论文部分内容阅读
藏东南地区是东特提斯造山带发生巨型弯转的关键地带,主要由多条特提斯蛇绿混杂岩带、岩浆岩带和多个微地体相间而成。现有的资料指出,这些夹持于缝合带之间的(微)地体内发育一些新元古代-古生代的岩浆岩和新元古代-古生代完整的碎屑沉积岩序列,因此,这些微地体记录了从罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆以及特提斯洋演化完整地质信息。然而前人却忽略了对这些处于关键构造位置的微地体的研究,这制约了我们对微地体古地理以及特提斯洋演化的理解。本文通过对该区域的义敦、波密-察隅和临沧等小微地体的新元古代-古生代沉积岩中的碎屑锆石的U-Pb年龄和Hf同位素分析,通过研究各地体的物源和构造亲缘性的演化,并结合现有的地质资料,可以限定东特提斯域内的各(微)地体裂离方式和过程,并厘清藏东南地区原、古特提斯洋构造演化的整个过程。通过对义敦地体的新元古代-古生代地层碎屑锆石的研究发现:义敦地体新元古代各地层样品具有相同的碎屑锆石年龄频谱,均只显示出单一的新元代(800~760 Ma)年龄峰值;而奥陶系样品也具有相同的碎屑锆石U-Pb年龄频谱,均显示出830~760 Ma、1100~900 Ma和600~500 Ma三个主要年龄峰值。源区特征分析指示:义敦地体新元古代各地层碎屑物质都具有单一的新元古代年龄峰值,表明该地体新元古代碎屑物质主要来源于扬子地块西缘和北缘的新元古代攀西-汉南弧岩浆岩;而地体奥陶纪碎屑物质具有三个不同的年龄峰值,表明奥陶纪碎屑物质具有多物源特征,其中物源主要由江南造山带西段的岩浆岩和扬子地块西缘寒武系再旋回碎屑物质混合而成,而再旋回物质的最终物源应为印度地块东部格林威尔期的东高止造山带和泛非期的Kuunga造山带。因此,义敦地体新元古代-早奥陶世属于华南板块,位于扬子地体西缘。同时,我们通过比对华南和印度板块新元古代-早古生代的沉积层序和地层的碎屑锆石年龄频谱发现,新元古代地层二者相应构造单元都非常相似的特征,早古生代地层二者即使是相应构造单元也都具有不同的特征。因此,华南地块新元古代时期紧邻印度地块(包括喜马拉雅地区),二者形成位于罗迪尼亚超大陆西北缘的华南-印度联合地体;华南地块至少在早奥陶世从印度冈瓦纳大陆裂离出来了。而通过对藏东南波密-察隅地体的研究将限定了地体内的波密群沉积年龄为中-晚寒武世。同时,地体内的波密群具有600~400Ma和1000~800 Ma两个主要年龄群。该源区分析指出,波密-察隅地体寒武纪时与腾冲、保山、南羌塘和喜马拉雅地体具有地块亲缘性,而与拉萨地块不具有地块亲缘性,因此该地体并不是拉萨地块的东延,而是腾冲地块的北延;再结合弧岩浆特征的寒武纪变质火山岩夹层,本文认为波密-察隅和腾冲地块应位于冈瓦纳超大陆的活动大陆边缘。对滇西地区保山地块、临沧地体和思茅地体古生代地层的研究显示,保山地块和印度地块东侧地区寒武系-石炭系都具有相同的碎屑锆石U-Pb年龄频谱,都显示1100~900 Ma和600~500 Ma两期主要峰值年龄;而思茅-印支地块的上奥陶统-石炭系却具有400~500 Ma这一主要年龄峰值和900~1000 Ma这一次要年龄峰值;临沧地体下古生界具有与保山地块相同的年龄频谱,上古生界则显示出1300~1100 Ma和400~300 Ma两期主要峰值年龄。上述年龄频谱特征再结合其他地质资料显示:至少在奥陶纪,保山和思茅-印支地体具有明显不同的碎屑物源,思茅-印支地体从冈瓦纳超大陆裂离出来了;思茅-印支和华南地体在志留-泥盆纪具有明显不同的碎屑物源,思茅-印支地体可能在泥盆纪从华南地体裂离出来了;临沧地体早古生代紧邻保山地体,而晚古生代从保山地体裂离出来了,并位于澳大利亚地体的西缘。上述研究也指出整个古生代临沧地体都不是思茅-印支地体的大陆边缘弧;相反其应该是后来才拼贴到思茅-印支地体西缘的外来地体;而且临沧地体向南延伸到了泰国的Inthanon地区,而不是泰国的Sukhothai地区。综合藏东南地区各(微)地体的构造属性和古地理位置的演化,本文重建了新元古代-古生代的古地理位置和原古特提斯洋的演化过程:(1)新元古代时,藏东南地区各地体都位于冈瓦纳超大陆的北缘,此时原特提斯洋被没有打开;(2)中寒武世打开,昌宁-孟连原特提斯洋打开,使得思茅-印支、义敦和华南地体从冈瓦纳超大陆北缘裂离出来,此时保山和临沧地体在寒武纪-早奥陶世期间都位于冈瓦纳超大陆的北缘;(3)在中寒武世-奥陶纪期间,昌宁-孟连原特提斯洋持续演化并开始了双向俯冲作用,在洋盆西侧的冈瓦纳北缘和东侧的思茅-印支地块地体西缘同时发育了一条同时期的活动大陆缘弧;(4)在志留纪-早泥盆世期间,昌宁-孟连特提斯洋持续扩张;原特提斯洋东向俯冲到思茅-印支地块之下引起了弧后伸展作用,并形成哀牢山古特提斯弧后盆地;(5)在中泥盆世-早二叠世期间,昌宁-孟连特提斯洋进入古特提斯洋阶段。临沧和保山地体之间至少在晚泥盆世发育了一个转换断层,该断层致使临沧地体一直位于冈瓦纳超大陆并且发育上述的碎屑锆石U-Pb频谱。哀牢山特提斯洋的打开使得思茅-印支地体从华南板块裂离出来。原古特提斯洋的这种演化方式也表明藏东南地区的地体并不都是直接从冈瓦纳超大陆直接裂离出来,其中部分可能是从先前裂离出来的地块群众裂离出来。