地球“构造板块”运动的地质记录保存在这些构造板块内部发现的古老岩石的磁性取向中。随着这些岩石的形成,它们的磁性矿物的磁性方向与它们与地球磁场的位置一致。随着构造板块的移动以及它们与地球磁极的位置发生变化,新的、较年轻的岩石的磁方向也会相应地发生变化。通过跟踪磁方向的这些变化,可以生成明显的极地漂移路径或 APWP,从而提供大陆位置或地球构造板块在不同地质时间尺度上的运动的图片。
通过 APWP,地质学家可以追踪可追溯到数百万年前的大陆运动。一个重要的事件是在当前地质时代(新生代)的中新世日本海的开放,日本西南部由此远离亚洲大陆。然而,对该地区前中生代的构造历史知之甚少。
在 Earth, Planets and Space 发表的一项研究中,日本冈山大学的研究人员旨在通过为日本西南部建造中生代 APWP 来填补这一空白。该信息对于了解东亚的构造活动很有用,该研究的首席科学家 Koji Uno 教授解释说:“日本西南部中生代 APWP 的建造将有助于阐明沿东部边缘的大陆内变形历史。中生代以来的东亚。”
研究人员最初对取自日本西南部的砂岩和泥岩样本进行了古地磁分析。通过测量岩石样品中的残余磁化强度,他们确定了 110 Ma 古地磁极位置。除此之外,他们还根据其他研究的数据推导出了古地磁极位置,以每 1000 万年(即 90、80 和 70 Ma)为日本西南部构建一个中、晚白垩世 APWP。将他们的数据与完善的中新世古地磁极的数据相结合,研究人员获得了突出显示日本西南部从中生代白垩纪到新生代(1.1 亿年至 12 Ma)的运动的 APWP。
将日本西南部的 APWP 与东亚的 APWP 进行比较,研究人员发现极点位置在 110 Ma 和 70 Ma 之间是固定的,这意味着日本西南部在白垩纪是东亚的稳定部分。然而,在白垩纪之后的新生代,发现了两极位置的顺时针旋转。研究人员将这些解释为日本西南部的构造旋转。“较早的自转发生在古近纪(70 至 20 马之间),当时日本西南部与朝鲜半岛相连,作为东郯陆地块的一部分。在新近纪期间(20 至 12 马之间),较晚的自转发生发生了,日本西南部从东滩陆块分离,形成日本海,”宇野教授阐述道。
这些发现突出了日本西南部与东亚的相互作用,并增进了对该地区构造历史的了解。宇野教授观察到:“日本西南部的内陆虽然经历了日本海的形成这一大型构造事件,但据推测,日本西南部的内部得到了稳定的保护。此前的研究表明,在吉备高原获得新数据的地区是“我们的研究,是一个稳定的大陆地面;我们的研究结果也支持这个想法。这是日本岛屿相对地质稳定性的重要证据。”
确实,解开历史,即使是地球的地质历史,也需要踏上地球先前走过的道路。