宋昱岑1,唐斌1,王代强1,吴强1,杨江苏1 ,谷咏涛1
1.西藏自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队,西藏 拉萨,851400
摘要:藏东三江地区北段地处特提斯构造域东段,是由几大陆块(冈—念陆块、南羌塘—左贡陆块、昌都—思茅陆块、德格—中甸陆块)及其间的结合带(班公湖—怒江结合带、澜沧江结合带、金沙江结合带)拼接而成,其地质构造的形成和发展,与特提斯的演化有着十分密切的关系,如今的地质构造格局可归结于东特提斯在地质历史中长期演化的结果。把本区的客观地质体及地质现象与东特提斯的演化联系起来,以怒江特提斯洋从萌生、发展、萎缩、消亡到汇聚造山的整个演化过程为主线,来阐述本区的地质构造演化过程。
关键词:构造演化 特提斯 洋陆转换 构造域
一、陆壳基底形成阶段
本区出露的最老的陆壳基底为德玛拉岩群(Pt1-2D.)、卡穷岩群(Pt1-2K.)、吉塘岩群(Pt1-2J.)、宁多岩群(Pt1-2Nd.)。其中德玛拉岩群(Pt1-2D.)、卡穷岩群(Pt1-2K.)为冈瓦纳大陆群结晶基底;吉塘岩群(Pt1-2J.)、宁多岩群(Pt1-2Nd.)为泛华夏大陆群结晶基底。德玛拉岩群(Pt1-2D.)又为冈底斯—念青唐古拉陆块结晶基底;卡穷岩群(Pt1-2K.)又为卡穷微陆块结晶基底,是从冈瓦纳大陆群北缘裂离出来的一个微陆块;吉塘岩群(Pt1-2J.)为南羌塘—左贡陆块结晶基底;宁多岩群(Pt1-2Nd.)为昌都—思茅陆块结晶基底。本区陆壳基底均为深变质片麻岩系,岩石化学及地球化学特征反映出它们都是由正变质岩和负变质岩共同组成的变质杂岩,即原岩既有岩浆岩又有沉积岩。因此,本区陆壳基底形成于古-中元古代,后因多期变质作用、构造作用、岩浆作用的改造,成为如今变质深、变形强的结晶基底杂岩系。
二、原特提斯演化阶段
原特提斯演化阶段指新元古代—志留纪这一地质历史过程。特提斯洋萌生于泛大陆(超级大陆)的解体,在元古宙未—早古生代初,第一次全球性泛大陆解体,形成三大陆块群,南部为冈瓦纳大陆群、中部为泛华夏大陆群、北部为劳亚大陆群,冈瓦纳大陆群与泛华夏大陆群之间以特提斯洋相隔,泛华夏大陆群与劳亚大陆群之间以亚洲洋相隔。本区正好位于冈瓦纳大陆群北缘和泛华夏大陆群南缘的接合部位。
在新元古代—寒武纪时期,泛大陆开始裂解,地壳上拱,岩石圈破裂,沿本区怒江一带出现裂陷槽,这便是怒江特提斯洋的诞生,此时的怒江特提斯正处于胚胎期,以陆源碎屑沉积为主并伴有强烈的火山活动。这些现象与泛大陆解体的时期基本吻合,因此,这些现象均代表本区怒江特提斯胚胎期的沉积产物。
在奥陶纪—志留纪时期,岩石圈进一步破裂,地幔物质上涌、溢出,开始出现洋壳,泛大陆真正解分离出冈瓦纳大陆群和泛华夏大陆群,同时卡穷微陆块也从冈瓦纳大陆群北边缘裂离出来,此时的怒江特提斯进入到幼年期阶段。在泛华夏大陆群南缘仅发育怒江特提斯边缘海滨—浅海相沉积。
三、古特提斯演化阶段
古特提斯演化阶段指泥盆纪—中三叠世这一地质历史过程。也是本区怒江特提斯发展的鼎盛时期。
在泥盆纪时期,怒江特提斯洋盆扩大,洋中脊形成,出现成熟的大洋盆地,此时便步入了怒江特提斯洋的成年期。在泛华夏大陆群南缘也是发育浅海碳酸盐台地沉积。在泥盆纪晚期,随着海底扩张,怒江特提斯洋有消减趋势,沿金沙江一带也开始裂陷,并出现金沙江初始洋盆(洋盆雏型),不过本区没有发现金沙江晚泥盆世的洋壳遗迹。
在石炭纪—二叠纪时期,随着海底扩张,怒江特提斯洋盆西侧出现海沟,俯冲消减作用开始进行,洋盆缩小,怒江特提斯洋进入衰退期,形成俄学海沟和嘉玉桥岩群一段洋内岛弧以及二、三段弧后盆地沉积的沟—弧—盆系统;在其西侧发育边缘海滨—浅相沉积。本区主要表现为金沙江洋的边缘台地—海陆交互相沉积。
结合带中也有大量的洋壳残片,并在金沙江结合带中段获得过与洋脊型玄武岩相伴的硅质岩中的早二叠世放射虫等。随着金沙江洋盆的消减,在晚二叠世,沿甘孜—理塘一带开始裂陷,出现甘孜初始洋盆。
在早—中三叠世时期,怒江特提斯仍处于衰退期,海底继续扩张,在其东西两侧都出现海沟,继续发生俯冲消减作用,在其西侧冈瓦纳大陆群北缘形成岛弧;此时、澜沧江洋盆继续消减,形成俄让—竹卡火山—岩浆弧,并伴有岩浆侵入活动。随着金沙江洋盆的消减,又加剧了甘孜洋盆的扩张,甘孜主体洋盆形成,此时德格陆块又从泛华夏大陆群南缘裂离出来。
在中—晚三叠世时期,怒江特提斯还是处于衰退期,继续向东西两侧俯冲、消减,向西俯冲;向东俯冲、消减形成了丁青蛇绿岩群(TD.)混杂岩以及在南羌塘—左贡陆块西南缘形成类乌齐—东达山岩浆弧。澜沧江洋盆仍处于消减状态,发育竹卡火山弧。随着怒江特提斯的消减,冈底斯—念青唐古拉陆块又从冈瓦纳大陆群中裂离出来。随着金沙江洋盆的封闭,甘孜洋盆也开始俯冲、消减,形成义敦岛弧及其弧后盆地。
四、新特提斯演化阶段
新特提斯演化阶段指晚三叠世—白垩纪这一地质历史过程。
在晚三叠世时期,怒江特提斯洋进入衰退晚期,继续向东西两侧俯冲、消减,向东俯冲、消减在南羌塘—左贡陆块西南缘形成罗冬岩群(T3J1L.)海沟混杂以及类乌齐—东达山岩浆弧。此时,澜沧江洋盆闭合,开始碰撞造山。金沙江一带也开始碰撞造山。在怒江特提斯洋壳长期向南羌塘—左贡陆块下俯冲和德格—中甸陆块向昌都—思茅陆块碰撞的双重制约下,必然使南羌塘—左贡陆块西南缘和昌都—思茅陆块东北缘抬升、翘起。甘孜洋盆在晚三叠世晚期开始闭合,发育陆间海山间盆地磨拉石沉积,并伴有碰撞型火山活动和岩浆侵入作用。
在早白垩世时期,怒江一带继续碰撞造山,怒江特提斯接近尾声,仅有局部的多尼组(K1d)海陆交互相含煤碎屑岩沉积,并伴有火山活动;昌都—芒康盆地逐渐萎缩,发育景星组(K1j)红色碎屑岩沉积;金沙江一带碰撞加剧,形成同碰撞仰冲带。甘孜一带继续碰撞造山。
在晚白垩世时期,怒江特提斯结束了它的生命历程,怒江一带碰撞加剧,形成同碰撞仰冲带;昌都—芒康盆地接近萎缩,仅有局部的南新组(K2n)、虎头寺组(K2h)陆相红色碎屑岩沉积;金沙江一带逆冲推覆作用强烈,形成金沙江逆冲带。甘孜一带碰撞加剧,形成同碰撞仰冲带。
五、陆内汇聚阶段
陆内汇聚阶段指古近纪—第四纪这一地质历史过程。新生代是本区降升形成高原的主要时期,大规模的走滑拉分以及冲断作用和拉伸作用所形成的地表及岩石圈的分层折离和滑脱。一方面使本区产生一系列的走滑拉分盆地,如宗白盆地、囊谦盆地、贡觉盆地等。另一方面又对本区早期形成的山系叠加、改造,使本区地壳强烈增厚,表现系列逆冲带、剥离带、断褶带等,如波密—察隅褶冲带、怒江逆冲带、他念他翁剥离带、昌都褶皱带、金沙江褶冲带等。
六、结论
1、通过本文综合研究,弄清了本区金沙江结合带、怒江结合带的边界位置,边界特征以及物质组成,结构及其演化特点。
2、确定了各构造单元的边界位置,研究了各构造单元内的褶皱、断裂的性质、组成样式、运动学特征、成因机制、产出背景、改造关系等;对各构造单元内的小型构造节理、面理、线理等也进行了分析、研究,找出它们与大构造的活动规律。
参考文献
1、《西南三江地区碰撞造山过程》,2002年,李兴振、江新胜等著,地质出版社。
2、《川西藏东特提斯地质》,1996年,刘朝基、刁志忠、张正贵著,西南交通大学出版社。
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