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昌都-思茅陸內裂谷沈積盆地演化特征

4.2.3.1晚三疊世-早侏羅世火山-地塹階段

晚三疊世-早侏羅世火山-地塹階段,由於斷塊強烈的差異運動,昌都地體形成地塹與地壘交替的裂谷盆地,形成裂谷盆地。在強烈擴張的東西兩側江大-雲嶺-綠春和瀾滄江兩個火山地塹中,堆積了巨大的活動火山-碎屑巖系。

在南瀾滄地塹中,堆積了卡尼-諾裏期小星組和瑞體期芒回河組的火山碎屑巖系。小丁溪組為平行不整合於中三疊統芒槐組碰撞型高鉀流紋巖之上,主要為粗安山巖→亞堿性玄武巖→中長玄武巖→英安巖→亞堿性玄武巖→鉀質火山巖,主要為堿性系列基性巖,中晚期有少量英安巖(占20.9%),所含沈積巖為海岸相→粉砂巖和頁巖,厚度60。芒輝河組整合在曉星組之上,由富鉀鉀質粗面巖玄武巖和富鉀質流紋質火山巖組成,有陸相和湖相細碎屑巖,成分韻律為酸性→基性→酸性,中南部變為粗英安質流紋質火山巖,火山活動強度由北向南減弱,火山巖厚度從3096 m → 524 m → 65438。上三疊統中基性火山巖主要屬於堿性玄武巖系列。酸性火山巖不同於中三疊世低SiO2、al2o 3和Na2O、高稀土元素豐度和大銪負異常的碰撞流紋巖,形成於板內拉張環境(莫軒學等,1993)。

圖4-昌都盆地晚三疊世沈積構造剖面+01

1-礫巖;2-砂巖;3-砂頁巖;4—頁巖/煤;5-碳酸鹽巖;6-粗面巖;7-酸性火山巖;8-中性火山巖;9-基性火山巖;10—多格拉組;11-阿杜拉組;12—博裏拉組;13—甲皮拉組;14—東卡組;15-葉公巷群;16—杜東組;17-邵定西組;18—古生代+下三疊統

瀾滄江地塹北段為昌都地塹。吉曲-加桑卡-額崗地區,昌都火山地塹中堆積了晚三疊世濱-潮坪相砂巖泥巖、灰巖和火山碎屑巖,厚度為2051m。在地塹東側的馬查拉地塹二級地塹中,夾皮拉組(T3j)中下部的紅色砂巖泥巖中發育壹套由橄欖玄武質角礫熔巖、橄欖玄武巖、堿性玄武巖、英安巖凝灰巖和流紋巖組成的雙峰式火山巖組合,厚度近千米,火山巖厚約200米,以基性熔巖為主。地塹西側與瀾滄江斷裂相鄰的厚達2000多米的bathin組火山巖構成10噴發韻律,具有下部英安巖、中部流紋巖、上部英安巖的旋回特征,以火山碎屑巖為主,少量熔巖和凝灰巖,少見正常沈積巖。甲皮拉組火山巖以基性為主,巴辛組火山巖以酸性為主,在較大的時空尺度上也構成雙峰式組合。

在江大-雲嶺-綠春地塹南段的綠春-墨江地區,中三疊世末印支期褶皺不整合之上,先後堆積了火山-磨拉石組合(壹碗水組下段)、泥質-碳酸鹽組合(壹碗水組上段)和含煤碎屑巖混火山巖組合(鹿馬組/高山寨組),厚度超過5000米墨江有枕狀玄武巖混酸性火山巖,長度30km(段家瑞等,1995),中性火山巖少見,壹般屬於雙峰式組合,表現為火山-地塹增生後強烈擴張的特征。

中段的雲嶺地區,假整合或不整合於中三疊統盤天閣組碰撞流紋巖之上的上三疊統,具有與南段相似的從海侵到海退的沈積序列,底部(德欽地區甲皮拉組下段)為不同厚度的紅色磨拉石組合,其次為火山巖(甲皮拉組中段和崔依比組)和火山-粗碎屑組合(甲皮拉組上段, 甲皮拉組上段)其中火山巖在石鐘山地區為陸相酸性巖,在未夕以北雲嶺地區為海相基性巖(雲南省地礦局,1990)。

北段南部的澤巴-雄松地區,西部的澤巴-阿依地塹(車所地塹南延段)主要由鈉堿性玄武巖和酸性流紋巖組成,形成雙峰式組合,東部的色當-張雅地塹(江大地塹南延段)為煌斑巖系中的堿性-亞堿性玄武巖和低鉀-中鉀玄武巖。東西帶也構成雙峰組合態勢。通過對1: 20萬白玉-雄松78組巖石化學數據的統計,發現45% ~ 56%的樣品為SiO 2,43% ~ 80%的樣品為SiO 2,具有明顯的雙峰特征。

在北段中段的江達地區,上三疊統堆積在江達和車所地塹盆地中,具有“兩地塹夾壹基底”的結構。沈積層序與中、南段相似,自下而上由道德巖組合(東卡組下段)、火山組合(東卡組中、上段)、碳酸鹽組合(博裏拉組)、泥砂泥質組合(阿杜拉組)和含煤碎屑組合(多蓋拉組)組成,總厚度超過5000米..江達地塹內存在壹套活躍的火山-沈積組合。火山巖堆積在河流相和海岸相紫紅色雜色碎屑巖的磨拉石組合上。南段火山巖以安山巖為主,北段以基性和中酸性為主,具有東西兩側偏堿性、中間偏酸性的特點,呈現明顯的雙峰式組合特征。車索地塹位於盆地北部的下拉秀-莫迪坦-勝達壹線,上三疊統稱為勝達群(T3Sd)。下部為河流-淺海相碎屑巖,夾少量基性玄武巖(相當於雀支卡組、茶葉口組)和淺海相灰巖/泥灰巖(相當於娘肯組、尼勒榮組、棉達組-洛色組)。中上部為壹套灰色-深灰色淺變質砂巖板巖,夾多層堿性橄欖玄武巖(相當於來均卡組、巴馬組、紮嘎組、紮勒達組)。在尼達果和宰勒達,堿性橄欖玄武巖呈多層產出,厚約1500米,並伴有橄欖輝綠巖等基性和超基性巖侵入。馬寶層序廣泛發育於碎屑巖中,屬於以陸源碎屑為主的復理石濁積巖組合,總厚度超過6000米(見不到頂和底)。在盆地東部斜坡上,根據升達等地的觀察,發育壹套過渡沈積,由斜坡-盆地邊緣相角礫質滑塌灰巖、河道沈積和灰色濁積扇組成,砂巖中有負載鑄體構造。南裂谷盆地的規模相對較小。在車所及其西北地區,同期的上三疊統為壹套從淺水到半深水的雜色/深灰色碎屑巖,沈積厚度近4000m,上部發育大量以(中)基性火山熔巖為主的枕狀角礫巖、礫巖和熔巖。火山巖厚度近2300米,其中深海槽環境下的枕狀基性熔巖厚2264米,在貢覺縣東北部的松溪-車臺地區,上三疊統(金谷組-瓦曲組)下部發育壹套相當程度的火山濁積巖,上部發育大量灰綠色至灰黑色層狀、枕狀、杏仁狀(中基性)火山熔巖、集塊巖和角礫巖,頂部為安山巖江達地塹火山巖為酸性,車所地塹火山巖為基性,在空間上具有雙峰式組合特征。

在江達以北的焦拉達-巴隆地區北段,火山巖以東基、中酸性、西基為特征,形成雙峰式組合。根據1:20萬鄧柯幅區域調查報告的51組巖石化學數據統計,70%的樣品為SiO 2.44% ~ 60%,265% ~ 760%為SiO 2。江達地塹北延的長青克-巴隆地區,西部(茶業口組)為堿性玄武巖,中部(巴塘群)為流紋巖,東部(巴塘群)主要為堿性拉斑玄武巖系列、鈣堿性系列玻璃橄欖巖、堿性玄武巖和玄武安山巖,頂部(第四段)為中酸性凝灰巖和角礫巖,具有明顯的雙峰特征。

車所-未夕上述基性火山巖主要為深海-半深相板狀拉斑玄武巖系列、堿拉斑玄武巖系列玄武巖-玄武安山巖組合或細碧巖-石英角閃石組合,局部具有雙峰式組合特征,灰巖、白雲巖、泥灰巖、放射蟲矽質板巖和雜砂巖,厚度2600m,局部有洋脊拉斑玄武巖,在白芒雪山埡口* * *,出現序列不全的蛇綠巖,表明局部有洋殼,是壹個新生洋的小洋盆

在蘭坪-思茅地區,整個斷陷盆地具有兩個地塹夾壹個基底的結構,東部地塹的擴張比西部地塹更強烈,兩個地塹的擴張強度從北向南都有所減弱。昌都地區自東向西的江達地塹、車所地塹、拓跋地塹、昌都地塹、左貢地塹以及它們之間的地壘山構成了地塹-地壘構造體系。東部江達、車索盆地火山活動強烈,西部托巴、左貢盆地火山噴發不足,昌都盆地西部北瀾滄江帶火山噴發。

早侏羅世逐漸發生海退,形成了以陽江組(蘭坪-思茅)和大冶組(昌都)為代表的湖相和濱海相紅色碎屑巖海退層序沈積(圖4-12)。

圖4-12昌都地區侏羅-白堊系沈積組合及厚度變化

1-礫巖;2-砂巖;3—粉砂巖;4—泥巖;5-石灰石;6-故障

T3d—-Ono地層;K1j—井陘組;k2h—-虎頭寺組;k2n——南新組

4.2.3.2中侏羅世-晚白堊世陸內坳陷階段。

早侏羅世末期,全區隆升,中、下侏羅統之間形成平行不整合接觸,中侏羅世開始進入陸內坳陷階段(見附圖4-12)。中侏羅世巖石圈明顯撓曲,全區大面積沈降,沈積範圍延伸至瀾滄江斷裂以西的瀾滄、孟連地區。滇西中侏羅統下部花開佐組紅色碎屑巖組合、和平組上部碎屑巖、碳酸鹽巖和膏鹽組合、上侏羅統巴居魯組紅色碎屑巖組合堆積在盆地內,總厚度5000 ~ 7000米。在大規模撓曲拗陷背景下,同生斷層較為頻繁。岷江斷裂金頂花開佐組細砂巖中發育角礫巖和巖塊,出現多級沖溝盆地或單斷箕狀盆地。昌都地區堆積了大布卡組(J2)和肯佐嘎組(JBOY3樂隊)的河流和湖泊碎屑巖,厚度為3150m。

侏羅紀末期,燕山運動使全區隆升,下白堊統總體假整合在上侏羅統之上,之後進入白堊紀盆地收縮期。白堊系的分布範圍已大規模縮小至瀾滄江斷裂以東,主體為紅色碎屑巖及河湖相膏鹽巖系。只有江城和猛臘有間歇性海水入侵,厚度達5000m .沈積範圍逐漸縮小,沈降中心向盆地和南部移動。

圖4-13顯示了裂谷盆地。在垂直方向上,沈降不均勻,提示橫向構造的存在,即橫向地塹-地壘在橫向構造的影響下發育。

圖4-13昌都盆地早、中侏羅世垂直沈積厚度變化圖

(1: 20萬區域地質調查實測剖面數據綜合圖)

4.2.3.3晚三疊世至侏羅紀沈積相構造環境的判別

在圖4-14上,昌都地區林藍帶的上三疊統大部分處於穩定克拉通中的裂谷和裂谷盆地(CR),少數處於被動大陸邊緣(TE)和還原活動大陸邊緣(LE1)的過渡區。蘭坪-思茅地區上三疊統均位於穩定克拉通中的淺海盆地和裂谷斷陷盆地,反映出晚三疊世昌都-思茅構造帶整體處於陸內裂谷環境,但南北兩段發育不同。

在圖4-15上,昌都-思茅構造帶的上三疊統大部分來源於陸塊源區(C),昌都北部地區穩定性下降,部分來源於巖漿組分較多的巖漿弧源區(A)。

圖4-14 Q-F-L碎屑沈積模型

(底圖根據Valloni和Maynard,1985;蘭坪-思茅地區數據按缺煤營,1998;據王建平等,2003)。

1—昌都地區上三疊統;蘭坪-思茅地區2-侏羅-白堊系;3—蘭坪—思茅地區上三疊統

Cr-穩定克拉通中的淺海盆地型(q95f 3l 2);te-被動大陸邊緣型(q62f 26 l 12);le 1-活動大陸邊緣俯沖帶型(Q 16f 53 l 31);LE2—-主動被動邊緣轉換斷層類型(q 34 f 39 l 27);ba-弧後盆地型(q20f 29 l 51);FA-弧前盆地型(q8f 17l 75);RF-裂谷和斷陷盆地類型(Q70F20L10)

圖4-15 Q-F-L碎屑沈積模型

(底圖根據迪金森,1979;蘭坪-思茅地區數據按缺煤營,1998;據王建平等,2003)。

1—昌都地區上三疊統;蘭坪-思茅地區2-侏羅-白堊系;3—蘭坪—思茅地區上三疊統

a-巖漿弧源區;R3 ——深成巖和火成巖的比例在增加;b——旋回帶的物源;R2指的是海洋成分和大陸成分之比的上升趨勢;c-陸塊的來源;R1 ——成熟度穩定性下降趨勢

蘭坪-思茅地區侏羅-白堊系表明物源為穩定的克拉通淺海盆地(Cr ),活動性差(C ),反映了陸內裂谷發育的坳陷階段特征。

在圖4-16上,蘭坪-思茅地區上三疊統-白堊系大部分樣品落入被動大陸邊緣,包括大西洋大陸邊緣、裂谷盆地和克拉通盆地,中侏羅世和白堊系樣品明顯遠離活動區,反映該地區處於大陸裂谷盆地環境。從中侏羅世開始進入陸內坳陷階段。在圖417上,蘭坪-思茅地區的大部分上三疊統-白堊紀遺址也屬於包括裂谷盆地在內的被動大陸邊緣區。

綜上所述,沈積構造環境的判別表明,昌都-思茅構造從晚三疊世進入大陸裂谷階段,中侏羅世進入裂谷坳陷階段。

圖4-16砂巖構造環境化學成分判別函數圖

(底圖基於Bhatia,1983,引自Quemeiying等人,1998,重繪)

1—J2-K2樣本;2-T3-J1樣品

圖4-17 w(la)/w(y)-w(sc)/w(Cr)

(底圖基於Bhatia和Crook,1986,引自Quemeiying等人,1998,重繪)。

大洋島弧;b-大陸島弧;c-活動大陸邊緣;被動大陸邊緣

1—J2-K2樣本;2-T3-J1樣品

4.2.3.4古新世-始新世中期走滑地塹構造階段。

古新世-中始新世,裂谷東、西、北的昌都地區上升,沈積範圍縮小至蘭坪-思茅地區中軸線(圖4-18,圖4-19)。原來統壹的大盆地由於斷裂活動解體為若幹個小的地塹盆地和它們之間的地壘隆起,形成了地塹-地壘構造體系,表明區域地殼仍處於伸展和離散的結構狀態。由岷江斷裂組成的軸向斷裂帶在早第三紀是活動的。規模大、沈降大、地層完整的蘭坪-雲龍、景谷、鎮遠、磨黑、猛臘等盆地都發育在中軸斷裂帶上。這些盆地多呈南北向狹長延伸,高寬比大於20: 1。剖面為單斷半地塹或雙斷地塹,主要堆積紅色碎屑巖和河湖相膏鹽層,厚度大於8000米。

王成山等(1998)在研究古近系蘭坪-雲龍盆地沈積體系空間構型的基礎上,認為盆地雙向不對稱充填,物源為點源。斷裂控制了沈積體系和沈積類型,垂向、橫向和垂向相態變化迅速。物源的錯動和盆地扇體及沈積體系的側向遷移反映了盆地具有左旋走滑的特征。在拉檢查井槽斷陷的東西兩側,沈積體系向相反的方向運動。從古新世到早始新世,扇三角洲沈積體系中的河口壩砂體相對於東部同沈積斷層逐漸向北移動,反映了物源相對於盆地向北移動。在盆地西側,近端和遠端河口壩砂體向南遷移,泥巖礫巖向南增多並變新,表明物源相對於盆地向南移動。總的來說,從古新世到早始新世,盆地發生了左旋走滑運動。

中始新世末喜馬拉雅運動第壹幕,該區廣泛擠壓,裂谷閉合,中生代和古近紀廣泛褶皺,形成陸內裂谷褶皺造山帶。

圖4-18滇西古新世巖相古地理圖

(根據雲南省地質礦產局1995,修訂)

1—海陸交互相湖泊中的碳酸鹽、淤泥和粉砂;2—陸相湖坪中的碳酸鹽、淤泥和粉砂;3-石膏-鹽湖相;4-剝蝕區

圖4-19滇西早-中始新世巖相古地理圖

(根據雲南省地質礦產局1995,修訂)

1-濱海平原相(砂泥巖);2—濱岸湖沼相泥巖夾砂巖;3-河流沖積平原相(砂泥巖夾礫巖);4—內陸湖泊相(泥巖夾砂巖);5-剝蝕區

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