一项由维克多·皮德拉希塔(Victor Piedrahita,第一作者)和李杰(J. Li,通讯作者)领导的国际地球科学家团队,对哥伦比亚中部孔比亚火山省(Combia Volcanic Province)的晚中新世(约1200万至600万年前)火山岩进行了深入研究。这些岩石形成于南美洲板块与中美洲大陆板块发生关键相互作用的时期。
火山岩中保存的磁性线索
为了重建当时的地质构造活动,研究人员采用了磁性组构分析技术。该技术通过研究岩石内部磁性矿物的排列方向,可以揭示其内部结构是反映了原始的火山作用过程,还是由后期的构造力引起的变形。
皮德拉希塔博士指出:“火山岩能够保存地质过程的极其详细的记录。它们的磁性组构有助于我们确定变形是发生在岩石就位之前、之中还是之后。”
研究团队发现,许多火山岩仍保留着由岩浆运动或火山碎屑流形成的原生磁性组构。这表明它们在晚中新世期间几乎没有经历重大的构造变形。尽管某些区域确实保留了变形迹象,但这些影响在强度和地理范围上都相对有限。
主要构造变形早已减弱
综合所有证据,研究结果表明,安第斯山脉北部最强的地壳缩短和碰撞相关变形在晚中新世之前已基本结束。换言之,当这些火山岩形成时,最强烈的构造挤压阶段已经过去。
皮德拉希塔和李杰解释说:“我们的数据表明,中、南美洲之间最显著的碰撞事件比我们此前认为的要早,主要发生在渐新世至中中新世。到这些火山岩形成时,构造变形已经变得更弱且更局限。”
这些发现有望帮助科学家改进安第斯山脉的形成模型,并更好地理解板块相互作用如何影响美洲大陆的地质演化。这项研究也突显了磁性技术在重建火山区域古代构造活动方面的强大潜力。
The research was supported by grants from the National Natural Science Foundation of China (NSFC), awarded to J. Li and Victor Piedrahita.