蒙古-鄂霍茨克造山带（最初被称为褶皱带）由前苏联地质学家A. E. Fersman于1926年提出，代表蒙古-鄂霍茨克洋的最终缝合位置。其西起蒙古中部杭盖山，沿蒙古东北部和黑龙江（俄罗斯称阿穆尔河）流域呈北东向延伸超3000 km至鄂霍茨克海的乌达湾（图1）。蒙古-鄂霍茨克洋古生代-中生代期间位于西伯利亚克拉通和华北-阿穆尔陆块之间，其闭合过程导致东北亚大陆格局的最终形成。蒙古-鄂霍茨克洋的闭合过程和时间是其演化最重要的科学问题之一，但由于地质记录的缺乏，目前对蒙古-鄂霍茨克洋的闭合仍缺乏系统研究。对于蒙古-鄂霍茨克洋的闭合过程，根据蒙古-鄂霍茨克缝合带两侧海相沉积和岛弧岩浆岩由西向东逐渐年轻的趋势，前人提出蒙古-鄂霍茨克洋由西向东逐渐闭合的演化模式，并得到众多地质证据的支持，被称为“剪刀式闭合”模式。但由于不同研究对象和研究方法给出的不一致结果，蒙古-鄂霍茨克洋的闭合时间和方式仍存在很大争议。
图1 蒙古-鄂霍茨克缝合带位置及周围地质体
解决这一争议的关键是限定蒙古-鄂霍茨克洋西段的初始闭合时间和方式。针对这一问题，中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室赵盼副研究员、邓成龙研究员与河北地质大学徐备教授、德国图宾根大学Erwin Appel教授、法国奥尔良大学Yan Chen教授合作，在蒙古-鄂霍茨克缝合带西段，选取缝合带两侧Tarvagatay陆块和阿穆尔陆块之上晚三叠世沉积岩开展古地磁研究，通过对缝合带两侧陆块晚三叠世古纬度的限定，并综合沉积、岩浆岩和古生物资料探讨蒙古-鄂霍茨克洋西段初始闭合时间及闭合模式。
分别于缝合带北侧的Tarvagatay陆块（蒙古中部）和南侧的阿穆尔陆块（也称蒙古陆块；内蒙古中部）晚三叠世沉积岩地层获得原生剩磁结果（图2）。获得Tarvagatay陆块晚三叠世古地磁极为λ/φ = 70.4°N/233.8°E, A95 = 4.6°；阿穆尔陆块晚三叠世古地磁极为 λ/φ = 70.5°N/248.2°E, A95 = 9.0°。二者在误差范围内重合，代表晚三叠世时期Tarvagatay陆块和阿穆尔陆块已经碰撞拼合，即蒙古-鄂霍茨克洋西段在晚三叠世已经闭合。同时，他们在阿穆尔陆块北缘的两个晚三叠世剖面获得两个古地磁极，虽然与上述两个古地磁极不重合，但位于同一个小圆弧上（图2），代表缝合带南北两侧陆块具有相同的古纬度。
图2 蒙古-鄂霍茨克缝合带两侧陆块晚三叠世古地磁极对比图
总结区域地质和前人资料，蒙古-鄂霍茨克缝合带西段两侧晚三叠世为一套相似的陆相砾岩-砂岩沉积序列，并识别出相同的植物化石（图3）。同时，缝合带内部和缝合线两侧陆块均被晚三叠世花岗岩侵入，可作为钉合岩体限定陆块拼合时间发生于晚三叠世之前。同时，古地磁结果显示缝合线南北两侧陆块相同的古纬度（均位于35-30°N左右；图3）。
图3 蒙古-鄂霍茨克缝合带及两侧陆块之上沉积岩、岩浆岩、古生物和古纬度对比图
图4 蒙古-鄂霍茨克洋剪刀式闭合模式图
综合上述结果，研究团队提出蒙古-鄂霍茨克洋西段初始闭合发生于晚三叠世，晚三叠世开始随着西伯利亚克拉通和华北-阿穆尔陆块的相对旋转，蒙古-鄂霍茨克洋最终以剪刀式方式闭合。该研究通过多学科证据限定了蒙古-鄂霍茨克洋的初始闭合时间，同时为蒙古-鄂霍茨克洋的剪刀式闭合提供了关键古地磁证据。
研究成果发表于Tectonics, 中国科学:地球科学和Gondwana Research。
1. Zhao P, Appel E, Deng C L, Xu B. Bending of the western Mongolian blocks initiated the Late Triassic closure of the Mongol-Okhotsk Ocean and formation of the Tuva-Mongol Orocline[J]. Tectonics, 2023, 42(5): e2022TC007475. DOI: 10.1029/2022TC007475）
2. Zhao P, Xu B, Chen Y. Evolution and final closure of the Mongol-Okhotsk Ocean[J]. Science China Earth Science, 2023, 66(11): 2497-2513. DOI: 10.1007/s11430-023-1165-9. （赵盼, 徐备, 陈岩, 2023. 蒙古-鄂霍茨克洋:演化过程与最终闭合. 中国科学:地球科学 66（11）, 2541-2559.）
3. Zhao P, Jia Z, Xu B, Xu Y, Sukhbaatar T, Appel E, Chen Y. Late Triassic initial closure of the Mongol-Okhotsk Ocean in the western segment: Constraints from sedimentological, detrital zircon ages and paleomagnetic evidence[J]. Gondwana Research, 2024, 125: 110-129. DOI: 10.1016/j.gr.2023.08.007.
