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西藏尼玛盆地北部坳陷古近纪沉积记录研究

杨林  
【摘要】:青藏高原新生代的隆升历史是青藏高原基础地质研究中长期被关注的重要科学问题,前人通过对高原周边及内部的盆地研究,已经取得了关于新生代高原隆升的一些认识。 尼玛盆地是位于青藏高原班公湖-怒江带缝合带内伦坡拉盆地西侧的一个盆地,古近纪地层的发育证实了该区为新生代的沉积盆地,针对尼玛盆地古近纪沉积演化及成盆机制这一科学问题,论文对尼玛盆地北部坳陷开展了地层学、沉积学、物源分析研究,同时为揭示古近纪青藏高原的演化提供资料。 对区域地质资料进行了清理,提出尼玛新生代陆相盆地的基底为中生代浅变质海相碎屑岩及碳酸盐岩地层,包括构造混杂岩,及少量的早白垩世火山岩。通过对各剖面地层的详细研究和区域对比,恢复了尼玛盆地北部坳陷的地层结构,提出盆地发育的地层为牛堡组。 根据剖面的沉积学分析,结合砂岩粒度、波痕等分析,识别出冲积扇相、扇三角洲相、湖泊相、三角洲相、河流相s5种沉积相,并进一步划分出沉积亚相、微相。 依据沉积相的纵向变化,提出了盆地的湖水深度发育经历了“浅—深—浅”的变化过程。结合地层、沉积特征认识,提出坳陷北部可能为沉降中心。 通过古流向、砾岩成份、砂岩骨架成份特征、岩屑类型、Dickinson图解和重矿物分析,结合尼玛盆地北部坳陷所在地区的区域地质资料,本文认为盆地发育时期存在双向物源,物源区在盆地发育过程中存在阶段性变化:盆地发育早期以北部物源为主,母岩主要为花岗岩,其次为沉积岩和变质岩,来自坳陷北部的早白垩世花岗岩和侏罗纪海相碎屑岩+碳酸盐岩,物源区的大地构造性质为“陆块”;盆地发育晚期以南部物源为主,母岩主要类型为沉积岩、基性岩浆岩和含放射虫硅质岩,其次为变质岩、超基性岩浆岩,主要来自木嘎岗日群和灰岩、蛇绿岩构成的构造混杂岩,物源区的大地构造性质为“造山带”。依据砾石成份与重矿物成份分析,盆地发育初期,早白垩世花岗岩体已经出露于地表,并为尼玛盆地提供物源。 对剖面岩石颜色变化的研究发现,研究区的牛堡组地层岩石颜色有“红-黑-红”的变化,结合石膏层的发育,论文提出古新世-始新世时期,研究区气候具有“干旱炎热—温暖潮湿—干旱炎热”的变化。 从沉积特征、碎屑颗粒等反应盆地充填序列的变化分析,尼玛盆地北部坳陷发育经历了“初始扩张—强烈扩张—扩张减弱—盆地收缩”四个阶段,构造活动有“弱—强—弱”的变化,北部坳陷沉积主要为近源沉积的产物,母岩的类型是决定研究区岩石中轻重矿物组成的首要因素。 结合前人研究成果,论文提出尼玛盆地北部坳陷形成演化受印度板块与欧亚板块发生碰撞的影响。古近纪尼玛盆地的形成与发育受控于班-怒缝合带的走滑拉张构造背景。


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