江爱达日那地区构造演化与构造单元划分

申晓辉，胡 明

（西南石油大学 地球科学与技术学院，四川成都 610500）

青藏高原位于亚欧大陆东南部，平均海拔超过4 000m，有世界“第三极”之称。自20世纪板块学说建立以来，青藏高原一直是研究大陆漂移、板块俯冲、陆陆碰撞和地壳隆升等大陆动力学过程的最佳场所[1]。位于青藏高原北部的羌塘盆地记录了古特提斯洋向中特提斯洋演化转变的重要过程，是研究特提斯构造域东段大地构造演化的绝佳场所。羌塘中央隆起位于羌塘地体中部并将其分为南北两个地块。认识和了解羌塘中央隆起带的构造演化过程是区域地质工作中一个非常重要的部分。

本文通过对羌塘中部江爱达日那地区岩石露头特征、沉积盖层特点的研究，并结合区域地球物理相关资料，试图对区域构造演化的发展进行解读，并以此为依据进行区域次级构造单元的划分（图1）。

图1 江爱达日那地区构造单元分区图

1 区域地质概况

羌塘地块位于青藏高原北部，班公湖—怒江缝合带和可可西里—金沙江缝合带之间。羌塘存在由元古代变质岩系构成并具双层结构的基底，下部为结晶“刚性基底”，上部为变质“塑性基底”，两基底呈角度不整合接触,区域上羌塘地块与松潘—甘孜地块、拉萨地块以及塔里木板块相邻接，内部由北羌塘拗陷、南羌塘拗陷以及羌塘中隆起带共同构成“两拗一隆”的构造格局。位于羌塘中部的中央隆起带广泛分布寒武纪—三叠纪蛇绿岩以及二叠纪—三叠纪与俯冲相关的变质岩，此外，还广泛分布寒武纪—三叠纪的岩浆岩，较为完整地记录了寒武纪—三叠纪期间东特提斯构造域的大地构造演化过程。

1.1 北羌塘地块

北羌塘地块主要发育泥盆—二叠系沉积和晚三叠世—新生代沉积，泥盆世主要沉积碎屑岩和碳酸盐岩，石炭—二叠纪发育浅变质碳酸盐岩和少量细粒碎屑岩与泥质岩，地表主要出露的地层为侏罗系。北羌塘地块沉积盖层可根据地层叠置关系、沉积层序及构造形态分为四个构造层：泥盆系—二叠系构造层、下三叠统—上三叠统下部构造层、上三叠统上部—下白垩统底部构造层和上白垩统—新生界构造层。其中泥盆系—二叠系、下三叠统、上三叠统下部构造层是具有油气勘探前景的羌塘中生代海相盆地基底。北羌塘地块发育有具裂谷背景的那日冈底组火山岩，该组火山岩与下伏上三叠统肖茶卡组和前三叠系地层间存在古风化壳，且多为角度不整合接触或平行不整合[2]。

1.2 中央隆起带

中央隆起带为南北羌塘地块之间的混杂岩带，呈近东西走向，地层出露较为完全，广泛分布海相沉积层系[3]，并发育有多个时代的岩浆岩。羌塘中央隆起带最老的岩浆岩为距今约553Ma的玄武岩。中央隆起带出露的蛇绿混杂岩主要分为四期。最老的蛇绿岩可以追溯至寒武纪（510~480Ma），分布于冈玛错和戈木错地区，其中分布在冈玛错地区的蛇绿岩主要由蛇纹石化的橄榄岩、堆晶辉长岩、辉长岩、玄武岩和少量侵入堆晶辉长岩中的斜长花岗岩组成。

1.3 南羌塘地块

南羌塘地块介于羌塘中央隆起带和班公湖-怒江缝合带之间，整体呈现为巨型增生杂岩带，形成于洋壳俯冲背景。近年来，通过一系列地质年代学和地球化学研究，发现存在遍布整个南羌塘的前寒武纪结晶基底，表面出露的年龄较老的岩浆岩是早古生代重塑该变质基底的结果。南羌塘地块沉积主要分为寒武—志留纪和石炭—侏罗纪两个沉积单元，南羌塘盆地广泛分布的石炭—早二叠系基性岩脉可能与冈瓦纳北界的陆内裂谷作用有关。

1.4 拉萨地块

拉萨地块具有元古界变质结晶基底[4]以及前寒武纪变质岩，是一条巨型构造-岩浆岩带，南北宽约150~300km，东西延伸约 2 500km。拉萨地块具有前寒武纪变质岩，主要出露于东南部，中西部仅在纳木错-念青唐古拉一带零星出露。主要出露于东南部，中西部仅在纳木错—念青唐古拉一带零星出露。下古生界仅在申扎、措勤等地零星出露；上古生界石炭系—二叠系分布范围极广，上二叠统则为一套浅海相碳酸盐岩沉积[5]。中、新生代火山—沉积岩在拉萨地块出露最广泛，区内大规模分布侏罗系—古近系[6]。

1.5 松潘-甘孜地块

松潘—甘孜地块受羌塘地块、扬子地块和柴达木—祁连地块限制呈不规则三角形，其基底或为扬子板块的一部分，上覆盖层为古生代和中生代的陆源碎屑岩和碳酸盐岩[7]；或为独立的微陆块，在东部仰冲至扬子板块之上[8]；东北部松潘地区西秦岭微陆块可能延伸至松潘—甘孜地块之下。松潘—甘孜地块以出露一套巨厚（5~15km）三叠系复理石沉积为特征，古流向和碎屑锆石年龄谱系特征表明这套巨厚的碎屑岩主要来自东昆仑—西秦岭造山带、扬子板块西缘、羌塘地块和义敦岛弧。

2 区域构造演化过程

2.1 前奥陶纪：变质基底阶段

研究区变质基底主要出露三组地层。其中阿木岗岩组和齐陇乌如岩组以零星出露为特征，变质类岩石含有石英片岩，嘎尔错岩组呈近东西向、断块状分布于双湖构造混杂岩带的嘎尔错乡、绒马乡等地。泛非造山运动后，地壳运动较为平缓，区域地质演化发生了变化，从基底演化进入沉积盖层演化的发展过程。

2.2 奥陶纪-石炭纪被动大陆边缘演化阶段

冈瓦纳大陆在泛非造山运动中逐渐形成，随后在奥陶纪期间经历风化剥蚀以及夷平作用，加上奥陶纪的海侵过程，接着一个向北倾斜的古生代被动大陆边缘沉积开始在冈瓦纳大陆北缘呈现。通过对区域地层的构造恢复，发现奥陶系—石炭系岩层之间表现出较为连续的沉积作用。

2.3 二叠纪南部伸展-中部会聚俯冲演化阶段

羌塘中部地区二叠纪主要以挤压汇聚和俯冲消减为主。出露岩石类型有岛弧型基性火山岩、中酸性火山岩以及弧前深水复理石沉积并伴随部分蛇绿混杂岩的展露，这些岩石类型组合的出现表明羌塘中部存在一定程度的挤压和俯冲消减作用。羌塘西部地区晚二叠世吉普日阿组呈现与下伏地层角度不整合的接触关系，由此可见，在中二叠世之前沉积盆地演化可能已经完结，紧接着在晚二叠世之后伴随着新一期的工作运动新生代的盆地演化逐渐开始。

2.4 早中三叠世局部伸展演化阶段

早中三叠世地层呈现出由下而上的粗细分布，在其上部覆盖一套碳酸盐岩，沉积环境表现为由浅变深的特点，推测在早中三叠世期间羌塘盆地为残留盆地的可能性不大。结合区域沉积特征以及古地理环境来看，早三叠世康鲁组为一套盆地边缘相沉积，那么到了早三叠世期间，双湖“中央隆起带”可能开始向盆地提供物源。

2.5 晚三叠世—早侏罗世碰撞造山演化阶段

晚三叠世—早侏罗世期间以羌塘内部碰撞以及同其北部的金沙江洋盆俯冲碰撞为主。在江爱达日那一带，晚三叠世地层以含煤碎屑岩为特征，早侏罗世则呈现出中酸性火山岩、火山碎屑岩和花岗闪长侵入岩为主要类型。从区域发生的构造运动及其特征来分析：晚石炭世—早二叠世为拉张裂谷，中晚二叠世发生俯冲碰撞，至晚三叠世—早侏罗世完成碰撞拼贴，羌塘中央隆起带展现，而区域晚三叠世至侏罗纪的物源则有可能是来自隆起部分，并形成南北同时扩展的碎屑流沉积结构。

2.6 中晚侏罗世-早白垩世演化阶段

晚三叠世—早侏罗世的区域构造过程为侏罗纪沉积体系的形成搭建了格架。在整个羌塘地区于侏罗纪时期已经具有统一的基底。伴随着班公湖—怒江洋盆南向的拼合，位于结合带南部主要出露一套白垩统中酸性岛弧型火山岩，在羌塘地区沉积一套“雁石坪群”特征的红色海相磨拉石沉积建造，表现出显著的海退沉积序列。

2.7 后造山隆升阶段

晚白垩世以后，羌塘地区进入陆-陆碰撞后全面隆升时期。在这一过程中，印度板块以更加频繁的形式向亚欧大陆俯冲碰撞，并且表现出更加强烈的陆内俯冲作用，与此同时区域隆升进入造山过程。在喜马拉雅运动过程中以构造逆冲和构造形迹为主要表现。而后进入全面隆升阶段并逐渐形成现今的构造格局。

3 地球物理及深部构造

3.1 重力异常特征

布格重力异常图上显示在-350×10-5~400×10-5m/s2。南北两端为陡变的重力异常带，内部重力值为一个较为稳定的范围。双湖以北地区布格重力异常等值线以稀疏且孤立的高值区和低值呈现（图2）。

图2 青藏高原深部重力异常图[9]

3.2 航磁异常特征

从已发布的航磁资料来看，青藏高原与其相邻地区具有较大差异。印度次大陆、塔里木板块，以及杨子和阿拉善地区的航磁特征均为正值，而青藏地区却为负值，由此我们推测青藏高原地区与其相邻地区可能具有不同的地质构造属性。羌塘地区平稳的负磁场是弱磁性基底岩石的反映，部分地区磁异常可能是由于区域内各个时期岩浆岩引起。恰岗错磁异常突变接触带为界，分割为两个不同的次级构造单元[10]。

3.3 区域地壳特征

经过20世纪中国石油天然气勘探事业部在青藏地区综合地球物理考察工作，共在西藏地区获得了12条大地电磁剖面，结合最新的研究成果，通过进一步的分析对区域地壳结构以及藏区隆升认识获得较大提高。羌塘地区的基底结构具有分块性，在南北羌塘以及东西之间具有较大的差异性。羌塘南部地区的基地呈现出整体的大块厚层状，与碎块状的东部基地形成差异，而北羌塘地区其基底可能发生过一定程度的拆沉。

4 构造单元的划分与特征分析

结合区域构造和地球物理场特征进行构造单元划分。北羌塘陆块可划分为南缘断褶带、中部褶皱带以及北缘断冲带3个次级构造单元。其中江爱山断块可细分为以下几个四级构造单元（表1）：①江爱山岛弧火山岩片以中酸性火山岩夹泥晶灰岩为主，下部以基性玄武岩为底，上部被一套酸性流纹岩覆盖，地球化学特征显示其形成于岛弧环境；②洪水沟三叠纪残留海沉积岩岩片主要以三角洲相碎屑岩和浅水陆棚和浅滩相碳酸盐岩建造为主；③查桑D-C台地碳酸盐岩岩片以断块状在弧火山岩南部展布，但是与其南部地区地层具有较大差异，推测可能为北边大陆地层推覆至此。

表1 江爱达日那地区次级构造单元划分表