賈舒斐， 黃寶春*， 魯洪亮， 趙千2,， 閆永剛， 梁雅倫， 易治宇

1 北京大學地球與空間科學學院， 造山帶與地殼演化教育部重點實驗室， 北京 100871 2 三明學院經濟與管理學院， 國家公園研究中心， 福建三明 365004 3 中山大學地球科學與工程學院， 廣東省地球動力作用與地質災害重點實驗室， 廣東珠海 519000 4 中山大學大氣科學學院， 行星環(huán)境與天體生物學研究實驗室， 廣東珠海 519000

0 引言

巖石磁組構通常是指由于組成巖石的礦物結構、構造、種類及含量等的非均一性，導致巖石在不同方向上獲得磁化的能力有所差異的現(xiàn)象，因而被廣泛應用于沉積巖或沉積物的變形歷史、古水流方向、巖漿侵位過程與機制、巖漿流動方向及火山口位置圈定等領域的研究(Hrouda, 1982; Tarling and Hrouda, 1993).特別地，在構造古地磁學研究中，由于巖石磁組構可以提供豐富的，包括順磁性、抗磁性和廣義鐵磁性礦物在內的所有磁性礦物晶體的形狀、排列方式等磁學信息，因而被廣泛應用于判別巖石中記錄的古地球磁場方向是否受到了同沉積或沉積后構造應力的改造，從而進一步限定巖石中記錄的剩余磁化強度(簡稱剩磁)方向是否仍然嚴格平行或準平行于當時地球磁場方向.因此，無論是對沉積巖還是對火成巖而言，如果巖石磁組構揭示巖石仍然保留了其形成時期的原始組構，如原始沉積組構、巖漿流動組構等(Tarling and Hrouda, 1993)，則通常認為該巖石中的磁性礦物未遭受構造應力的顯著改造，有可能準確記錄巖石形成時期的古地球磁場方向.例如，對一套遠離火山口的基性火山熔巖而言，由于巖漿黏滯力的顯著增加和巖漿流速的顯著降低，熔巖中的針狀或片狀礦物的定向排列趨勢顯著下降，因而通?？梢杂^測到巖石磁化率各向異性(Anisotropy of Magnetic Susceptibility, 簡稱AMS)橢球體三個主軸方向在赤平投影圖上隨機分布的現(xiàn)象(Kolofíková, 1976; Huang et al., 2006a)，表明該套火山熔巖未遭受后期構造應力的顯著影響，其古地磁方向可以用于地球古板塊古地理重建等構造古位置的恢復研究.

對沉積巖，特別是碎屑巖而言，由于其成分主要是石英、長石、云母、黏土礦物、巖屑及鐵或鋁的氧化物等，在靜水或流水作用下，壓扁狀礦物總是趨向于平行于古水平面排列；因而在宏觀上通常表現(xiàn)為AMS橢球體最小主軸(Kmin)垂直于層面、最大主軸(Kmax)和中間主軸(Kint)隨機分布于層面內的典型沉積組構特征.同時，由于斜坡或水流的影響，壓扁狀顆粒的疊覆作用導致由Kmax和Kint主軸組成的磁面理趨向于與古水平面之間呈一定的銳角，且代表拉長狀或壓扁狀礦物最長軸排列方向的磁線理(對應于AMS橢球體的Kmax主軸)趨向于平行斜坡或水流方向(圖1a)；如果斜坡坡度或水流速度大到足以引起拉長狀或壓扁狀礦物的滾動或翻轉，則磁線理趨向于垂直斜坡或水流方向(Tarling and Hrouda, 1993).

另一方面，如果沉積巖在同沉積或沉積后受到區(qū)域構造應力場(如平行于層面的水平擠壓力)作用，即便是常規(guī)構造地質學方法觀察不到顯著的構造線理和面理，巖石也可能由于構造應力作用導致磁性顆粒(除特殊說明外，泛指包含順磁性、抗磁性和廣義鐵磁性礦物在內的所有磁性礦物)的變形，形成有別于典型沉積組構的過渡型構造變形組構(Parés et al., 1999; Parés, 2004; Larrasoaa et al., 2004; Hrouda et al., 2009).如圖1所示，沉積巖在平行于層面的水平構造擠壓力作用下，隨著構造應力的逐步增強，由于磁性顆粒的形變，不僅可以觀測到AMS橢球體的形狀(由其形狀因子T度量)和磁化率各向異性度(P或Pj)的顯著變化，而且可以發(fā)現(xiàn)AMS橢球體三個主軸方向的分布發(fā)生了顯著改變(Hrouda and Chadima, 2020).有別于典型沉積組構的磁線理(如圖1a中的Kmax方向)和磁面理(其法線如圖1a中Kmin方向)均與構造擠壓方向顯著不相關，從初始弱變形(Incipient deformation)組構開始，巖石的AMS橢球體主軸方向分布均與擠壓方向顯著相關：如從初始弱變形組構到強劈理(Strong cleavage)組構階段，AMS主軸分布的最顯著特征是磁線理(Kmax)盡管仍分布于層面內，但已由原始的古水流方向轉至垂直于擠壓方向分布，而作為度量磁面理方向的AMS最小主軸Kmin則逐步轉至平行于層面分布，即磁面理由平行于層面逐步轉至垂直于層面.顯而易見，如果巖石中攜帶剩磁的鐵磁性礦物也發(fā)生了相應變形，即便是初始弱變形組構，巖石記錄的原生剩磁方向也必定會發(fā)生相應偏轉(Kligfield et al., 1981, 1983)，從而不能準確記錄當時的地球磁場方向.為此，有學者強力呼吁所有沉積巖的古地磁數(shù)據必須有可靠的巖石磁組構證據，證明其未遭受同沉積或沉積后構造應力的顯著影響；否則，不能直接用于進一步構造演化和古地理重建等討論(Dallanave and Kirscher, 2020; Zhao et al., 2021).

圖1 (a) 平行于層面的水平構造應力作用下沉積巖AMS橢球主軸分布示意圖； (b) 不同構造變形強度下的沉積巖AMS橢球體的形狀因子(T)與各向異性度的變化(修改自Hrouda和Chadima(2020))

眾所周知，巖石磁組構包括巖石磁化率組構和剩磁組構.由于AMS測量的是沉積巖中所有磁性礦物(包括抗磁性、順磁性和廣義鐵磁性礦物)的磁化率張量和，其結果必定不可避免地被其中磁化率較高的強磁性礦物或體積含量占絕對優(yōu)勢的順磁性/超順磁性礦物所影響.而剩磁僅僅為穩(wěn)定單疇或準單疇鐵磁性礦物所攜帶.因此，對沉積巖剩磁可靠性的約束，更需要針對其特定載磁礦物類型，選擇合適的剩磁各向異性組構(如非磁滯剩磁各向異性和等溫剩磁各向異性等)測量技術，開展進一步研究(Jackson, 1991).

為此，為進一步探索巖石磁組構對沉積巖剩磁可靠性的制約，本文以印支地塊中生代碎屑巖(賈舒斐等, 2022)和拉薩林周盆地設興組紅層(梁雅倫等, 2017)為例，開展常規(guī)巖石磁化率各向異性組構和表征其主要載磁礦物賦存狀態(tài)的高場等溫剩磁各向異性組構測試分析研究，以期對巖石磁組構對沉積巖剩磁可靠性的制約做進一步探討.

1 樣品來源及其主要載磁礦物簡介

用于本次巖石磁組構研究的樣品主要包括兩組.一組樣品來自于泰國西北部Nakhon Thai盆地.該盆地與相鄰Khorat盆地同屬印支地塊，中生界以陸相碎屑沉積為主，按地層升序排列可劃分為8個組，包括Huai Hin Lat、Nam Phong、Phu Kradung、Phra Wihan、Sao Khua、Phu Phan、Khok Kruat和Maha Sarakham組(Ridd et al., 2011).賈舒斐等(2022)在前人對Khorat盆地中生界古地磁學研究(Yang and Besse, 1993; Bhongsuwan, 2000; Yan et al., 2017)基礎上，對Nakhon Thai盆地Nam Phong、Phu Kradung和Phra Wihan組碎屑巖進行了系統(tǒng)古地磁采樣，在三個剖面上分別布置8(采點號Nt26-33)、5(Nt16-20)和9個(Nt37-45)古地磁采樣點.每個采點用便攜式汽油鉆采集定向巖心樣品8～11塊.來自Nakhon Thai盆地Nam Phong和Phu Kradung組和Khorat盆地西緣Sao Khua組的三塊樣品的碎屑鋯石U-Pb年代學測試揭示出其最年輕碎屑鋯石峰值年齡分別為約208、約154和約140 Ma(賈舒斐等，2022)；結合相關研究(Chonglakmani and Sattayarak, 1978; Bunopas, 1992; Racey et al., 1996; Carter and Bristow, 2003; Ridd et al., 2011)，指示Nakhon Thai盆地的Nam Phong、Phu Kradung和Phra Wihan組的沉積年齡分別為晚三疊世、晚侏羅世和早白堊世.同時，包括等溫剩磁(IRM)獲得曲線及其反向場退磁曲線、磁滯回線和-T曲線在內的巖石磁學測試分析表明，Nam Phong組和Phra Wihan組砂巖和粉砂巖的主要載磁礦物為高矯頑力赤鐵礦和低矯頑力磁鐵礦的組合；而Phu Kradung組砂巖的載磁礦物應以高矯頑力赤鐵礦為主，低矯頑力磁鐵礦次之.系統(tǒng)熱退磁結果顯示其特征剩磁的解阻溫度均高于665 ℃，進一步指示樣品特征剩磁的載磁礦物為高矯頑力赤鐵礦.三個采樣單元的古地磁樣品均在進行系統(tǒng)熱退磁前進行了常規(guī)AMS組構的測試.

另一組樣品來自于拉薩地塊林周盆地晚白堊世設興組紅層.梁雅倫等(2017)報道了拉薩林周縣附近的一個設興組背斜兩翼16個古地磁采樣點(采點號分別為南東翼xl210-215和北西翼xl216-225)，共161塊定向巖心樣品的巖石磁組構、巖石磁學和古地磁學研究結果.本文在該背斜南東翼與采樣點xl210-215同層段新布置古地磁采樣點7個(采點號為xl240-246)，每個采樣點選取4塊樣品分別進行了AMS組構和剩磁組構的測試分析.梁雅倫等(2017)研究表明，采樣層段設興組紅層樣品的主要載磁礦物為高矯頑力赤鐵礦，對應系統(tǒng)熱退磁結果揭示其特征剩磁組分的解阻溫度為670～685 ℃，特別是呈雙分量退磁特征的樣品，其高溫特征分量均出現(xiàn)在約500 ℃甚至約580 ℃之后.

2 實驗方法

用于常規(guī)AMS組構測試的樣品為25 mm×22 mm的標準圓柱狀古地磁樣品.鑒于兩組樣品的主要載磁礦物均為高矯頑力赤鐵礦，為了直接獲得沉積巖中赤鐵礦顆粒的賦存狀態(tài)，我們選擇對部分樣品同時進行了高場等溫剩磁各向異性(hf-AIR(Bilardello and Kodama, 2009)實驗.但由于實驗室脈沖磁力儀高場充磁線圈孔徑大小的限制，實驗所用樣品為利用臺式鉆機從相應古地磁標準圓柱狀樣品中垂直鉆取的9 mm×7 mm小樣品(薛藝等，2021).

磁化率各向異性(AMS)測量使用捷克制Kappabridge MFK1磁化率測試系統(tǒng).hf-AIR測量主要使用的儀器包括美國ASC公司的IM-10-30脈沖磁力儀、TD-48SC單腔熱退磁儀、D-2000交變退磁儀及捷克制JR-6A雙速旋轉磁力儀.薛藝等(2021)和韓露等(2022)對Bilardello和Kodama(2009)提出的hf-AIR測量方法進行了詳細解譯.其核心步驟包括通過在高脈沖直流磁場(如5 T)中激活赤鐵礦；同時通過峰值為100 mT的交變退磁和約120 ℃的熱退磁，以消除低矯頑力磁性礦物(如磁鐵礦或磁赤鐵礦)和高矯頑力低解阻溫度礦物(如針鐵礦)的影響；重復進行九個方向(Girdler, 1961)的等溫剩磁測量，獲得高矯頑力高解阻溫度載磁礦物(即赤鐵礦)的等溫剩磁各向異性張量.所有實驗均在北京大學構造磁學實驗室完成；AMS組構和hf-AIR組構數(shù)據均采用PmagPy軟件(Tauxe et al., 2016)處理分析.

3 結果與分析

3.1 印支地塊Nakhon Thai盆地

對Nakhon Thai盆地Nam Phong組8個采點62塊樣品、Phu Kradung組5個采點65塊樣品、Phra Wihan組9個采點71塊樣品的AMS組構測量表明，其AMS橢球總體上以壓扁狀為主，各向異性度均小于1.10(圖2c,f, 圖3c,f)，具有典型碎屑沉積巖的AMS特征(Tarling and Hrouda, 1993).但是，其AMS橢球體三個主軸的分布卻顯示出顯著差異.

首先，Phra Wihan組全部樣品(N=71)和Nam Phong組Nt28和Nt32兩個采點的樣品(N=15)的AMS橢球體三個主軸的分布顯示出較典型的沉積組構特征：層面坐標系下，由AMS橢球最大主軸Kmax和中間主軸Kint確定的磁面理均大致與地層層面平行，而最小主軸Kmin位于投影中心，大致與地層層面垂直(圖2a,b,d,e).同時，Nam Phong組樣品的AMS橢球的Kmax和Kint的集中程度相對較低，且磁面理的法線(即AMS橢球的最小主軸Kmin)有向NW方向傾斜的趨勢(圖2a)，很可能代表了NW-SE向的古水流方向.該AMS組構大致代表了靜水(緩斜坡)或極低速流水環(huán)境下的沉積組構特征(Tarling and Hrouda, 1993).Phra Wihan組樣品的AMS橢球的Kmax主軸有沿NS方向顯著集中的趨勢(圖2d)，有可能指示該組樣品沉積時處于近EW向區(qū)域構造應力環(huán)境中，受到了極弱的初始弱變形作用(Parés，2004; Huang et al., 2006b; Hrouda and Chadima, 2020).

圖2 印支地塊Nakhon Thai盆地晚三疊世Nam Phong組采點Nt28和Nt32(a,b,c)及早白堊世Phra Wihan組(d,e,f)樣品的AMS組構

其次，Nam Phong組大部分樣品(N=47, Nt26,27,29-31,33)和Phu Kradung組全部樣品(N=65)呈現(xiàn)出明顯的過渡型構造變形組構特征.如圖3a所示，Nam Phong組AMS橢球三個主軸的分布已經顯著區(qū)別于典型沉積組構，表現(xiàn)為其最小主軸(Kmin)在層面內沿近EW方向集中，而最大主軸Kmax盡管主體仍大致位于層面內，但已顯示出顯著的帶狀分布特征.該構造變形組構大致對應于Parés(2004)和Hrouda和Chadima(2020)提出的強劈理組構階段(圖1)，表明巖石樣品記錄的原生剩磁方向有可能受構造應力影響而發(fā)生了顯著偏轉(Dallanave and Kirscher, 2020).Phu Kradung組樣品也顯示了顯著的過渡型構造變形組構特征(圖3d)，其中AMS橢球最大主軸Kmax幾乎仍保留在地層層面內，在NW-SE方向上相對集中，而Kint和Kmin主軸呈現(xiàn)出較為顯著的帶狀分布特征，且Kint逐漸趨于垂直于地層層面分布.Jelínek圖解(圖3c,f)顯示，對應于磁化率各向異性度Pj的顯著下降(均小于1.03)，AMS橢球輕微拉長型和壓扁型同時發(fā)育.與Nam Phong組絕大部分樣品顯示的強劈理組構相比，Phu Kradung組樣品呈現(xiàn)出的似乎是鉛筆狀至弱劈理組構的特征(圖1).

為了進一步探索泰國Nakhon Thai盆地中生代碎屑巖中記錄的特征剩磁是否遭受了同沉積或沉積后構造應力的影響，我們對Nam Phong組(Nt27-33, 表1)和Phu Kradung組(Nt16-20，表1)代表樣品進行了高場等溫剩磁各向異性組構(hf-AIR)(Bilardello and Kodama, 2009)測試.實驗結果表明Nam Phong組樣品hf-AIR橢球體最小主軸Tmin位于投影中心，即與層面接近垂直，且有略向SE-SES方向偏轉的特征；最大軸Tmax和中間軸Tint組成的磁面理雖與層面(即基圓)有一很小夾角，但大致位于基圓內，最大軸Tmax沿NWN-SES方向略有集中(圖4a,b).很顯然，該剩磁組構顯示的hf-AIR橢球體主軸分布特征非常接近Nam Phong組中少數(shù)樣品(即Nt28和Nt32)的AMS橢球體主軸分布特征(圖2d,e)，代表了一種典型靜水(緩斜坡)或水流速度極低環(huán)境下(近SES-NWN向水流)的典型沉積組構特征(Tarling and Hrouda, 1993)，表明高矯頑力赤鐵礦所攜帶的特征剩磁未遭受區(qū)域構造應力的影響，完全可以準確記錄該組樣品形成時的地球磁場方向.同樣，Phu Kradung組5個采點12塊代表樣品(表1)的hf-AIR橢球體的最小主軸Tmin也位于投影中心，最大主軸Tmax和中間主軸Tint幾乎隨機地分布于基圓內(圖4d,e).Bootstrap分析(Tauxe et al., 2016)顯示其最大主軸Tmax和中間主軸Tint組成的磁面理有微弱的向南至南西方向傾斜的趨勢；而最大軸Tmax沿NWW-SEE方向稍有集中.顯然，該剩磁組構同樣顯著區(qū)別于上述AMS組構指示的鉛筆狀至弱劈理組構特征(圖3d,e)，反映的也是一種典型沉積組構特征；指示高矯頑力赤鐵礦攜帶的特征剩磁，同樣未遭受同沉積或沉積后構造應力的影響，仍然可以準確記錄巖石形成時的古地球磁場方向.此外，與上述AMS組構還有所差異的是，兩個組的剩磁組構均指示其hf-AIR橢球體的形狀為壓扁型(圖4c,f)，且具有～1.05-1.10的各向異性度.

圖3 印支地塊Nakhon Thai盆地晚三疊世Nam Phong組除采點Nt28和Nt32的其余樣品(a,b,c)及晚侏羅世Phu Kradong樣品(d,e,f)的AMS組構(其余同圖2)

表1 樣品高場等溫剩磁各向異性張量的特征值和特征向量數(shù)據表

3.2 拉薩林周盆地設興組紅層

梁雅倫等(2017)對拉薩地塊林周盆地一背斜兩翼設興組紅層153塊樣品的AMS組構測試分析(圖5)揭示，無論是在地理坐標系下還是在地層坐標系下，AMS橢球體最小主軸Kmin均顯著偏離投影中心，大約呈南北向近水平分布；中間軸Kint和最大軸Kmax明顯呈帶狀分布；總體而言，Kmax軸呈東西向近水平分布，而Kint軸接近與層面垂直分布(圖5b,d)，指示林周盆地設興組紅層在近南北向構造應力作用下，形成了具弱劈理至強劈理特征(圖1)的過渡型構造變形組構.

圖5 拉薩林周盆地設興組紅層地理坐標系(a,b)和層面坐標系(c,d)下AMS橢球體主軸分布圖；(e) Jelínek (1981) AMS橢球體形狀因子(T)與各向異性度(Pj)分布圖(數(shù)據來源自梁雅倫等，2017)(其余同圖2)

我們對采自上述背斜南東翼另一組樣品(xl240-246)的12塊代表樣品的AMS組構測量結果(圖6a,b,c)，進一步驗證了至少該采樣剖面的設興組紅層中確實記錄了一種弱劈理到強劈理特征的過渡型構造組構，反映了該套巖石在形成過程中或形成之后受到了顯著的近南北向平行于層面的水平擠壓應力作用.進一步hf-AIR測量結果(圖6d,e,f)顯示，對應于以高矯頑力赤鐵礦為主要載磁礦物的剩磁組構，盡管與AMS組構所揭示的弱劈理至強劈理組構的特征有所差異，但無論是最小主軸(Tmin)分布，還是最大主軸(Tmax)分布(圖6d)均已顯著區(qū)別于沉積巖的典型沉積組構(Tarling and Hrouda, 1993).Bootstrap分析(Tauxe et al., 2016)顯示其剩磁各向異性橢球體最小主軸(Tmin)似與中間主軸(Tint)共面呈接近平行于層面的帶狀分布；而最大主軸(Tmax)則已顯著偏離層面，且接近垂直于層面分布(圖6e)，指示了一種介于強劈理和構造組構(圖1a)之間的過渡型構造變形組構.由此可見，該套巖石中作為主要載磁礦物的高矯頑力赤鐵礦的賦存狀態(tài)也已完全不具有沉積巖中碎屑赤鐵礦應具有的典型沉積組構特征，指示其賦存方式很可能已經受到了巖石形成時期或形成之后的構造應力場的影響.此時，盡管赤鐵礦攜帶的特征剩磁也可能形成于巖石形成時期，但由于構造應力作用，剩磁方向很可能已顯著偏離于當時的地磁場方向(Dallanave and Kirscher, 2020)，因而不能直接用于構造演化及古地理重建等研究.

圖6 層面坐標系下拉薩林周盆地設興組紅層的AMS(a,b)和hf-AIR(d,e)橢球體主軸分布圖；(c,f)Jelínek (1981) AMS/hf-AIR橢球體形狀因子(T)與各向異性度(Pj)分布圖(其余同圖2)

4 討論與結論

盡管泰國Nakhon Thai盆地中生代Nam Phong、Phu Kradung和Phra Wihan組三套巖石的AMS組構顯示其主體為典型沉積組構(圖2)，表明其主體未遭受顯著構造作用的影響，可以準確記錄巖石形成時期的原生剩磁；但是，部分樣品呈現(xiàn)出明顯的過渡型構造變形組構特征：晚侏羅世Phu Kradung組樣品呈現(xiàn)出鉛筆狀至弱劈理組構的特征(圖3a,b)，而Nam Phong組約四分之三的樣品甚至顯示出強劈理組構特征(圖3d,e).如果這一巖石AMS組構特征反映的是包含鐵磁性礦物(如陸相碎屑巖中常見的赤鐵礦和磁鐵礦)在內的巖石中所有磁性礦物的賦存狀態(tài)，則由主要載磁礦物(如印支地塊Nakhon Thai盆地中生界碎屑巖中的高矯頑力赤鐵礦)所攜帶的特征剩磁，盡管有可能仍然是巖石形成時期獲得的原生剩磁，但其方向也必然因構造變形的影響或改造發(fā)生了一定偏轉，因而不能準確記錄特征剩磁獲得時的古地球磁場方向(Kligfield et al., 1981, 1983; Dallanave and Kirscher, 2020).然而，我們注意到，Nakhon Thai盆地晚三疊世Nam Phong組采自同一剖面8個采樣點(Nt26-33)的砂巖和粉砂巖的巖石磁學特征、特征剩磁解阻溫度及特征剩磁的采點平均方向等均未顯示出系統(tǒng)差別(賈舒斐等，2022)；唯獨AMS組構顯示出了接近典型沉積組構和強劈理組構兩種顯著差別的巖石磁組構特征.而且，Nam Phong組中獲得的特征剩磁還具有雙極性，且與前人在相鄰Khorat盆地同一巖石單元中獲得的11個采點特征剩磁平均方向(Yang and Besse, 1993; Yan et al., 2017)具有很好一致性，并在95%置信水平上通過了褶皺檢驗(賈舒斐等，2022的圖9b,c)，表明其很可能代表了巖石形成時期獲得的原生剩磁.

考慮到巖石磁化率及其各向異性是巖石中所有磁性礦物的貢獻，如果作為碎屑巖主要成分的石英、長石、云母、黏土礦物等抗磁性和順磁性礦物主導了巖石磁化率，則AMS組構很可能并不能真實地反映與巖石剩磁直接相關的鐵磁性礦物的賦存狀態(tài).因此，僅僅根據AMS組構判別巖石記錄的剩磁是否受到成巖時或成巖后構造應力的作用，顯然有失偏頗.為此，我們進一步對Nam Phong組和Phu Kradung組AMS組構顯示為過渡型構造組構的樣品，進行了高場等溫剩磁各向異性(hf-AIR組構 (Bilardello and Kodama, 2009))測試分析.如圖4所示，兩個組的hf-AIR組構均揭示出了顯著區(qū)別于AMS組構(圖3)的特征.這一結果一方面直接指示樣品中碎屑赤鐵礦所攜帶的特征剩磁未遭受同沉積區(qū)域構造應力或后期構造應力的影響，完全可以準確記錄巖石形成時的古地球磁場方向.由此表明，我們從Nakhon Thai盆地中生界Nam Phong、Phu Kradung中獲得的特征剩磁，與Phra Wihan組中分離獲得的特征剩磁一樣，均未受到構造應力的顯著影響而發(fā)生明顯偏轉，可以用于進一步塊體構造演化討論.另一方面，也表明泰國Nakhon Thai盆地中生界碎屑巖的磁化率及其各向異性組構均主要來自于其中體積比占絕對優(yōu)勢的順磁性及抗磁性磁性礦物的貢獻.由此可見，巖石AMS組構，盡管在揭示巖石弱變形歷史研究中具有獨特優(yōu)勢，但由于其來源復雜，在指示巖石中鐵磁性礦物是否遭受了顯著構造應力改變方面，具有一定局限性.

上述結論在拉薩地塊林周盆地設興組紅層的巖石磁組構對比研究中得到了進一步證實.如圖5和圖6a,b所示，梁雅倫等(2017)及本文的AMS組構測試結果均揭示出林周盆地設興組紅層記錄了一種顯著區(qū)別于典型沉積組構的弱劈理至強劈理過渡型構造組構，表明該套巖石在成巖時或成巖后受到了顯著的近南北向構造擠壓力的作用，導致AMS橢球體最大主軸(Kmax)趨近于平行區(qū)域褶皺樞紐軸分布，最小主軸(Kmin)趨近于平行層面分布.然而，進一步的hf-AIR組構測試結果(圖6d,e)顯示，對應于巖石樣品的高矯頑力赤鐵礦所攜帶的hf-AIR組構不僅不具有典型沉積組構特征，而且指示了一種介于強劈理和構造組構之間的過渡型構造變形組構.造成這一現(xiàn)象的原因，目前不外乎兩種可能：一是設興組紅層在印度與亞洲大陸匯聚和碰撞的近南北向構造應力場作用下，赤鐵礦顆粒發(fā)生了剛性旋轉(Graham, 1949)導致巖石中記錄的原生剩磁方向發(fā)生了顯著偏轉，受樞紐近東西向褶皺的控制，褶皺近南北兩翼的原生剩磁方向發(fā)生了完全不同的偏轉，導致其古地磁方向在大約69%展開時獲得最大集中(梁雅倫等，2017)，形成了“同褶皺重磁化”的假象(Kodama, 1988; Dallanave and Kirscher, 2020; Zhao et al., 2021)；另一種可能是，對應于梁雅倫等(2017)在鏡下觀測到的多呈它形充填在石英顆粒空隙中的赤鐵礦的復雜結晶和變形歷史(如網格狀赤鐵礦的韌性變形和塊狀赤鐵礦的脆性變形)，原生碎屑赤鐵礦所記錄的典型沉積組構已被次生赤鐵礦的組構所疊加和改造.但無論如何，樣品中高矯頑力赤鐵礦所攜帶的特征剩磁已不具備“原生剩磁”的特性，不能直接用于進一步的構造演化和古地理重建等研究.

事實上，沉積巖中AMS組構顯示顯著過渡型構造組構特征的情形很多，特別是在青藏高原和中亞腹地晚中生代和新生代巖石中非常普遍.如拉薩地塊晚白堊世鏡柱山組紅層(Bian et al., 2020)和日松組紅層(Wang et al., 2022)、藏東貢覺盆地古近紀巖石(Li et al., 2020)、塔里木盆地庫車坳陷漸新世-中新世巖石(Huang et al., 2006b)、天山北緣新生代巖石(Tang et al., 2012)及柴達木盆地新生代巖石(Yu et al., 2014)等.按照圖1對沉積巖磁組構類型的劃分模型(Hrouda and Chadima, 2020)，這些過渡型構造變形組構從初始弱變形組構到弱劈理(Weak cleavage)、甚至強劈理組構均有報道；似乎表明其原生沉積組構已經被構造變形組構疊加或取代，從而可以推論巖石中保存的原生剩磁方向也很可能受應力作用發(fā)生了一定程度偏轉(Dallanave and Kirscher, 2020)，或難以精確記錄巖石形成時期的古地球磁場方向.然而，前人研究結果證實，至少AMS組構顯示為初始弱變形至鉛筆狀組構(Pencil structure，圖1a)的樣品仍然能夠記錄原生剩磁方向，且可通過倒轉檢驗等剩磁穩(wěn)定性檢驗，至少可用于磁極性地層學研究(Huang et al., 2006b; Li et al., 2020)；特別地，這類過渡型構造變形組構還顯示出清晰的隨地層沉積年齡變化而變化的特點，同一剖面上相對較老巖石相對于年輕巖石記錄了更強的構造變形，指示其很可能是巖石形成時期區(qū)域構造應力場作用的結果(Huang et al., 2006b; Tang et al., 2012)，因而仍然屬于沉積巖形成時期的原生沉積組構.不同的是典型沉積組構是在無顯著區(qū)域構造應力場、靜水或流水或斜坡作用下形成的；而初始弱變形組構等過渡型構造變形組構是在顯著區(qū)域構造應力場作用下的非典型沉積組構.盡管如此，由于過渡型構造變形組構的最顯著特征之一是AMS橢球體最大主軸趨近于垂直于水平擠壓應力方向集中分布(圖1a)，鐵磁性礦物所攜帶的剩磁方向也有可能受此區(qū)域應力場的作用發(fā)生顯著偏轉(Kodama, 1988; Dallanave and Kirscher, 2020).這種情況下，如果沒有更進一步證據(如剩磁組構等)證明其主要載磁礦物的賦存狀態(tài)未遭受這種弱變形構造應力的顯著影響，即載磁礦物所攜帶剩磁方向未受到構造應力的影響而發(fā)生顯著偏轉，則這類在顯著區(qū)域構造應力場作用下獲得的“原生剩磁”是否仍然保持與巖石形成時期的古地球磁場方向嚴格一致，仍有待于進一步討論.

綜上所述，一方面我們通過巖石AMS組構和hf-AIR組構的測量證實，盡管印支地塊Nakhon Thai盆地Nam Phong組絕大多數(shù)樣品和Phu Kradung組全部樣品的AMS組構顯示其具有鉛筆狀至強劈理構造變形組構特征，但本項研究所采三個巖石單元的樣品中高矯頑力赤鐵礦所攜帶的特征剩磁很可能均未遭受后期構造應力的顯著影響，仍然能夠有效地準確記錄巖石形成時期的古地球磁場方向.另一方面，通過對印支地塊中生代碎屑巖和拉薩地塊林周盆地設興組紅層的AMS組構和hf-AIR組構的對比分析，發(fā)現(xiàn)AMS組構對剩磁是否遭受了后期構造應力影響的制約僅是一個充分條件；而有且僅有剩磁組構才是判別碎屑沉積巖特征剩磁是否遭受了后期構造應力影響的充分必要條件.也就是說，如果AMS組構顯示巖石具有典型沉積組構特征，則其能夠準確記錄巖石形成時期的古地球磁場方向；反之，則不然.但如果巖石剩磁組構(如以赤鐵礦為主要載磁礦物的巖石hf-AIR組構)指示其原始沉積組構已被構造組構顯著疊加或取代，則必然說明該巖石中記錄的特征剩磁方向已受到后期構造應力的顯著影響而發(fā)生了顯著偏轉.盡管由于其剩磁極性沒有發(fā)生改變仍可用于磁極性地層學研究，但不能直接用于構造演化和古地理重建等塊體運動學研究.因此，在開展構造磁學研究中，提供常規(guī)磁組構的信息非常必要.