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羌塘盆地晚三叠世裂谷盆地演化——来自同裂谷期那底岗日组的证据

更新时间:2016-07-05

0 引言

位于青藏高原腹地的羌塘盆地是我国勘探程度最低的中生代海相沉积盆地,成为青藏高原油气勘探的首选目标[1-3]。晚三叠世,羌塘盆地处于构造运动复杂的特提斯域东段,经历板块拼合和盆山耦合的复杂演化过程,是构造属性转换和盆地沉积转换的关键时期。根据板块构造演化,羌塘盆地在晚三叠世之前完成南、北羌塘地块,以及羌塘地块与巴颜喀拉地块的拼合;根据沉积盆地演化,羌塘盆地在晚三叠世经历由前陆盆地到裂谷盆地的沉积转化[4]。前陆盆地的关闭与古特提斯洋盆的关闭有关,裂谷盆地的演化受中特提斯洋的快速开启及关闭的制约。晚三叠世,沉积转换界面发育一套火山—沉积岩石组合,那底岗日组被认为是裂谷盆地开启期的充填序列[5]。那底岗日组主要呈东西向分布于羌塘盆地中央隆起带北缘,喷发时限为诺利中晚期至瑞替期,沉积超覆于下伏前侏罗纪地层之上,其火山岩的形成构造背景存在岛弧和伸展两种认识[6-8]。羌塘盆地中生代沉积记录研究表明,那底岗日组的分布并非局限于中央隆起带北缘,而是受上三叠统地层顶部裂陷基底控制;岩性组合具有典型的双峰式特征;与下伏地层存在不同的沉积超覆序列;形成构造背景与班公湖—怒江洋在晚三叠世再一次打开有关等。

加大立法和执法工作力度。制定《黄河下游河道采砂管理办法》,开展《黄河水文监测环境和设施保护办法》修订,推进《河南省黄河防汛条例》和《济南市黄河河道管理办法》立法进程。以全国水利综合执法示范点建设为契机,不断加强基层执法队伍建设。加大水事违法案件查办,依法查处各类水事违法案件1 099起。以“河道不侵占”为目标,重点打击了非法侵占河道、非法采砂、种植阻水片林、设置行洪障碍等违法活动。依法调处了由采煤弃渣引发、持续多年的宁夏、内蒙古省际边界水事纠纷。

以羌塘盆地广泛出露的那底岗日组为研究对象,在野外地质路线及剖面调查基础上,笔者综合羌塘盆地地球物理、油气勘探及沉积地质调查等资料,分析其岩性组合和时空分布,探讨形成过程对应的沉积盆地性质和板块构造背景,提供最新的锆石U-Pb年龄,以进一步细化羌塘中生代沉积盆地演化。

1 地质背景

羌塘盆地位于特提斯域东段,是一个建立在前寒武系变质基底之上的大型叠合盆地,经历前寒武纪结晶基底形成阶段、古生代边缘盆地发展阶段、早—晚三叠世前陆盆地演化阶段、晚三叠世—早白垩世被动大陆边缘裂谷(裂陷—拗陷)盆地演化阶段和晚白垩世—第三纪构造变形阶段,最终形成目前的残留型盆地[9]。盆地北部与金沙江—可可西里缝合带相接,南部与班公湖—怒江缝合带相邻,中部被中央隆起带分隔,总体上具有“两坳一隆”的构造格局,即北羌塘坳陷、中央隆起带和南羌塘坳陷[10](见图1)。晚三叠世中晚期,随羌塘盆地南部班公湖—怒江洋盆又一次打开,羌塘地块整体处于拉张环境,发育板内裂谷作用,形成那底岗日组火山—沉积岩,标志羌塘中生代裂谷盆地的开启,同时在上三叠统顶部形成3个裂陷槽:弯弯梁—雀莫错裂陷槽、肖茶卡—毕洛错裂陷槽及吐错—吐波错裂陷槽,控制羌塘中生代沉积盆地的原型盆地及古地貌。之后的沉积充填过程记录盆地经历裂陷阶段、坳陷阶段及萎缩消亡过程,同时沉积充填序列也具有对原型盆地及盆地底形的继承性特征[11]

图1 羌塘盆地构造单元划分和那底岗日组火山岩分布 Fig.1 Tectonic outline of the Qiangtang basin and the distribution of volcanic rocks of Nadigangri formation

中生代地层在盆地内广泛分布,现今出露的地层主要为侏罗纪海相沉积地层,自下而上依次为雀莫错组(J1-2q)、布曲组(J2b)、夏里组(J2x)、索瓦组(J3s)和雪山组(J3x),具有“三砂夹两灰”的岩石组合特征,即雀莫错组、夏里组、雪山组碎屑岩夹布曲组、索瓦组的灰岩,总厚度大于2.4 km。侏罗纪地层之下为那底岗日组,总厚度大于500 m。那底岗日组之下的晚三叠世地层存在多个同期异相地层,总厚度大于2.7 km[12]。该套地层在北羌塘坳陷被称为肖茶卡组,在南羌塘坳陷被称为日干配错组和土门格拉组,在北部金沙江缝合带前缘被称为藏夏河组,在羌塘东部被称为结扎群,又分为甲丕拉组、波里拉组和巴贡组;沉积时代主要为卡尼期—诺利期,岩性大致分为三段,一段为含砾碎屑岩,二段为灰岩,三段为含煤碎屑岩,整体上为一套完整的海侵—海退沉积序列[13],在地表以二段灰岩和三段碎屑岩出露为主。古生代和前寒武纪地层仅在中央隆起带和盆地内凸起有局部出露。

“黄帝尧舜垂衣裳而天下治……剖木为舟,刻木为揖。”1记载所说的年代是否确切现在无从考证,但是从中我们可以得到一个大概的信息——在远古时代,我们的先民已经掌握了一定的木料加工技术。“刳器”制作就是早期木料加工技术的一种。它是最早的漆器胎骨,主要以竹、木为原料,通过挖、斫、镟(车制)等工艺制成。制作过程是先根据所需大小剖开木段,而后根据所需形状掏空木段内部,最后抛光外表。距今7000多年的浙江河姆渡遗址中出土的朱漆木碗是目前所见最早的“刳器”。到了夏商周时期,漆器的胎骨加工已采用镟制(即车制)技术。较之早期的“刳器”,镟制的胎骨更加规整、光滑,厚度也降低了不少。

②工程规模大。入海水道西起洪泽湖二河闸,东至滨海县扁担港注入黄海,与苏北灌溉总渠平行,居其北侧。河道宽750m,深约4m。总投资41.17亿元,贯穿江苏省淮安市的清浦、楚州两区和盐城市的阜宁、滨海两县,并分别在楚州区境内与京杭运河、在滨海县境内与通榆河立体交叉。入海水道是江苏省规模最大的单项水利工程。

2 样品采集和测试方法

护理工作满意度是指在相对理性的认知水平和环境下,人们由于疾病及预防等方面的要求对护理工作产生某种期望,在接收医疗服务过程中或之后将这种期望与自己实际感知对比后产生的理性评价[1]。护理工作满意度是衡量医疗服务质量的一个最为重要的衡量指标,跟医闹的发生密切相关[2];有关研究表明医疗纠纷是由于患者对医院不满意所造成[3-6],不断提高患者对护理工作的满意度仍是当代医院任重而道远的任务[7]。

图2 研究区野外露头及显微照片 Fig.2 Field photographs and photomicrographs of the study area

行动开展后,为更好地提高联合执法能力,广东海事局积极加强内部联动执法方面。为积极推进“平安西江”建设,打造水上安全命运共同体,确保辖区安全形势持续稳定,沿江六分支局积极探索建立信息共享和协助执法机制,共同打击西江水上违法行为。初步建立“一江触发、六地联动、闭环管理”协同治理机制,为下一步打造西江应急与搜寻救助一体化奠定了基础。

胜利河沉凝灰岩中锆石的Th、U体积分数分别为(134~712)×106、(201~831)×106,Th/U比值大于0.66;那底岗日流纹岩的Th、U体积分数分别为(350~3 249)×106,(465~2 904)×106,Th/U比值大于0.51;锆石颗粒自形程度好,为长柱状,长宽比为1∶3~1∶2,发育典型的岩浆震荡环带(见图4)。胜利河沉凝灰岩共测定23颗锆石的23个测点,测点位于锆石边部振荡环带处。锆石年龄范围介于204.0~222.0 Ma,剔除2个不和谐点,其余21个和谐点得出一个206Pb/238U加权平均值为(210.5±2.1) Ma(MSWD=3.9)。那底岗日流纹岩共测定24颗锆石的24个测点,排除2个不和谐点和3个较老年龄,其余19个和谐点得出一个206Pb/238U加权平均值为(214.9±1.8) Ma(MSWD=2.7)。两个样品的年龄属于晚三叠世诺利期,与区域上晚三叠世大规模火山—沉积事件一致(220.0~201.0 Ma)。

3 测试结果

此外,麦格纳智能进入系统也是亮点。麦格纳的电动车门在客户中反响很大,所以我们相信越来越多的主机厂会接受。

对两件岩石样品进行锆石U-Pb年代学分析。采用常规浮选和电磁选方法,在河北省廊坊区域地质调查研究院地质实验室完成样品破碎和锆石挑选;然后在双目镜下挑选不同晶形锆石制靶,进行打磨和抛光。在北京锆年领航科技有限公司进行阴极发光拍照。锆石U-Pb同位素定年分析在中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室(武汉)完成,采用Agilent 7900型ICP-MS 仪器与装配193 nm气体激光的GeoLas 2005激光剥蚀系统联机进行,激光束斑直径为32 μm。U-Pb同位素定年分析采用锆石标准91500作外标进行同位素分馏校正,每分析9个样品点,分析2次91500;GJ-1锆石标样作为盲样监控测试过程的稳定性,将NIST610作为外标计算锆石样品的Pb、U、Th含量,保证测试过程的精确可靠[14]。采用ICPMSDataCal软件对数据进行处理[15-16],采用Isoplot 3.75程序[17],绘制年龄谐和图和频率分布直方图。测试结果见表1。

图3 羌塘盆地晚三叠世同裂谷期典型剖面柱状图 Fig.3 Lithological columns of representative profiles of the late Triassic sendimentary successions in Qiangtang basin, Tibet

表1 胜利河沉凝灰岩和那底岗日流纹岩锆石UPb年龄数据

Table 1 Zircon LAICPMS UPb ages of tuffite and rhyolite from Shengli river and Nadigamgri, respectively

地点ThUTh/U同位素比值同位素年龄/Ma207Pb/206U1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σSample 16R1-TW3:沉凝灰岩;Sample 16R3-TW:流纹岩16R1-TW3-16976631.050.049 70.001 60.229 50.007 30.033 50.000 4189.077.8210.06.1212.02.316R1-TW3-22742890.950.054 00.002 90.239 20.012 70.032 30.000 4372.0119.0218.010.4205.02.416R1-TW3-33784010.940.050 80.001 90.235 60.008 20.033 80.000 4232.089.8215.06.8214.02.316R1-TW3-44044300.940.051 40.001 80.242 70.008 40.034 20.000 4261.077.8221.06.9216.02.316R1-TW3-52933230.910.057 60.002 80.276 30.013 50.035 00.000 5517.0107.4248.010.7221.02.916R1-TW3-61342010.660.063 90.003 40.312 10.016 80.035 00.000 5739.0115.0276.013.0222.02.816R1-TW3-71 0648311.280.049 30.001 40.229 00.006 70.033 50.000 3165.068.5209.05.5212.02.116R1-TW3-82022720.740.056 10.002 90.261 70.012 70.034 10.000 4454.0113.0236.010.2216.02.716R1-TW3-94884541.070.050 00.002 10.231 30.009 80.033 50.000 4195.093.5211.08.1213.02.416R1-TW3-102042370.860.067 90.003 10.299 40.013 40.032 10.000 5865.099.1266.010.5204.02.916R1-TW3-111762540.690.053 70.002 80.247 10.012 60.033 70.000 4367.0120.0224.010.3213.02.516R1-TW3-124274470.960.054 90.002 20.247 80.009 90.032 70.000 4409.088.0225.08.0208.02.216R1-TW3-131641900.860.054 20.002 90.238 90.012 00.032 30.000 5376.0123.0217.09.8205.02.916R1-TW3-141772440.730.052 20.002 90.251 00.013 70.035 00.000 4295.0128.0227.011.1221.02.716R1-TW3-154103991.030.055 20.002 20.252 90.010 50.032 90.000 4420.090.7229.08.5209.02.416R1-TW3-164054220.960.050 30.001 90.227 20.008 10.033 10.000 4206.089.0208.06.7210.02.416R1-TW3-176996481.080.051 90.001 70.232 50.007 30.032 40.000 3283.080.5212.06.1206.01.916R1-TW3-183443890.880.049 30.002 00.223 30.008 50.032 80.000 3161.088.0205.07.1208.02.016R1-TW3-197126201.150.049 90.001 80.224 80.008 00.032 50.000 3191.085.2206.06.6206.01.816R1-TW3-203853960.970.055 80.002 20.253 40.009 80.032 80.000 3443.087.0229.07.9208.02.116R1-TW3-214414241.040.057 50.002 50.264 90.011 10.033 40.000 4509.099.1239.08.9212.02.4

续表1

地点ThUTh/U同位素比值同位素年龄/Ma207Pb/206U1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σ207Pb/206Pb1σ207Pb/235U1σ206Pb/238U1σSample 16R1-TW3:沉凝灰岩;Sample 16R3-TW:流纹岩16R1-TW3-221341700.790.057 50.004 40.250 90.017 00.032 10.000 5522.0164.0227.013.8204.03.216R1-TW3-235175320.970.053 20.001 90.241 90.008 40.033 00.000 3339.081.5220.06.9209.02.016R3-TW-11 6712 2400.750.052 30.001 60.248 00.007 60.034 30.000 3298.070.4225.06.2217.01.916R3-TW-22 4262 5140.960.048 20.001 40.225 50.006 50.033 90.000 3109.068.5207.05.4215.01.916R3-TW-32 0522 0421.000.047 40.001 60.223 70.007 40.034 20.000 377.968.5205.06.2217.02.016R3-TW-41 7361 5181.140.055 80.002 30.261 80.011 10.033 80.000 5443.090.7236.08.9215.02.816R3-TW-53 2492 9041.120.048 30.001 40.224 80.006 30.033 70.000 3122.063.9206.05.3214.01.816R3-TW-61 6132 2270.720.052 40.001 70.246 00.008 00.033 90.000 3302.072.2223.06.5215.02.016R3-TW-74545260.860.050 40.003 10.232 70.013 90.033 70.000 5213.0146.0212.011.4214.03.016R3-TW-81 0411 7850.580.061 20.001 40.811 70.019 70.096 10.001 2656.051.8603.011.0592.07.016R3-TW-92 1002 0261.040.052 90.001 80.240 70.008 10.032 90.000 3328.0105.5219.06.7209.01.916R3-TW-108171 0950.750.046 90.002 10.225 30.009 90.034 80.000 442.7104.0206.08.2221.02.316R3-TW-116351 2380.510.136 60.010 00.788 60.069 40.038 20.000 72 184.0127.0590.039.4242.04.116R3-TW-121 2201 8000.680.051 70.002 20.241 00.009 80.034 10.000 4272.0100.0219.08.0216.02.316R3-TW-132 8503 0110.950.050 50.001 50.254 50.007 20.036 70.000 4217.068.5230.05.8232.02.416R3-TW-141 0181 5170.670.054 90.002 30.247 10.010 00.033 00.000 4409.096.3224.08.2209.02.316R3-TW-152 6932 2221.210.051 60.001 80.237 30.008 20.033 20.000 3333.079.6216.06.7211.01.916R3-TW-162 3492 7020.870.050 80.001 80.234 60.008 20.033 40.000 4232.081.5214.06.7212.02.216R3-TW-176751 1770.570.064 90.002 80.405 30.020 80.044 10.001 1772.090.7345.015.0278.06.716R3-TW-181 9042 2310.850.053 30.001 80.250 90.008 10.034 20.000 3343.077.8227.06.6217.02.216R3-TW-195759170.630.048 00.002 60.224 60.011 80.033 90.000 498.2122.0206.09.8215.02.716R3-TW-207028910.790.054 10.003 00.264 70.014 90.035 30.000 5376.0119.0238.012.0224.03.116R3-TW-213504650.750.051 60.004 00.246 30.019 10.035 00.000 6333.0180.0224.015.6222.03.916R3-TW-221 6551 7620.940.049 60.002 10.234 10.010 20.033 80.000 4176.0129.0214.08.4214.02.616R3-TW-235901 8170.320.068 20.001 71.031 50.024 50.108 80.001 0876.046.1720.012.3666.05.716R3-TW-248811 7630.500.055 20.003 60.273 50.020 10.035 20.000 6420.0114.0246.016.0223.03.5

图4 锆石U-Pb年龄谐和图及典型CL图 Fig.4 Zircon U-Pb concordia diagrams and representative CL images

4 那底岗日组地质特征

4.1 岩石组合特征

那底岗日组主要为一套熔岩、火山碎屑岩和少量碎屑岩,大致可以分为两个岩相组合类型:一类是陆上喷发系列,以基性熔岩—酸性熔岩—火山碎屑岩为主,主要以流纹岩、英安岩为主,具有高硅的特征,为典型的地壳熔融产物,后期发生脱玻化作用,具有典型的酸性熔岩球粒结构和流纹构造(见图2(d-e));火山碎屑岩主要为火山角砾,胜利河、弯弯梁和尖石山剖面底部可见玄武质角砾和火山渣(见图2(f-g)),甚至集块,那底岗日、胜利河、菊花山等地可见流纹质角砾或凝灰被熔岩胶结(见图2(h));基性熔岩以玄武岩、玄武安山岩、玄武粗面岩和玄武质次火山岩为主,在中西部出露较少,仅见于肖茶卡、弯弯梁和吐错,东部格拉丹东和沱沱河一带出露较多。另一类是水下沉积系列,为沉火山角砾岩—沉凝灰岩—凝灰质砂岩—粉砂岩—泥岩等,局部夹灰岩,主要以酸性沉凝灰岩为主,广泛分布于羌塘盆地裂陷槽内上三叠统顶部,在沃若山背斜两翼和那底岗日山顶,可见灰绿色沉凝灰岩与河流相或湖泊相紫红色或灰绿色陆源碎屑岩互层,胜利河、雀莫错和雁石坪为厚层纯凝灰岩,具水平层理(见图2(i)),其中凝灰岩夹层可精确约束那底岗日组地层时代。

期望进行金融改革。垄断的存贷利息差,给银行带来几乎垄断的利润,也养成了金融的傲慢。向来是锦上添花,从不雪里送炭。2013年,互联网金融出现,大大冲击了银行家们。然而,互联网金融带来便利的同时,也带来了e租宝、泛亚等骗钱的圈套,再想想2015年的股市崩盘、2016年的外汇离境,让人不寒而栗。所以,中央把防范系统性金融风险放在重点工作的首位。

图5 那底岗日组火山岩分异指数频率分布 Fig.5 DI frequency distribution histogram of volcanic rocks from Nadigangri formation

广泛收集羌塘盆地分布的有可信年龄依据的那底岗日组火山岩样品,统计近187个岩石地球化学数据,其分异指数(DI)主要集中在40和80两个峰值附近(见图5),具有典型的双峰式分布特征。在区域上,岩石组合以基性和酸性两种火山岩为主,甚至在局部有基性和酸性熔岩并存:弯弯梁剖面和格拉丹东剖面底部为玄武岩,顶部为流纹岩;肖茶卡地区分布大量玄武岩,其中夹少量流纹岩;长蛇山剖面流纹岩含有玄武质暗色包体;沱沱河囊极地区可见玄武岩、流纹岩和沉凝灰岩混杂。双峰式火山岩通常被认为是在大陆裂谷中形成的,并且玄武岩的地球化学特征显示为与裂谷相关的大陆玄武岩[7]。因此,那底岗日组可能形成于与裂谷相关的大陆伸展背景。

4.2 时空分布特征

那底岗日组呈近东西向分布于中央隆起带北缘,分布特征受中央隆起带控制[7,8]。这种结论的形成原因:一方面是缺少精确的测年数据,未能统一那底岗日组的分布范围;另一方面是受恶劣的自然条件限制,未能深入盆地腹地调查。与那底岗日组产出层位相当的岩石组名散落于不同的区域地质报告,包括玛依岗日地区的望湖岭组、肖茶卡地区的弄佰组和肖切保组、格拉丹东地区的鄂而陇巴组及日干配错组的顶部,沱沱河地区甚至被误归到结扎群等。通过岩性组合和产出层位对比,结合大量的测年数据,显示与那底岗日组相当,由于那底岗日组命名较早,按照命名优先的原则,同时为便于进行区域研究,将晚三叠世火山—沉积地层统一厘定为那底岗日组[18]

研究采用的样品分别来自于北羌塘坳陷的胜利河和那底岗日组创名地——那底岗日山顶,岩性分别为流纹质晶屑沉凝灰岩和流纹岩。胜利河沉凝灰岩厚度为3~5 m,呈灰绿色,晶屑以石英为主(见图2(a)),体积分数为15%,火山灰体积分数为85%,具水平层理,为典型水下沉积地层,未见底,顶部与雀莫错组不整合接触(见图3),U-Pb测年样品采自于剖面顶部(16R1-TW3,北纬33°34′33″,东经87°24′56″);那底岗日山顶样品采自于山顶背斜东翼(16R3-TW,北纬33°41′10″,东经87°56′30″),顶部被雀莫错组不整合接触(见图3),新鲜面为紫红色,含少量火山角砾,呈斑状结构,斑晶以石英为主(见图2(b-c)),体积分数为20%,基质主要为火山玻璃,体积分数为80%,采样位置见图1。

晚三叠世,羌塘盆地广泛的隆升剥蚀及古风化壳、暴露面的形成,标志前陆盆地的萎缩消亡,裂陷基底之上的火山—沉积事件标志新一轮沉积盆地演化的开启。羌塘盆地在晚三叠世诺利期—瑞替期完成由前陆盆地到裂谷盆地的沉积转换。

对区域上广泛存在的那底岗日组火山岩进行高精度U-Pb同位素定年分析,显示其年龄主要集中于220.0~201.0 Ma,包括望湖岭流纹岩夹层为214.0 Ma[19];菊花山流纹岩和沉凝灰岩分别为219.0和225.0 Ma[20-21];沃若山沉凝灰岩为216.0 Ma[5];石水河英安岩为208.0 Ma[22];那底岗日山顶沉凝灰岩为210.0和205.0 Ma[22],流纹岩为215.0 Ma;胜利河流纹岩为217.0和210.0 Ma[6,23],沉凝灰岩为210.0 Ma;吐错玄武岩为205.0 Ma,尖石山、角木茶卡、肖茶卡和毕洛错玄武岩分别为221.0、206.0、223.0和201.0 Ma[23];弯弯梁玄武岩和流纹岩为202.0 Ma;雀莫错和雁石坪沉凝灰岩为221.0 Ma;格拉丹东玄武岩和流纹岩分别为220.0和212.0 Ma[6,24];莫云玄武岩为219.0和208.0 Ma;沱沱河地区玄武岩为204.0、216.0和219.0 Ma[25-27]。选择区域上沉积相对连续的雀莫错剖面,对那底岗日组底部巴贡组和顶部雀莫错组最大沉积年龄进行约束,分别为222.0和201.0 Ma,与那底岗日组火山—沉积岩石组合的形成时代一致(220.0~201.0 Ma),大致为晚三叠世诺利期—瑞替期。

4.3 与下伏地层接触关系

那底岗日组沉积超覆于下伏地层之上。在中央隆起带上,那底岗日组直接与石炭、二叠系地层喷发呈不整合接触;在菊花山、胜利河、石水河、格拉丹东和沱沱河等地,那底岗日组与肖茶卡组二段灰岩或波里拉组灰岩呈不整合接触;在肖茶卡、沃若山、弯弯梁等地,那底岗日组与上三叠统三段碎屑岩呈不整合接触;在雀莫错地区表现为与巴贡组河湖相呈整合接触(见图2)。因此,那底岗日组与下伏地层的接触关系以不整合接触为主,与下伏地层之间存在明显的沉积间断。

油气地质调查表明,在羌塘盆地中央隆起带及其两侧的南、北羌塘坳陷中,那底岗日组之下广泛发育一套古风化壳,古风化壳覆盖石炭系、二叠系和三叠系肖茶卡组,具有区域性展布的特点[28]。不同地区古风化壳的形成时代不同:在南羌塘及中央隆起带上,风化剥蚀作用可能于晚二叠世开始,并经历早、中三叠世的进一步演化;北羌塘地区的古风化壳形成时代可能为晚三叠世。最新地质调查表明,北羌塘坳陷东部格拉丹东和沱沱河地区波里拉组顶部存在暴露面,波里拉组灰岩呈暴露的“秃顶”形态展布,并具有强烈的风化溶蚀表面,与肖茶卡组的岩溶风化壳相比,风化程度相对较弱,在晚三叠世裂陷基底形成之前,羌塘盆地存在过广泛的隆升剥蚀。

谭富文等[9]分析重、磁、电及物性资料,结合区域地质和沉积地质等资料,在羌塘盆地上三叠统顶部识别一个基底界面,又进一步识别出3个裂陷槽:弯弯梁—雀莫错裂陷槽、肖茶卡—毕洛错裂陷槽及吐错—吐波错裂陷槽,区域航磁异常显示的基底面貌(凸起、凹陷)与侏罗纪古地理格局具有良好的对应性,并明显受到晚三叠世裂陷作用的控制;基底构造特征又控制沉积相的发育特征和油气生储盖的分布。那底岗日组为该裂陷基底之上的第一套充填序列,分布特征明显受裂陷基底控制。尖石山、角木茶卡、肖茶卡和毕洛错分布于肖茶卡—毕洛错裂陷槽,胜利河、菊花山、石水河、沃若山、那底岗日等分布于吐错—吐波错裂陷槽,以及弯弯梁、雀莫错、雁石坪等分布于弯弯梁—雀莫错裂陷槽。根据分布特征与岩性对比,基性火山岩主要分布于凸起边缘,酸性火山岩主要分布于裂陷槽(见图1),尤其是沉凝灰岩,与当时的裂陷机制有关。

5 盆地演化

5.1 中三叠世碰撞造山

在羌塘盆地角木茶卡南羌资5井、雅曲和雁石坪附近二叠系地层中,识别出一套中三叠世大陆玄武岩,在半岛湖北部和唐古拉山口附近识别出中三叠世流纹岩,在时间上集中于235.0~240.0 Ma[29-30],在班怒带北部增生杂岩中还识别出早三叠世基性岩,在岩性上与俯冲—造山运动相关[31]。这些岩浆活动广泛分布于羌塘盆地北部、中部和南部板块缝合带附近,表明羌塘盆地构造演化由南至北的一致性。

区域地质资料显示,北部金沙江缝合带从晚二叠世开始持续俯冲关闭,直至中三叠世末彻底关闭。通过晚二叠世玄武岩和沉积特征研究,表明羌塘盆地中部在晚二叠世已经拼合,主要体现为:上二叠世地层底部为一套巨厚层的砾岩,与下伏地层呈不整合接触;所夹玄武岩具碰撞造山特征;上二叠统顶部为含煤系地层,代表由海到陆的过渡[32]。关于班公湖—怒江洋向北俯冲的时限研究,已经由中侏罗世提前到中三叠世,甚至早三叠世或晚二叠世[29-32]。与羌塘盆地演化相关的三条缝合带在时间上具有高度的一致性,从晚二叠世开始俯冲—碰撞,直至中三叠世末或晚三叠世初结束。不同的是,北部和中部为大陆板块的碰撞造山,南部为大洋板块的俯冲消减。

根据最新获取的高品质二维地震资料,谭富文等在盆地内上三叠统底界识别出一个构造界面[9]。在区域上,上三叠统底部普遍发育一套砾岩,具有造山带前缘快速堆积的磨拉石建造特征,尤其是在北部金沙江缝合带前缘最为显著。在南羌塘和中央隆起带上,该套砾岩不整合于中二叠世龙格组灰岩之上;在沱沱河凸起上,该套砾岩与晚二叠世地层呈不整合接触;在北羌塘坳陷将爱达日那和雀莫错羌资16井剖面上,上三叠统底部为一套细砾岩,与下伏中三叠世地层没有明显的不整合接触,表现为短暂的海退。该套磨拉石的出现标志俯冲碰撞史的结束,形成羌塘盆地广泛分布的古风化壳而缺失上三叠统部分沉积。晚三叠世前陆盆地萎缩阶段,在盆地边缘及中央隆起带两侧滨岸沼泽地区,形成广泛分布的含煤系地层。根据羌塘盆地上三叠统碎屑锆石年龄进行物源对比[27,33](见图6),南羌塘与沱沱河凸起具有相似的物源特征,除显示近源的特征外,还显示基底老地层的参与,表明南北两侧确实存在过隆升剥蚀;北羌塘坳陷内显示近源的特征,表明为连续的沉积。因此,晚三叠世之前,南羌塘地区为隆起剥蚀区,北羌塘仍然接受沉积,其物源具有双向来源的特征。北羌塘坳陷处于前陆盆地演化阶段,与羌塘盆地演化和区域构造背景完全一致。

图6 羌塘盆地晚三叠世碎屑锆石物源 Fig.6 Detrital zircons U-Pb age probability plots for late Triassic samples from Qiangtang basin

5.2 裂谷盆地开启

羌塘地块在晚三叠世之前已经与北部欧亚大陆拼合,晚三叠世沉积相和沉积特征也显示羌塘盆地具有过渡性被动大陆边缘的特征。对于那底岗日组的形成构造背景,文献[6]根据酸性岩判别为岛弧环境,但是酸性岩的地球化学特征只反映中三叠世碰撞事件的源区特征,并不反映形成构造背景;文献[7-8,24]认为,它与北部金沙江洋的俯冲或中部南北羌塘的碰撞之后的崩塌裂陷相关,但是崩塌裂陷形成的岩浆活动在崩塌带前缘呈线性展布[36],与那底岗日组局限分布于中央隆起带北缘的结论一致。

那底岗日组的分布并不完全受中央隆起带控制,而是与晚三叠世裂陷基底密切相关,晚三叠世存在新的裂陷机制。安多微陆块与羌塘之间在晚三叠世存在岛弧—弧后盆地体系[35]。在中三叠世俯冲消亡的弧后盆地基础之上,班公湖—怒江洋发生裂谷化—大洋化的过程,在晚三叠世再一次打开。该时期沉积地层——确哈拉组、木嘎刚日群等同期地层是一套火山岩、杂色碎屑岩,以及石膏的沉积组合,是裂谷作用初期的典型充填序列,在确哈拉一带还形成一系列裂谷盆地。其中的玄武岩也体现出弧后盆地拉张环境的地球化学特征[35],其形成时间介于228.0~220.0 Ma,与羌塘盆地内晚三叠世大规模火山—沉积事件的时间(220.0~201.0 Ma)衔接。

那底岗日组岩石组合具有典型的双峰式特征,玄武岩地球化学特征显示为与裂谷相关的板内拉张环境,与班公湖—怒江洋的拉张环境一致。因此,晚三叠世火山—沉积事件是由班公湖—怒江洋在晚三叠世再一次打开、受拉张牵引引起的裂陷作用。按由南及北的顺序,裂陷作用首先发生在南羌塘和中央隆起带,形成肖茶卡—毕洛错裂陷槽;经历短暂的暴露后,北羌塘也发生裂陷作用,形成弯弯梁—雀莫错和吐错—吐波错裂陷槽。至此,中生代裂谷盆地的裂陷基底正式形成,同时爆发大规模的火山—沉积事件,形成同裂谷期那底岗日组。早—中侏罗世,伴随班公湖—怒江洋的正式形成,羌塘盆地发生大规模海侵,海水淹没中央隆起带,南北羌塘连接成为一个统一的盆地(见图7)。

图7 羌塘盆地中生代演化模式 Fig.7 The evolution models of the Mesozoic Qiangtang basin

6 结论

(1)羌塘盆地胜利河流纹质晶屑凝灰岩和那底岗日流纹岩的喷发时间分别为(210.5±2.1 )Ma和(214.9±1.8) Ma,属于晚三叠诺利期,与区域上那底岗日组的喷发时间一致。

(2)那底岗日组的岩性主要为一套熔岩、火山碎屑岩和少量碎屑岩,大致可以分为两个岩相组合类型:一类是陆上喷发系列,另一类是水下沉积系列。其分布特征与晚三叠世裂陷基底具有良好的匹配性,形成时间大致为晚三叠世诺利期—瑞替期。

(3)羌塘盆地晚三叠世火山—沉积事件是由班公湖—怒江洋在晚三叠世再一次打开、受拉张牵引引起的被动大陆边缘裂陷作用。

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李学仁,王剑,万友利
《东北石油大学学报》2018年第02期文献

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