这项研究由 Victor Piedrahita(第一作者)和 J. Li(通讯作者)领导,并与一组国际地球科学家共同完成。他们的工作集中在哥伦比亚中部 Combia 火山省的晚中新世火山岩(约 1200 万至 600 万年前)。这些岩石形成于南美板块与中美洲大陆部分相互作用的关键时期。
火山岩中保存的磁学线索
为了重建当时的构造活动情况,研究人员使用了磁组构分析技术。该技术研究岩石内部磁性矿物的取向,可以揭示其内部结构是反映了原始火山过程,还是由构造力引起的后期变形。
“火山岩可以保存异常详细的地质过程记录,”Victor A. Piedrahita 博士说,“它们的磁组构帮助我们确定变形是发生在岩石就位之前、期间还是之后。”
研究团队发现,许多火山岩仍然保留了由岩浆运动或火山碎屑流产生的原生磁组构。这表明它们在晚中新世期间经历很少或没有经历重大的构造变形。一些地点确实保存了变形的迹象,但这些影响在强度和地理范围上都相对有限。
重大构造变形已经减弱
综合来看,证据表明北安第斯山脉最强烈的地壳缩短和与碰撞相关的变形在晚中新世之前已基本结束。换句话说,在这些火山岩形成之时,构造挤压最强烈的阶段已经过去。
“我们的数据表明,中美洲和南美洲之间最重要的碰撞事件发生得比我们之前认为的要早,主要发生在渐新世至中新世中期,”Piedrahita 和 Li 解释道。“当这些火山岩形成时,构造变形已经变弱且更加局部化。”
这些发现可以帮助科学家改进安第斯山脉形成模型,并更好地理解板块间的相互作用如何影响了美洲的地质演化。该研究还强调了如何利用磁学技术重建火山地区的古代构造活动。
该研究得到了中国国家自然科学基金会 (NSFC) 授予 J. Li 和 Victor Piedrahita 的资助支持。