有关CNS期间短极性事件的海相、火山岩和陆相沉积记录进行综合集成分析,发现CNS期间可能至少发生了7个/组(包括5个多地/次和2个单地/次报道)的负极性事件,即:中晚阿普特期(M"-1r"或ISEA)、晚阿普特期-早阿尔布期(~113.3 Myr)、中阿尔布期(M"-2r" set)、晚阿尔布期(M"-3r" set)、晚塞诺曼期(~96 Myr)、晚土伦期和早圣通期(图3)。
该研究首次提供了负极性事件M"-2r"和M"-3r"的陆相沉积记录,系统捋清了CNS期间发生了至少5-7次的极性倒转事件。同时提出,类似地,在其它极性超时(如Kiaman和奥陶纪负极性超时及晚中元古代Maya正极性超时)等也可能存在短极性事件;新的地球发电机数值模拟应考虑极性超时(尤其是CNS期间)中的负极性事件。
近日,该研究成果以“Frequent Polarity Reversals in the Cretaceous Normal Superchron”为题,在线发表于国际权威地学期刊《Geophysical Research Letters》。枣庄学院旅游与资源环境学院张大文副教授为第一作者,我所颜茂都研究员为通讯作者。本研究获得中国科学院战略性先导科技专项(XDA20070201)、第二次青藏高原综合科学考察研究专项(2019QZKK0707)、国家自然科学基金项目(41907263, 41988101-01, 41974080, 41804065)、科技部项目(2011CB403000)、中国科学院大陆碰撞与高原隆升重点实验室开放—合作基金(LCPU201905)和枣庄学院“青檀****”人才项目等资助。
文章链接:https://doi.org/10.1029/2020GL091501
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图1 区域地质背景和研究区概况。
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图2 万象盆地班蓬坎和班农本剖面的磁性地层年代学结果。
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图3 白垩纪超静磁带期间极性倒转事件的全球性记录。