本文選題：班公湖-怒江板塊縫合帶　切入點(diǎn)：晚中生代　出處：《吉林大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：班公湖-怒江板塊縫合帶近東西向展布于青藏高原中部,夾持于羌南-保山板塊和岡底斯板塊之間,是國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期關(guān)注的特提斯構(gòu)造域的重要地段。近年來(lái)的國(guó)土資源大調(diào)查和專題研究發(fā)現(xiàn),班公湖-怒江板塊縫合帶不僅是一條重要的構(gòu)造界線,同時(shí)也是一條重要的成礦帶,對(duì)它的深入研究,不但可以為恢復(fù)和反演特提斯構(gòu)造域的演化以及青藏高原早期的形成和發(fā)展提供重要依據(jù),還可以尋找更多儲(chǔ)備礦產(chǎn),服務(wù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)。盡管自20世紀(jì)80年代以來(lái),前人已經(jīng)對(duì)該條縫合帶做了大量的研究,在蛇綠巖、地層和火山巖等方面取得了較多成果,但由于縫合帶本身復(fù)雜的構(gòu)造演化歷史及藏北高原極端惡劣的氣候和交通條件,有關(guān)班公湖-怒江板塊縫合帶的許多關(guān)鍵地質(zhì)問(wèn)題尚處于爭(zhēng)論之中,其中班公湖-怒江洋晚中生代匯聚消亡的時(shí)空過(guò)程是爭(zhēng)論的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。想要恢復(fù)和重建班公湖-怒江洋匯聚消亡的時(shí)空過(guò)程,確定其閉合時(shí)限是關(guān)鍵。目前在班公湖-怒江洋中西段閉合時(shí)限上,爭(zhēng)論較大,認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一,歸納起來(lái),主要存在如下兩種觀點(diǎn):主流觀點(diǎn)認(rèn)為班公湖-怒江洋中西段在晚侏羅世-早白堊世早期已經(jīng)閉合,主要依據(jù)在于晚侏羅世-早白堊世早期沙木羅組等地層與蛇綠巖等洋殼物質(zhì)之間的沉積不整合以及一些具有增厚下地殼來(lái)源的花崗巖等證據(jù);第二種觀點(diǎn)依據(jù)少量的洋島和蛇綠巖等資料認(rèn)為班公湖-怒江洋至少在早白堊世中晚期時(shí)期,仍具有一定規(guī)模的洋盆,其閉合時(shí)限應(yīng)晚于早白堊世中晚期。依據(jù)上述閉合時(shí)限的不同,不同學(xué)者提出了班公湖-怒江洋不同的匯聚消亡過(guò)程和模型。蛇綠巖、洋島、復(fù)理石建造和放射蟲硅質(zhì)巖等作為古大洋洋盆的殘留,賦含了豐富的古大洋動(dòng)力學(xué)信息,是探討古大洋形成和演化的重要媒介。雙峰式火山巖是一套特殊的巖漿巖組合,對(duì)于恢復(fù)古構(gòu)造背景,反演古構(gòu)造演化具有重要意義。沉積巖與沉積建造,尤其是沉積巖與洋殼物質(zhì)(包括蛇綠巖、洋島和次深海-深海復(fù)理石建造等)的沉積不整合等特殊接觸關(guān)系,是大洋演化和匯聚消亡的直接物質(zhì)記錄。本文在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上,以班公湖-怒江板塊縫合帶中西段及周緣已經(jīng)報(bào)道的和我們近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的白堊紀(jì)洋島、蛇綠巖、復(fù)理石建造、放射蟲硅質(zhì)巖和與俯沖相關(guān)的雙峰式火山巖等為重點(diǎn)研究對(duì)象,同時(shí)對(duì)班公湖-怒江板塊縫合帶及其兩側(cè)侏羅-白堊紀(jì)時(shí)期的沉積建造以及沉積建造與洋殼物質(zhì)的沉積不整合等開(kāi)展研究,對(duì)它們進(jìn)行宏觀的時(shí)空聯(lián)系和恢復(fù),以期恢復(fù)和重建班公湖-怒江洋中西段晚中生代匯聚消亡的時(shí)空過(guò)程。研究結(jié)果表明,班公湖-怒江板塊縫合帶中段西部改則縣洞錯(cuò)鄉(xiāng)一帶的仲崗洋島和中段東部雙湖縣多瑪鄉(xiāng)一帶的塔仁本洋島,均具備典型的玄武巖等巖漿巖基底與灰?guī)r等遠(yuǎn)洋沉積物組成的洋島型雙層結(jié)構(gòu),其內(nèi)玄武巖和輝長(zhǎng)巖等巖漿巖的地球化學(xué)分析表明,它們均富集輕稀土,相對(duì)虧損重稀土,并具有Nb,Ta和Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素的富集,為典型的OIB型巖漿,從地球化學(xué)角度進(jìn)一步支持了仲崗洋島和塔仁本洋島形成于以洋殼為基底的大洋洋島環(huán)境。無(wú)論是仲崗洋島,還是塔仁本洋島,它們均主體形成于早白堊世中晚期(108-123Ma)�？p合帶中段改則縣洞錯(cuò)鄉(xiāng)一帶的洞錯(cuò)蛇綠巖和尼瑪縣中倉(cāng)鄉(xiāng)一帶的康窮蛇綠巖,均由橄欖巖、堆晶巖、席狀巖墻和枕狀熔巖等巖石端元組成,與現(xiàn)今大洋巖石圈的巖石組合可以完全對(duì)比,代表了班公湖-怒江洋的古大洋洋殼殘片。康窮蛇綠巖形成于早白堊世中晚期,成因?qū)?yīng)于俯沖帶SSZ型蛇綠巖;洞錯(cuò)蛇綠巖是侏羅紀(jì)至早白堊世時(shí)期多期次構(gòu)造侵位的混雜體,其與仲崗洋島一起可能是由洋中脊和地幔柱相互作用的產(chǎn)物�？p合帶西段日土一帶的曲囊蛇綠巖和班公湖蛇綠巖中,報(bào)道了大量的早白堊世中晚期的放射蟲硅質(zhì)巖,表明這些蛇綠巖形成于早白堊世中晚期�？p合帶中段改則縣一帶的扎嘎巖組及其雙峰式火山巖,形成于早白堊世晚期(112-118Ma),成因與洋脊俯沖相關(guān)。羌南-保山板塊西部改則縣物瑪鄉(xiāng)麥爾則一帶的麥爾則巖組及其雙峰式火山巖,形成于早白堊世中期(120-122Ma),成因與弧后盆地初始拉張有關(guān)。由此可以看出,在早白堊世中晚期時(shí)期,班公湖-怒江板塊縫合帶中西段及周緣洋島、蛇綠巖和與俯沖相關(guān)的雙峰式火山巖并存,充分說(shuō)明了至少在該時(shí)期,班公湖-怒江洋中西段仍具有一定規(guī)模的洋盆,其閉合時(shí)限應(yīng)晚于早白堊世中晚期,而非目前主流觀點(diǎn)認(rèn)為的其閉合于晚侏羅世-早白堊世早期。此外,班公湖-怒江板塊縫合帶中段的早白堊世晚期扎嘎巖組是從侏羅紀(jì)木嘎崗日巖群濁積相復(fù)理石建造中解體出來(lái)的,其碎屑巖巖石組合和沉積構(gòu)造等均與木嘎崗日巖群濁積相復(fù)理石建造可以完全對(duì)比,反映了班公湖-怒江洋以木嘎崗日巖群為代表的次深海-深海復(fù)理石建造的時(shí)代可能從侏羅紀(jì)至早白堊世晚期是連續(xù)的,進(jìn)一步證實(shí)了班公湖-怒江洋中西段從侏羅紀(jì)至早白堊世晚期是連續(xù)演化的。通過(guò)區(qū)域綜合對(duì)比,我們得出傳統(tǒng)認(rèn)為普遍分布于班公湖-怒江板塊縫合帶中西段上的晚侏羅世-早白堊世早期沙木羅組和東巧組等地層,它們主體的分布范圍局限于縫合帶的北緣,其與下伏蛇綠巖和復(fù)理石等洋殼物質(zhì)之間的不整合不能代表班公湖-怒江洋的最終閉合,而可能僅僅是大洋北側(cè)弧-弧、弧-陸閉合碰撞的沉積響應(yīng)的認(rèn)識(shí)。早白堊世末期(100-107Ma)去申拉組陸相河湖相沉積在班公湖-怒江板塊縫合帶上廣泛出露,其與洋島、蛇綠巖和復(fù)理石建造等洋殼物質(zhì)之間的沉積不整合可能才真正標(biāo)志著班公湖-怒江洋主體閉合消亡。班公湖-怒江洋中西段的匯聚消亡是一個(gè)復(fù)雜、漫長(zhǎng)的過(guò)程。通過(guò)對(duì)已有地質(zhì)事實(shí)進(jìn)行宏觀的時(shí)空聯(lián)系和重建,我們提出班公湖-怒江洋中西段的消亡過(guò)程可能始于晚侏羅世,主體結(jié)束于早白堊世末期,期間經(jīng)歷了由北向南的“縱向穿時(shí)性”和由東向西的“橫向穿時(shí)性”的雙重疊加的觀點(diǎn)。班公湖-怒江洋中西段晚中生代匯聚消亡的時(shí)空模式可概述如下:晚侏羅世以前,班公湖-怒江洋處于正常俯沖消減階段;晚侏羅世以后,由于雅魯藏布江洋的俯沖消減等周邊擠壓環(huán)境的影響,班公湖-怒江洋中西段開(kāi)始了其最終的消亡過(guò)程。首先在晚侏羅世-早白堊世早期,班公湖-怒江洋中西段北側(cè)的多島弧盆系統(tǒng)率先進(jìn)行弧-弧、弧-陸等的碰撞拼貼,造成了晚侏羅世-早白堊世早期沙木羅組等與洋殼物質(zhì)的沉積不整合以及大洋北側(cè)羌塘板塊上羌塘盆地大面積的區(qū)域隆升和海陸變遷,但班公湖-怒江洋主洋盆并沒(méi)有因?yàn)檫@次弧-弧、弧-陸等的閉合拼貼而最終消亡,直至早白堊世中期,其仍處于形成和發(fā)展階段,南側(cè)的岡底斯板塊北緣在早白堊世中晚期時(shí)期也延續(xù)了其侏羅紀(jì)的海相沉積環(huán)境。早白堊中晚期以后,班公湖-怒江洋中西段主洋盆開(kāi)始了由東向西的穿時(shí)閉合;至早白堊世末期,班公湖-怒江洋主洋盆最終主體消亡,僅在西段局部地區(qū)存在少量的殘余海盆。晚白堊世時(shí)期,班公湖-怒江板塊縫合帶及其周緣進(jìn)入造山隆升階段。
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【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P534.5;P548
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本文編號(hào)：1695509