陳澍民,朱利東,廖駕,劉龍龍,朱振華,章志明,張健
1.中國地質(zhì)調(diào)查局長沙自然資源綜合調(diào)查中心,長沙 410600
2.成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院,成都 610059
3.中國地質(zhì)調(diào)查局煙臺海岸帶地質(zhì)調(diào)查中心,山東煙臺 264000
針對岡底斯造山帶(又稱拉薩地體)巖漿—構(gòu)造演化的研究是近年來熱門方向,尤其是作為新特提斯洋俯沖、印亞大陸碰撞巖漿響應(yīng)的巖漿弧,是研究的側(cè)重點[1-9]。帶上鑲嵌的若干沉積盆地研究程度則相對不深,岡底斯帶基礎(chǔ)地質(zhì)相對于藏南[10]缺乏系統(tǒng)梳理,地層劃分方案上仍是以1∶20萬和1∶25萬填圖為主體,其中近東西向廣泛展布的古近紀火山巖序列是基于并沿用東段林周盆地的層序格架[7,11-21],其與碎屑沉積序列的關(guān)系則采用南木林盆地的認識,即林子宗群與日貢拉組下伏上覆不整合接觸[22-25]。此方案一直用以代表岡底斯帶古近紀地層序列關(guān)系,但其在東西橫跨近2 000 km的廣闊區(qū)域適用時歷來存在一些巖石組合、地層時代、構(gòu)造背景之間的矛盾,有以印亞大陸碰撞穿時性解釋[20,26-27],有以不同地層單位如江巴組[28]、達雄組[29]等表征。對岡底斯中段面積約3 200 km2的孔隆—達果地區(qū)填圖時同樣產(chǎn)生類似矛盾,如竟柱山組時代上延至晚白堊世末,日貢拉組時代則下延至始新世,二者皆與林子宗群火山巖同期發(fā)育,與前人認識相左。研究區(qū)周緣與日貢拉組相似的地層序列如同構(gòu)造單元的茶里錯群(E1-2Cl)①西藏區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊.中華人民共和國西藏1∶100萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告(噶大克幅)[R].1987.,南部大竹卡組(E3N1d),北部牛堡組(E1-2n)、丁青湖組(E3d),指示的構(gòu)造環(huán)境與研究區(qū)具有可比性[29-30],但這些磨拉石建造缺乏與火山序列之間的緊密聯(lián)系。精細化研究的缺少,也進一步制約
了如印亞大陸碰撞的火山—沉積響應(yīng)、島弧造山作用具體表現(xiàn)形式等若干問題的有效探討[9,22,31-33]。因此,本文聚焦于孔隆—達果地區(qū)火山—沉積序列,探討古近紀弧間盆地時空演化,為印亞大陸碰撞過程的盆地響應(yīng)研究及區(qū)域地層劃分提供新的資料和角度。
青藏高原由多個穩(wěn)定構(gòu)造單元與縫合帶近南北向拼合而成,岡底斯帶夾持于北部班公湖—怒江縫合帶以及南部雅魯藏布縫合帶之間,構(gòu)造屬性為復(fù)合島弧盆系,以廣泛發(fā)育的復(fù)合巖漿弧及各類沉積盆地為主要特征[7-8]。研究區(qū)在前寒武紀古老變質(zhì)基底念青唐古拉巖群[34-35]之上,發(fā)育從晚古生代石炭紀至二疊紀的穩(wěn)定陸緣海相沉積碎屑巖及碳酸鹽巖,地層單元從老到新有永珠組、拉噶組、昂杰組、下拉組[36],從中生代開始地殼抬升接受剝蝕,沉積記錄缺失。直至中生代末,本區(qū)演化成弧間盆地,記錄了較為完整的古近紀陸相島弧火山巖及磨拉石建造,地層單元從老到新劃分為竟柱山組、林子宗群、日貢拉組①江西地質(zhì)調(diào)查院.中華人民共和國1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告(措麥區(qū)幅)[R].2003.。青藏高原南北擠壓和東西拉張作用導(dǎo)致拆離和伸展構(gòu)造發(fā)育,在新生代產(chǎn)生了鉀質(zhì)火山巖和湖盆沉積,包括布嘎寺組、嗩吶湖組和潔居納卓組[34-35,37-42](圖1)。
圖1 西藏孔隆—達果地區(qū)地質(zhì)簡圖(1∶50 000實測),小圖為青藏高原構(gòu)造—地層單元(據(jù)文獻[42]修改)Fig.1 Sketch geological map of Konglong?Dago area,Tibet,1∶50 000 scale,inset shows tectono?stratigraphic units(modified from reference[42])
林子宗群(又稱林子宗火山巖系[5])在拉薩北部林周地區(qū)創(chuàng)名[43],從底到頂細分為典中組、年波組、帕那組[1,3,44],為一套中酸性火山巖偶夾泥質(zhì)灰?guī)r及細碎屑沉積巖建造,時代為70~40 Ma,岡底斯帶中西段年齡相對東段稍老約5~10 Ma[2-4,26-27,45-48]。作者實測剖面5條,根據(jù)巖性、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造分析火山巖相[49-53]。
剖面①(圖2a,b)未見頂,底部與巖體角度不整合接觸(巖體年齡83.37±0.35 Ma,另文報道);底部為層狀構(gòu)造的凝灰質(zhì)細砂巖,顯示火山沉積相;中部為大套含角礫英安質(zhì)晶屑巖屑熔結(jié)凝灰?guī)r、晶屑角礫凝灰?guī)r,結(jié)構(gòu)特征顯示熱碎屑流亞相;頂部為流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰角礫巖、熔結(jié)角礫凝灰?guī)r,晶屑凝灰結(jié)構(gòu)特征顯示熱碎屑流亞相。剖面⑨(圖2p~t)巖性與剖面①相似,未見頂?shù)?,以熱碎屑流亞相的流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰角礫巖、弱熔結(jié)角礫凝灰?guī)r為主。兩條剖面都以爆發(fā)相的中酸性火山巖為主體,共同反映了強烈的火山作用。
圖2 西藏孔隆—達果地區(qū)林子宗群野外巖性特征Fig.2 Field lithology of Linzizong Group in Konglong?Dago area,Tibet
剖面②(圖2c~e)為一套下部爆發(fā)相中酸性火山巖,上部爆發(fā)相+噴溢相基性熔巖夾火山碎屑巖的巖石組合。未見頂,底部與巖體角度不整合接觸。下部的流紋質(zhì)玻屑晶屑熔結(jié)角礫凝灰?guī)r顯示熱碎屑流亞相,凝灰熔巖結(jié)構(gòu)的硅化英安質(zhì)凝灰熔巖為火山頸相,火山角礫巖為空落亞相;中、上部的凝灰?guī)r中的石泡構(gòu)造、含集塊稀斑(基質(zhì)霏細結(jié)構(gòu))流紋巖及玄武巖顯示噴溢相;中部沉凝灰?guī)r夾層顯示火山沉積相;底部石英巖質(zhì)礫巖及中部含硅質(zhì)砂屑灰?guī)r顯示河湖相沉積特征[54]。
剖面③(圖2f~k)、剖面⑧(圖2l~o)與下伏晚古生界沉積基底呈角度不整合接觸,上未見頂。都為火山碎屑巖+酸性熔巖組合,含稀斑(基質(zhì)霏細結(jié)構(gòu))流紋巖夾層,顯示噴溢相特征;灰白—灰紫色流紋質(zhì)晶屑角礫凝灰?guī)r、晶屑玻屑熔結(jié)凝灰?guī)r及火山角礫巖顯示爆發(fā)相為主的特征;剖面⑧中上部含礫凝灰質(zhì)雜砂巖夾層為火山沉積相。
日貢拉組創(chuàng)名于日喀則北部南木林地區(qū),層型剖面與林子宗群的關(guān)系未厘清[43],在達多群(后歸入林子宗群)中被認為與林子宗群是同一套地層。對日貢拉組的系統(tǒng)研究較少,報道的年代學(xué)研究集中在數(shù)量稀少的豆螺、均采集于1個樣品的孢粉化石,以及K-Ar法、ESR測年,以不夠可靠的年齡歸屬于漸新世[25,55-56]①成都理工大學(xué)地質(zhì)調(diào)查院.中華人民共和國西藏1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告(賽利普幅)[R].2006.。
作者實測剖面4條。剖面⑤(圖3a)為一套紫紅—灰綠色碎屑巖夾火山巖的磨拉石建造,因第四系覆蓋未見頂?shù)住r性組合為底部大套石英雜砂巖,中部礫巖夾火山巖,以及上部的大套紫紅色—灰綠色泥質(zhì)粉砂巖,1∶25萬措麥區(qū)幅將這套地層歸于竟柱山組,但竟柱山組的分布范圍在北部班怒縫合帶一線,時空展布的諸多差異使其不適用本區(qū)[29,57-58]。主要巖性有霏細結(jié)構(gòu)流紋巖(圖3b,c)、沉凝灰角礫巖、復(fù)成分礫巖、巖屑石英雜砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、紫紅—灰綠色含礫巖屑砂巖、礫屑灰?guī)r,經(jīng)弱變質(zhì)具輕微綠簾石化。主要沉積構(gòu)造有平行層理、交錯層理、砂球、砂紋層理。巖屑石英雜砂巖、巖屑砂巖整體為中粗粒,磨圓差—中等,分選較差。礫巖夾透鏡狀砂巖構(gòu)成了疊置體(圖3d),礫石分選總體較差,成分以普遍中等磨圓的碳酸鹽巖、細碎屑巖為主,以及少量火山巖、硅質(zhì)巖,發(fā)育槽形層理和正粒序特征,反映長距離河流搬運及水下分流河道沉積;以交錯層理為特征的砂巖與含礫砂巖構(gòu)成了扇三角洲前積砂體沉積主體,反映扇三角洲前緣沉積(圖3e);發(fā)育“砂球”的粉砂質(zhì)泥巖常位于扇三角洲前緣沙壩,是由于沉積速率過快而導(dǎo)致沉積物失穩(wěn),未固結(jié)沉積物沿陡坡向盆地滑動形成,當發(fā)生能量減弱,形成發(fā)育“砂球”的重力流沉積[54,59](圖3g);紫紅色細碎屑巖反映了半干旱環(huán)境下湖泊沉積特征(圖3f)。剖面⑤的復(fù)雜巖性組合顯示了兼具河湖相、扇三角洲相沉積環(huán)境[54,59-61]。
剖面④(圖3h)、⑥、⑦巖性較為相似,屬于紫紅—灰綠色陸相碎屑巖夾火山巖的磨拉石建造。包含霏細結(jié)構(gòu)流紋巖(圖3n)、凝灰?guī)r(圖3m)、英安巖(圖3i)、玄武巖等火山巖夾層以及礫巖、含礫石英砂巖、泥頁巖、灰?guī)r等沉積巖。具平行層理、粒序?qū)永恚▓D3n)、沖刷面。頂?shù)诪楹[粗碎屑巖(圖3l),礫石多為次棱角狀,少量次圓狀,分選差,成分主要為安山巖、熔結(jié)凝灰?guī)r、英安巖、砂巖、硅質(zhì)巖、方解石等,具有定向性(圖3k),從底至頂均含有細粒泥質(zhì),雜基支撐,顯示濁流沉積;礫石分選差、成分多樣表明河流沉積時期洪水間歇性爆發(fā)的礫石快速堆積。中部為細碎屑巖及灰?guī)r,構(gòu)成多個河湖相沉積旋回,顯示了盆地沉積過程中的構(gòu)造脈動作用。巖石粒序形成的沉積韻律結(jié)構(gòu)較為明顯,成分及成熟度相對不高,中部有大套陸相生屑泥晶灰?guī)r(圖3j),顯示時令湖沉積環(huán)境。碎屑巖巖性變化反映了水流強度變化,剖面⑥、⑦中的石膏夾層+紫紅色特征暗示干旱氣候。紫紅色厚層狀復(fù)成分礫巖與砂巖、粉砂巖組合(圖3k),顯示湖盆萎縮封閉末期河流相沉積[54,59-61]。整個沉積期不斷接受火山噴發(fā)物源。
圖3 西藏孔隆—達果地區(qū)日貢拉組巖性特征Fig.3 Lithology of Rigongla Formation in Konglong-Dago area,Tibet
根據(jù)實測剖面搭建的地層格架如圖4所示。
圖4 西藏孔隆—達果地區(qū)古近紀火山—沉積盆地年代地層格架Fig.4 Correlated Paleogene chrono?lithostratigraphic framework of Konglong?Dago area,Tibet
選取剖面中不同巖性的火山巖,破碎后挑選鋯石,利用環(huán)氧樹脂制靶并拋光。鏡下觀察鋯石呈自形—半自形特征,粒度多數(shù)在60×100~120×200μm之間,長寬比約為1.5∶1~2∶1,陰極發(fā)光圖除RGLTW1樣品外都顯示了清晰的韻律環(huán)帶特征(圖5),邊部未見變質(zhì)新生邊,Th/U比值為0.53~1.99,顯示了巖漿鋯石特征;RGL-TW1樣品CL圖相對較暗,放射性元素含量較高,鋯石形態(tài)呈短柱狀自形晶,可見震蕩環(huán)帶,Th/U比值0.41~0.55,表明其為巖漿鋯石,可測得可靠年齡[64-65]。
在南京宏創(chuàng)地質(zhì)勘查技術(shù)服務(wù)有限公司完成共計8個樣品的LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素測年(表1)。使用儀器為Australian Scientific Instruments公司制造的RESOlution LR型號193nm激光剝蝕系統(tǒng)及Agilent Technologies公司Agilent 7700x型號四極桿型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀。能量密度3.5 J/cm2,束斑直徑33μm,頻率5 Hz,剝蝕40 s,測試過程中以標準鋯石91500為外標,校正儀器質(zhì)量歧視與元素分餾,以標準鋯石GJ-1為盲樣,檢驗U-Pb定年數(shù)據(jù)質(zhì)量,測試過程參考Liuet al.[66-67],Huet al.[68]的總結(jié),采用ICPMSDataCal軟件處理數(shù)據(jù),Glitter軟件制諧和圖,Isoplot軟件計算加權(quán)平均值[69]。
表1 西藏孔隆—達果地區(qū)樣品信息表Table 1 Details of studied sample from Konglong?Dago area,Tibet
除樣品RGL-TW1為加權(quán)平均年齡以外,其他樣品均為206Pb/238U諧和年齡,代表成巖年齡。日貢拉組中稀斑(霏細基質(zhì))流紋巖年齡有62.42±0.21 Ma(樣品PM23-2-14TW1,圖5a、圖6a),67.30±1.00 Ma(樣品PM23-2-20TW1,圖5b、圖6b),69.45±0.25 Ma(樣品PM23-2-18TW1,圖5c、圖6c),與孢粉組合(區(qū)調(diào)報告未刊資料)所反映的時代均為古近紀。日貢拉組中火山巖年齡有42.60±1.80 Ma(樣品RGL-TW1,圖5h、圖6h),47.32±0.15 Ma(樣品PM19-18-TW1,圖5d、圖6d)及50.60±1.20 Ma(樣品P13-3-N1,圖5e、圖6e)。林子宗群凝灰?guī)r年齡有62.70±0.83 Ma(樣品DZTW1,圖5f、圖6f),沉凝灰?guī)r年齡有50.01±0.62 Ma(樣品NB-TW1,圖5g、圖6g)。詳見補充數(shù)據(jù)。
圖5 鋯石陰極發(fā)光(CL)圖Fig.5 Zircon cathodoluminescence(CL)images of samples
圖6 鋯石樣品諧和年齡及加權(quán)平均年齡.橢圓代表鋯石核及邊緣的數(shù)據(jù)(詳見補充數(shù)據(jù))Fig.6 Concordia ages and weighted?mean ages for zircon analyses from the samples.Ellipses represent data for a zircon with core and rim(for details see supplemental data)
以年代地層格架(圖4)為基礎(chǔ),對巖石地層劃分方案進行暫時修訂[70-71](表2),便于盆地分析。林子宗群(E1-2L)保留原義,為以火山巖為主體的地質(zhì)體,主要發(fā)育時代為古新世—始新世(省略區(qū)域上少量晚白堊世末年齡)。日貢拉組(Er)修訂為一套磨拉石性質(zhì)粗碎屑巖與湖相細碎屑巖夾火山巖的地質(zhì)體,主要發(fā)育時代為古近紀(省略少量晚白堊世末年齡)。二者角度不整合于晚古生代海相地層及中生代巖漿巖之上,上被新近紀火山巖及沉積地層超覆接觸①成都理工大學(xué)地質(zhì)調(diào)查研究院.中華人民共和國1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告(措勤縣幅)[R].2003[42]。
表2 西藏孔隆—達果地區(qū)古近系巖石地層劃分Table 2 Late Cretaceous to Paleogene lithostratigraphic re?classification for Konglong?Dago area,Tibet
以圖4中近似等時線將盆地充填樣式分為四個階段進行分析:1)70~65 Ma,依據(jù)本次研究獲取的最老年齡推斷最早的沉積記錄始于約70 Ma,在姆錯丙尼北東開始出現(xiàn)粗碎屑沉積夾火山巖(圖4,剖面⑤),同期的火山巖見于東南部(圖4,剖面⑧),兩地之間的假學(xué)—格爾耿一帶地層缺失,推測在這一時期兩地分屬不同的沉積盆地。姆錯丙尼的火山巖推測來自東部(地壘雪蓋區(qū))或來自南部俄加地區(qū)火山活動;2)65~56 Ma,在早期沉積—火山地層格局基礎(chǔ)上在孔隆南部開始發(fā)育火山巖(圖4,剖面③),反映了區(qū)內(nèi)火山活動增強;在印亞大陸初始碰撞[22]的約60~56 Ma,本區(qū)沉積記錄缺失;3)56~50 Ma,孔隆以西火山巖向南、西方向擴展(圖4,剖面②),東北部達果地區(qū)開始出現(xiàn)火山活動(圖4,剖面⑨),兩地中間地帶發(fā)育碎屑巖為主夾碳酸鹽巖及火山巖的巖石組合,代表了遠離噴發(fā)中心的沉積充填為主的盆地環(huán)境(圖4,剖面④、⑥、⑦),灰?guī)r發(fā)育于假學(xué)—達果南(圖4,剖面④、⑥),代表了湖盆沉積達到頂峰;4)50~40 Ma,孔隆南西部的火山活動繼續(xù)向西擴展(圖4,剖面①),火山活動的增強還導(dǎo)致火山巖向東、向北進入同期的沉積盆地(圖4,剖面④、⑤),東北部達果南未見火山記錄(圖4,剖面⑥、⑦)。
盆地演化以約60~56 Ma出現(xiàn)明顯的沉積間斷為界,分為70~56 Ma和56~40 Ma兩期發(fā)育。實測剖面中角礫凝灰?guī)r、灰?guī)r、含礫凝灰?guī)r、礫巖、沉積巖厚度如表3所示,厚度等值線特征見圖7,8。
表3 西藏孔隆—達果地區(qū)古近紀地層剖面典型巖類厚度統(tǒng)計表Table 3 Thickness statistics and calculations for typical rock types of Paleogene geological cross?sections in Konglong?Dago area
70~56 Ma,角礫凝灰?guī)r厚度集中在孔隆南部、格爾耿南部,火山巖/沉積巖比值較大,判斷典中組即為多源火山中心相,主火山口和兩個次級火山口位于假學(xué)和格爾耿東;母措丙尼的火山巖/沉積巖比值較小,結(jié)合1∶25萬措麥幅地質(zhì)圖竟柱山組分布情況,推斷盆地沉積中心在研究區(qū)北部(圖7)。
圖7 西藏孔隆—達果地區(qū)70~56 Ma典型巖石類型等厚圖Fig.7 Isopach maps of typical rock types of phase 70?56 Ma,Konglong?Dago area,Tibet
56~40 Ma,角礫凝灰?guī)r厚度最大值位于孔隆鄉(xiāng)南西部、正果鄉(xiāng)東部和達果鄉(xiāng)北西部,推測這三處存在火山中心,并且在格爾耿北部存在次級火山口。來瓦拉日貢拉組灰?guī)r厚度達102 m,推測盆地中心在扎多鄉(xiāng)南部的坡孜錯附近(圖8)。
圖8 西藏孔隆—達果地區(qū)56~40 Ma典型巖石類型等厚圖Fig.8 Isopach maps of typical rock types of phase 56?40 Ma,Konglong?Dago area,Tibet
綜合年代地層格架和盆地充填樣式恢復(fù)的古地理特征如下:1)火山巖、沉積巖發(fā)育與剝蝕區(qū)共存,且呈現(xiàn)相互消長的關(guān)系;2)70~56 Ma,火山在孔隆—俄加—昂瑪塘一線發(fā)育,呈東西向展布,存在四個噴發(fā)中心,沉積盆地主要發(fā)育于北部及東南部查卡,姆錯丙尼南部受南側(cè)火山活動影響有熔巖侵入盆地形成火山巖夾層,查卡盆地介于火山盆地與隆起區(qū)之間,形成火山巖為主夾碎屑巖的特征(圖9);3)56~40 Ma階段,火山活動向西和向北發(fā)展,在東北部達果一帶出現(xiàn)火山活動,南部的火山中心出現(xiàn)在夏俄、亞日和下勒,育如塘—查卡一帶發(fā)生抬升,在西部的普勒一帶有陸源碎屑沉積夾層,說明同期的西側(cè)存在剝蝕區(qū)。該階段的姆錯丙尼沉積盆地范圍向西和向東擴展,向西擴展至絲堆錯,向東擴展至拉弄拉南側(cè),沉積厚度所反映的沉積中心由西向東為絲堆錯、白熱—強瑪、杰不敖北—拉弄拉南,俄加一帶有來自南部的火山巖夾層(圖10)。
圖9 西藏孔隆—達果地區(qū)期次1(70~56 Ma)古地理圖Fig.9 Paleogeographic map of Stage 1(70?56 Ma),Konglong?Dago area,Tibet.See Section 4 for further details
圖10 西藏孔隆—達果地區(qū)期次2(56~40 Ma)古地理圖Fig.10 Paleogeographic map of Stage 2(56?40 Ma),Konglong?Dago area,Tibet.See Section 4 for further details
通過大量資料的積累,中生代至古近紀岡底斯造山帶構(gòu)造演化被認為長期受到班公湖—怒江洋(可能的新特提斯洋北部分支)南向俯沖,雅魯藏布洋(新特提斯洋)北向俯沖[72],及印亞大陸碰撞過程的綜合作用,并導(dǎo)致了岡底斯帶幕式巖漿活動。將岡底斯帶巖漿巖測年數(shù)據(jù)及Hf同位素進行統(tǒng)計學(xué)研究,明顯看出巖漿活動有時空上的強弱之分,并可將岡底斯巖漿活動劃分為約100~80 Ma及約65~40 Ma兩個峰期和其間約80~65 Ma的平靜期[73]??茁 _果地區(qū)約70~65 Ma處于巖漿活動萌芽期,沉積巖中的少量火山巖夾層是該時期內(nèi)的巖漿響應(yīng);約65~40 Ma為巖漿爆發(fā)期,大套火山巖由持續(xù)而強烈的噴發(fā)活動形成,其中還存在約60~56 Ma的短時平靜期,間隔了扇沉積體系與河湖相沉積體系,可以看出,演化過程與第二個巖漿峰期基本吻合。
班怒洋從古生代持續(xù)發(fā)育,在中侏羅紀達到頂峰,其后演化為殘留海。對北岡底斯中生代蛇綠巖、巖漿巖的研究顯示,北岡底斯不存在與班怒洋南向俯沖相關(guān)的巖漿或沉積記錄,永珠地區(qū)鎂鐵質(zhì)巖MORB特征顯示,即使存在南向俯沖,也不能在侏羅紀穿過中岡底斯,合理的解釋是,班怒洋向北俯沖至羌塘地體下,而可能并不存在南向俯沖[74-76]。竟柱山組、阿布山組等磨拉石建造限定了班怒洋閉合時限為早白堊世末[57-58,77-78],所反映的造山隆升標志著洋陸轉(zhuǎn)換完成[57,79]。班怒洋俯沖的影響因此在時空上有所約束,前人將措勤—孔隆一帶分布的晚白堊世末磨拉石建造劃歸竟柱山組有待商榷,歸入修訂后的日貢拉組或建立新單位可能更合適。上述地層在時間上間隔約20~25 Ma,構(gòu)造環(huán)境上相似,共同表明岡底斯造山隆升剝蝕并被沖積扇—扇三角洲記錄的過程,從晚白堊世早期斷續(xù)持續(xù)至古近紀早期。
雅魯藏布洋于晚三疊世打開,從中侏羅世開始向北俯沖,至晚白堊世末洋盆逐漸閉合[72,77],約59 Ma(東西段可能有約5 Ma的時間差)印度—亞洲大陸發(fā)生陸陸碰撞,此后岡底斯帶主要受碰撞過程影響并持續(xù)至始新世中期,形成了岡底斯巖漿弧盆系構(gòu)造特征,在火山弧中發(fā)育了若干弧間盆地[7]。雅魯藏布洋俯沖閉合過程在研究區(qū)同時發(fā)生弧火山及隆升剝蝕沉積響應(yīng),結(jié)合林子宗群最老年齡記錄69.97±0.72 Ma[26]及70.7±1.4 Ma[27],可知二者時間下限均為約70 Ma,暗示第二幕巖漿作用與構(gòu)造隆升剝蝕對雅魯藏布洋俯沖的響應(yīng)幾乎同時發(fā)生,動力來源可能是新特提斯洋殘余洋殼俯沖。而后,陸陸碰撞過程導(dǎo)致了強烈而持續(xù)的火山作用及山間磨拉石建造響應(yīng),二者轉(zhuǎn)換期間存在約4 Ma的短暫沉積缺失,原因不明。因此,本文提出孔隆—達果地區(qū)70~40 Ma主要受雅魯藏布洋北向俯沖及印亞大陸碰撞過程影響,火山—沉積盆地分為兩期演化,造山隆升及巖漿活動的強弱變化,是沉積巖、火山巖消長發(fā)育的源動力,并可通過盆地研究反演該過程。
結(jié)合已有的火山—沉積盆地研究成果[49-50,80-83]可知,火山巖地層具有空間展布的不穩(wěn)定性、巖石組合序列與發(fā)育年代受深部過程影響大的特征[84-86],火山巖作為地層單位須加以一定時空范圍約束,而已有的岡底斯帶內(nèi)不同區(qū)段的零散工作缺乏有效約束,適用中存在的諸多矛盾表明典型剖面上的火山—沉積序列并不能普適地代表區(qū)域上所有的地層關(guān)系,建立在精細年代格架下的空間展布關(guān)系來取代被廣泛采用的地層劃分方案才能在更精細的時間維度上探討岡底斯火山作用對洋殼俯沖、陸陸碰撞的響應(yīng)關(guān)系。
(1)弧巖漿作用與構(gòu)造隆升剝蝕對新特提斯洋殼俯沖的響應(yīng)幾乎同時開啟于約70 Ma。
(2)火山—沉積盆地演化主要受新特提斯洋北向俯沖及印亞大陸碰撞過程約束,以二者轉(zhuǎn)換期為界分為70~56 Ma、56~40 Ma兩期演化,火山巖與沉積巖的發(fā)育以時空上的負消長關(guān)系占主導(dǎo)地位。
(3)造山隆升及巖漿活動呈現(xiàn)周期性強弱變化,局部地區(qū)存在火山—碎屑的旋回和疊置關(guān)系,這一關(guān)系在區(qū)域上的延展穩(wěn)定性受噴發(fā)中心與沉積中心展布與變化的約束,進而導(dǎo)致垂向序列上的多樣性。
(4)巖石學(xué)的序列變化在時間的框架內(nèi)并不穩(wěn)定,火山巖與沉積巖二者的關(guān)系存在同時期的空間快速相變過渡,建立在精細年代格架下的空間展布關(guān)系來取代被廣泛采用的地層劃分方案才能在更精細的時間維度上探討岡底斯火山作用對洋殼俯沖、陸陸碰撞的響應(yīng)關(guān)系。
補充數(shù)據(jù)(Supplemental data)
續(xù)表
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