北羌塘托納木地區上白堊統阿布山組沉積特征、物源分析及其構造意義

杜林濤, 李亞林

中國地質大學(北京)地球科學與資源院, 北京 100083

與碰撞有關的陸源碎屑巖是連接盆地與造山帶的“紐帶”, 盆地內碎屑沉積的環境、物源區可有效揭示盆地構造背景(劉少峰和張國偉, 2005)。羌塘—拉薩碰撞造山作用是青藏高原中生代最為重要的構造事件(Li et al., 2013; Li et al., 2015a), 羌塘—拉薩碰撞后羌塘盆地在晚白堊世沉積了一套陸相粗碎屑磨拉石沉積——阿布山組, 并且角度不整合于下伏海相地層之上(Wu et al., 2015), 其沉積演化對認識羌塘—拉薩碰撞造山過程以及青藏高原早期演化具有重要意義。然而, 目前對阿布山組沉積時代的研究主要用來約束構造事件發生的時間(Li and Wang, 2010; 趙珍等, 2020), 對阿布山組沉積環境和物源區僅開展零星研究(金緯, 2007; Ma et al.,2017; 王志龍等, 2017), 對阿布山組沉積演化、構造背景及與羌塘—拉薩碰撞的關系還不清楚。本文通過對羌塘盆地北部阿布山組進行詳細的沉積學、礫石成分、古水流、重礦物、碎屑鋯石 U-Pb年代學分析, 并對比前人在笙根地區、雙湖地區阿布山組的沉積、物源研究結果(金緯, 2007; Meng et al.,2017), 探討晚白堊世沉積作用及其與區域構造演化的關系。

1 區域地質概況

西藏高原從北向南依次由松潘—甘孜、金沙江縫合帶、羌塘、班公湖—怒江縫合帶、拉薩、喜馬拉雅地體組成(Yin and Harrison, 2000; Li et al.,2015a)(圖1A)。羌塘盆地位于青藏高原中部, 金沙江—班公怒江縫合帶之間, 中央隆起帶將羌塘盆地分為南、北羌塘次級坳陷(吳珍漢等, 2021)。盆地基底由下元古界結晶基底與中元古界褶皺基底兩部分組成, 前者巖性主要由石英片巖、角閃巖、大理巖組成, 后者巖性主要由變質砂巖、片巖夾變質礫石組成(黃繼鈞, 2001)。中央隆起帶主要由藍片巖變質帶、蛇綠混雜巖、古生代—三疊紀低變質地層、古生代—早中生代花崗巖以及少量晚三疊世那底岡日組火山巖組成(Kapp et al., 2003; Zhang et al., 2006;李才等, 2007; Li et al., 2015; Zhang et al., 2016)。北羌塘坳陷以侏羅紀—三疊紀沉積為主以及少量新生代沉積; 晚三疊世為海陸過渡相沉積, 同時還發育那底岡日組火山巖, 其主要沿北羌塘南緣、中央隆起帶北側, 呈帶狀展布, 火山巖年齡主要集中在205-223 Ma(李才等, 2007; 王劍等, 2008; 付修根等, 2010; 李學仁, 2019); 侏羅系發育較為齊全, 自下而上包括早中侏羅世雀莫錯組(J1-2q), 中侏羅世布曲組(J2b)、夏里組(J2x), 晚侏羅世索瓦組(J3s)、白龍冰河組(J3b), 晚侏羅世—早白堊世雪山組(J3-K1x)。

圖1 雙湖—托納木地區地質圖及剖面位置Fig. 1 Geological map and section location of Shuanghu-Tonamu area

阿布山組(K2a)主要在托納木及以南地區零星分布(金緯, 2007; 李亞林, 2011)(圖2-5)。吳瑞忠等(1986)最早將其定名為上白堊統阿布山群, 指不整合于侏羅系之上、以中厚層狀雜色復成分礫巖、含礫砂巖和巖屑砂巖為主的河流-湖泊相沉積, 厚度＞1200 m; 西藏自治區地質礦產局將該套地層降“群”為“組”稱之為阿布山組(西藏自治區地質礦產局, 1993)。此后, 大量地質調查表明, 阿布山組不僅分布在羌塘地體南部, 而且在北部也有發育(潘桂棠等, 2013), 其分布及與侏羅系不整合關系也得到地震反射資料的證實(趙政璋, 2000; 潘桂棠等,2013; 吳珍漢等, 2014)。羌塘盆地晚白堊世斷層活動以逆沖推覆構造運動為主要特征(Kapp et al.,2005; 吳珍漢等, 2014), 并且主要以大型北傾的逆沖斷裂為主(Wu et al., 2015)。吳珍漢等(2014)通過地表構造特征以及地震資料反演認為南羌塘阿布山組受雙湖—肖茶卡逆沖推覆構造(XST)與色林錯逆沖推覆構造的前鋒逆沖斷層(NST)聯合控制, 北羌塘阿布山組受多格錯仁逆沖推覆構造(DCT)、龍尾錯逆沖推覆構造(LCT)以及中央隆起帶北緣逆沖推覆構造反向逆沖斷層(NCT)等多條逆沖斷層控制。

圖2 托納木地區阿布山組TM16剖面綜合柱狀圖Fig. 2 Comprehensive columnar section of TM16 profile of Abushan Formation in Tonamu area

圖3 托納木地區阿布山組TM16剖面砂巖照片Fig. 3 Sandstone photo of TM16 section of Abushan Formation in Tuonamu area

圖4 羌塘盆地雙湖—托納木地區阿布山組地層對比(圖例同圖2)Fig. 4 Stratigraphic correlation of Abushan Formation in Shuanghu-Tonamu area, Qiangtang Basin (legends are same as Fig. 2)

圖5 托納木地區阿布山組砂巖顯微照片Fig. 5 Microphotograph of the Abushan Formation in Tuonamu area

2 沉積序列特征與沉積環境分析

根據所測剖面的巖性、粒度、沉積構造、礫砂比例和垂向序列, 本文將托納木地區阿布山組(TM16, 圖2)分為上、下兩段。

下段厚度約 110 m, 底部與晚侏羅—早白堊世雪山組呈角度不整合接觸。巖性主要由紫紅色礫巖、紫紅色巖屑粗砂巖組成, 以礫巖為主。礫巖為中厚層, 厚度 0.8～3 m 之間, 礫石磨圓較好, 分選中等,塊狀構造, 顆粒支撐, 雜基為砂質(圖3A), 說明礫石經歷相對較長、水動力較強的搬運過程。砂巖為巖屑砂巖, 以紫紅色含礫粗砂巖、中粗砂巖為主,砂巖顆粒分選磨圓較差, 鈣質膠結, 砂巖層發育大量平行層理(圖3B), 厚度0.3～1 m之間。垂向上由礫巖向上過度為多個砂礫巖互層(圖3C)的沉積序列組成, 粒度整體上向上變細, 砂巖比例增加, 礫巖層與砂巖層厚度比 3:1。厚層、塊狀的礫巖表明為快速堆積下的沖積扇扇根沉積; 砂礫巖互層、每個沉積序列為礫巖-砂巖組合特征、砂巖比例增加以及砂巖層內發育大量的平行層理表明水動力條件較強并且穩定, 代表了沖積扇扇中環境的辮狀河道沉積。

上段厚度約540 m, 由紫紅色礫巖、砂巖組成,礫巖層與砂巖層厚度比2:3, 底部為中礫巖, 向上變為細礫巖為主, 礫石成分主要為灰巖、砂巖、粉砂巖、脈石英、石英巖, 偶含泥礫(圖3F)。砂巖主要為紫紅色巖屑砂巖, 含部分灰綠色巖屑石英砂巖,在砂巖層的頂部發育薄層粉砂巖, 厚度 0.2～0.6 m之間, 其中巖屑石英砂巖發育在該段的中部, 巖屑砂巖在整段均有發育。砂巖層單層厚度較下段變厚,通常為2-4～5 m厚, 礫巖層變薄。砂巖層發育槽狀交錯層理、板狀交錯層理、平行層理。垂向上由多個砂礫巖互層的沉積序列組成(圖3E), 粒度整體上先變細再變粗。綜合巖性、粒度、沉積構造、礫砂比例和垂向序列等特征, 本研究認為該段主要發育辮狀河環境, 砂巖層頂部的薄層粉砂巖可能為河漫沉積的產物。紫紅色礫巖到紫紅色巖屑砂巖再到灰綠色巖屑石英砂巖的巖石組合類型以及粗-細-粗的粒度變化, 表明研究區阿布山組由水動力變化較快、沉積物快速堆積的沖積扇環境向水動力條件較強且逐漸穩定的辮狀河環境再到水動力條件強且穩定的辮狀河環境過度, 同時也體現該時期構造活動由強烈到趨于穩定狀態變化的變化過程。研究區阿布山組與笙根地區、雙湖地區阿布山組(金緯, 2007)對比缺失頂部湖泊環境(圖4)。

3 物源區分析方法及結果

3.1 礫石成分分析

礫巖內礫石成分是確定物源區的最直接證據。對研究剖面自下而上 3個礫石統計點(圖2)進行礫石成分統計, 每個統計點統在1 m×1 m范圍內隨機統計100顆礫石。礫石成分主要為脈石英、砂巖、石英巖、灰巖, 其中脈石英占64%、石英巖17%、砂巖 14%、灰巖 5%, 整個剖面礫石成分沒有變化,含量略微不同(表1)。此外在剖面的中上部礫巖層還發育了分選、磨圓較差的泥礫, 是同期洪泛沉積的細粒物質固結不久后, 受河道遷移影響, 被水流破壞再沉積形成的。

表1 羌塘盆地托納木地區阿布山組礫巖層內礫石成分統計結果Table 1 Statistics of gravel composition in conglomerate beds of Abushan Formation in Tonamu area,Qiangtang Basin

3.2 古水流分析

古水流原始數據是通過砂巖交錯層理、地層產狀的測量獲得, 通過Stereonet軟件(Allmendinger et al., 2011; Cardozo and Allmendinger, 2013)校正而獲得最終結果。采集數據的位置地層無倒轉。自下而上測量收集3個古水流數據點(圖2), 18組數據, 古水流方向變化區間為 300°～75°, 優勢古水流方向為北東方向, 說明物源區來自盆地西南方向。

3.3 砂巖巖石學分析

砂巖碎屑組分不僅反映了母巖的性質, 也反映了大地構造的條件(王成善和李祥輝, 2003)。采用最常見的 Gazzi-Dickinson法進行砂巖的碎屑顆粒統計(表2)并進行投圖(Dickinson, 1985; Ingersoll et al.,1985), 繪制 Qt-F-L、Qm-FLt、Qp-Lv-Ls和 Qm-P-K等四個三角圖解。托納木地區砂巖碎屑成分(表3)以石英和巖屑為主, 石英主要為單晶石英, 部分單晶石英具波狀消光, 含少量多晶石英, 其中多晶石英主要為脈石英、燧石、石英巖, 巖屑以火山巖為主, 其次為沉積巖、變質巖(圖5)。砂巖碎屑顆粒分選中等-較差, 棱角狀-次圓狀, 鈣質膠結為主。該剖面砂巖碎屑組分統計結果顯示為 Qt:F:L=2138:148:1532和Qm:F:Lt=1679:148:1991。在QtFL圖解中, 9件樣品均落入再旋回造山帶中(圖2),Qm:F:Lt三角圖解樣品均落入再旋回造山帶中,Qm:P:K三角圖解表明樣品來自大陸塊物源區,Qp:Lv:Ls三角圖解樣品表明物源為混合造山帶(圖6)。

表2 砂巖顆粒統計分類Table 2 Statistical classification of sandstone particles

表3 羌塘盆地阿布山組砂巖碎屑統計結果Table 3 Statistics of sandstone detritus of Abushan Formation in Qiangtang Basin

圖6 羌塘盆地托納木地區阿布山組砂巖碎屑統計三角圖解(底圖據Dickinson, 1985)Fig. 6 Statistical triangular diagram of sandstone detritus of Abshan Formation in Tuonamu area, Qiangtang Basin(after Dickinson, 1985)

3.4 砂巖重礦物分析方法及結果

重礦物組合與指數是物源變化極為敏感的指示劑, 利用重礦物組合穩定性、空間分布等特點可以判斷物源區的母巖類型與來源方向(Morton and Hallsworth, 1994, 2007; 王成善和李祥輝, 2003)。重礦物指數的計算根據 Morton and Hallsworth(1994)的定義進行統計計算(表4)。ZTR指數能夠在一定程度上反映碎屑物質的搬運距離, 通常用來判斷沉積區域與源區的距離; ATi指數常用來指示物源區中的火山巖及風化程度; GZi和MZi指數常用來討論物源區深成巖的比例(曾慶高等, 2009)。

表4 重礦物相關指數描述Table 4 Heavy mineral correlation index description

TM16剖面7件樣品均含鋯石、金紅石、電氣石、磷灰石、石榴子石、銳鈦礦、白鈦石, 4件樣品含有輝石, 1件樣品(TM16-11)含尖晶石, 其中鋯石、石榴子石含量最高, 鋯石以滾圓次滾圓粒狀為主,棱角次棱角柱狀次之, 石榴子石為粒狀(表5)。TM16剖面重礦物指數, MZi指數為0, ZTR指數平均為 36.6, 最小為 7.9, 最大為 57.8。ATi指數平均為39.4, 最小為4.6, 最大為60.8。GZi指數平均為57.3, 最小為 33.9, 最大為 69.3。RZi指數平均為11.6, 最小為 9.9, 最大為 17.6。此外, 該剖面樣品TM16-11含尖晶石, 含量為5.8%(圖7)。

表5 羌塘盆地托納木地區阿布山組重礦物百分含量與重礦物指數Table 5 Percentage content and index of heavy minerals of Abushan Formation in Tonamu area, Qiangtang Basin

圖7 羌塘盆地托納木地區阿布山組與潛在源區重礦物指數對比(潛在源區數據來自Zhang et al., 2006)Fig. 7 Comparison of heavy mineral indexes between Abushan Formation and potential source area in Tonamu area,Qiangtang Basin (data of potential sources after Zhang et al., 2006)

3.5 碎屑鋯石U-Pb年代學

本研究采集 2件碎屑鋯石樣品, 分別位于剖面下、上部, LA-ICP-MS定年, 碎屑鋯石U-Pb年代學和微量元素含量分析測試工作在中國科學院青藏高原研究所大陸碰撞與高原隆升重點實驗室激光剝蝕電感耦合等離子體質譜儀(LA-ICP-MS)上完成, 碎屑鋯石U-Pb年齡結果見附表1。樣品TM16-07位于剖面下部, 測試 80點, 最年輕鋯石(154±2) Ma,206-253 Ma鋯石區間(8個, 10%), 356-538 Ma鋯石區間(7個, 10%), 545-984 Ma鋯石區間(34個,42.5%), 1008-1537 Ma鋯石區間(12個, 15%),1692-248 Ma鋯石區間(10個, 12.5%), 2518-3417 Ma鋯石區間(7個, 8.8%)。樣品TM16-36位于剖面上部,測試 80點, 154-156 Ma鋯石區間(3個, 3.8%),208-223 Ma鋯石區間(5個, 6.3%), 271-284 Ma鋯石區間(3個, 3.8%), 338-51 Ma鋯石區間(7個, 8.8%),549-999 Ma鋯石區間(41個, 51.3%), 1088-1370 Ma鋯石區間(3個, 3.8%), 1730-2471 Ma鋯石區間(7個,8.8%), 2562-3559 Ma鋯石區間(11個, 13.8%)。

4 討論

4.1 地層沉積時代

北羌塘坳陷托納木地區紅層砂巖中3件樣品的ESR年齡值分別為69 Ma、80.4 Ma和94.9 Ma均為晚白堊世年齡范圍(金緯, 2007; 李亞林, 2011)。盆地沉降埋藏史研究表明托納木地區在100-70 Ma之間處于沉降埋深階段(Zhang et al., 2019), 阿布山組在此背景下沉積, 并且, 沉降時間與ESR測年所限定的地層時代也較為一致。上述分析表明托納木地區阿布山組(TM16剖面)為晚白堊世沉積。

該套紅層被部分學者劃歸為新生代嗩納湖組(趙珍等, 2020), 但是, 錢信禹(2020)對北羌塘半島湖地區嗩納湖組碎屑鋯石 U-Pb年齡研究結果表明該區含107 Ma、62 Ma、60 Ma碎屑鋯石年齡(錢信禹, 2020), 托納木地區紅層最年輕碎屑鋯石U-Pb年齡為154 Ma, 從碎屑鋯石年齡數據對比來看本研究地層與嗩納湖組存在一定差別。本研究地層沉積環境與嗩納湖組(吳珍漢等, 2007)相比缺少湖相碳酸鹽巖沉積。嗩納湖組與阿布山組相比, 變形程度較弱(岳龍等, 2006), 研究區地層頂部出現向斜構造(圖3D), 說明該地層受到后期的擠壓作用, 構造變形較強。碎屑鋯石U-Pb年齡、構造變形、沉積環境均表明本研究地層與新生代嗩納湖組存在一定差別。

4.2 物源分析

研究區阿布山組古流向變化區間 300°-75°, 并且以 0°-75°為主(圖2), 表明物源主要來自研究區的西南方向。碎屑巖組分統計結果顯示阿布山組砂巖以巖屑砂巖為主含, 少量巖屑石英砂巖, 石英顆粒以單晶石英為主, 巖屑主要為火山巖、變質巖巖屑, 其次為沉積巖巖屑, 碎屑成分很可能來自下伏沉積地層以及中央隆起帶變質巖(Zhang et al.,2006)。砂巖顆粒以次棱角狀為主, 其次為次圓狀,分選較差, 結構成熟度較低, 以上均表明碎屑顆粒經歷了中近距離的搬運, 這與砂巖碎屑組分三角圖解表明物源主要為再旋回造山帶大陸物源一致。

研究區鄰近的西南方向笙根地區以及雙湖西地區同期沉積的地層內礫石成分以脈石英、變質石英巖、花崗巖、片巖、片麻巖、火山巖、灰巖、粉砂巖為主(金緯, 2007), 而本研究阿布山組礫石成分缺少中央隆起帶內的花崗巖、片巖、火山巖等特征巖性, 并且研究區阿布山組古水流表明物源來自其西南方向, 但是與其鄰近的西南方向同期沉積的礫石成分卻差別如此之大, 以上說明中央隆起帶未對研究區提供直接的物源, 側面反映出兩者之間可能有斷層存在, 該斷層阻礙中央隆起帶為研究區阿布山組直接提供物源。

從重礦物組合及各種相關指數的構成特征來看, 北羌塘托納木地區阿布山組物源存在多種成因的巖石類型, 但含量有差別, 以沉積巖、變質巖(角閃巖或麻粒巖)為主, 含部分火山巖(基性-超基性巖)。MZi指數為0表明, 該地區無酸性深成侵入巖的物源。ATi指數的變化幾乎不影響RZi指數的變化, RZi指數在整個剖面較為穩定, 說明該地區具穩定的酸性巖漿巖或者沉積巖源區的輸入。通常碎屑巖中的鉻尖晶石的存在表明含有基性-超基性火山巖源區的輸入, 對于本文, 母巖可能為中央隆起帶內蛇綠巖(Zhang et al., 2016), 但是考慮到北羌塘中生代砂巖中也存在大量鉻尖晶石重礦物(Zhang et al., 2006), 單一的重礦物也無法區別是單一來源還是兩者都有; ATi-ZTR、ATi-RZi重礦物指數圖解表明研究區阿布山組與北羌塘晚三疊世地層具類似的變化趨勢(圖7), RZi-ZTR、GZi-ZTR以及 GZi-RZi重礦物指數圖解表明阿布山組與北羌塘晚三疊世地層具類似的變化趨勢(圖7), 重礦物指數對比表明阿布山組物源更可能來自北羌塘內下伏沉積地層。

托納木地區阿布山組 2件碎屑鋯石 U-Pb年齡均以前寒武紀年齡為主, 其中以新元古代的鋯石年齡(544 Ma-1.0 Ga)所占比例最高, 其次為中—古元古代; 總體來看, 研究區阿布山組兩件樣品具154 Ma、208 Ma、356 Ma、550 Ma、790 Ma、976 Ma、2480 Ma峰值(圖8)。北羌塘碎屑鋯石年齡譜圖與本研究阿布山組碎屑鋯石 U-Pb年齡峰值接近一一對應(圖8)。此外, 208 Ma峰值年齡與北羌塘內那底岡日組火山巖年齡(205-223 Ma)較為一致(圖8)。對比中央隆起帶碎屑鋯石年齡譜圖、高壓變質巖以及火山巖U-Pb年齡, 中央隆起帶缺失154 Ma典型峰值,其余峰值年齡較為一致(圖8)。對比南羌塘碎屑鋯石年齡譜圖(圖8), 南羌塘缺失154 Ma典型峰值年齡,本研究阿布山組缺失南羌塘1880 Ma典型峰值年齡,其余峰值年齡較為一致, 考慮到古水流反映的物源來自西南方向, 而其西南方向的中央隆起帶在90-55 Ma之間處于快速隆升剝露階段(Qian et al.,2020), 因此南羌塘碎屑物質不可能為研究區提供物源。此外, 本研究阿布山組碎屑鋯石 U-Pb年齡與南羌塘雙湖西(Meng et al., 2017)以及畢洛錯地區(Ma et al., 2017)(圖 8)相比, 缺少白堊紀年齡, 表明南、北羌塘阿布山組物源區存在一定的差異性。

圖8 羌塘盆地托納木地區阿布山組鋯石U-Pb年齡與潛在物源區對比Fig. 8 Comparison of zircon U-Pb ages and potential provenance of the Abshan Formation in Tuonamu area, Qiangtang Basin

綜上, 本文認為研究區物源來自盆地內西南方向下伏沉積、晚三疊世那底岡日組火山巖以及盆地基底。

4.3 構造意義

羌塘盆地晚白堊世阿布山組內高鉀鈣堿性特征的火山巖成因被解釋為班公湖—怒江洋殼的板片斷離(100-95 Ma)(Li et al., 2015b; Liu et al., 2017; He et al., 2018)以及羌塘—拉薩碰撞后巖石圈拆沉作用(80-75 Ma)(白志達等, 2009; Li et al., 2013; Chen et al., 2017)所導致的。研究區內構造熱年代學數據表明, 在110-80 Ma存在一期快速抬升冷卻事件, 并將其解釋為羌塘—拉薩碰撞造山作用的結果(王立成和魏玉帥, 2013; Zhang et al., 2019), 表明晚白堊世阿布山組沉積于羌塘—拉薩碰撞造山背景之下。

研究區阿布山組與其西南側笙根地區以及雙湖地區阿布山組之間的物源區差異, 表明研究區與后兩者之間很可能存在斷層活動, 并阻礙中央隆起帶直接向研究區提供物源, 考慮到托納木地區與雙湖、笙根地區之間發育阿木錯逆沖斷層(ACT)(吳珍漢等, 2014, 2016; 趙珍等, 2020)。在中央隆起帶, 已發表的熱年代學數據表明該區域初始冷卻發生于(～150±10) Ma, 快速冷卻發生在 120-70 Ma(Zhao et al., 2017); 而北羌塘南部托納木地區在 110-80 Ma發生快速冷卻剝露(王立成和魏玉帥, 2013)。以上表明, 區域上羌塘地體從中央隆起帶到北羌塘逐漸冷卻的趨勢。物源區分析表明北羌塘笙根地區(金緯, 2007)、南羌塘雙湖西地區阿布山組(111-83 Ma)(Meng et al., 2017)的物源來自中央隆起帶,而托納木地區物源來自其西南方向的盆地內部, 并且托納木地區阿布山組沉積時間晚于中央隆起帶附近紅層沉積, 這一事實也為羌塘地體從中央隆起帶到北羌塘逐漸冷卻的特點提供證據。因此, 本文認為區域上是自南向北活動的逆沖斷層控制北羌塘南部的阿布山組沉積。低溫熱年代學數據表明80 Ma以后研究區處于冷卻剝露停滯狀態, 構造環境穩定(王立成和魏玉帥, 2013; Zhang et al., 2019), 表明阿木錯逆沖斷層在80 Ma以后不再活動, 但是通過物源區分析, 研究區西南方向的隆起區仍舊阻擋中央隆起帶向托納木地區提供物源。阿木錯逆沖斷層被認為最早活動于古近紀, 但是該斷層活動時代是通過上下地層時代來限定的(吳珍漢等, 2014; 趙珍等,2020), 本文將該套地層厘定為晚白堊世阿布山組而不是新生代嗩納湖組, 因此, 本文認為阿木錯逆沖斷層活動于晚白堊世。

綜合研究區及鄰區阿布山組沉積時限、沉積環境、物源區分析結果以及低溫熱年代學結果, 本文認為晚白堊世存在三個演化階段(圖9): 在 100-94 Ma之間, 托納木地區處于快速隆升剝露階段,地表無沉積記錄, 但是在中央隆起帶南北兩側(雙湖、笙根地區)存在粗碎屑礫巖沉積(圖9A, A′); 在94-80 Ma之間, 研究區仍舊處于快速抬升冷卻狀態,但是相對階段一冷卻抬升作用減弱, 研究區開始接受來自其西南方向的物源, 沉積了以礫巖為主的粗碎屑物質, 對應于本研究阿布山組下部的沖積扇環境(圖9B, B′); 在80-69 Ma之間, 研究區冷卻抬升處于停滯狀態, 構造環境較為穩定, 依舊接受來自其西南方向的物源, 沉積了以砂巖為主的相對細粒的物質, 對應于本研究阿布山組中上部的辮狀河環境(圖9C, C′)。

圖9 雙湖—托納木地區阿布山組沉積演化模式圖Fig. 9 Sedimentary evolution model of Abushan Formation in Shuanghu-Tonamu area

5 結論

通過對托納木地區晚白堊世阿布山組進行沉積環境、物源區分析以及與鄰區對比分析, 本文得到以下結論: 北羌塘托納木地區晚白堊世阿布山組形成于沖積扇-辮狀河環境, 物源區來自其西南方向的北羌塘內下伏沉積地層及晚三疊世那底岡日組火山巖和基底巖系, 其沉積過程受到晚白堊世活動斷層阿木錯逆沖帶控制。北羌塘托納木地區白堊紀以來經歷了快速隆升剝露階段(100-94.9 Ma), 無沉積記錄; 在 94.9-80 Ma之間, 冷卻抬升作用減弱,開始接受來自其西南方向的物源, 形成阿布山組下部的沖積扇環境以礫巖為主的粗碎屑物質, 80-69 Ma之間研究區冷卻抬升處于停滯狀態, 沉積了中上部的辮狀河環境以砂巖為主的相對細粒沉積。

Acknowledgements:

This study was supported by Ministry of Science and Technology of the People′s Republic of China (No.2019QZKK0803), and National Key Research and Development Program of China (Nos.2017YFC0601405 and 2018YFE0204204).

本文附有增強材料(附表1), 請通過本文網絡版閱讀或下載。

附表1 羌塘盆地晚白堊世阿布山組碎屑鋯石U-Pb年齡Supplementary Table 1U-Pbage of detrital zircons from the Late Cretaceous Abushan Formationinthe QiangtangBasin

續附表1

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