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长江源各拉丹冬地区晚三叠世地层及沉积演化

汤朝阳  
【摘要】: 本文长江源各拉丹冬地区是指以各拉丹冬为中心(E90°00′-91°30′,N33°00′-34°00′),包括其西南土门煤矿一带和其向东至青海杂多、治多县等地,主体位于羌塘盆地的北羌塘坳陷中部,在大地构造上位于东特提斯构造域北部。区内自然条件恶劣,平均海拔5000m以上,高寒缺氧,地质工作程度较低。区内三叠纪地层受后期构造破坏出露不全,区内缺失早、中三叠世地层,仅出露晚三叠世土门格拉群和结扎群及鄂尔陇巴组。本文在1/25万区域地质调查和有关专题研究的基础上,通过实测剖面的详细研究和区域对比,从生物群面貌、岩石类型及其组合、基本层序和沉积相等多角度较详细解剖了本区的晚三叠世地层。 岩石地层方面,本文从物源区、沉积岩石类型及其组合、高频旋回沉积和古盐度、古水深、古气候及岩石地球化学角度,通过对比认为区内的晚三叠世土门格拉群和结扎群甚至靠近结合带的巴塘群与藏东的结扎群基本特征相同,虽有差异但仍可对比,其差异是不同构造古地理部位沉积物相变、穿时的结果;雀莫错一带结扎群可分为甲丕拉组(碎屑岩夹碳酸盐岩)、波里拉组(碳酸盐岩)和巴贡组(碎屑岩夹碳酸盐岩);鄂尔陇巴组为一套火山岩-沉积岩组合,夹于巴贡组和中侏罗世雀莫错组之间。岩石地球化学分析显示结扎群总体为古盐度稍高、弱还原、温暖潮湿的较深水环境,灰岩中化石丰富,双壳类、菊石类等生物群得以快速发展;土门煤矿一带靠近羌塘盆地中央隆起带,陆源物质供应丰富,因而土门格拉群表现为厚度巨大的岩层(未见底),根据岩性特征可分为两段:一段主体为碳酸盐岩,二段为碎屑岩,分别可与结扎群波里拉组和巴贡组对比,岩石地球化学分析显示为古盐度较低、氧化、干热、弱碱性的浅水环境。 生物地层方面,大量保存完好的双壳类,反映结扎群和土门格拉群的地质时代为晚三叠世诺利期;建立了5个双壳类组合,分别为:1, Quemocuomegalodon orientus-Neomegalodon cornutus组合,产于雀莫错甲丕拉组,地质时代为诺利期,生态位相当于BA2底栖组合生态域;2, Halobia superbescens-Halobia disperseinsecta组合,产于波里拉组和巴贡组下部,地质时代为诺利中晚期,生态位相当于BA4底栖组合生态域;3,雀莫错一带Amonotis togtonheensis-Cardium (Tulongocardium) xizangensis组合和菊石类Nodotibetites cf. nodosus-Paratibetites cf. wheeleri组合,产于巴贡组上部,地质时代为中诺利期,生态位相当于BA3底栖组合生态域;4,土门格拉一带土门格拉群二段产Cardium (Tulongcardium) martini-Trigonia (Kumatrigonia) hukxilensis组合,地质时代为诺利中晚期,生态位相当于BA2底栖组合生态域;5,Physocardia zhidoensis-Costatoria seperata kunlunensis组合,产于治多索加乡甲丕拉组,地质时代为诺利早中期。 沉积相类型及沉积演化方面,根据岩石类型及其组合(岩性、颜色、层型、颗粒类型)、沉积旋回垂向序列、地质体几何形态、层内和层面的结构构造特征及其变化、生物类型及其组合、自生矿物和地球化学等相标志,将长江源区结扎群沉积相划分为洪积相、河流相、三角洲前缘相、前三角洲相、潮坪相、局限海台地潮下相、沿岸沙坝相、火山喷发相和台地边缘浅滩相及陆棚相等10种类型,由沉积相组合总结了沉积相模式;从局部的米级旋回出发,通过大多可识别的基本层序(相当于五级旋回层序)将区内整个晚三叠世划分出四个三级旋回层序,又根据区域构造不整合面归并为一个二级层序;区域内双壳类化石群在纵向上演替取代的主要控制因素为海水深度,早期以突变为主,晚期以渐变为特征,具有浅水-深水-浅水的变化特征;横向取代与陆源碎屑供应量和沉积环境的差异密切相关。沉积演化相序为从大陆相区陆源碎屑沉积的洪积相(局部为残积相)开始,经历了稳定的海相碳酸盐沉积阶段,再到海陆过渡带的陆源碎屑与碳酸盐混合沉积,以鄂尔陇巴组沉积-火山碎屑岩结束晚三叠世海相沉积史。 总之,研究区晚三叠世土门格拉群和结扎群在岩石组合、化石组合和沉积相特点上具有较好的可比性;古地理格局具有西高东低、南浅北深(水深)的特点,沉积自北东向南西超覆,层位逐渐抬高穿时;土门格拉群和结扎群的差异是统一沉积背景下沉积物相变、穿时的结果。前人以土门格拉断裂为界,将两个地层单位分置于两个地层大区的认识值得商榷。


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