岩相古地理演化

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4.2.1 早中三叠世岩相古地理

昌都地区早中三叠世岩相古地理继承了晚二叠世末的基本格局,除北部的弧-盆区和微陆块的东侧局部见海相沉积外,大部分区域为隆升的古陆和冲积相沉积。

早三叠世印度期,本区东西两侧分布着三个古陆,它们分别为金沙江古陆、青尼洞古陆和类乌齐古陆(图4.1)。对应海平面下降的结果是,古陆面积较晚二叠世末进一步增大,所提供的陆源碎屑物大部分被堆积在冲积环境中,少量的填积在早先形成的海水深凹处。显然,海水入侵的方向与晚二叠世相比仍来自西北方向(罗建宁等,1992),但不排除来自东边金沙江洋的可能。印度期沉积的一个最大特点是,岩相展布呈北北西向,与主构造线近乎平行,海相沉积仅局限发育在岛弧区、弧后区与靠弧-盆区的昌都微陆块东侧等少部分地区。从岩相古地理格架看,似乎这个时期已展现出岛海格局的弧-盆体系雏形。在弧-盆区,以江达普水桥组为代表,沉积一套陆相至滨岸、陆棚相的含砾粗砂岩、长石石英砂岩夹鲕粒灰岩、安山质火山岩与英安质火山岩,厚604~1000 m,产双壳、腹足与菊石等化石。这一时期的江达陆缘弧系东侧金沙江洋向西俯冲的结果;其以紫红色残积相花岗质底砾岩不整合覆于海西期花岗岩体之上,该不整合面也是俯冲作用的表现。在微陆块边缘,靠东侧的青尼洞至贡觉一带形成了碰撞型火山岩,以马拉松多组或夏牙村组为代表,由陆相到海相的下部碎屑岩夹灰岩与上部中酸性火山岩夹碎屑岩组成,产双壳类化石,厚超过100 m至超过2200 m。早三叠世印度期末的海退使青尼洞—贡觉一带也隆升为陆,至此昌都微陆块全部隆起。

图4.1 昌都地区早三叠世印度期岩相古地理

到了奥伦克期,仅在弧-盆区北段的江达、同普等地见有区侠弄组台缘浅滩-潮坪相组合(图4.2),主要为一套鲕粒灰岩,砂或砾屑灰岩与泥晶灰岩,偶夹弧火山岩沉积,厚14~330 m。据区域资料分析,该期因地层缺失未能见到相应深水沉积相,推测于生达弧后区与江达岛弧的东侧可能存在较深水海相沉积物,现今可能已被埋藏或侵蚀掉。

中三叠世安尼期,同样的古地理格架展布在江达、同普与德登等岛弧区与可能的生达弧后区。色容寺组由滨浅海→斜坡相角砾状灰岩、火山浊积岩、鲕粒灰岩、砂屑灰岩、微晶灰岩夹硅质岩与弧火山岩组成,厚513~1095 m。此外昌都微陆块内沿澜沧江分布的吉塘至竹卡一带发育塔雅组滨浅海碎屑岩,厚>2000 m。

中三叠世拉丁期,弧火山活动增强,岛弧区的弧内盆地发生强烈拗陷并沉积巨厚的火山源、内源、陆源浊积岩;纵向上构成反复的退积型与进积型的海底扇叠复,平面上沿北北西向主构造线成群展布。由北向南自江达的同普、江达、卡贡等地到阿中的娘西可以追索到沉积相从盆地黑页岩、放射虫硅质岩→斜坡碎屑流角砾岩与砂质浊积岩→混积陆棚灰岩夹砂、泥岩等水体变浅的过程。与该期相当的地层为瓦拉寺组,产双壳、菊石、放射虫、腕足与植物化石等,厚2209~2649 m。另外,强烈的板内碰撞型火山活动可能出现于吉塘—竹卡一带,其代表地层为竹卡组(T2z)。

图4.2 江达-阿中岛弧北段下中三叠统沉积相柱状对比图

4.2.2 晚三叠世卡尼早期岩相古地理

卡尼早期是昌都地区岩相古地理格局发生转变的重要时期,东侧金沙江洋关闭,造山作用导致区内出现广泛的磨拉石相沉积。弧 盆区的岛海格局依然存在,但随古陆的隆起,海域向西向北缩小,沿北北西向展布的沉积相呈对称分布,自岛弧向弧后区从河流相→滨岸→陆棚→斜坡与深海相变化(图4.3)。弧区的江达一带,东独组主要为一套砾岩、砂岩与泥岩,夹滞后型的中酸性弧火山岩与泥灰岩,厚377~869 m。弧后区靠岛弧侧生达足那查叶口组由长石石英砂岩、板(泥)岩韵律互层夹介壳灰岩、喷流角砾状灰岩、角砾状硅质岩和硅质岩、重晶石岩层组成;砂岩具有鲍马序列组合,见槽模、重荷模等底痕构造与深水遗迹化石,厚1103 m。弧后区盆地凹处的日胆果至长青可等地,为深海相板(泥)岩夹砂岩、泥晶灰岩与拉张碱性系列的玄武岩,橄榄玄武岩沉积,厚>2000 m。靠昌都微陆块克拉通侧稍北的面达组由混积缓坡泥晶灰岩、泥灰岩、生屑灰岩夹石英砂岩组成,厚>1900 m;稍南的生尕—荣尕的确志尕组表现为河流相紫红色砾、砂与泥岩沉积,厚200 m。昌都微陆块内部的类乌齐—甲桑卡一带相对凹陷,自南而北沉积了河湖相→三角洲相→滨岸相或潮坪相的陆源碎屑岩夹少量泥晶灰岩、介壳灰岩。其他地区普遍隆升,在妥坝—芒康一带为甲丕拉组下段紫红色砾岩、含砾粗砂岩、岩屑长石砂岩与少量泥岩,厚200~320 m。在西侧的吉塘发育三角洲相的砾、砂岩和泥岩沉积,厚100~1039 m;在类乌齐镇的锅雪普组是由潮坪相砂岩、泥(页)岩韵律互层夹风暴形成的介壳灰岩,产双壳、腕足与植物化石,钻孔与生物扰动多见,厚>300 m。此外,在南部徐中等地见有滨岸板岩夹砂岩沉积,厚>271 m;该凹处海相沉积与江达海相沉积遥相呼应,也暗示着岛海格局的存在,海水有可能来自东侧早先的金沙江洋。

图4.3 昌都地区晚三叠世卡尼早期岩相古地理

4.2.3 晚三叠世卡尼中期岩相古地理

短暂的海平面上升和海侵作用导致海相沉积域扩大,陆相沉积与古陆面积缩减(图4.4)。尽管造山作用最终关闭了东侧的金沙江洋,然而造山后的滞后型弧火山活动与生达残留弧后盆的发育反而使弧-盆区的岛海格架变得更加清晰。在江达-阿中岛弧带为碳酸盐台地沉积,其中或多或少夹有滞后型弧火山岩,台缘浅滩相由含鲕粒的砂屑或砾屑或生屑亮晶灰岩夹泥晶灰岩、泥质灰岩组成,厚超过251~816 m,产双壳、菊石化石及其碎片。斜坡相在向北的长青可等地为礁角砾岩、角砾状灰岩与泥灰岩、页岩,厚>454 m;在向南的江达地区为疙瘩状灰岩、砂、砾屑灰岩与泥晶灰岩夹砂岩,厚835~1298 m。在生达盆地西侧为缓坡相薄层泥灰岩、骨针泥晶灰岩、生物灰岩夹介壳灰岩与砂、泥岩,厚820~2250 m;盆地中央的深海相为泥灰岩与板岩互层夹砂岩、杂砂岩与拉张橄榄玄武岩等。与弧-盆区沉积不同,昌都微陆块仅接受河流→滨岸(潮坪)→陆棚的陆源碎屑沉积。在它与弧-盆区的交接带,发生陆源物质与内源物质的交叉与混合,正如图4.4所表示的那样。

4.2.4 晚三叠世卡尼晚期岩相古地理

海平面的相对下降,使海域向西北退缩,古陆增大;随之来源于古陆的陆源碎屑物质快速充足的供给中断了弧-盆区碳酸盐台地或缓坡的发育,在原先的台地或缓坡的地方逐渐被河流→滨岸→陆棚→斜坡碎屑岩夹少量碳酸盐岩、滞后弧火山岩所占据(图4.5)。岛弧区早先形成的深水凹处有充足的空间接纳大量的陆源碎屑与高峰期巨厚的滞后弧火山。相反弧后区的持续拉张沉陷出现碱性橄榄玄武岩与浊积砂岩、硅质岩夹泥灰岩,厚>3000 m。此时期的青尼洞古陆可能沉降为水下隆起。经过卡尼晚期的陆源碎屑的充填和堆积,填平补齐作用使昌都地区成为一个大的火山、陆源碎屑陆架,为下一个主海侵期的到来形成了基础。

图4.4 昌都地区晚三叠世卡尼中期岩相古地理

图4.5 昌都地区晚三叠世卡尼晚期岩相古地理

4.2.5 晚三叠世诺利早期岩相古地理

伴随滞后弧火山活动的结束与弧后区拉张的中止,在一个总体向北向西倾斜的巨大碎屑陆架上,研究区内规模最大的海侵期形成的碳酸盐沉积向古陆超覆,东侧金沙江古陆和西侧类乌齐古陆最大程度地被淹没。在靠早先古陆的正地形上发育两条近平行展布的鲕粒和生物碎屑浅滩(图4.6);岛弧的东侧为滩后的开阔台地、局限台地的泥晶灰岩、砂砾屑泥晶灰岩与风暴介壳灰岩,产双壳、腕足与珊瑚海百合茎化石;昌都微陆块西侧为潮坪相至局限台地相泥晶灰岩、鸟眼灰岩、白云质灰岩、砾屑泥晶灰岩夹介壳灰岩与石膏盐岩,产藻类、双壳与腕足、海百合茎化石。介于浅滩之间的大部分区域为较深水与深水缓坡相薄层泥灰岩、骨针泥晶灰岩夹介壳灰岩与砂屑泥晶灰岩、泥页岩,见遗迹化石与生物扰动构造,产菊石、双壳与腕足化石,及少量海绵骨针碎片。该相也发育于甲桑卡地区。斜坡相珊瑚礁角砾状灰岩与泥晶灰岩、砂砾屑泥晶灰岩,仅见于弧后区的格拉山至生达一带。深海相的薄层泥灰岩、泥晶灰岩夹硅质岩和钙质泥页岩可能见于徐中、长青可等地。与这一时期相当的地层分别为岛弧区、昌都微陆块区东侧的波里拉组、昌都微陆块西侧(类乌齐分区)的乱泥巴组和生达弧后区娘肯组。其岩相古地理具有三个大的特点:①古陆面积最小,提供最小限度的陆源物;②滞后弧火山与弧后区拉张火山活动均被中止,各种类型的沉积相中都无火山活动踪迹,相反,在此之前的每个时期在弧-盆区均有火山活动及其沉积物,甚至在昌都微陆块也偶尔见及;③在碎屑陆架基底之上,在昌都微陆块上形成一个大的碳酸盐缓坡,而在早先的弧盆区仍发育碳酸盐台地。

图4.6 昌都地区晚三叠世诺利早期岩相古地理

图4.7 昌都地区晚三叠世诺利晚期岩相古地理

4.2.6 晚三叠世诺利晚期岩相古地理

规模最大的海侵期过后,紧接着就是海退,海平面快速下降导致古陆面积扩大(图4.7)。与此相对应的结果是:一方面又一次发生碳酸盐沉积的中断以及台地与缓坡的消亡,这种反复的短暂海进海退引起快速的碳酸盐台地(缓坡)生长与灭亡似乎与当时的岛弧造山作用紧密相联;另一方面,三角洲与滨岸相陆源沉积物又较大范围地占据早先的碳酸盐缓坡,大体上由东向西对称地展布着滨岸相→陆棚相→斜坡相。在类乌齐古陆两侧发育着三角洲碎屑岩沉积。与该期相当的地层为阿堵拉组、菜俊卡组与桑多组第一至第三段。

4.2.7 晚三叠世瑞替期岩相古地理

很显然,该期岩相古地理具有诺利晚期的特征,海水继续向西北退出,古陆面积持续增加,毗邻古陆的三角洲沉积发育得更好。与前期不同的是青尼洞古陆重新浮出水面,供给陆源碎屑物质(图4.8)。与该期相当的地层为夺盖拉组、巴马组与桑多组第四段。

图4.8 昌都地区晚三叠世瑞替期岩相古地理

值得一提的是中侏罗世早期,除类乌齐、甲桑卡等地有海相沉积外,其他地区已全部隆升为陆。晚侏罗世以后昌都地区结束海相沉积,陆相与过渡相沉积覆盖全区,气候逐渐变得干燥起来,并在晚些时候发育石膏、盐岩与油页岩。

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