楊明文 孫勇 謝曉文
摘要:本文對(duì)測(cè)區(qū)斷層等構(gòu)造形跡、構(gòu)造變形及新構(gòu)造活動(dòng)進(jìn)行了較詳細(xì)的描述,對(duì)礦產(chǎn)資源等作了較全面的調(diào)查研究。測(cè)區(qū)位于班公湖—怒江—昌寧—孟連結(jié)合帶南緣,岡底斯弧盆系北緣,為國(guó)家西部礦產(chǎn)資源重點(diǎn)勘查、開(kāi)發(fā)區(qū)。工作區(qū)構(gòu)造復(fù)雜。并劃分出了洋脊、洋內(nèi)弧、洋島等系統(tǒng)。侵入巖時(shí)代主要為燕山期。
關(guān)鍵詞:岡底斯弧盆;洋內(nèi)弧;地質(zhì)資料
1.區(qū)域地質(zhì)特征
測(cè)區(qū)地層隸屬藏滇地層大區(qū)之班公湖—怒江地層區(qū)、東巧一江錯(cuò)地層分區(qū)(Ⅰ)和岡底斯—騰沖地層區(qū)、班戈地層分區(qū)(Ⅱ)。各時(shí)代地層?xùn)|西向延伸相對(duì)穩(wěn)定,南北向變化顯著。根據(jù)巖性、巖相、生物群落面貌以及大地構(gòu)造位置的差異進(jìn)行地層分區(qū)和地層小區(qū)的劃分。
1.1地層
區(qū)內(nèi)出露地層有泥盆系(D)中厚層狀碳酸鹽巖沉積夾中層狀細(xì)碎屑巖;侏羅系(J)出露于測(cè)區(qū)的全區(qū),拉貢塘組(J2-3l):巖性為細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖、粉砂巖;白堊系(K)去申拉組(K1q):主要為一套火山巖—火山碎屑巖建造;古近系(E)牛堡組(E1-2n)出露極少,巖性主要為一套紫紅色粗碎屑巖;第四系(Q):測(cè)區(qū)中更新統(tǒng)出露為塞瑪爾曲礫巖(Cg)和湖積物。塞瑪爾曲礫巖僅分布于蓬錯(cuò)一帶;全新統(tǒng)(Qh):湖積、沖積、沖洪積、湖積、沼澤。
1.2構(gòu)造
測(cè)區(qū)大地構(gòu)造位置地處班公湖—怒江—昌寧—孟連結(jié)合帶(Ⅰ-3)南緣,岡底斯弧盆系(Ⅰ-4)北緣,大部位于班公湖—怒江—昌寧—孟連結(jié)合帶。地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜,形成了不同尺度、不同層次及不同成因的構(gòu)造彼此共存的復(fù)雜構(gòu)造格局。構(gòu)造線方向主要有近東西向、近南北向、北東向及北西向四組;構(gòu)造形跡主要表現(xiàn)為斷裂、褶皺、片理、節(jié)理、線理等。變形特征在區(qū)內(nèi)具有明顯的不均勻性或非透人性。
1.3巖漿巖
巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈且頻繁,自早侏羅世一晚白堊世均有不同程度的巖漿活動(dòng),尤以白堊紀(jì)最為強(qiáng)烈,為區(qū)內(nèi)主要的巖漿活動(dòng)時(shí)期。巖石類(lèi)型主要有以超鎂鐵質(zhì)巖類(lèi)為代表的基性—超基性巖和以花崗巖、中酸性火山巖為代表的中酸性巖類(lèi)。
蛇綠巖極為發(fā)育,總體呈現(xiàn)出面狀分布的特點(diǎn),稱為“面狀”蛇綠巖分布區(qū)。根據(jù)蛇綠巖所處的區(qū)域大地構(gòu)造位置、測(cè)區(qū)劃分的構(gòu)造單元及蛇綠巖的產(chǎn)狀特征等因素,脈巖極為發(fā)育,且種類(lèi)繁多,從基性—中性—酸堿性均有出露。
2.成礦地質(zhì)演化
結(jié)合區(qū)域資料顯示晚三疊世至中侏羅世,測(cè)區(qū)處于裂陷拉張階段,由陸內(nèi)裂谷逐漸發(fā)展為多島洋盆地,其間沒(méi)有明顯的沉積間斷,這與區(qū)域上的情況是吻合的。晚三疊世在測(cè)區(qū)以西達(dá)如錯(cuò)一帶發(fā)育上三疊統(tǒng)確哈拉群(T3Q)淺海一陸棚相復(fù)陸源碎屑建造,局部為雙峰式火山巖建造,具初始裂谷盆地沉積特征;測(cè)區(qū)東部丁青一帶的上三疊統(tǒng)確哈拉群(T3Q)及孟阿雄群(T3Ma)分別為碎屑巖復(fù)理石—硅質(zhì)巖建造及碎屑巖和碳酸鹽建造;圖區(qū)西邊的上三疊統(tǒng)地層原名巫嘎群,為一套雜色含膏鹽復(fù)陸屑建造,局部中基性火山巖建造,代表有限擴(kuò)張環(huán)境下局部的初始裂谷盆地沉積。從鄰區(qū)上三疊統(tǒng)的巖性組合特征及分布情況,它們均具有裂谷盆地沉積特征,但在不同的地域其巖性組合和沉積環(huán)境是不相同的,這說(shuō)明裂谷在不同的地方其發(fā)育程度是不一樣的。上三疊統(tǒng)確哈拉群(T3O)角度不整合于古生代地層之上,標(biāo)志著陸殼的裂解作用的開(kāi)始。
測(cè)區(qū)的嘎?tīng)柮籽姥髰u玄武巖巖石組合產(chǎn)于木嘎崗日巖群中,與那東洋島相似,為亞速爾型洋島,形成于中侏羅世,是班公湖—怒江新特提斯洋盆全盛時(shí)期的產(chǎn)物。目前,班公湖—怒江縫合帶還報(bào)道3個(gè)洋島,分別為塔仁本洋島、多瑪OIB型玄武巖、仲崗洋島。說(shuō)明早一中侏羅世測(cè)區(qū)多島洋格局已基本形成,表現(xiàn)為深海槽和洋島相間的多島洋盆特征,這時(shí)在洋島及其邊緣形成了以木嘎崗日巖群其西弄巖組二段(JMQ2)為代表的淺海相的碎屑巖類(lèi)復(fù)理石沉積,而在深海槽內(nèi)則形成了木嘎崗日巖群深水復(fù)理石沉積,滑塌沉積、硅—泥質(zhì)沉積,并在擴(kuò)張脊附近伴有不同類(lèi)型的蛇綠巖產(chǎn)生。這次張裂活動(dòng)使測(cè)區(qū)的古地理環(huán)境發(fā)生了重大變革,首先使古生代陸殼薄化、缺失和分離,形成大旦J頃層掩臥褶皺和張性正斷層遺跡及古生代陸殼殘片。這一時(shí)期的代表性沉積就是確哈拉群(T3Q)及木嘎崗日巖群。這些不同時(shí)代不同類(lèi)型的沉積建造就是多島洋形成發(fā)展不同階段、不同環(huán)境下的產(chǎn)物。伴隨這次擴(kuò)張裂活動(dòng)的還有裂谷型火山作用。
中侏羅世晚期測(cè)區(qū)的構(gòu)造體制開(kāi)始由拉張向擠壓體制轉(zhuǎn)化,揭開(kāi)了洋陸轉(zhuǎn)換的序幕,這一洋—陸轉(zhuǎn)換作用過(guò)程大致于晚侏羅世至早白堊世完成。接奴群(J2-3Jn)及拉貢塘組(J2-3l)中鈣堿性系列火山巖的存在標(biāo)志著洋—陸轉(zhuǎn)換作用的開(kāi)始;沙木羅組(J3K1s)及北部鄰區(qū)租嘎?tīng)枛|巧組(J3K1d)與下伏地層的角度不整合預(yù)示著洋—陸轉(zhuǎn)換作用的結(jié)束。中晚侏羅世,隨著擠壓體制的建立,開(kāi)始了多島洋盆內(nèi)聚斂作用,這一作用過(guò)程的不同階段形成了不同的建造和改造特征,并使多島洋盆地逐漸萎縮,直至消亡。
中晚侏羅世,隨著班公湖—怒江洋巖石圈沿轉(zhuǎn)換斷裂發(fā)生斷裂錯(cuò)位以后,斷裂一側(cè)洋板塊因重力不穩(wěn)定性而發(fā)生下沉,海溝隨著板塊下沉而快速后退,下沉板塊一側(cè)的軟流圈上涌到兩個(gè)洋巖石圈破裂處而引發(fā)伸展構(gòu)造的形成,結(jié)果在伸展擴(kuò)張前弧處形成SSZ型蛇綠巖。軟流圈重新組織對(duì)流循環(huán)作用,巖石圈由下沉轉(zhuǎn)變成真正俯沖作用,形成了弧火山巖。也就是測(cè)區(qū)嘎?tīng)柨昭髢?nèi)弧的雛形,這時(shí)期在測(cè)區(qū)形成了富鈮玄武巖和測(cè)區(qū)以西鄰區(qū)達(dá)如錯(cuò)地區(qū)的高鎂安山巖。富鈮玄武巖及高鎂安山巖等多種不同特征的火成巖組合,它們是洋陸轉(zhuǎn)化形成大陸的初生弧火成巖組合,代表了洋陸轉(zhuǎn)化形成大陸雛體,不同于正常的島弧鈣堿性火山巖,為洋內(nèi)弧前弧玄武巖家族。故認(rèn)為測(cè)區(qū)在這時(shí)期經(jīng)歷了洋內(nèi)俯沖消減及嘎?tīng)柨昭髢?nèi)弧形成,富鈮玄武巖及高鎂安山巖也揭示了洋內(nèi)俯沖的極性。
晚侏羅世—早白堊世,班公湖—怒江洋持續(xù)向南消減,分別于班戈—崩錯(cuò)板片及嘎?tīng)柨昭髢?nèi)弧中形成巖漿弧型火山巖及酸性侵入巖,多島洋盆地進(jìn)一步萎縮而成殘留盆地,測(cè)區(qū)的沙木羅組及鄰區(qū)東巧組就是該時(shí)期殘留盆地沉積的代表,晚侏羅—早白堊世形成的局部性角度不整合時(shí)限大致揭示了多島洋盆地消亡的時(shí)代上限,這一時(shí)限標(biāo)志著班公湖—怒江洋已基本完成了各塊問(wèn)的拼貼作用。各塊體問(wèn)的拼貼作用時(shí)間在測(cè)區(qū)似乎是同步的,測(cè)區(qū)不同構(gòu)造單元內(nèi)的沉積建造和巖漿作用時(shí)間為這一結(jié)論提供了佐證。但在大區(qū)域內(nèi)具有明顯的不同步性,如東部的亞宗和丁青一帶為中侏羅統(tǒng)地層不整合于超基性巖體之上,其拼貼作用上限明顯早于測(cè)區(qū)塊體拼貼作用的時(shí)間上限,測(cè)區(qū)以西改則塔仁本洋島玄武巖形成時(shí)間為早白堊世,班怒洋尚未閉合,其拼貼作用上限應(yīng)晚于測(cè)區(qū)拼貼作用的時(shí)間上限。
班戈—崩錯(cuò)板片和嘎?tīng)柨昭髢?nèi)弧中的巖漿弧的存在為班公湖—怒江帶內(nèi)南、北兩條混雜帶是南向消減作用形成提供了依據(jù)。但是班戈—崩錯(cuò)板片及嘎?tīng)柨昭髢?nèi)弧上這種巖漿作用的強(qiáng)度和規(guī)模是有明顯差別的,班戈—崩錯(cuò)板片巖漿作用強(qiáng)度和規(guī)模較嘎?tīng)柨昭髢?nèi)弧中的巖漿活動(dòng)更強(qiáng)烈,所形成的火山巖及侵入巖規(guī)模更宏大,這正是不同級(jí)別的板片和洋內(nèi)弧在聚合過(guò)程中的巖漿作用的表現(xiàn)形式。其中的火山巖具有由不成熟島弧向成熟島弧的演化趨勢(shì),揭示了由活動(dòng)島弧向活動(dòng)陸緣演化的特點(diǎn),最終與羌塘板片拼貼為一體。從測(cè)區(qū)蛇綠巖的分布、蛇綠巖組合及蛇綠巖的巖石地球化學(xué)特征分析,南、北兩條蛇綠巖的發(fā)育程度和組合特征是存在較大差異的,南帶蛇綠巖較北帶組合更齊全,發(fā)育更成熟;北帶蛇綠巖分布零散,巖石組合單一,多為1個(gè)~2個(gè)成員相伴產(chǎn)出;而南帶蛇綠巖分布相對(duì)集中,蛇綠巖組合齊全;但其蛇綠巖均具洋脊型特征。以上說(shuō)明多島洋盆內(nèi)不同的部位其擴(kuò)張程度和洋殼發(fā)育程度是各異的,似乎揭示了多島洋盆存在南深北淺古地理格局。
隨著班公湖—怒江帶的關(guān)閉,揭開(kāi)了測(cè)區(qū)碰撞造山作用的序幕。竟柱山組(K2j)與下伏地層的角度不整合標(biāo)志著測(cè)區(qū)造山作用的開(kāi)始,由于大規(guī)模的南向逆沖推覆,在逆沖推覆帶前緣發(fā)育前陸盆地,形成一套陸相紅色磨拉石-復(fù)陸源碎屑建造(K2j);同時(shí)亦對(duì)前期構(gòu)造進(jìn)行改造和破壞,使前期斷裂構(gòu)造發(fā)生構(gòu)造反轉(zhuǎn),這就是為什么測(cè)區(qū)的斷裂多表現(xiàn)為南向逆沖斷層的原因所在,并將先期構(gòu)造特征包容于該期構(gòu)造中。通過(guò)碰撞造山作用,測(cè)區(qū)造山帶基本形成,地殼縮短增厚隆起成山。但這一階段并沒(méi)有造成大幅度隆升,真正引起測(cè)區(qū)大幅度隆升的是超碰撞后的高原隆升階段。
結(jié)合區(qū)域資料分析,高原隆起的時(shí)代應(yīng)為上新世末至更新世初。中上新世,測(cè)區(qū)已全面上升為陸,遭受長(zhǎng)期剝蝕夷平,即當(dāng)時(shí)的高原面為1000m左右,因此沒(méi)有造成測(cè)區(qū)的大幅度隆升,真正導(dǎo)致大幅度隆升的時(shí)代是早更新世以來(lái)。測(cè)區(qū)現(xiàn)代高原面海拔4500m~4700m,據(jù)此推算更新世以來(lái)測(cè)區(qū)隆升幅度為3500m~3700m。當(dāng)然,不同的地域和不同的時(shí)期隆升幅度不盡相同。高原隆升賄整體性、差異性、階段性的特點(diǎn)。