印度—亚洲大陆碰撞初期的海沟沉积

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特提斯洋关闭以及喜马拉雅碰撞造山作用是中生代以来全球最重要的地质事件之一,雅鲁藏布缝合带即是印度与欧亚大陆碰撞的缝合线,主要是由沉积岩系、蛇绿岩套和混杂岩带组成。缝合带内的混杂岩带研究程度一直较低,本文基于扎实的野外资料,运用野外岩块填图、岩相学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析等研究方法,对混杂岩的组成部分之一宗卓组的形成机制及物源区进行深入研究,对其与印度-欧亚大陆早期碰撞过程的关系以及缝合带的再认识提供了新依据。混杂岩是汇聚板块边缘的地质体,主要形成于俯冲和碰撞的地质背景下,蕴含了板块构造演化的信息。本文对藏南吉定—浪卡子县地区宗卓组进行了详细的野外地质调查、岩石学研究和物源分析。野外调查表明,宗卓混杂岩带紧邻雅鲁藏布缝合带南侧分布,南北宽达数公里至数十公里不等。宗卓组与特提斯喜马拉雅地层的原始接触关系为逐渐过渡的沉积接触,后期构造作用多呈断层接触。过渡界线附近,宗卓组滑塌的岩块长轴沿页岩片理方向展布,显示沉积混杂的特征;宗卓组多数地层受后期构造混杂的强烈改造。宗卓组的混杂岩由岩块和“基质”组成,岩块主要为砂岩、灰岩、硅质岩,“基质”以硅质页岩、泥岩为主。砂岩岩块碎屑颗粒多为火成岩岩屑和沉积岩岩屑;碎屑锆石U-Pb年龄主要分布在88~140 Ma,中生代的锆石εHf(t)值变化范围大(-20~17),这些特征表明岩块的物源为亚洲活动大陆边缘。结合宗卓组的基底为印度大陆北缘的特提斯喜马拉雅地层,因此宗卓组沉积混杂岩为印度-欧亚大陆碰撞之后沉积。由于大部分地区宗卓组砂岩岩块缺失冈底斯火山弧中古近纪年轻(<60Ma)年龄,推测这些砂岩岩块的碎屑并非直接来自冈底斯弧及拉萨地体,而是来自洋壳俯冲时期形成的增生楔修康混杂岩。由此,宗卓组为印度—欧亚板块碰撞初期,深水环境下侧向搬运形成的一套沉积混杂岩,物源主要来自西侧的修康混杂岩。宗卓组代表了印度-亚洲大陆碰撞最早期的海沟沉积,其分布指示了印度、亚洲大陆碰撞初期的缝合带位置。
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