西藏荣玛地区南羌塘侏罗纪盆地沉积、物源分析及其构造意义

【摘要】：汇聚型板块边缘盆地是板块俯冲碰撞过程的沉积储库,记录有板块俯冲、增生造山的过程和方式,对理解俯冲带动力学过程有重要意义。本文选取西藏荣玛地区南羌塘盆地侏罗纪色哇组、莎巧木组,进行多重地层学划分、沉积相分析,结合碎屑沉积物物源分析和盆地构造沉降恢复,查明原型盆地类型和大地构造背景,讨论盆地时空演化过程。研究区南羌塘盆地晚三叠世至侏罗纪至下而上连续沉积日干配错组、色哇组、莎巧木组海相地层,与下伏古生界地层和上覆上白垩统陆相地层呈角度不整合接触。沉积学分析指示色哇组主体沉积于深海-半深海海底扇环境,莎巧木组沉积于滨岸至浅海陆棚环境。色哇组砂岩最年轻碎屑锆石年龄为184.5±6.9 Ma,YC1-σ(2+)年龄为190.0±10.0 Ma;莎巧木组砂岩最年轻锆石年龄为158.3±3.4 Ma,YC1-σ(2+)年龄为165.6±3.0 Ma。结合区域地层对比、前人生物地层和同位素年代学资料,本文限定研究区色哇组沉积时代为早侏罗世至中侏罗世巴柔期,莎巧木组沉积时代为中侏罗世巴柔期至晚侏罗世牛津期。通过南羌塘盆地侏罗纪地层沉积相区域对比,发现盆地沉积环境具有北浅南深、东浅西深空间变化特征。色哇组与莎巧木组物源区包括南、北羌塘地块、羌塘中央增生杂岩带、班公湖-怒江特提斯洋北向俯冲的增生楔。两地层砂岩碎屑锆石年龄分布具一致,显示200-360 Ma、400-510 Ma、720-860 Ma、930-990 Ma、1750-2000 Ma、2400-2650 Ma的年龄峰群区间。莎巧木组中出现了158-186 Ma的年轻碎屑锆石年龄峰段,指示南羌塘陆缘弧物源至加入。色哇组、莎巧木组岩屑、石英含量较多的岩相特点也指示俯冲杂岩带、弧造山带、碰撞造山带源区大地构造背景。构造沉降恢复显示晚三叠世至中侏罗世巴柔期盆地构造沉降曲线主要呈线性,具有轻微的“上凹”特征;中侏罗世巴柔期之后,盆地出现构造回弹。南羌塘盆地空间配置关系、沉积相与填充序列、物源指示及构造沉降曲线显示弧前盆地特征。结合南羌塘陆缘弧、班公湖-怒江缝合带榴辉岩、板片来源埃达克岩等地质记录,本文认为早-中侏罗世拼贴的俄久洋岛与海沟的碰撞拼贴引起俯冲通道与平板俯冲很可能减弱了南羌塘弧型岩浆作用,导致盆地火山碎屑物质加入锐减。晚侏罗世牛津期之后班公湖-怒江特提斯洋洋中脊可能已向北俯冲,引起盆地构造反弹和盆地东部地区沉降减速,最终引起盆地沉积间断。