班公湖—怒江缝合带西段洋陆转换的标志及时间

【摘要】班公湖-怒江缝合带西起班公湖,横贯整个西藏高原,达2000km以上,是特提斯构造域的重要组成,其代表的班公湖-怒江古洋盆的时空结构及洋陆转换过程等倍受人们关注。研究区位于班公湖—怒江结合带西段的班公湖地区,班公湖蛇绿混杂岩带呈北西西向斜贯于研究区。在研究区发育有比较完整的中-新生代海、陆相沉积地层,班公湖—怒江缝合带保存了班公湖—怒江特提斯洋形成演化的物质记录,因此本研究区成为了研究班公湖—怒江特缝合带洋陆转换、板块构造向陆内构造转换过程的理想场所之一。本文以班公湖-怒江缝合带西段班公湖地区早-晚白垩统地层、早-晚白垩世岩浆岩及晚白垩世前后的构造变形特征为主要研究对象,应用构造地质学、地质年代学、沉积学及岩石地球化学等学科方法,并结合班公湖-怒江缝合带中、东段的地质调查及前人研究成果,探讨班公湖-怒江缝合带西段洋陆转换前后的沉积-岩浆-构造标志及转换的时间。本文通过对班公湖-怒江缝合带西段班公湖地区的早白垩世地层的研究,认为在早白垩世公湖地区为残留海盆。区域上多尼组(Kid)为一套含煤碎屑岩,研究区发育黑色页岩,为海陆交互相沉积,表明残余海盆已进入最后的萎缩期。班公湖-怒江带以北是羌塘地块,属干旱亚热带、热带气候,以欧利组(K1o)为代表,后期由于海盆的逐渐萎缩,沉积物越来越趋于陆相环境,以冲洪积扇体沉积为特征,直至退出沉积。上白垩统竟柱山组以陆相磨拉石建造为特征,其岩性以砾岩、砂岩为主,从早到晚由河流相向湖泊相演化,为特提斯洋全面闭合后的陆相山间盆地沉积,是洋陆转换之后的陆相沉积。除研究区外,还对班公湖-怒江缝合带上的改则、尼玛、当雄、边坝等地的竟柱山组或相当地层进行了地质调查和剖面测制,总结出其构造、建造、时间、空间上的特征。首次对研究区竟柱山组进行了ESR年代学、磁性地层学研究,得出了研究区竟柱山组开始沉积时代约为92-90Ma。通过竟柱山组构造、建造、时间、空间上的特征,本文认为竟柱山组是班公湖—怒江缝合带完成洋陆转换、进入陆内构造环境的重要标志,该时期的构造体制为地壳伸展作用,近东西走向的地堑(或裂谷)控制了竟柱山组及同期岩浆岩的分布、形成和演变。班公湖地区蛇绿混杂岩带南侧日松英云闪长岩体测的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄为106Ma,为早白垩世岩浆晚期活动产物；甲维花岗闪长岩脉和花岗闪长玢岩脉的锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄分别为91Ma、83Ma,均为晚白垩世岩浆活动产物。晚白垩世花岗闪长岩、花岗闪长玢岩均具有典型的埃达克岩特征,其形成环境进行成因判别分析认为其形成于中特提斯洋闭合后的陆内伸展环境可能是在地幔软流圈底辟及其相关的地壳热隆伸展构造背景下盆山作用的产物,同步形成控制竟柱山组的地堑。此期埃达克岩的出现说明在91Ma时班公湖地区已经由板块构造体制进入了陆内构造体制,这为班公湖地区中特提斯洋的演化时限提供可靠的信息。在洋陆转换完成前,以挤压性质构造变形为主,区域构造线为近东西向,指示近南北向的挤压作用,挤压变形基本上分布全区,由中心向两侧逐渐减弱,说明当时整体为挤压构造背景,压应力中心最强,两侧较弱。洋陆转换完成之后,研究区以伸展性质构造变形为主,主要构造形迹为正断层和拆离断层,断层面走向以近东西向为主,指示近南北向的伸展作用,并且自晚白垩世以来的地层中基本不再见到挤压变形,说明研究区在晚白垩世时整体转换为伸展构造背景。因此,本文认为沿着班公湖-怒江缝合带分布的竟柱山组巨厚陆相磨拉石建造应当形成于陆内线性伸展负地貌(地堑或裂谷)构造沉积环境,由此反映的时空结构、构造建造均难与碰撞造山带相关联；结合区域上竟柱山组的孢粉组合特征,推测当时该地区的海拔应该较低。古新世-始新世的牛堡组陆相沉积角度不整合在竟柱山之上,说明古新世-始新世时仍为负地貌。现今班公湖-怒江缝合带相对的负地貌和两侧的正地貌可能是从晚白垩世开始的。
【作者】李华亮；
【导师】李德威；
【作者基本信息】中国地质大学，构造地质学，2014，博士
【关键词】班公湖-怒江缝合带西段；洋陆转换；竞柱山组磨拉石；埃达克岩；

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