青藏高原主要地体中新生代地壳短缩作用与地体复原

【摘要】： 青藏高原作为印度-欧亚大陆的碰撞造山产物,中新生代地体的多次离散敛合、碰撞拼贴,使其成为全球地质构造最复杂、最为特殊的构造单元。对于青藏高原中新生代地壳短缩作用的方式、过程及动力学研究一直是该区研究的热点问题之一。不同学者、采用不同的研究方法对青藏高原地壳短缩作用和短缩率进行了定性和定量的研究,本文在对喜马拉雅、拉萨和羌塘三个地体已有的有关地壳短缩研究资料和成果系统收集、分析和研究基础上,对研究资料较少的羌塘地体,研究结果相差较大的拉萨地体和从特提斯喜马拉地体划分出的郎杰学地体,进行了大剖面的平衡恢复研究,北羌塘剖面选取中侏罗世夏里组(J2x)与上侏罗统索瓦组(J3s)界面进行恢复得出短缩率为25.18%,南羌塘剖面选取晚侏罗世索瓦组下段(J3s1)和上段(J3s2)界面进行恢复得短缩率为33.57%,南羌塘地体侏罗系短缩率较北羌塘地体大,这可能与班公湖-怒江洋盆关闭,拉萨地体向北俯冲有关。拉萨地体南段(措勤盆地南部坳褶带)对晚白垩世竟柱山组构造层恢复得出其短缩率为20.68%,北段中部坳褶带到班公-怒江缝合带南缘,选择早白垩世则弄群(K1z)和多尼组(K1d)界线为标志层,短缩率为25.3%,与前人研究的地体边界及内部逆冲断裂带的短缩率相比小得多,表明新生代地壳短缩主要是褶皱和逆冲断裂系调节的。地处特提斯喜马拉雅地体东段的郎杰学地体三叠纪江雄组平衡恢复短缩率达75%,大于前人研究的特提斯喜马拉雅56%-60%的短缩率。通过对比我们所做平衡剖面结果和前人研究数据,对三个地体短缩过程和构造变形规律进行了分析,提出各地体内部短缩作用并不是一个连续均匀的过程;短缩变形主要是通过稳定地体边界、缝合带和大型逆冲构造带来吸收的;拉萨地体和羌塘地体新生代内部变形较小。最后,由于不同研究方法所得数据相差较大,为了地体复原时有统一标准,我们选择平衡剖面结果作为复原依据,同时对比共轭剪切角变化和岩石应力分析研究结果,利用目前地学中运用较广的MapGIS软件对羌塘、拉萨、特提斯喜马拉雅(包括郎杰学)地体分时期进行了地体形态复原,为青藏高原的古地理重建和古大陆再造提供依据。