西班牙西部Cameros盆地内外域磁组构对比：揭示中生代伸展-挤压转换的构造印记

本研究通过磁化率各向异性(AMS)技术，对比分析西班牙西部Cameros盆地内外域中生代岩石的磁组构特征，揭示了盆地演化过程中伸展(晚侏罗世-早白垩世)与挤压(新生代)体制转换的构造印记。研究发现同裂谷期序列保留NE-SW向伸展构造印记，而裂谷后序列主要记录阿尔卑斯挤压变形，为理解伊比利亚板块多期构造演化提供了关键磁组构证据。

　　

在地球科学领域，理解沉积盆地的构造演化过程始终是破解板块运动机制的关键。西班牙北部的Cameros盆地作为伊比利亚板块中生代演化的典型代表，记录了从晚侏罗世-早白垩世伸展到新生代挤压反转的完整构造历史。然而，关于盆地内外域在构造转换过程中的变形响应差异，以及早期伸展构造如何在后期挤压中保存等科学问题，始终缺乏系统认识。

为解答这些问题，由T. Román-Berdiel领衔的研究团队在《Tectonophysics》发表了创新性成果。研究人员创新性地运用磁化率各向异性(Anisotropy of Magnetic Susceptibility, AMS)技术，结合岩石磁学分析，对盆地西部47个采样点的575份样品展开系统研究。样本覆盖侏罗纪灰岩(前裂谷)、下白垩统页岩(同裂谷)和上白垩统灰岩(裂谷后)等关键层位，重点针对Albien-Cenomanian期的Utrillas组开展高精度采样。

研究方法上，团队采用KLY5-A磁化率仪测量原位和相位分离的AMS数据，通过Safyr7软件控制获取磁化率张量；利用CS-3热磁仪开展29组k/T曲线分析磁性载体矿物；选取代表性样品进行MMVFTB变场磁强计测定，获取磁滞回线、反向场曲线等岩石磁学参数；所有数据通过Anisoft6和RockMagAnalyzer软件处理，采用Jelinek统计法确定磁组构主轴方位。

研究结果揭示三个重要发现：

1. 1.

   磁性载体矿物的分布规律

   热磁实验显示Utrillas组和同裂谷序列以赤铁矿(hematite)和黏土矿物为主导，磁化率(Km)均值97.9×10^?6 SI；而上白垩统灰岩则以磁铁矿(magnetite)为主，Km值低至3×10^?6 SI。这种差异导致前者获得更清晰的磁组构信号，而后者需依赖相位差AMS(AMSop)提升数据质量。

2. 2.

   构造变形的磁组构响应

   同裂谷序列(下白垩统)保留NE-SW向磁线理(161/19°)，反映原始伸展构造方向；裂谷后的Utrillas组则记录NW-SE向线理(324/4°)，与区域挤压构造方向斜交。值得注意的是，在盆地内部域(如Santa María de las Hoyas背斜)，同裂谷序列仍保留伸展组构，而外部域普遍显示挤压改造特征。

3. 3.

   三维变形场的演化模型

   通过Pj-T参数分析发现，黏土岩的磁组构椭球体从沉积型(扁圆形，T>0)向变形型(三轴形)演化。F参数空间分布(1.005-1.015)揭示盆地从南缘向北部主断层方向沉积厚度递增的原始格局，为重建盆地结构提供新证据。

讨论部分强调，这项研究首次在Cameros盆地西部识别出三阶段磁组构叠加历史：1)同裂谷期NE-SW伸展；2)Albian-Cenomanian期NW-SE向伸展/走滑；3)新生代WNW-ESE挤压。这种多期叠加现象为理解伊比利亚板块在白垩纪旋转过程中的构造响应提供了直接证据。特别是发现同裂谷序列在盆地内部抵抗挤压改造的能力，修正了传统认为挤压变形会完全重置早期组构的认知。

该成果不仅为AMS技术在构造解析中的应用提供范例，更建立了沉积盆地"构造记忆"研究的新框架。通过磁组构差异成功区分盆地内外域的变形机制，这种方法可推广至全球其他经历多期构造改造的沉积盆地研究，对重建复杂构造区的演化历史具有重要方法论意义。