葛玉魁，王成善，，李亞林，張玉修

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100083;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京100083)

松潘地區(qū)尕海盆地上白堊統(tǒng)熱魯組物源分析及其意義

葛玉魁1，2，王成善，1，2，李亞林1，2，張玉修2

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100083;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京100083)

運(yùn)用Dickinson三角圖解和碎屑鋯石年齡分析方法，對(duì)松潘地區(qū)白龍江隆起西段尕海盆地上白堊統(tǒng)熱魯組物源及沉積背景進(jìn)行了研究。熱魯組砂巖巖屑以變質(zhì)巖為主，碎屑物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)成熟度較低;Dickinson三角圖解顯示熱魯組砂巖物源主要來自再旋回造山帶的石英再旋回和過渡再旋回帶;碎屑鋯石分析顯示最新年齡為137 Ma，指示該地層時(shí)代應(yīng)晚于早白堊世早期;碎屑鋯石U-Pb年齡基本上繼承了區(qū)域上三疊紀(jì)地層的碎屑鋯石年齡分布特征，說明熱魯組碎屑物質(zhì)主要來自于區(qū)域上三疊紀(jì)地層，較少或幾乎沒有來自前三疊紀(jì)地層，而現(xiàn)今展布于盆地周圍的下伏前三疊紀(jì)地層，晚白堊世時(shí)期尚未出露遭受剝蝕，同時(shí)這一結(jié)論也與松潘地區(qū)的熱年代學(xué)數(shù)據(jù)揭示的構(gòu)造背景相一致。

碎屑鋯石U-Pb年齡;物源分析;松潘地體;白龍江隆起

0 引 言

物源分析已成為研究沉積盆地與造山帶關(guān)系的紐帶，為學(xué)者提供了一個(gè)研究盆山相互作用的有效切入點(diǎn)(Dickinson，1985)。砂巖碎屑組分與所受大地構(gòu)造背景密切相關(guān)，尤其是對(duì)碎屑鋯石U-Pb年齡的研究(Howard et al.，2009;Chew et al.，2010;Duan et al.，2010)，通過物源分析了解物源區(qū)的大地構(gòu)造背景，將沉積巖的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與所處的大地構(gòu)造背景聯(lián)系在一起，對(duì)重建古地理面貌具有重要的意義(汪正江和陳洪德，2000;王成善和李祥輝，2003;趙紅格和劉池洋，2003)。因此，本文選用晚白堊世沉積砂巖作為研究對(duì)象，研究盆地物源及沉積背景。松潘地區(qū)幾乎全部為三疊系復(fù)理石所覆蓋(Dickinson et al.，1983;孟慶任等，2007;張季生等，2007)，區(qū)域上前白堊紀(jì)地層尤其是三疊系復(fù)理石前人已做過大量的研究工作，因白堊紀(jì)地層發(fā)育局限，地層零星分布，對(duì)白堊紀(jì)地層的沉積特征、物源情況及區(qū)域沉積背景研究較少。位于白龍江隆起之上的尕海盆地，發(fā)育白堊系陸相碎屑巖沉積地層，為研究該區(qū)構(gòu)造、地層演化提供了有利條件。因此，對(duì)該盆地白堊系碎屑沉積的詳細(xì)研究，對(duì)理解松潘－甘孜地區(qū)晚中生代演化具有重要意義。本文對(duì)研究區(qū)內(nèi)上白堊統(tǒng)熱魯組沉積砂巖碎屑成分、碎屑鋯石年齡等進(jìn)行了系統(tǒng)分析，進(jìn)而對(duì)尕海盆地沉積砂巖物源性質(zhì)、沉積特征及其所處的大地構(gòu)造背景進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

松潘－甘孜和西秦嶺地處中國(guó)西部，是中國(guó)大陸重要的基本構(gòu)造單元(楊逢清和楊恒書，1994;張國(guó)偉等，2004;Weislogel et al.，2006)。三疊紀(jì)之前，松潘－甘孜和西秦嶺地區(qū)為多個(gè)有限洋盆(Chang，2000)，中－晚三疊世洋殼消減俯沖，形成一個(gè)三面圍限的殘余洋盆，廣泛發(fā)育巨厚復(fù)理石沉積(Yin and Nie，1993;王志鵬，2009)。下三疊統(tǒng)菠茨溝組、日拉溝組，局限分布于爐霍、九寨溝地區(qū)，沉積厚度相對(duì)薄;中三疊統(tǒng)雜谷腦組分布最為廣泛;上三疊統(tǒng)的扎尕山組、侏倭組、新都橋組、瓦多組、兩河口組、雅江組分布廣，厚度大，各地層之間均呈整合接觸關(guān)系(Yin，2003;蘇本勛等，2006;范曉，2009)。晚三疊世末，揚(yáng)子板塊持續(xù)向北俯沖，松潘－甘孜復(fù)理石在北、西南和東側(cè)擠壓作用下，廣泛發(fā)生強(qiáng)烈的褶皺變形，奠定了現(xiàn)今松潘－甘孜褶皺帶的基本構(gòu)造格架(許志琴，1992;Harrowfield and Wilson，2005)。熱年代學(xué)數(shù)據(jù)表明晚三疊世的印支運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致松潘地區(qū)廣泛發(fā)育斷層和褶皺，直到30 Ma左右的古近紀(jì)變形，大約100 Ma時(shí)間內(nèi)，該區(qū)保持相對(duì)穩(wěn)定，構(gòu)造變形較弱(Roger et al.，2011)。

尕海盆地(圖1)位于四川省若爾蓋和甘肅省瑪曲縣(西部)及迭部縣(東部)接壤帶，南鄰松潘－甘孜，北接西秦嶺。區(qū)域上位于阿尼瑪卿斷裂以北，白龍江隆起之上，北部控制邊界為迭山斷裂，南部為瑪曲斷裂。松潘地塊北緣和西秦嶺造山帶深地震反射探測(cè)表明，松潘地區(qū)和西秦嶺造山帶同屬一個(gè)穩(wěn)定的大陸地塊——松潘甘孜地塊，白龍江隆起的大地構(gòu)造屬性應(yīng)歸屬于松潘甘孜地塊(高銳等，2006;牛新生等，2010)。

研究區(qū)出露震旦系至古生界，白龍江隆起兩側(cè)坳陷內(nèi)大面積分布強(qiáng)烈變形、變質(zhì)的三疊紀(jì)地層(Huang et al.，2003;Ratschbacher et al.，2003)，白堊系較為分散，現(xiàn)今孤立展布(圖2)。上白堊統(tǒng)熱魯組為一套紫紅色陸相粗碎屑巖組合，具有下粗上細(xì)的韻律結(jié)構(gòu)，劃分為下部礫巖組和上部砂泥巖組。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖Fig.1 Geotectonic map showing the location of the Gahai basin

圖2 尕海盆地地質(zhì)圖Fig.2 Simplified geologic map of the Gahai basin in Songpan-Ganze region

2 巖石學(xué)特征

熱魯組以陸源碎屑巖為主，含少量泥巖和石膏巖。碎屑巖以中粒砂巖為主，次為礫巖。由于碎屑巖的碎屑成分可以直接反應(yīng)物源區(qū)巖石性質(zhì)，碎屑結(jié)構(gòu)可以揭示物源區(qū)構(gòu)造活動(dòng)特征，因此，碎屑巖物源區(qū)分析一直是沉積盆地分析的主要內(nèi)容(Dickinson，1985;Miall，2000)。

2.1 礫巖

熱魯組礫巖為一套磚紅色厚層－塊狀中－粗礫巖。礫石成分以棕色、灰色灰?guī)r、紫色泥灰?guī)r、砂巖和石英巖為主，少量火山凝灰?guī)r、粉砂巖等。礫徑以0.2～12 cm為主，含礫約為60%，次圓－次棱角狀，分選差，多為鈣質(zhì)和鐵質(zhì)基底式膠結(jié)，填隙物主要為細(xì)礫、砂質(zhì)和泥質(zhì)。礫巖物源區(qū)巖性以變質(zhì)石英砂巖、硅質(zhì)巖、灰?guī)r為主。

2.2 砂巖

砂巖多呈透鏡狀產(chǎn)出，紫紅色、紫灰色，中－細(xì)粒，以巖屑砂巖主，少量石英巖屑砂巖和巖屑石英雜砂巖。巖屑砂巖碎屑物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)成熟度較低，碎屑含量88%～95%，以變質(zhì)巖巖屑為主，伴有沉積巖和巖漿巖巖屑，巖屑含量20%～40%，結(jié)構(gòu)以次棱角、次圓狀為主，石英和長(zhǎng)石的磨圓度比巖屑好，顆粒支撐，鈣質(zhì)膠結(jié)(圖3)。

3 研究方法與結(jié)果

3.1 碎屑成分研究法

碎屑含量的統(tǒng)計(jì)采用數(shù)點(diǎn)法，即在顯微鏡下對(duì)砂巖薄片中的石英、長(zhǎng)石、巖屑顆粒個(gè)數(shù)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，單個(gè)薄片統(tǒng)計(jì)總數(shù)在400顆以上。每個(gè)薄片以統(tǒng)計(jì)碎屑顆?？倲?shù)為總體，對(duì)石英、長(zhǎng)石、巖屑相對(duì)比例進(jìn)行換算，獲得碎屑顆粒實(shí)際百分含量。之后利用TriPlot三角圖軟件，將碎屑顆粒實(shí)際百分含量投點(diǎn)到Dickinson 1983年修改版三角圖圖解和Dickinson 1985年輔助三角圖圖解之上(Dickinson et al.，1983;Dickinson，1985)，從而獲得物源區(qū)的巖石類型以及構(gòu)造背景信息。雖然巖石存在成巖作用的改造，但這并不影響碎屑含量的統(tǒng)計(jì)，誤差小于3%(魏玉帥等，2006)。投影結(jié)果顯示碎屑組分主體落在再旋回造山帶的石英再旋回和過渡再旋回區(qū)域(圖4)。

圖3 熱魯組巖屑砂巖典型顯微照片(放大倍數(shù)5×10)Fig.3 Representative micrographs of the Relu Formation sandstones

圖4 尕海盆地?zé)狒斀M砂巖碎屑成分三角圖解(Dickinson et al.，1983;Dickinson，1985)Fig.4 Triangular Qm-F-L and Qm-F-Lt plots for the sandstones from the Relu Formation of Gahai basin

3.2 碎屑鋯石分析法

3.2.1 樣品處理及分析方法

本區(qū)晚白堊世熱當(dāng)壩剖面位于若爾蓋縣紅星鄉(xiāng)北(圖2)，起點(diǎn)距紅星鄉(xiāng)塔瑪村南4 km左右，終點(diǎn)為熱當(dāng)壩磚瓦廠。本文研究碎屑砂巖樣品(K2)取自該剖面。鋯石分析在河北區(qū)調(diào)隊(duì)(廊坊)完成，約5 kg的中粒砂巖樣品，經(jīng)淘洗、電磁選和重液分選后，在雙目鏡下隨機(jī)選取大小和形態(tài)各異的鋯石顆粒。鋯石制靶和鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像的拍攝在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院完成。碎屑鋯石U-Pb年齡測(cè)定在西北大學(xué)大陸動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(LA-ICP-MS)上完成。標(biāo)樣采用91500std、GJ-1 和 GSE-1G;pulse=350;rep rate=8 HZ;激光斑束直徑為35 μm。首先要進(jìn)行樣靶(a771、a772)的安裝，在完成樣靶的清洗后，用酒精溶液將樣靶表面的鍍金拭去，然后等待LA-ICP-MS儀預(yù)熱完畢，最后安裝樣靶。實(shí)驗(yàn)流程為每測(cè)定5個(gè)樣品點(diǎn)測(cè)定一次鋯石標(biāo)準(zhǔn)(Wiedenbeck et al.，1995)，每測(cè)定20個(gè)樣品測(cè)定一次GSE、GJ。試驗(yàn)中采用He作為剝蝕物質(zhì)的載氣，用標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)NIST SRM610進(jìn)行儀器最佳化，使儀器達(dá)到最大靈敏度、最小氧化物產(chǎn)率、最低背景值和穩(wěn)定的信號(hào)。采樣方式為單點(diǎn)剝蝕，信號(hào)采集選用快速跳峰方式(Peak jumping)，接收物質(zhì)有202Hg、204Pb(204Hg)、206Pb、207Pb、和238U。

樣品選取85顆鋯石點(diǎn)采集數(shù)據(jù)。對(duì)于碎屑鋯石年齡大于1000 Ma的樣品，由于大量放射性成因Pb的存在因而采用207Pb/206Pb表面年齡，而對(duì)于小于1000 Ma的樣品，由于可用于測(cè)量的放射性成因Pb含量較低和普通Pb校正的不確定性，因而采用更為可靠的206Pb/238U表面年齡(柳小明和袁洪林，2002)。

圖5 部分碎屑鋯石陰極發(fā)光圖片(圖片所標(biāo)數(shù)值為分析點(diǎn)號(hào)及對(duì)應(yīng)年齡)Fig.5 Cathodoluminscence images of analyzed zircons(the figures in circles denote spot numbers and ages)

3.2.2 鋯石的形態(tài)特征

鋯石陰極發(fā)光不僅對(duì)鋯石的成因、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、環(huán)帶發(fā)育有重要指示作用，而且在測(cè)年及同位素測(cè)試過程中起著重要的參考作用(閆義等，2003;Yuan et al.，2004)。測(cè)試所選鋯石環(huán)帶發(fā)育良好，代表自巖漿活動(dòng)形成后沒有遭受足以影響鋯石封閉系統(tǒng)受到破壞的構(gòu)造熱事件。個(gè)別鋯石具有典型核－幔－邊環(huán)帶特點(diǎn)，核部代表成巖過程中鋯石結(jié)晶年齡，而邊部則代表變質(zhì)年齡。鋯石整體呈現(xiàn)以下幾點(diǎn)特征(圖5):(1)鋯石的發(fā)光程度不均一，部分鋯石發(fā)光較差;(2)鋯石環(huán)帶發(fā)育，部分鋯石核－幔－邊較明顯;(3)具有復(fù)雜的成因構(gòu)造，以巖漿成因鋯石為主，極少數(shù)可能受到變質(zhì)干擾。(4)鋯石顆粒形態(tài)不一，部分磨圓較差，有明顯的棱角狀，并且受到一定的機(jī)械破壞，呈碎屑狀，可能時(shí)代較老造成的。(5)顆粒粒度較大。

3.2.3 鋯石年齡

共選取85顆鋯石進(jìn)行LA-ICP-MS U-Pb測(cè)年，獲得78個(gè)諧和數(shù)據(jù)點(diǎn)(表1)。這些數(shù)據(jù)點(diǎn)均分布在諧和線附近，表明U-Pb同位素體系基本上保持封閉狀態(tài)，受巖漿活動(dòng)或者變質(zhì)作用導(dǎo)致的定年系統(tǒng)破壞擾動(dòng)微弱或不存在。利用Isoplot繪出年齡分布頻率直方圖(圖6)。

圖6 尕海盆地晚白堊世碎屑沉積巖鋯石U-Pb年齡分布頻率圖Fig.6 Zircon U-Pb age distributing frequency diagram for the Late Cretaceous clastic sedimentary rocks in the Gahai basin

最古老鋯石年齡為(2575±10)Ma、(2575±12)Ma，編號(hào)分別為K2-13，K2-19。最新年齡(137±2)Ma，為早白堊世，編號(hào)為K2-24。表明該套地層時(shí)代應(yīng)晚于早白堊世。盆內(nèi)早白堊世財(cái)寶山組發(fā)育一套灰－灰白色中酸性流紋質(zhì)英安巖及英安質(zhì)流紋巖，可能是早白堊世碎屑物質(zhì)的主要來源。年齡直方圖(圖6)顯示碎屑鋯石具有從2575～137 Ma很大的年齡譜范圍，年齡總體分布于兩個(gè)區(qū)間，為220～480 Ma(共29粒)和1600～2575 Ma(共44粒)，沒有具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的峰值年齡，相對(duì)較強(qiáng)的峰值出現(xiàn)在226 Ma、1786 Ma和1995 Ma附近。曲線特征表明尕海盆地鋯石年齡具有年齡跨度大的特點(diǎn)，很難從單個(gè)年齡段分析其物源。

表1 松潘地區(qū)尕海盆地上白堊統(tǒng)熱魯組碎屑鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年結(jié)果Table 1 LA-ICP-MS U-Pb results of the detrital zircons from the Upper Cretaceous series in the Gahai basin of the Songpan region

(續(xù)表1)

4 分析與討論

據(jù)前人古生物研究結(jié)果及下伏地層中火山巖年齡為(112±27)Ma，熱魯組屬晚白堊世－古近紀(jì)(何萌，2009)。碎屑鋯石測(cè)年最新年齡為137 Ma，指示該地層時(shí)代應(yīng)晚于早白堊世早期。

巖石成分和結(jié)構(gòu)成熟度較低，推斷巖石搬運(yùn)距離近或者來自地形高處。巖屑抗風(fēng)化能力弱，其大量出現(xiàn)反映當(dāng)時(shí)干燥的氣候條件和快速的剝蝕堆積環(huán)境，碎屑物離開源區(qū)后近源快速堆積。Dickinson三角圖解結(jié)果表明上白堊統(tǒng)熱魯組物源區(qū)主要為再旋回造山帶，反映物源區(qū)以沉積巖和變質(zhì)巖為主。但是碎屑鋯石年齡曲線表明尕海盆地鋯石具有年齡跨度大的特點(diǎn)，很難從單個(gè)年齡段分析其物源。

前人對(duì)松潘甘孜地區(qū)三疊紀(jì)的沉積碎屑物物源進(jìn)行了大量的研究工作，這為本文的研究奠定了基礎(chǔ)。盡管前人對(duì)松潘－甘孜地區(qū)碎屑鋯石研究數(shù)據(jù)各有不同的解釋，但碎屑鋯石年齡分布基本一致。Weislogel等(2006)認(rèn)為松潘－甘孜三疊系復(fù)理石分為南部沉降中心和北部沉降中心。晚侏羅世早期南部沉降中心主要接受秦嶺－大別造山帶碎屑物，之后接受秦嶺－大別造山帶和華北地塊碎屑物質(zhì)，晚侏羅世晚期以秦嶺－大別造山帶、華北地塊和華南地塊作為物源區(qū)。北部沉降中心主要以秦嶺－大別造山帶和華北地塊作為物源區(qū)。隆升前兩者又被后期的構(gòu)造作用混合，使其具有基本一致的碎屑鋯石年齡分布特征。

將前人研究成果與尕海盆地碎屑鋯石年齡分布進(jìn)行對(duì)比，整體分析碎屑鋯石年齡曲線特征，總結(jié)出尕海盆地物源特征。圖7為碎屑鋯石年齡分布曲線對(duì)比圖。其中主要與Weislogel等(2006)、王偉等(2007)和劉飛等(2006)、陳岳龍等(2008)在該區(qū)所做研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，Weislogel等(2006)研究的新都橋組和雅江組樣品取自阿壩－壤塘一線。阿壩－壤塘一線三疊紀(jì)復(fù)理石砂巖碎屑組分來源與瓦切－川主寺一線相似(王志鵬，2009);卡車組樣品位于白龍江隆起北部的洮河坳陷(Weislogel et al.，2006)，卡車組為若爾蓋地區(qū)一套上三疊統(tǒng)(Yin，2003)，王偉等(2007)和劉飛等(2006)的樣品均取自白龍江隆起南部的若爾蓋坳陷;陳岳龍等(2008)的樣品取自松潘－甘孜東北合作地區(qū)。盡管前人的研究區(qū)地理位置與本文研究區(qū)關(guān)系并不大，但樣品均采自松潘－甘孜中－上三疊統(tǒng)，且中－上三疊統(tǒng)在該區(qū)域分布廣，厚度大(Yin，2003;范曉，2009)。

本文所得年齡分布曲線與前人研究結(jié)果對(duì)比(圖7)顯示，碎屑鋯石年齡譜總體分布非常吻合。如圖6，尕海盆地碎屑鋯石年齡存在五個(gè)峰值，分別為 230 Ma、300 Ma、440 Ma、1700～2000 Ma 和2520～2500 Ma，中－上三疊統(tǒng)碎屑鋯石年齡數(shù)據(jù)也具有相同的峰值分布特點(diǎn)。尕海盆地碎屑鋯石年齡在800 Ma和1000 Ma附近也有少量分布，在中－上三疊統(tǒng)中如圖7所示，雜谷腦組、新都橋組、雅江組均有少量分布。盡管對(duì)比數(shù)據(jù)采集位置與研究區(qū)相差甚遠(yuǎn)，但尕海盆地也廣泛發(fā)育中－上三疊統(tǒng)，扎尕山組、雜谷腦組、新都橋組、侏倭組等正好為晚白堊世盆地提供物質(zhì)來源。說明尕海盆地物源主要來自該區(qū)內(nèi)三疊紀(jì)地層，較少或幾乎沒有來自前三疊紀(jì)地層。

圖7 尕海盆地晚白堊世碎屑沉積巖鋯石U-Pb年齡與三疊紀(jì)碎屑鋯石年齡對(duì)比圖Fig.7 Comparison of zircon age distribution for the Late Cretaceous clastic sedimentary rocks in the Gahai basin and other sedimentary rocks in the region

晚三疊世以來松潘－甘孜造山帶形成，區(qū)域地層開始抬升剝蝕(Sengr，1987;饒榮標(biāo)，1987;楊逢清和楊恒書，1994)。晚燕山期，西秦嶺－松潘一帶又發(fā)生了一次伸展作用而形成廣泛分散的白堊紀(jì)到古近紀(jì)斷陷紅色陸相盆地，并常沿走滑斷裂呈拉分盆地型斜列分布(郭福祥，1999;蘇本勛等，2006;王清晨和蔡立國(guó)，2007)。熱年代學(xué)數(shù)據(jù)顯示該區(qū)所有巖體冷卻歷史相似，侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)非常緩慢有規(guī)律地冷卻，表明在該時(shí)期無重要的構(gòu)造事件，松潘－甘孜地區(qū)經(jīng)歷了晚三疊世末期快速隆升之后，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定(Roger et al.，1995，2000，2011)。晚白堊世，盆地周圍地層遭受剝蝕，盆地接受沉積，測(cè)年結(jié)果顯示碎屑鋯石繼承了三疊紀(jì)地層的碎屑鋯石年齡分布特征，指示沉積物源主要為遭受了區(qū)域變質(zhì)作用的三疊系，而受前三疊系影響較小，較少或幾乎沒有來自前三疊紀(jì)地層。說明尕海盆地?zé)狒斀M主要接受區(qū)域上三疊系的剝蝕物。盆地周圍物源區(qū)均出露三疊系，而現(xiàn)今展布于盆地周圍的前三疊系，晚白堊世還未出露遭受剝蝕。由于地形相對(duì)變化不大，盆地周圍整體以出露三疊系為主，松潘地區(qū)整體隆升以后，白龍江地區(qū)前三疊系還未剝露，表明白龍江地區(qū)在晚白堊世還未隆起。對(duì)于松潘－甘孜地區(qū)白堊紀(jì)整體的地貌形態(tài)和構(gòu)造背景的確定還需要進(jìn)一步研究。

5 結(jié) 論

(1)尕海盆地上白堊統(tǒng)熱魯組砂巖碎屑與區(qū)域三疊系巖石成分特征相似，成分和結(jié)構(gòu)成熟度較低，顯示短距離搬運(yùn)沉積的特點(diǎn)。熱魯組碎屑成分三角圖解投點(diǎn)主要落在再旋回造山帶的石英再旋回和過渡再旋回范圍，物源主要來自松潘－甘孜褶皺帶的再旋回沉積。

(2)碎屑鋯石年齡顯示該地層晚于早白堊世，碎屑鋯石U-Pb年齡基本繼承了三疊紀(jì)地層的碎屑鋯石年齡分布特征，指示熱魯組沉積物主要來自于松潘－甘孜和西秦嶺三疊紀(jì)地層，較少或幾乎沒有來自前三疊紀(jì)地層，說明晚白堊世尕海盆地主要接受三疊紀(jì)地層剝蝕物質(zhì)，而現(xiàn)今展布于盆地周圍的下伏前三疊紀(jì)地層，晚白堊世時(shí)尚未出露遭受剝蝕，與前人熱年代學(xué)數(shù)據(jù)所得出的晚白堊世該區(qū)處于相對(duì)穩(wěn)定構(gòu)造背景相一致。

致謝:真誠(chéng)感謝中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)馬昌前教授、李方林教授提出的寶貴意見，在寫作和修改過程中得到魏玉帥教授、戴緊根博士的熱心幫助和寶貴建議，在此表示衷心感謝!

陳岳龍，李大鵬，周建，張宏飛，劉飛，聶蘭仕，蔣麗婷，柳小明.2008.中國(guó)西秦嶺碎屑鋯石 U-Pb年齡及其構(gòu)造意義.地學(xué)前緣，15(4):88－107.

范曉.2009.川西三疊紀(jì)馬爾康盆地的濁積巖相與物源分析.四川地質(zhì)學(xué)報(bào)，29(z1):56－61.

高銳，馬永生，李秋生，朱鉉，張季生，王海燕，李鵬武，盧占武，管燁.2006.松潘地塊與西秦嶺造山帶下地殼的性質(zhì)和關(guān)系——深地震反射剖面的揭露.地質(zhì)通報(bào)，25(12):1361－1367.

郭福祥.1999.中國(guó)西南青藏高原東部“印支地槽”的褶皺過程.現(xiàn)代地質(zhì)，13(3):268－274.

何萌.2009.松潘地區(qū)白龍江隆起西段晚中生代沉積特征與盆地演化.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)碩士論文.

劉飛，陳岳龍，蘇本勛，蘭中伍，蔣麗婷.2006.松潘－甘孜地區(qū)三疊系碎屑沉積巖地球化學(xué)特征及其鋯石年齡研究.地球?qū)W報(bào)，27(4):289－296.

柳小明，袁洪林.2002.193nm LA-ICPMS對(duì)國(guó)際地質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)中42種主量和微量元素的分析.巖石學(xué)報(bào)，18(3):408－418.

孟慶任，渠洪杰，胡健民.2007.西秦嶺和松潘地體三疊系深水沉積.中國(guó)科學(xué)(D輯)，37(S1):209－223.

牛新生，王成善，張玉修.2010.松潘地區(qū)白龍江隆起泥盆紀(jì)至三疊紀(jì)碳酸鹽碎屑流沉積及其古地理意義.世界地質(zhì)，29(1):33－44.

饒榮標(biāo).1987.青藏高原的三疊系.北京:地質(zhì)出版社:200－219.

蘇本勛，陳岳龍，劉飛，王巧云，張宏飛，蘭中伍.2006.松潘－甘孜地塊三疊系砂巖的地球化學(xué)特征及其意義.巖石學(xué)報(bào)，22(4):961－970.

王成善，李祥輝.2003.沉積盆地分析原理與方法.北京:高等教育出版社:92－115.

王清晨，蔡立國(guó).2007.中國(guó)南方顯生宙大地構(gòu)造演化簡(jiǎn)史.地質(zhì)學(xué)報(bào)，81(8):1025－1040.

王偉，李方林，鮑征宇.2007.松潘－甘孜盆地中、晚三疊世沉積物來源及演化的鋯石U-Pb年代學(xué)制約.地質(zhì)科技情報(bào)，26(5):35－44.

王志鵬.2009.松潘－阿壩和西秦嶺三疊系砂巖組分特征及其構(gòu)造意義.成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，36(5):465－474.

汪正江，陳洪德.2000.物源分析的研究與展望.沉積與特提斯地質(zhì)，20(4):104－110.

魏玉帥，王成善，李祥輝，曹珂.2006.藏南古近紀(jì)甲查拉組物源分析及其對(duì)印度－歐亞大陸碰撞啟動(dòng)時(shí)間的約束.礦物巖石，26(3):46－55.

許志琴.1992.中國(guó)松潘－甘孜造山帶的造山過程.北京:地質(zhì)出版社:101－117.

閆義，林舸，李自安.2003.利用鋯石形態(tài)、成分組成及年齡分析進(jìn)行沉積物源區(qū)示蹤的綜合研究.大地構(gòu)造與成礦學(xué)，27(2):184－190.

楊逢清，楊恒書.1994.松潘甘孜地塊與秦嶺褶皺帶、揚(yáng)子地臺(tái)的關(guān)系及其發(fā)展史.地質(zhì)學(xué)報(bào)，68(3):208－218.

張國(guó)偉，郭安林，姚安平.2004.中國(guó)大陸構(gòu)造中的西秦嶺－松潘大陸構(gòu)造結(jié).地學(xué)前緣，11(3):23－32.

張季生，高銳，李秋生，王海燕，朱海華.2007.松潘－甘孜和西秦嶺造山帶地球物理特征及基底構(gòu)造研究.地質(zhì)論評(píng)，53(2):261－267.

趙紅格，劉池洋.2003.物源分析方法及研究進(jìn)展.沉積學(xué)報(bào)，21(3):409－415.

Chang E.2000.Geology and tectonics of the Songpan-Ganzi fold belt，southwestern China.International Geology Review，42:813－831.

Chew D M，Sylvester P J and Tubrett M N.2010.U-Pb and Th-Pb dating of apatite by LA-ICPMS.Chemical Geology，280:200－216.

Dickinson W R.1985.Interpreting provenance relations from detrital modes of sandstones//Zuffa G G.Provenance of arenites.Reidel Publishing Co.，Dordrecht:331－361.

Dickinson W R，Beard L S，Brakenridge G R，Erjavec J L，F(xiàn)erguson R C，Inman K F，Knepp R A，Lindberg F A and Ryberg P T.1983.Provenance of North American Phanerozoic sandstones in relation to tectonic setting.Geol Soc A-merica Bull，94:222－235.

Duan L A，Meng Q R，Zhang C L and Liu X M.2010.Tracing the position of the South China block in Gondwana:U-Pb ages and Hf isotopes of Devonian detrital zircons.Gondwana Research，19:141－149.

Harrowfield M and Wilson C.2005.Indosinian deformation of the Songpan Garz fold belt，northeast Tibetan Plateau.Journal of Structural Geology，27:101－117.

Howard K E，Hand M，Barovich K M，Reid A，Wade B P and Belousova E A.2009.Detrital zircon ages:Improving interpretation via Nd and Hf isotopic data.Chemical Geology，262:277－292.

Huang M，Buick I and Hou L.2003.Tectonometamorphic evolution of the eastern Tibet plateau:Evidence from the central Songpan-Garze orogenic belt，western China.Journal of Petrology，44:255.

Miall A D.2000.Principles of sedimentary basin analysis:Springer，New York:66－75.

Ratschbacher L，Hacker B，Calvert A，Webb L，Grimmer J，McWilliams M，Ireland T，Dong S and Hu J.2003.Tectonics of the Qinling(Central China):Tectonostratigraphy，geochronology，and deformation history.Tectonophysics，366:1－53.

Roger F，Calassou S，Lancelot J，Malavieille J，Mattauer M，Zhiqin X，Ziwen H and Liwei H.1995.Miocene emplacement and deformation of the Konga Shan granite(Xianshui He fault zone，west Sichuan，China):Geodynamic implications.Earth and Planetary Science Letters，130:201－216.

Roger F，Jolivet M，Cattin R and Malavieille J.2011.Mesozoic-Cenozoic tectonothermal evolution of the eastern part of the Tibetan Plateau(Songpan-Garzê，Longmen Shan area):Insights from thermochronological data and simple thermal modelling.Geological Society，London，Special Publications，353:9.

Roger F，Leloup P H，Jolivet M，Lacassin R，Trinh P T，Brunel M and Seward D.2000.Long and complex thermal history of the Song Chay metamorphic dome(northern Vietnam)by multi-system geochronology.Tectonophysics，321:449－466.

Sengr A.1987.Tectonic subdivisions and evolution of Asia.Bull Tech Univ Istanbul，40:355－435.

Weislogel A，Graham S，Chang E，Wooden J，Gehrels G.and Yang H.2006.Detrital zircon provenance of the Late Triassic Songpan-Ganzi complex:Sedimentary record of collision of the North and South China blocks.Geology，34:97.

Wiedenbeck M，Alle P，Corfu F，Griffin W，Meier M，Oberli F，Quadt A，Roddick J and Spiegel W.1995.Three natural zircon standards for U-Th-Pb，Lu-Hf，trace element and REE analyses.Geostandards and Geoanalytical Research，19:1－23.

Yin A and Nie S.1993.An indentation model for the North and South China collision and the development of the Tan-Lu and Honam fault systems，eastern Asia.Tectonics，12:801－813.

Yin H.2003.Triassic biostratigraphy of China//Zhang W T，Chen P J and Palmer A R.Biostratigraphy of China.Beijing:Science Press:379－422.

Yuan H，Gao S，Liu X，Li H，Günther D and Wu F.2004.Accurate U-Pb age and trace element determinations of zircon by laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry.Geostandards and Geoanalytical Research，28:353－370.

Provenance Study on Sediments in the Gahai Basin of the Songpan and its Geological Significance

GE Yukui1，2，WANG Chengshan1，2，LI Yalin1，2and ZHANG Yuxiu2
(1.State Key Laboratory of Geological Process and Mineral Resources，China University of Geosciences，Beijing100083，China;2.School of Earth Sciences and Mineral Resources，China University of Geosciences，Beijing100083，China)

The Songpan-Ganzi fold belt in central China is located in the junction of the Qiangtang Block，North China Block and Yangtze Block.In this region，the the pro-Triassic sequences are well developed，while the sediments of Jurassic and Cretaceous are rare.The research of the Gahai basin provides significant information about the evolution of the Jurassic and Cretaceous sedimentation.Using detrital zircon geochronology and Dickinson triangular plots，distinct sediment sources of the Relu Formation can be distinguished in the Gahai basin which is in the Bailongjiang uplift of Songpan-Ganze block.The types of detritus and quartz indicate that the provenance is mainly metamorphic rocks，with low compositional and textural maturities.The source originates from the quartzose recycled origin and transitional recycled origin as exhibited in the Dickinson triangular plots.The youngest concordant age of the detrital zircons from the Relu Formations is 137 Ma，which indicates that the Relu Formation was developed in Late Cretaceous.The results show that the detrital zircons in the Relu Formation were inheritance from the Triassic strata in Songpan-Ganze area.It suggests that the provenance of the Relu Formation was mainly derived from recycled Triassic sedimentary of the Songpan-Ganze complex near Bailongjiang uplift.Actually，the underlying pre-Triassic strata occurring around the basin were not uplifted as denudation areas and provided sediment material to the Gahai basin in Late Cretaceous，which is also supported by the thermochronological results.

detrital zircon;U-Pb ages;provenance analysis;Songpan block;Bailongjiang uplift

P597;P588.2

A

1001-1552(2012)02-0301-011

2011－05－22;改回日期:2011－10－31

項(xiàng)目資助:本文由“松潘地區(qū)構(gòu)造－地層格架與油氣遠(yuǎn)景”項(xiàng)目資助。

葛玉魁(1986－)，男，碩士研究生，主要從事含油氣盆地分析研究。Email:yukuige@126.com

王成善，Email:chshwang@cugb.edu.cn