四川省炉霍地区三叠系沉积环境及盆地研究

【摘要】： 炉霍地区地处青藏高原东缘,位于龙门山—锦屏山构造带以西、阿尼马卿结合带以南、甘孜—理塘结合带以北的三角地带,鲜水河断裂带斜穿工区南西角而过。研究区自中新元古代以来,经历了基底形成、大陆边缘的沉积增生,特别是晚二叠世以后的裂解—闭合—碰撞—抬升漫长而复杂的演化过程。其演化历程不仅受到了甘孜—理塘结合带和北侧的阿尼马卿结合带形成演化的控制,同时亦受东侧龙门山—锦屏山构造带及工区的炉霍—道孚构造带演化的制约。 中二叠世时期,地壳开始裂陷,区域上形成三道桥组塌积砾岩,与下伏地层的裂解不整合标志着裂谷盆地形成的时代下限。随着裂谷作用的持续进行,先后形成了大石包组海相裂谷基性火山岩沉积。由下到上,沉积环境逐渐变深,显示为海侵沉积序列。区域上三道桥组塌积砾岩及区内大石包组海相裂谷火山岩的发育为裂谷盆地的发育提供了重要的依据。这一时期炉霍—道孚一带可能也同时裂陷。在这种古构造格局和古地理面貌的控制下,开始了三叠系的沉积; 晚二叠世—早三叠世,研究区的三分格局初步形成;两边的金川小区及雅江小区开始向被动陆缘复理石盆地演化;而中间的炉霍—道孚小区的裂谷则进一步拉伸,向初始洋盆地发展。此时,研究区主要发育次深海—深海砂泥岩相;发育于菠茨沟组地层中,为裂谷盆地发展到中晚期,水体加深所形成的;反映了该时期应为裂谷—次深海沉积盆地性质。 中三叠世拉丁期开始至晚三叠世卡尼期,炉霍—道孚带的如年各岩群逐渐沉积,标志着研究区沉积盆地的三分格局正式形成。北西侧的金川小区为被动陆缘盆地;南东侧的雅江小区为深海复理石盆地;而中间的炉霍—道孚小区则为初始洋盆地; 金川小区的被动陆缘盆地主要发育等深流沉积相和浊积砂泥岩相;等深流沉积相发育于扎尕山组地层中;浊积扇相可细分为浊积内扇、浊积中扇及浊积外扇相;浊积内扇主要发育于杂谷脑组地层中;浊积中扇主要发育于侏倭组地层中;而浊积外扇主要发育于新都桥组地层中。此时,金川小区为次深海—深海相和斜坡—盆地相沉积组合。同时,偶可见到粒序层理、平行层理和砂纹层理为代表的典型风暴沉积。其沉积相序由下至上为:斜坡—深海盆地相→斜坡相→次深海相;该相序反映了金川小区在中生代三叠世时期的构造演化格局及沉积环境;中—晚三叠世,虽然南西之裂谷仍在进一步扩张,但小区内却表现为被动陆缘海的属性,并形成了以杂谷脑组、侏倭组、新都桥组为代表的斜坡—深海盆地浊积扇沉积及以扎尕山组为代表的等深流沉积。 雅江小区除有浊积岩相及等深流沉积相外,还发育次深海盆地—斜坡复理石相及浅海陆棚相。本区的浊积岩相与金川小区类似,主要发育于杂谷脑组及侏倭组中;而等深流沉积相主要发育于新都桥组地层中;次深海盆地—斜坡复理石相发育于小区内的两河口组地层中;浅海陆棚相发育于雅江组一段;区内相组合为深海相、次深海盆地—斜坡相和浅海陆棚相组合;相序由下至上为:深海相→次深海相→浅海相;该相序反映了雅江小区在晚三叠世卡尼期与金川小区一致,也为被动陆缘海属性,仅海水较金川小区深些;到晚三叠世诺利期,随着裂谷的关闭,和局部西康群地区的造山活动的开始,区内的盆地属性演化为残留—萎缩盆地,继续接受沉积;而此时的金川小区已开始了造山运动,隆升成陆。 处于雅江小区及金川小区之间的炉霍—道孚小区在该时期发育深海洋盆相及浅海陆棚相。洋盆相为裂谷拉伸至洋壳后形成;发育于沉积—构造混杂(如年各岩群)地层中,形成初始洋盆地;而浅海陆棚相为裂谷关闭后的沉积,发育于区内两河口组地层中,形成萎缩—残留盆地。其沉积相组合为深海相和浅海陆棚相沉积组合。沉积相序由下至上为:深海相→浅海相;该相序反映了小区在中三叠世拉丁期—晚三叠世诺利期之间,经历了晚二叠世形成之裂谷进一步拉张,从而形成初始洋盆;并随着裂谷的关闭,海水变浅,并沉积浅海陆棚相物质这一过程。同时反映了构造演化阶段也由拉张向挤压会聚演变的过程。 从整个研究区来看,各个小区并不孤立,他们同属巴颜喀拉海,只是特定的小环境有所差别;他们在物源供给、沉积相组合、相序、构造演化历程等方面都具有一定的相似性和可比性。