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青藏高原及邻区渐新世构造岩相古地理研究与编图,是在全面综合青藏高原1:25万区域地质调查和前人科学研究中关于渐新世沉积作用、岩浆作用和地质构造等成果的基础上,通过对5个构造-地层分区内共53个盆地内典型剖面的解剖,解析青藏高原渐新世各沉积盆地的沉积充填序列、沉积相序及空间展布,分析盆地发育的构造背景和沉积相演变对控盆构造的响应,揭示青藏高原渐新世构造隆升-构造地貌演化-沉积响应的耦合关系。
本文通过收集区域地质调查报告中的渐新世地层剖面143条,科研论著中的渐新世地层剖面95条,对其逐个进行相分析。另外,我们还在典型盆地实测了6条渐新世地层剖面,并进行了详细的沉积相分析和系统的的各类样品采集和测试工作。在此基础上,结合区域上的地层分布和构造特征,厘定出53个盆地的分布情况,阐明了各个盆地的性质和盆地内的沉积相展布。通过古流向和物源分析,揭示了盆地演化和盆山地貌格局。
下面分述5个地层区的构造岩相古地理演化:
(1)南疆-西昆仑。以NW-SE向展布的西昆仑古陆为构造隆起蚀源区,之北为塔里木压陷盆地,其中塔西南地区为滨浅海,塔东南地区为陆相湖盆,二者为塔中隆起所隔。西昆仑向北的逆冲推覆系统在46Ma以前就开始活动并引起地壳的加厚,并伴随着西昆仑西北部的库地南-盖孜西断裂(KGF)和南部的铁克里克断裂(TKF)发生逆冲构造活动。由于西昆仑的向北深层次的逆冲抬升,使塔里木盆地的构造背景处于挤压状态。物源区位于西昆仑古陆-阿尔金古陆。盆地西南部海湾为新特提斯海的一部分,以半封闭的海湾滨浅海沉积为主。渐新世末期的区域构造不整合,结束了塔里木盆地的海相沉积历史,全面转变为陆相。这次强烈的构造活动在其它地区也有体现,出现了广泛的渐新世/中新世之交的不整合面,这是印度板块向北持续挤压造成构造抬升的体现。
(2)柴达木-祁连-西秦岭。渐新世该区沉积范围较之前扩大。之前形成的酒泉、宁夏、柴达木、西宁、兰州、定西、盆地沉积范围有不同程度的扩大,湖盆发展扩大期。而肃北、苏里、张掖、武威、宁夏、兴海、贵德-循化、临夏、定西、合作和天水盆地均是在渐新世开始形成接受沉积。酒泉、张掖和武威盆地均是受北祁连山前逆冲断裂(NQNF)控制的挤压背景下的构造挠曲压陷盆地。柴达木盆地的演化受祁连山构造带、阿尔金构造带和东昆仑构造带的共同影响的压陷盆地。渐新世该盆地沉积范围扩大,沉积中心由油砂山一带向东南扩展。柴北缘发育一系列湖泊三角洲,长山梁剖面的古水流和物源资料显示南祁连山脉是其主要物源区。位于青藏高原东北缘,祁连造山带东段的西宁、兰州、贵德-循化和临夏盆地均是受日月山-拉脊山断裂(RLF)控制的压陷盆地。其中西宁、兰州、宁夏、定西盆地广泛接受大套稳定的咸水湖相沉积。
(3)羌塘-川西。该区包含22个盆地,为阿克苏勒盆地、松西盆地、万泉湖盆地、吐错盆地、改则盆地、伦坡拉盆地、班戈错盆地、巴青盆地、唐古拉盆地、可可西里盆地、沱沱河盆地、阿拉克湖盆地、伯拉克拉克里盆地、杂多盆地、曲麻莱盆地、上拉秀盆地、石渠盆地、壤塘盆地、芒康盆地、甘孜盆地、理塘盆地和拉波盆地。位于羌塘和可可西里地区的盆地主要为受东西向大断裂影响形成的压陷盆地,这些盆地是主要呈东西向分布的大-中型盆地,盆地早期沉积物皆以冲积扇、辫状河、水下扇相粗碎屑岩韵律堆积为特征,沉积厚度较大,为初始裂陷期;晚期粒度变细,以湖相细粒沉积物充填为主,进入盆地扩张期。位于东昆仑南缘的阿拉克湖盆地、伯拉克拉克里盆地,南羌塘的伦坡拉、班戈错盆地和高原东缘的杂多、曲麻莱、上拉秀、石渠、甘孜、理塘和拉波盆地,均为沿班公湖-怒江、龙木错-双湖、甘孜-理塘、澜沧江和红河等断裂及其平行的次级断裂带,在高原腹地为逆冲挤压环境下,沿断裂带之间出现的走滑拉分盆地。盆地内沉积物分布具如下规律:由盆缘断裂一侧的陡坡带到另一侧的缓坡带,沉积粒度变小,沉积体系由冲积扇、水下扇迅速变为深湖相沉积,表现为在盆地内沉积物分布的不对称性。
(4)扬子西缘。该区主要为大面积的隆起剥蚀区。成都盆地为受龙门山断裂控制的挤压构造背景下的压陷盆地。随着龙门山冲断带逐渐向东扩展,盆地也以渐进式向东迁移,而前陆隆起则向西迁移,盆地范围也越来越小。渐新世时沉积沉降中心已从原来的米仓山跃迁至雅安-名山地区。盆地沉降中心的迁移过程基本上反映了盆地周缘褶皱冲断带的构造强烈活动时间。兰坪盆地和剑川盆地均为沿澜沧江断裂带、甘孜-理塘断裂和红河断裂带及其平行的次级断裂带内,在逆冲挤压环境下,沿上述断裂带出现的走滑拉分盆地。
(5)冈底斯-喜马拉雅-恒河。该区主要为大面积的隆起剥蚀区。渐新世,该区冈底斯隆起幅度最大,喜马拉雅初始隆起。渐新世早期,雅江带剥蚀抬升,未接受沉积;渐新世中期开始沉积大竹卡组。本次实测收集了雅江带上的5处大竹卡组古流向数据表明这一带总的古水流方向为S-NW向,这既表明当时冈底斯是物源区主体,南部的喜马拉雅隆起高度尚不大,而且证实了沿雅江断裂从东部的朗县流向西部的克勒策的一条绵延约1500公里的大河的存在。在喜马拉雅南坡,自始新世末喜马拉雅海关闭以后,经历了一段时间的剥蚀抬升。渐新世中晚期,受主中央断裂影响形成伊斯兰堡和昌迪加尔两个周缘前陆盆地。孟加拉盆地和那加兰盆地仍与南部的古孟加拉湾联通,为近海三角洲平原。
青藏高原渐新世总体构造地貌格局主要受控于印度板块与欧亚板块的持续挤压,造成广大范围内的构造抬升。当时大范围的隆起蚀源区是西部的喀喇昆仑-西昆仑隆起、东北部的松潘-甘孜古陆和南部的冈底斯-喜马拉雅隆起。塔里木东部、柴达木、羌塘、可可西里地区主体表现为大面积的构造压陷湖盆沉积区。塔里木西南部为构造压陷盆地滨浅海沉积。受雅江大型活动断裂带影响,冈底斯继续隆升。南部喜马拉雅山前开始隆起,主中央断裂开始活动。渐新世期间,冈底斯和喜马拉雅的崛起,昆仑-阿尔金-祁连的进一步隆起,造成了整个高原的周缘为山系、而腹地为盆的宏地貌格局,并且承袭古新世-始新世青藏总体地势的特征,为东高西低、北高南低。