雄梅地区地质构造演化史

(整期优先)网络出版时间:2022-03-29
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雄梅地区地质构造演化 史

宋壮壮

( 成都理工大学, 四川 成都 610059 )

摘要:本文对雄梅地区地质构造背景做了简单讨论,提出雄梅地区主要分为五个地区构造发展过程,即陆壳基底生成发展阶段、萌特提斯阶段、古特提斯阶段以及陆壳改造-高原隆升发展阶段,对该地区的地质构造发展史有着明确的指示意义,从而进一步完善雄梅地区构造演化过程,从而为青藏高原动力学提供依据。

关键词:西藏 地质构造发展 构造演化史 演化阶段

雄梅地区位于班公错—怒江结合带与狮泉河-永珠-嘉黎结合带结合部位,区内最早沉积记录始于前震旦纪,随着萌特提斯洋的诞生,拉开了本区地质构造发展序幕。之后,经过大陆岩石圈的拉伸裂离和大洋岩石圈俯冲消减及碰撞闭合等一系列地质构造运动,谱写了非常复杂的构造演化历史。根据不同地质历史时期的建造和岩浆活动、变质作用、变形作用等地质事件的特点,重塑了本区地质构造演化的过程,可划分为以下五个演化阶段:

一、陆壳基底生成发展阶段

本区位于印度大陆北缘,属冈底斯—念青唐古拉板片北侧中段,其陆壳基底岩石为前震旦纪变质岩系—念青唐古拉岩群。由于区内的基底岩系仅在狮泉河-永珠-嘉黎结合带有零星分布,故其形成与改造的历程很难恢复。据《西藏自治区区域地质志》的研究成果,冈底斯—念青唐古拉板片的基底增生系列由泛非集成事件所造就的岩石组合所构成,经历了高绿片岩相—角闪岩相区域变质变形作用改造,原岩为类复理石建造及少量基性火山岩。可能代表冈瓦纳大陆北部边缘的陆坡沉积增生带,为早期陆壳生长的一个环节。据目前已获得的资料显示,该套变质岩系年龄值最大为1250Ma,因此区内早期陆壳形成作用主要发生在前寒武纪末期,可能持续到加里东早期。

二、萌特提斯阶段

早古生代时期,南北大陆的基底已基本形成。随着萌特提斯洋的诞生,奥陶纪—志留纪时期,区内沉积了拉塞组、柯尔多组、刚木桑组德吾卡组、达尔东组等一套台地碳酸盐岩—碎屑岩组合,为冈瓦纳大陆北缘稳定背景下的浅海-半深海环境沉积建造。其中上奥陶统刚木桑组沉积为钙质粉砂岩、泥质条带灰岩,沉积环境为半深海,为最大海泛期沉积产物;上-顶志留统扎弄俄玛组主要沉积为中厚层白云质灰岩及细晶白云岩,蒸发环境有关的陆棚-泻湖相沉积特点,说明此时能存在一次大规模海退。另外在区内早奥陶世晚期的拉塞组灰岩中,发现了北方大陆生物群典型分子—阿门角石、珠角石、链角石、五顶角石、灰角石等化石,说明当时的南北大陆相距较近。

三、古特提斯阶段

晚古生代时期,本区早泥盆世-早石炭世处于半稳定的陆台区,并进入广泛的海侵阶段,形成了由下泥盆统达尔东组和中泥盆-下石炭统查果罗玛组组成的碳酸盐建造;至早石炭世地壳略有抬升,形成了下上石炭统永珠组一套碎屑岩组合。石炭纪全球古地理环境发生了巨大变化大,受全球冰期影响导致一次广泛的大陆冰川活动,在测区外西南部拉嘎一带永珠组上部出现了冰积成因的砾岩、砂砾岩,且区内该组中出现了具冷水特征的珊瑚和腕足化石,说明区内在该沉积时期经历了石炭纪冰期的影响,海水较冷。晚石炭世至早二叠世,本区经历短暂抬升,海水退去。至中二叠世海平面上升,在测区西南部沉积了少量下拉组海侵体系域生物碎屑灰岩、含生物碎屑灰岩等为主的碳酸盐岩组合。晚二叠世本区整体抬升,结束了古特提期阶段演化历程。总之,在整个古特提斯阶段,本区均处于冈瓦纳大陆北缘相对稳定的陆表海环境。

四、中特提斯阶段

中特提斯海域萌生于古特提斯阶段的晚期,三叠纪初,冈瓦纳大陆北缘开始出现开合转换。晚三叠纪末期,沿金沙江缝合带发生俯冲和碰撞。使羌塘地块北移的同时,班公错—怒江一带相应地发生伸展和裂陷,区域上形成中特提斯海盆及相应的蛇绿岩组合。这一时期的伸展和裂陷活动对本区产生了巨大影响,与之近同步的产生了狮泉河—永珠—纳木错—嘉黎伸展裂陷盆地。然而在该带尚未见有早—中侏罗世地层记录,说明此时本区有强度不大的聚敛抬升。

晚侏罗世受班怒带开始聚敛的影响,狮泉河-永珠-嘉黎一带处于强烈拉伸环境,形成了一系列的盆岭构造,盆地伸展初期在区内南部及北部沿该带沉积了一套上侏罗统-下白垩统日拉组碎屑岩+碳酸盐岩组合。日拉组沉积组合南北变化较为明显,这因其物源区不同而不同。

至早白垩世,本区北部及东部处于弧后盆地浅海环境,伴随海侵及海平面上升,早白垩世早期沉积了多尼组一套碎屑岩建造,中晚期受班怒洋板片俯冲消减的影响,狮泉河—永珠—纳木错—嘉黎伸一带伸展裂陷,盆地扩张,沉积了郎山组、余穷组一套碳酸盐岩建造。但从多尼组中段开始明显出现聚敛特征,这从该组砂岩中含有大量次棱角状硅质岩碎屑可得到有力证明,在多尼晚期曾一度露出水面而出现了强烈的钙碱性中酸性火山岩浆活动。这些火山岩在岩浆岩系列为钙碱系列,属岛弧环境。缓慢的隆起使本区逐渐成为昂龙冈日-班戈-腾冲燕山期岩浆弧岛链的连接带。

早白垩世末期-晚白垩世早期永珠带逐渐发生闭合碰撞,发生了中细粒黑云母花岗闪长岩、花岗闪长斑岩及中细粒二长花岗岩岩浆上侵。早白垩世末—晚白垩世初,随着盆内聚敛作用的加剧,永珠带内高度熔融的辉石橄榄质岩浆为主的超镁铁质岩浆大规模侵位。晚白垩世随着永珠带闭合碰撞,在碰撞后应力松弛伸展拉张阶段,测区中部及东北部发生较大规模中酸性岩浆侵入活动,而在区内东北部构造薄弱部位岩浆喷出地表,形成晚白垩世江巴组中酸性火山岩。

同时晚白垩早期碰撞作用的发生,亦形成了永珠构造拼贴岩带。拼贴岩带北侧及东侧的表层岩石均反向逆冲,产生了一系列相向倾斜,相背逆冲的推覆体,并在早白垩世之前地层之中形成一系列的北东、北西向复式背、向斜褶皱构造。

综上述可知,永珠—纳木错蛇绿岩带从萌生—发展—消亡,从其时间上要晚于班怒带而早于雅江带。从其形成机制及演化类型上看,亦明显有别于班怒带及雅江带,完整的蛇绿岩岩石单元组合,具典型热侵位特征的超镁铁质岩体,非深海相的放射虫硅质岩,不发育的沟—弧盆体系均说明蛇绿岩的成因机制具有多样性。

五、陆壳改造—高原隆升发展阶段

本区自晚白垩世洋壳闭合,海水退出后,完全结束了海相沉积史。古近纪至新近纪,随着雅江带的由南向北俯冲,冈底斯岩浆弧主体形成并大幅抬升,区内亦始终处于隆升状态,故未发现该时期沉积记录,区内主要表现为东西向构造的继承活化和北东、北西向剪切走滑,同时南北向张性裂陷大量形成。进入第四纪,在青藏高原整体大幅度快速隆升的背景下,受新近纪晚期构造格局的影响,本区以差异性升降为基本特征。形成了以果芒错及区外北部色林错为代表的一系列受构造控制的湖泊。湖泊的演化明显受高原隆升幅度、差异性升降幅度及气候环境等因素控制。据有关资料,青藏高原在挽近120万年以来,每千年以2.042m的速度向上抬升。其中在中更新世每千年抬升2.233m,晚更新世则达到每千年抬升4.200m之多,全新世后半期的抬升速度每千年高达48m。第四纪时期,除前述高原巨幅抬升外,气候波动也相当频繁。近260万年以来,曾出现过6次冰期和5次间冰期。每次冰期和间冰期均对湖水面积产生明显影响。在中更新世大冰期之后,中更新世后期到晚更新世早期的间冰期,气候转暖,植被发育,雨量充沛,冰川溶化,湖水面积激增。许多湖泊在当时都是连在一起的,在西藏的地质历史上称之为“大水湖时期”。但晚更新世中晚期,由于青藏高原和喜马拉雅山的强烈抬升,后者已变成阻挡潮湿气团进入本区的障碍,致使本区日趋干旱,湖面分割萎缩,普遍发育了盐湖。全新世以来地势仍不断升高,气候日益干旱,致使许多湖泊趋于消亡。



作者简介:宋壮壮(1998.10-),男,汉族,河南郑州人,成都理工大学,硕士研究生在读,地质学专业,研究方向:矿床学、矿物学、岩石学。