青藏高原位于特提斯构造域东段,其形成与演化是高原内部诸多块体显生宙以来不同时期与欧亚大陆南缘发生碰撞-拼合的结果,该过程同时也涉及多个古大洋(例如:原特斯洋、古特提斯洋与新特提斯洋)的打开与消亡。泥盆纪-石炭纪作为原-古特提斯洋转换以及古特提斯洋演化的关键阶段,受到地学研究者的广泛关注。柴达木地块位于青藏高原东北部,夹持于原-古特提斯洋缝合带之间,是研究上述科学问题的理想地区。但是,目前柴达木地块泥盆纪-石炭纪的古位置仍存在争议,制约了对该地古地理格局与原-古特提斯洋演化的认识。针对上述科学问题,本文以柴达木地块泥盆纪-石炭纪地层为研究对象,以构造古地磁学为研究手段,分析柴达木地块的运动历史,进而探讨了柴达木地块在这一时段构造归属以及柴达木与羌北地块之间原-古特提斯洋的演化过程,主要取得了如下认识:(1)柴达木地块泥盆系牦牛山组火山岩岩石磁学研究结果表明,样品中的载磁矿物为磁铁矿与赤铁矿。²⁰⁶Pb/²³⁸U锆石年代学将所采地层岩石形成时代限定在416.2±6.0Ma。从44个采点354块火山岩样品中获得了可通过褶皱检验与C级倒转检验的稳定特征剩磁方向:Dg=4.2°,Ig=-65.4°,kg=6.1,N=44,α₉₅=9.6°;Ds=28.4°,Is=-35.6°,ks=85.6,N=44,α₉₅=2.3°,对应的古地磁极为:-27.5°N,67.9°E,A95=2.6°。(2)柴达木地块早石炭世城墙沟组沉积岩岩石磁学研究结果表明,样品中的载磁矿物为磁铁矿与赤铁矿。从36个采点268块灰岩与砂岩样品中获得了可通过褶皱检验的稳定特征剩磁方向:Dg=353.9°,Ig=-26.9°,kg=11.4,N=36,α₉₅=7.4°;Ds=332.8°,Is=-37.9°,ks=41.3,N=36,α₉₅=3.8°,对应的古地磁极为:-25.7°N,125.1°E,A95=3.9°。(3)柴达木地块晚石炭世克鲁克组灰岩岩石磁学研究结果表明,样品中的载磁矿物为磁铁矿。从10个采点75块灰岩样品中获得了可通过褶皱检验的稳定特征剩磁方向:Dg=331.6°,Ig=-9.0°,kg=25.4,N=10,α₉₅=9.8°;Ds=321.1°,Is=-38.5°,ks=100.8,N=10,α₉₅=4.8°,对应的古地磁极为:-20.2°N,134.7°E,A95=4.3°。(4)在同一参考点下(36.8°N,98.0°E),计算得出柴达木地块早泥盆世、早石炭世以及晚石炭世的古纬度分别为:21.4°±2.6°N、22.5°±3.9°N以及23.3±4.3°N,显示柴达木地块在早泥盆世至晚石炭世期间未发生明显的纬向运动,但发生了大约67.3°的顺时针旋转。柴达木地块与邻近地块古地磁数据对比结果表明,早泥盆世至晚石炭世期间柴达木地块与华北地块古纬度接近且具有相似的运动学特征,与塔里木地块之间始终存在着大约15°的纬度差,与羌北地块维持着大约40°的纬度差。结合古地磁结果以及地质学证据,本文认为早泥盆世至晚石炭世期间柴达木与华北地块关系紧密,与塔里木地块仍未拼合,与羌北地块之间特提斯洋始终保持着~4400 km的纬向宽度,特提斯洋在早古生代(原古特提斯洋)至晚古生代期间(古特提斯洋)可能为连续的演化过程,而后古特提斯洋伴随着中二叠世羌北地块的北向漂移逐渐消亡,直至三叠纪完成闭合。