李華亮， 高　成， 李正漢， 張　璋， 彭智敏， 關(guān)俊雷

西藏班公湖地區(qū)竟柱山組時(shí)代及其構(gòu)造意義

李華亮1，2， 高成3， 李正漢1*， 張璋4， 彭智敏4， 關(guān)俊雷4

（1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢） 緊缺礦產(chǎn)資源勘查協(xié)同創(chuàng)新中心， 湖北 武漢 430074； 2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢） 資源學(xué)院， 湖北 武漢 430074； 3.中陜核工業(yè)集團(tuán)公司， 陜西 西安 710100； 4.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 成都地質(zhì)調(diào)查中心， 四川 成都 610081）

上白堊統(tǒng)竟柱山組呈近EW向分布于班公湖-怒江縫合帶內(nèi)， 該組以陸相磨拉石建造為特征， 角度不整合在蛇綠巖及老的海相地層之上， 從早到晚由河流相向湖泊相演化。本文以班公湖-怒江縫合帶西段的班公湖地區(qū)出露的竟柱山組為主要研究對(duì)象， 對(duì)其巖性特征、沉積環(huán)境及形成時(shí)代進(jìn)行了分析， 認(rèn)為竟柱山組為班公湖-怒江特提斯洋全面閉合后的陸相山間盆地沉積， 是洋陸轉(zhuǎn)換全面完成之后的陸相沉積。本文首次對(duì)班公湖地區(qū)竟柱山組進(jìn)行了 ESR年代學(xué)、磁性地層學(xué)研究， 得出了研究區(qū)竟柱山組底部礫巖的ESR年齡為92.0±9.0 Ma， 古地磁測(cè)年顯示該組的底界年齡約為96 Ma。班公湖地區(qū)在96 Ma左右全面完成了由洋到陸的轉(zhuǎn)換， 進(jìn)入了陸內(nèi)環(huán)境。

竟柱山組； 地質(zhì)特征； 形成時(shí)代； 洋陸轉(zhuǎn)換； 班公湖地區(qū)

班公湖-怒江縫合帶西起班公湖， 橫貫整個(gè)西藏高原達(dá)2000 km以上， 在西藏境內(nèi)的日土、改則、東巧、丁青等地區(qū)斷續(xù)出露蛇綠混雜巖， 是拉薩陸塊和羌塘陸塊的分界線（圖1）， 是特提斯構(gòu)造域的重要組成（王希斌等， 1987； 潘桂棠等， 1990； 郭鐵鷹等，1991； 李德威， 2003； 任紀(jì)舜和肖黎薇， 2004； 耿全如等， 2012a）。班公湖-怒江特提斯洋盆的時(shí)空結(jié)構(gòu)及洋陸轉(zhuǎn)換過程等倍受人們關(guān)注（黃汲清和陳炳蔚，1987； Murphy et al.， 1999； Haines et al.， 2003； 潘桂棠等， 2004； Kapp et al.， 2005； 孫立新， 2005； Guynn et al.， 2006； 李德威和莊育勛， 2006； Zhu et al.， 2011；Fan et al.， 2014）。

沉積記錄可以很好地反映大陸碰撞的時(shí)間（Barberà et al.， 2001）， 這些記錄包括縫合帶兩側(cè)板塊或塊體中沉積相的轉(zhuǎn)變和不整合面的產(chǎn)生（Butler， 1995），由于大陸碰撞作用， 不整合面上、下地層的沉積速率、沉積相和巖石學(xué)特征都發(fā)生了變化（Guillot et al.，2003）。因此， 不整合面之下的最高海相層位、之上的陸相地層均可作為約束大陸碰撞時(shí)代的關(guān)鍵層位，也是探討區(qū)域進(jìn)入陸內(nèi)環(huán)境的標(biāo)志和時(shí)間的關(guān)鍵層位。西藏班公湖地區(qū)發(fā)育著較為完整的中-新生代海、陸相沉積地層， 是研究班公湖-怒江特提斯演化與洋陸轉(zhuǎn)換的理想場(chǎng)所。竟柱山組呈近EW向分布于班公湖-怒江縫合帶內(nèi)（圖1）， 其巖性特征、沉積環(huán)境、形成時(shí)代等將為研究該區(qū)域進(jìn)入陸內(nèi)的標(biāo)志及時(shí)間提供重要的信息和證據(jù)， 由于這套地層中化石少見， 前人也未進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)年， 因此它的準(zhǔn)確年代一直是未徹底解決的問題。本文通過對(duì)班公湖-怒江縫合帶西段班公湖地區(qū)竟柱山組的年代學(xué)和沉積環(huán)境的研究， 并結(jié)合該縫合帶中、東段的地質(zhì)調(diào)查及前人研究成果， 探討班公湖-怒江縫合帶西段洋陸轉(zhuǎn)換完成后的沉積標(biāo)志及轉(zhuǎn)換完成的時(shí)間， 為班公湖-怒江特提斯洋的演化提供新的依據(jù)。

圖1　班公湖-怒江縫合帶及兩側(cè)竟柱山組的分布（據(jù)夏邦棟等， 1999； 耿全如等， 2012b改編）Fig.1 Distribution of the Jingzhushan Formation along the Bangong Lake-Nujiang suture zone

1　區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于班公湖-怒江縫合帶西段的班公湖地區(qū)， 班公湖蛇綠混雜巖帶呈 NWW向斜貫于研究區(qū)（圖 2）。研究區(qū)出露的白堊紀(jì)地層主要有多尼組（K1d）、郎山組（K1l）及竟柱山組（K2j）（江西省地質(zhì)調(diào)查研究院， 2004）。其中， 多尼組和郎山組主要分布在班公湖-怒江蛇綠混雜巖帶以南的北岡底斯帶， 巖性為生物碎屑灰?guī)r及少量的砂巖等海相沉積； 竟柱山組在研究區(qū)內(nèi)分布面積較小， 零星分布于班公湖-怒江蛇綠混雜巖帶及其南部地區(qū)， 巖性主要為礫巖、含礫砂巖、砂巖等， 為一套紫紅色粗碎屑巖， 角度不整合于下伏海相地層（K1）、蛇綠混雜巖（J2K1）等之上（圖3）。在局部地區(qū)竟柱山組與下伏地質(zhì)體之間的接觸面被后期斷層改造， 發(fā)育有鏟式正斷層。區(qū)域上， 竟柱山組主要分布于日土、改則、尼瑪、班戈、洛隆、八宿等地區(qū)（圖1）。

2　竟柱山組的巖性組合及沉積環(huán)境

2.1巖性組合

研究區(qū)內(nèi)的竟柱山組為一套紫紅色粗碎屑沉積，以紫紅色礫巖、砂巖為主， 下部以淺紫紅色礫巖與雜色礫巖、含礫砂巖為特征， 夾少量鈣質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖， 礫石以灰?guī)r為主， 還含有超基性巖、砂巖等礫石， 礫石磨圓、分選均較差， 多呈棱角-次棱角狀（圖4）， 含礫砂巖中發(fā)育粒序?qū)永恚▓D5）， 地層常被后期正斷層及脆性變形（碎裂巖、節(jié)理等）構(gòu)造改造。上部粒度變細(xì)， 為厚層狀鈣質(zhì)含礫中粗粒砂巖、鈣質(zhì)巖屑中粗粒砂巖與中薄層鈣質(zhì)粉砂巖構(gòu)成韻律性層序。本組不整合于下伏海相地層（K1）、蛇綠混雜巖（J2K1）等之上， 在班公湖地區(qū)日土縣拉日巧達(dá)棟附近與郎山組（K1l）之間呈角度不整合接觸（圖3）， 礫巖多為郎山組生物碎屑灰?guī)r； 在拉扎那南側(cè)， 竟柱山組與蛇綠巖之間的不整合面被后期改造為鏟式正斷層。

2.2沉積環(huán)境

由于班公湖-怒江特提斯殘留海盆的閉合消亡，在晚白堊世沿縫合帶大量發(fā)育山間盆地。在班公湖地區(qū)， 竟柱山組主要沿羌隆-拉日巧達(dá)棟-戈吾空一線呈串珠狀分布， 沉積物以早期的復(fù)成分礫巖、含礫砂巖為特征（圖 6A）， 礫石具成分復(fù)雜、礫徑差異較大的特點(diǎn)， 常發(fā)育斜層理（圖6B）、粒序?qū)永恚▓D6C）；晚期總體粒度變細(xì)， 以細(xì)碎屑沉積為特征， 主要為鈣質(zhì)中粗粒巖屑砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖， 發(fā)育平行層理（圖 6B）， 總體顯示了由粗碎屑向細(xì)碎屑沉積過渡的特點(diǎn)， 從早到晚沉積相演化為： 河流沖積相-扇三角洲相-湖泊相。以上特征表明， 本組為班公湖-怒江特提斯洋全面閉合后的陸相山間盆地沉積。該組在班公湖-怒江縫合帶整個(gè)區(qū)域上存在較大的相變， 在局部地區(qū)， 巖性組合較為復(fù)雜， 屬多種環(huán)境下形成的混合相沉積， 并伴隨有強(qiáng)烈的火山作用（西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局， 1993； 和鐘鏵等， 2006；賈共祥等， 2007； 唐熊和陶曉風(fēng)， 2009）。

圖2　研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖（a）及西藏班公湖地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖（b）（據(jù)Zhao et al.， 2008、1∶25 萬日土幅地質(zhì)圖、1∶5萬地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目報(bào)告改編）Fig.2 Tectonic location of the study area （a） and geologic map of the Bangong Lake area， Tibet （b）

圖3　西藏日土縣拉日巧達(dá)棟竟柱山組與郎山組之間的角度不整合接觸Fig.3 Unconformity between the Jingzhushan Formation and the Langshan Formation in the Lariqiaodadong， Ritu County，Tibet

3　竟柱山組形成時(shí)代

筆者通過生物地層學(xué)、ESR年代學(xué)、磁性地層學(xué)等多方面的研究， 對(duì)竟柱山組的形成時(shí)代進(jìn)行約束， 其中石英ESR定年和古地磁定年為首次對(duì)班公湖地區(qū)竟柱山組進(jìn)行的測(cè)年研究。

3.1生物地層

在竟柱山組陸相磨拉石碎屑巖中化石稀少且難以保存。筆者在研究區(qū)竟柱山組砂巖中采獲的化石，經(jīng)中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所鑒定， 主要為腹足類： Neonerinea cf. ferganensis （Pchelincev） （圖7）， Mesoglauconia sp.， Euomphalacoidea sp.等， 其中非爾干新海娥螺比較種 Neonerinea cf. ferganensis（Pchelincev）時(shí)代為晚白堊世早期。

另外， 江西省地質(zhì)調(diào)查研究院（2004）在班公湖南岸竟柱山組中發(fā)現(xiàn)有淡水相雙殼： Trigonioides（T.）sinensis， T.（Diuersitrigonioides） bangongcoensis，T.（Diuersitrigonioides） sizangensis等， 腹足： Neonerinea cf. ferganensis （Pchelincev）， Mesoglauconia sp.，Neonerinea cf. ferganensis （Pchelincev） 等。上述化石多為賽諾曼期， 故將竟柱山組的時(shí)代歸屬于晚白堊世。

圖 4 日土縣戈吾空西側(cè)竟柱山組礫巖中的灰?guī)r礫石（鏡頭方向240°）Fig.4 Limestone gravels in the Jingzhushan Formation in the western Gewukong， Ritu County （camera direction 240°）

圖 5 日土縣拉日巧達(dá)棟竟柱山組中發(fā)育的粒序?qū)永恚ㄧR頭方向280°）Fig.5 Grade bedding in the Jingzhushan Formation，Gewukong， Ritu County （camera direction 280°）

圖6　竟柱山組典型基本層序特征Fig.6 Typical sequence characters of the Jingzhushan Formation

圖7　日土縣竟柱山組中的非爾干新海娥螺比較種Neonerinea cf. ferganensis （Pchelincev）化石Fig.7 Fossils of Neonerinea cf. ferganensis （Pchelincev） from the Jingzhushan Formation， Ritu County

3.2石英ESR定年

3.2.1ESR測(cè)年原理

ESR測(cè)年（電子自旋共振Electron Spin Resonance）測(cè)年， 是近些年發(fā)展起來的一種物理測(cè)年方法。關(guān)于ESR測(cè)年的原理前人已有大量論述（Gruen， 1989；業(yè)渝光， 1992； 梁興中和高鈞成， 1999； 業(yè)渝光等，2000； 楊坤光等， 2006）， 本文在此不再贅述。由于受儀器的限制， 現(xiàn)在的 ESR測(cè)年自印支期以來（200 Ma左右）的年齡還是可信的（業(yè)渝光， 1992； 鐘康惠等，2004； 楊坤光等， 2006）， 但需要說明的是ESR測(cè)年總體精度不高， 且常用于較年輕地層， 對(duì)白堊紀(jì)地層誤差較大， 僅具參考價(jià)值。實(shí)驗(yàn)證明， 在溫度為100 ℃以下， 溫度對(duì)ESR譜的振幅值幾乎沒有影響（梁興中和高鈞成， 1999）。因此， 石英ESR年齡均可代表其原生年齡。測(cè)年樣品應(yīng)具有順磁中心的零化過程， 能夠?qū)崿F(xiàn)零化過程的常見地質(zhì)作用有： 礦物的結(jié)晶作用； 含鈣物質(zhì)的沉積； 強(qiáng)烈的斷層活動(dòng)；熱事件及火山巖烘烤作用； 石英顆粒的熔融及表面重結(jié)晶作用等?？梢?， 本次研究所用的礫巖樣品在上述地質(zhì)作用范圍內(nèi)。

3.2.2樣品采集及測(cè)試方法

筆者在詳細(xì)的野外地質(zhì)剖面（PM10）測(cè)量（剖面起點(diǎn)坐標(biāo)： N33°29′57″， E79°40′22″）基礎(chǔ)上， 系統(tǒng)采集了剖面不同層位的礫巖， 樣品分布在剖面的各層位， 巖性為礫巖、砂礫巖（圖8）。采集對(duì)象盡量為未風(fēng)化的新鮮巖石。

野外采集500 g以上干凈礫巖。樣品自然風(fēng)干后， 將其粉碎為0.2～0.125 mm粒度， 用KJD-2000N低本底伽馬儀和微機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測(cè)定α和γ天然放射性， 得到樣品的平衡鈾摩爾值（Qx）， 同時(shí)進(jìn)行含水量校正。然后將石英粉碎為0.2～0.45 mm粒度單礦物石英顆粒， 每件樣品取120 mg進(jìn)行熱活化處理。經(jīng)過熱活化的樣品冷卻一周， 然后用德國(guó)ER-200D-SRC電子自旋共振儀在相同的放大倍數(shù)下測(cè)定待測(cè)樣品和標(biāo)樣的熱活化ESR波譜振幅Hx和 Hs， 由公式（1）得到待測(cè)樣品順磁中心濃度值（Cx）， 然后通過公式（2）即可方便地計(jì)算出樣品年齡值 tx， 測(cè)年誤差在 8%以下（梁興中和高鈞成，1999）。式中Cs表示標(biāo)樣E'心濃度， Mx為待測(cè)樣品質(zhì)量， Ms為標(biāo)樣質(zhì)量， ts為標(biāo)樣年齡， Qs為標(biāo)樣的平衡鈾摩爾值。

經(jīng)成都理工大學(xué)應(yīng)用核技術(shù)研究所測(cè)試， 共獲得5個(gè)礫巖石英熱活化ESR年齡（表1）。其年齡值為82.8±8.0～92.0±9.0 Ma， 屬晚白堊世。

圖8　西藏日土縣戈吾空附近竟柱山組ESR樣品采集層位及年齡Fig.8 Location and age of ESR samples in the Jingzhushan Formation near Gewukong Ritu County， Tibet

表1　礫巖石英熱活化ESR測(cè)年數(shù)據(jù)Table 1 Thermal activation ESR results of the conglomerate quartz

3.3 古地磁定年

3.3.1古地磁采樣及測(cè)試方法

本次研究對(duì)西藏日土縣戈吾空上白堊統(tǒng)竟柱山組地層剖面（圖9）采集古地磁定向樣品。采樣情況如表2所示。采樣巖性主要為灰綠色及紫紅色砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及少量含礫砂巖。按約2 m的間距采樣，但根據(jù)巖性的不同采樣間距略有變化。每一個(gè)樣品在取出之前由磁羅盤定向并測(cè)量太陽(yáng)角， 野外定向測(cè)量數(shù)據(jù)與太陽(yáng)角基本吻合。

按測(cè)試要求， 所有野外鉆取和采集的古地磁巖芯樣品在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室古地磁樣品處理室內(nèi)加工成高2.2 cm、直徑2.54 cm的標(biāo)準(zhǔn)圓柱體。每個(gè)采點(diǎn)選取一塊樣品進(jìn)行古地磁測(cè)試。樣品的測(cè)試工作在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）古地磁與環(huán)境磁學(xué)實(shí)驗(yàn)室的磁屏蔽屋內(nèi)完成。測(cè)試樣品在TD-48型熱退磁爐中進(jìn)行退磁。實(shí)驗(yàn)中采用的溫度梯度為： 天然剩磁（NRM）、100 ℃、200 ℃、300 ℃、400 ℃、500 ℃、540 ℃、580 ℃、620 ℃、640 ℃、660 ℃、670 ℃、680 ℃， 共計(jì)13個(gè)， 溫度梯度在每次測(cè)試過程中會(huì)根據(jù)實(shí)際情況微調(diào)。退磁數(shù)據(jù)通過 JR-6A型旋轉(zhuǎn)磁力儀和2G-755超導(dǎo)磁力儀進(jìn)行測(cè)量獲得。上述設(shè)備均為目前世界上較為精確的古地磁測(cè)試儀器。結(jié)果用Z式圖（Zijderveld， 1967）以及等面積投影圖表示。各個(gè)磁分量方向通過主成分分析法得到（Kirschvink， 1980）， 所有采點(diǎn)的古地磁方向平均用Fisher （1953）統(tǒng)計(jì)進(jìn)行分析。

3.3.2巖石磁學(xué)結(jié)果及分析

從代表樣品的磁化率ˉ溫度曲線圖（圖 9）分析可以看出， 樣品91-14-1的加熱與冷卻曲線不可逆， 表明樣品在加熱過程中載磁礦物發(fā)生了較大的變化， 冷卻曲線在 500 ℃附近存在一個(gè)突起， 表明在溫度變化過程中， 一些赤鐵礦被氧化成了磁鐵礦； 加熱曲線在540 ℃開始突降， 一直降到 680 ℃， 認(rèn)為其磁性礦物可能為磁鐵礦與赤鐵礦。樣品91-17-2加熱曲線磁化率在580 ℃出現(xiàn)突降， 認(rèn)為其磁性礦物可能為磁鐵礦。

3.3.3熱退磁結(jié)果及分析

部分樣品由于退磁曲線不穩(wěn)定， 無法分離出高溫穩(wěn)定分量， 還有部分樣品由于在加熱過程中損壞，也未能得到退磁數(shù)據(jù)。故在竟柱山組所采的90塊樣品中， 共得到77個(gè)有效數(shù)據(jù)。樣品磁化強(qiáng)度分布在6.12×10-5A/m～7.37×10-2A/m之間。剖面下部所采樣品的天然剩磁（NRM）比上部要小。樣品退磁曲線通常在300～670 ℃向原點(diǎn)收斂， 低溫部分在0～350 ℃被分離出來。典型代表樣品的Z式圖見圖10， 其清晰顯示各樣品退磁曲線收斂至原點(diǎn)。按退磁曲線形態(tài)樣品可分為兩類： 第一類如圖 10a、10b， 是典型的單分量， 從NRM至最高溫度， 磁化方向基本保持不變， 曲線逐漸趨向原點(diǎn)， 磁化強(qiáng)度逐漸減為零，可將此單一磁成分作為樣品的特征剩磁； 第二類如圖10c， 可分離出兩個(gè)穩(wěn)定分量， 如樣品91-18-3， 其退磁曲線在 200～300 ℃以及 350～400 ℃處方向明顯改變， 且均在 660 ℃趨于原點(diǎn)， 磁化強(qiáng)度逐漸減為零。以上特征表明赤鐵礦為主要的剩磁載體， 與前文的巖石磁學(xué)結(jié)果一致。故將此高溫磁分量作為特征剩磁， 此類樣品占多數(shù)。此外， 有很多樣品的退磁曲線特征類似于圖 10d， 如樣品 91-11-1， 其曲線在550 ℃趨近原點(diǎn)， 可明顯地分離出兩個(gè)穩(wěn)定分量，此退磁特征表明剩磁載體為磁鐵礦。

表2　日土縣戈吾空竟柱山組剖面古地磁采樣表Table 2 Locations of samples for Palaeomagnetism test collected from the Jingzhushan Formation， Gewukong， Ritu County

圖9　代表樣品的磁化率ˉ溫度曲線圖Fig.9 Magnetisability-temperature curve of typical samples

圖10　西藏日土縣竟柱山組典型樣品地理坐標(biāo)系下Z式圖及對(duì)應(yīng)樣品標(biāo)準(zhǔn)磁化強(qiáng)度曲線Fig.10 ‘Z’ diagrama and standard magnetization curves of samples from the Jingzhushan Formation within a Geographic Coordinate System

上述分析結(jié)果結(jié)合磁化率-溫度曲線圖的分析結(jié)果， 可以確定磁鐵礦與赤鐵礦均為竟柱山組樣品的主要載磁礦物。

3.3.4磁性地層劃分與對(duì)比

通過對(duì)竟柱山組樣品進(jìn)行熱退磁實(shí)驗(yàn)測(cè)試， 得到了各樣品的特征剩磁、VGP緯度及極性特征（圖11）， 在77個(gè)有效樣品數(shù)據(jù)中共得到24個(gè)負(fù)極性樣品， 其余為正極性樣品。基于樣品的虛地磁極緯度（VGP Latitude）， 建立竟柱山組磁極性地層序列， 由頂?shù)降坠搏@得7個(gè)正極性帶（N1～N7）和6個(gè)負(fù)極性帶（R1～R6）。需要指出的是， 在正極性序列帶N2、N3、N7中出現(xiàn)了幾個(gè)負(fù)極性樣品， 以及在負(fù)極性帶 R2中出現(xiàn)了一個(gè)正極性樣品， 這些單個(gè)樣品的極性并不代表一個(gè)極性帶的出現(xiàn)， 對(duì)這種情形圖中用短半線表示。另外N7由于在底部礫巖區(qū)， 采樣間隔較大，可能中間會(huì)有極性的改變。從圖11可看到極性序列中主體以正極性為主， 上部呈現(xiàn)多個(gè)正反極性交替。

與大多數(shù)磁性地層一樣， 最重要的部分是與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)地磁年表（GPTS）（Gradstein et al.， 1994）的對(duì)比。研究區(qū)竟柱山組不整合在郎山組（K1l）之上， 這樣就將不整合面上部沉積的竟柱山組時(shí)代約束到了早白堊世之后。另外， 筆者在研究區(qū)竟柱山組砂巖中采到具有定年意義的大化石 Neonerinea cf. ferganensis （Pchelincev）為晚白堊世早期， 在《西藏自治區(qū)巖石地層》（西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局， 1997）中描述竟柱山組中所產(chǎn)的圓笠蟲Orbitolina concava， 雙殼類Trigonioides（T.）sinensis， T.（Diversitrigonioides） bangongcoensis， T.（D.） xizangensis等為賽諾曼期（Cenomanian），其中Orbitolina concava是賽諾曼期的標(biāo)志化石。同時(shí)， 在該剖面上通過礫巖石英ESR測(cè)年獲得的最老年齡為92.0±9.0 Ma， 但是由于該年齡的誤差范圍較大， 該數(shù)據(jù)反應(yīng)其底部礫巖沉積也可能為賽諾曼期。因此， 將竟柱山組底界置于賽諾曼階之內(nèi)是合理、可信的。

圖11　竟柱山組磁極性變化序列及與GPTS（據(jù)Gradstein et al.， 1994， 2004）對(duì)比圖Fig.11 Correlation between polarity chron of the Jingzhushan Formation with GPTS

由此推斷， 竟柱山組磁性序列應(yīng)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)地磁年表晚白堊世位置對(duì)比， 考慮到沉積速率的因素（見后文）、ESR年齡數(shù)據(jù)及化石年代， 本文認(rèn)為將竟柱山組底界年齡從96 Ma開始對(duì)比較為合理， 在此給出了一種最為可能的對(duì)比方案： 將 N6、R6、N7段對(duì)應(yīng)于極性段C34n， 由于N6、R6、N7段屬于C34n的某一段， 該段并沒有足夠的證據(jù)說明其底界年齡從96 Ma開始， 故圖11中底界對(duì)比用虛線表示； R3、N4、R4、N5、R5與C33r對(duì)比， N3與C33n對(duì)比， R1、N2、R2與C32r對(duì)比。由于剖面頂部被第四系覆蓋，不能確定其頂界年齡， 因此圖11中頂界對(duì)比用虛線表示。綜上所述， 磁性序列與GPTS的對(duì)比將整個(gè)竟柱山組年限限定在96～73 Ma之間， 隸屬于晚白堊世賽諾曼期（Cenomanian）-坎潘期（Campannian）。

3.3.5沉積速率對(duì)獲取古地磁年齡的驗(yàn)證

竟柱山組中的化石已經(jīng)對(duì)上述古地磁所獲取的底界年齡進(jìn)行了很好的約束， 為了進(jìn)一步驗(yàn)證該數(shù)據(jù)（96 Ma）的合理性， 筆者將從沉積速率方面加以論證。目前利用沉積速率對(duì)年代結(jié)果進(jìn)一步約束和驗(yàn)證已經(jīng)成為一種常用的方法（Nicholas and David，2007； 李震宇等， 2010）， 故本文將竟柱山組沉積速率與前人在相似構(gòu)造背景和沉積環(huán)境下研究的沉積速率類比， 來進(jìn)一步約束竟柱山組年代位置， 如果存在一致性， 則說明古地磁對(duì)竟柱山組沉積時(shí)代約束是合理的。

前人對(duì)沉積速率的研究（Sadler， 1981； Butler，1995； Lopez-Blanco et al.， 2000； Barberà et al.， 2001；Lopez-Blanco， 2002）， 是基于磁性地層學(xué)等高分辨率定年方法， 對(duì)沖積扇-河湖相碎屑巖的沉積速率有較為統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。Sadler （1981）通過對(duì)25000個(gè)沉積速率的統(tǒng)計(jì)研究指出， 分辨率在 105～106年的定年手段獲得的河流沉積速率在5～100 cm/ka范圍內(nèi)。所以按照N6、R6、N7段（約540 m）的時(shí)間跨度約為12 Ma估算， 可得出竟柱山組平均沉積速率約為5 cm/ka，那么N7底界對(duì)應(yīng)于極性段C34n的96 Ma處是合理的， 此底界年齡結(jié)果與ESR年齡數(shù)據(jù)（92±9.0 Ma）也較吻合。依據(jù)本文的年代結(jié)果， 竟柱山組剖面下部的沖積扇、扇三角洲相沉積速率約為5 cm/ka； 由河流相轉(zhuǎn)變?yōu)槿侵耷熬壪嗷驗(yàn)I淺湖相階段， 平均沉積速率降到4 cm/ka左右； 進(jìn)入湖泊相發(fā)育期， 隨著湖盆面積不斷擴(kuò)大， 湖水不斷加深， 平均沉積速率逐步降低為3 cm/ka左右。

通過上述分析可以看出， 沉積速率與巖相和盆地演化的良好對(duì)應(yīng)關(guān)系反映出合理的沉積信息， 因此， 本文中剖面磁極性的解釋是合理可行的， 也進(jìn)一步說明了古地磁對(duì)竟柱山組時(shí)代約束（96～73 Ma）的正確性。

綜上所述， 通過化石、石英 ESR、古地磁等多種年代學(xué)的研究及分析， 表明研究區(qū)內(nèi)竟柱山組的形成時(shí)代應(yīng)為晚白堊世， 其底部礫巖形成年代約為96 Ma。

4　區(qū)域?qū)Ρ扰c討論

除班公湖地區(qū)以外， 筆者自西至東還對(duì)班公湖-怒江縫合帶內(nèi)改則、尼瑪、當(dāng)雄、邊壩等地區(qū)的竟柱山組（圖1）進(jìn)行了相關(guān)的調(diào)查研究， 結(jié)合前人的研究成果（西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局， 1993； 夏邦棟等，1999； 和鐘鏵等， 2006； 賈共祥等， 2007； 唐熊和陶曉風(fēng)， 2009）， 認(rèn)為區(qū)域上竟柱山組總體具有如下特征： （1）主體上沿著班公湖-怒江縫合帶近EW向分布，但是分布范圍跨越班公湖-怒江蛇綠混雜巖帶； （2）為一套紫紅色-淺紫紅色陸源粗碎屑巖， 總體顯示下粗上細(xì)的沉積旋回， 底部為復(fù)成分礫巖， 偶見礫石直徑大于l m的巨礫， 向上變?yōu)楹[砂巖、砂巖、粉砂巖及泥巖； （3）部分地區(qū)其一邊邊界或兩邊邊界被近EW向展布、傾向沉積盆地的鏟式正斷層改造； （4）底部以角度不整合的形式覆蓋在蛇綠混雜巖（J2K1）和特提斯殘留海相地層（K1）之上， 常發(fā)育平行層理、斜層理、交錯(cuò)層理和粒序?qū)永恚?礫巖、砂礫巖中出現(xiàn)砂巖透鏡體， 為扇三角洲和三角洲沉積環(huán)境； （5）礫巖中礫石成分復(fù)雜， 主要是砂巖、灰?guī)r、蛇綠巖套各類巖石， 還有花崗巖和火山巖等； （6）不同地區(qū)會(huì)不同程度地出現(xiàn)火山巖夾層（西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局， 1993； 和鐘鏵等， 2006； 唐熊和陶曉風(fēng)， 2009）；（7）竟柱山組及其邊界斷層改造了班公湖-怒江特提斯海相建造及其同期構(gòu)造， 并被后期陸內(nèi)伸展-走滑構(gòu)造和建造所改造。

5　結(jié) 論

竟柱山組沿著班公湖-怒江縫合帶及兩側(cè)近EW向線性分布； 該組以紫紅色礫巖、含礫砂巖、砂巖為主， 其中的礫石成分復(fù)雜， 礫徑變化大。底部礫巖中多為巨礫， 巨礫成分以砂巖、灰?guī)r、蛇綠巖為主，下部礫巖中礫石的礫徑減小， 中部為礫巖、含礫砂巖等， 常被次級(jí)正斷層及其脆性變形構(gòu)造改造， 上部及頂部多為砂巖、粉砂巖等。上述特征說明竟柱山組沉積從早到晚由河流相向湖泊相演化， 為班公湖-怒江特提斯洋全面閉合后的陸相山間盆地沉積，初期差異隆升作用很強(qiáng)， 隨后減弱； 班公湖地區(qū)竟柱山組底部礫巖的ESR年齡為92.0±9.0 Ma， 古地磁測(cè)年得出該組的底界年齡為96 Ma。

筆者認(rèn)為， 竟柱山組磨拉石的出現(xiàn)可以作為洋陸轉(zhuǎn)換完成的重要標(biāo)志。班公湖地區(qū)竟柱山組為陸相沉積并角度不整合在蛇綠巖及特提斯殘留海相地層之上， 標(biāo)志著該地區(qū)的洋陸轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成， 在96 Ma進(jìn)入陸內(nèi)環(huán)境。

致謝： 野外工作期間， 得到了中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）呂志偉、張碩、楊紹、周濤等的幫助， 室內(nèi)分析得到了中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）李德威、蔣少涌教授的指導(dǎo)與幫助， 成文過程中得到中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）萬曉樵教授和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心耿全如研究員富有建設(shè)性的審稿意見， 在此深表感謝。

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Age and Tectonic Significance of Jingzhushan Formation in Bangong Lake Area， Tibet

LI Hualiang1，2， GAO Cheng3， LI Zhenghan1*， ZHANG Zhang4， PENG Zhimin4and GUAN Junlei4
（1. Collaborative Innovation Center for Exploration of Strategic Mineral Resources， China University of Geosciences， Wuhan 430074， Hubei， China； 2. Faculty of Earth Resources， China University of Geosciences，Wuhan 430074， Hubei， China； 3. Sino Shaanxi Nuclear Industry Group， Xi’an 710100， Shaanxi， China； 4. Chengdu Center of China Geological Survey， Chengdu 610081， Sichuan， China）

The Upper Cretaceous Jingzhushan Formation distributes along the east-west Bangong Lake-Nujiang suture. It consists mainly of continental molasse formation overling unconformably the ophiolites and marine strata. The sedimentary features changed from early fluvial to later lacustrine facies. This paper focus on the Upper Cretaceous Jingzhushan Formation in the Bangong Lake-Nujiang suture zone， and the petrology， sedimentary environment and age of the sequences were analyzed. It is suggested that the Jingzhushan Formation was deposited in a continental intermontane sedimentary basin that formed subsequent to the closure of the Bangong Lake-Nujiang Tethys Sea and evolved into a continental sedimentary basin when the ocean-continent transition finished. It is the first time to research the ESR chronology and magnetostratigraphy on the Jingzhushan Formation in the Bangong lake area. The ESR results indicate that the age of the lower part of the Jingzhushan Formation is about 92.0±9.0 Ma， and the magnetostratigraphical data show that the bottom age is about 96 Ma. It’s concluded that in the Bangong Lake area the ocean-continent transition ended and evolved into intracontinental environment in 96 Ma.

Jingzhushan Formation； geological character； age； ocean-continent transition； Bangong Lake area

P597； P542

A

1001-1552（2016）04-0663-011

2015-09-06； 改回日期： 2015-10-21

項(xiàng)目資助： 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局1∶50000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目（1212011121242、1212011121246）及中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心地調(diào)科研項(xiàng)目委托業(yè)務(wù)（121201010000150014-28、121201010000150014-29）聯(lián)合資助。

李華亮（1981-）， 男， 博士， 主要從事區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查及構(gòu)造地質(zhì)學(xué)研究。Email： 469026120@qq.com

李正漢（1977-）， 男， 講師， 主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及礦床學(xué)研究。Email： 254692086@qq.com