北羌塘托纳木地区上白垩统阿布山组沉积特征、物源分析及其构造意义

杜林涛, 李亚林

中国地质大学(北京)地球科学与资源院, 北京 100083

与碰撞有关的陆源碎屑岩是连接盆地与造山带的“纽带”, 盆地内碎屑沉积的环境、物源区可有效揭示盆地构造背景(刘少峰和张国伟, 2005)。羌塘—拉萨碰撞造山作用是青藏高原中生代最为重要的构造事件(Li et al., 2013; Li et al., 2015a), 羌塘—拉萨碰撞后羌塘盆地在晚白垩世沉积了一套陆相粗碎屑磨拉石沉积——阿布山组, 并且角度不整合于下伏海相地层之上(Wu et al., 2015), 其沉积演化对认识羌塘—拉萨碰撞造山过程以及青藏高原早期演化具有重要意义。然而, 目前对阿布山组沉积时代的研究主要用来约束构造事件发生的时间(Li and Wang, 2010; 赵珍等, 2020), 对阿布山组沉积环境和物源区仅开展零星研究(金纬, 2007; Ma et al.,2017; 王志龙等, 2017), 对阿布山组沉积演化、构造背景及与羌塘—拉萨碰撞的关系还不清楚。本文通过对羌塘盆地北部阿布山组进行详细的沉积学、砾石成分、古水流、重矿物、碎屑锆石 U-Pb年代学分析, 并对比前人在笙根地区、双湖地区阿布山组的沉积、物源研究结果(金纬, 2007; Meng et al.,2017), 探讨晚白垩世沉积作用及其与区域构造演化的关系。

1 区域地质概况

西藏高原从北向南依次由松潘—甘孜、金沙江缝合带、羌塘、班公湖—怒江缝合带、拉萨、喜马拉雅地体组成(Yin and Harrison, 2000; Li et al.,2015a)(图1A)。羌塘盆地位于青藏高原中部, 金沙江—班公怒江缝合带之间, 中央隆起带将羌塘盆地分为南、北羌塘次级坳陷(吴珍汉等, 2021)。盆地基底由下元古界结晶基底与中元古界褶皱基底两部分组成, 前者岩性主要由石英片岩、角闪岩、大理岩组成, 后者岩性主要由变质砂岩、片岩夹变质砾石组成(黄继钧, 2001)。中央隆起带主要由蓝片岩变质带、蛇绿混杂岩、古生代—三叠纪低变质地层、古生代—早中生代花岗岩以及少量晚三叠世那底冈日组火山岩组成(Kapp et al., 2003; Zhang et al., 2006;李才等, 2007; Li et al., 2015; Zhang et al., 2016)。北羌塘坳陷以侏罗纪—三叠纪沉积为主以及少量新生代沉积; 晚三叠世为海陆过渡相沉积, 同时还发育那底冈日组火山岩, 其主要沿北羌塘南缘、中央隆起带北侧, 呈带状展布, 火山岩年龄主要集中在205-223 Ma(李才等, 2007; 王剑等, 2008; 付修根等, 2010; 李学仁, 2019); 侏罗系发育较为齐全, 自下而上包括早中侏罗世雀莫错组(J1-2q), 中侏罗世布曲组(J2b)、夏里组(J2x), 晚侏罗世索瓦组(J3s)、白龙冰河组(J3b), 晚侏罗世—早白垩世雪山组(J3-K1x)。

图1 双湖—托纳木地区地质图及剖面位置Fig. 1 Geological map and section location of Shuanghu-Tonamu area

阿布山组(K2a)主要在托纳木及以南地区零星分布(金纬, 2007; 李亚林, 2011)(图2-5)。吴瑞忠等(1986)最早将其定名为上白垩统阿布山群, 指不整合于侏罗系之上、以中厚层状杂色复成分砾岩、含砾砂岩和岩屑砂岩为主的河流-湖泊相沉积, 厚度＞1200 m; 西藏自治区地质矿产局将该套地层降“群”为“组”称之为阿布山组(西藏自治区地质矿产局, 1993)。此后, 大量地质调查表明, 阿布山组不仅分布在羌塘地体南部, 而且在北部也有发育(潘桂棠等, 2013), 其分布及与侏罗系不整合关系也得到地震反射资料的证实(赵政璋, 2000; 潘桂棠等,2013; 吴珍汉等, 2014)。羌塘盆地晚白垩世断层活动以逆冲推覆构造运动为主要特征(Kapp et al.,2005; 吴珍汉等, 2014), 并且主要以大型北倾的逆冲断裂为主(Wu et al., 2015)。吴珍汉等(2014)通过地表构造特征以及地震资料反演认为南羌塘阿布山组受双湖—肖茶卡逆冲推覆构造(XST)与色林错逆冲推覆构造的前锋逆冲断层(NST)联合控制, 北羌塘阿布山组受多格错仁逆冲推覆构造(DCT)、龙尾错逆冲推覆构造(LCT)以及中央隆起带北缘逆冲推覆构造反向逆冲断层(NCT)等多条逆冲断层控制。

图2 托纳木地区阿布山组TM16剖面综合柱状图Fig. 2 Comprehensive columnar section of TM16 profile of Abushan Formation in Tonamu area

图3 托纳木地区阿布山组TM16剖面砂岩照片Fig. 3 Sandstone photo of TM16 section of Abushan Formation in Tuonamu area

图4 羌塘盆地双湖—托纳木地区阿布山组地层对比(图例同图2)Fig. 4 Stratigraphic correlation of Abushan Formation in Shuanghu-Tonamu area, Qiangtang Basin (legends are same as Fig. 2)

图5 托纳木地区阿布山组砂岩显微照片Fig. 5 Microphotograph of the Abushan Formation in Tuonamu area

2 沉积序列特征与沉积环境分析

根据所测剖面的岩性、粒度、沉积构造、砾砂比例和垂向序列, 本文将托纳木地区阿布山组(TM16, 图2)分为上、下两段。

下段厚度约 110 m, 底部与晚侏罗—早白垩世雪山组呈角度不整合接触。岩性主要由紫红色砾岩、紫红色岩屑粗砂岩组成, 以砾岩为主。砾岩为中厚层, 厚度 0.8～3 m 之间, 砾石磨圆较好, 分选中等,块状构造, 颗粒支撑, 杂基为砂质(图3A), 说明砾石经历相对较长、水动力较强的搬运过程。砂岩为岩屑砂岩, 以紫红色含砾粗砂岩、中粗砂岩为主,砂岩颗粒分选磨圆较差, 钙质胶结, 砂岩层发育大量平行层理(图3B), 厚度0.3～1 m之间。垂向上由砾岩向上过度为多个砂砾岩互层(图3C)的沉积序列组成, 粒度整体上向上变细, 砂岩比例增加, 砾岩层与砂岩层厚度比 3:1。厚层、块状的砾岩表明为快速堆积下的冲积扇扇根沉积; 砂砾岩互层、每个沉积序列为砾岩-砂岩组合特征、砂岩比例增加以及砂岩层内发育大量的平行层理表明水动力条件较强并且稳定, 代表了冲积扇扇中环境的辫状河道沉积。

上段厚度约540 m, 由紫红色砾岩、砂岩组成,砾岩层与砂岩层厚度比2:3, 底部为中砾岩, 向上变为细砾岩为主, 砾石成分主要为灰岩、砂岩、粉砂岩、脉石英、石英岩, 偶含泥砾(图3F)。砂岩主要为紫红色岩屑砂岩, 含部分灰绿色岩屑石英砂岩,在砂岩层的顶部发育薄层粉砂岩, 厚度 0.2～0.6 m之间, 其中岩屑石英砂岩发育在该段的中部, 岩屑砂岩在整段均有发育。砂岩层单层厚度较下段变厚,通常为2-4～5 m厚, 砾岩层变薄。砂岩层发育槽状交错层理、板状交错层理、平行层理。垂向上由多个砂砾岩互层的沉积序列组成(图3E), 粒度整体上先变细再变粗。综合岩性、粒度、沉积构造、砾砂比例和垂向序列等特征, 本研究认为该段主要发育辫状河环境, 砂岩层顶部的薄层粉砂岩可能为河漫沉积的产物。紫红色砾岩到紫红色岩屑砂岩再到灰绿色岩屑石英砂岩的岩石组合类型以及粗-细-粗的粒度变化, 表明研究区阿布山组由水动力变化较快、沉积物快速堆积的冲积扇环境向水动力条件较强且逐渐稳定的辫状河环境再到水动力条件强且稳定的辫状河环境过度, 同时也体现该时期构造活动由强烈到趋于稳定状态变化的变化过程。研究区阿布山组与笙根地区、双湖地区阿布山组(金纬, 2007)对比缺失顶部湖泊环境(图4)。

3 物源区分析方法及结果

3.1 砾石成分分析

砾岩内砾石成分是确定物源区的最直接证据。对研究剖面自下而上 3个砾石统计点(图2)进行砾石成分统计, 每个统计点统在1 m×1 m范围内随机统计100颗砾石。砾石成分主要为脉石英、砂岩、石英岩、灰岩, 其中脉石英占64%、石英岩17%、砂岩 14%、灰岩 5%, 整个剖面砾石成分没有变化,含量略微不同(表1)。此外在剖面的中上部砾岩层还发育了分选、磨圆较差的泥砾, 是同期洪泛沉积的细粒物质固结不久后, 受河道迁移影响, 被水流破坏再沉积形成的。

表1 羌塘盆地托纳木地区阿布山组砾岩层内砾石成分统计结果Table 1 Statistics of gravel composition in conglomerate beds of Abushan Formation in Tonamu area,Qiangtang Basin

3.2 古水流分析

古水流原始数据是通过砂岩交错层理、地层产状的测量获得, 通过Stereonet软件(Allmendinger et al., 2011; Cardozo and Allmendinger, 2013)校正而获得最终结果。采集数据的位置地层无倒转。自下而上测量收集3个古水流数据点(图2), 18组数据, 古水流方向变化区间为 300°～75°, 优势古水流方向为北东方向, 说明物源区来自盆地西南方向。

3.3 砂岩岩石学分析

砂岩碎屑组分不仅反映了母岩的性质, 也反映了大地构造的条件(王成善和李祥辉, 2003)。采用最常见的 Gazzi-Dickinson法进行砂岩的碎屑颗粒统计(表2)并进行投图(Dickinson, 1985; Ingersoll et al.,1985), 绘制 Qt-F-L、Qm-FLt、Qp-Lv-Ls和 Qm-P-K等四个三角图解。托纳木地区砂岩碎屑成分(表3)以石英和岩屑为主, 石英主要为单晶石英, 部分单晶石英具波状消光, 含少量多晶石英, 其中多晶石英主要为脉石英、燧石、石英岩, 岩屑以火山岩为主, 其次为沉积岩、变质岩(图5)。砂岩碎屑颗粒分选中等-较差, 棱角状-次圆状, 钙质胶结为主。该剖面砂岩碎屑组分统计结果显示为 Qt:F:L=2138:148:1532和Qm:F:Lt=1679:148:1991。在QtFL图解中, 9件样品均落入再旋回造山带中(图2),Qm:F:Lt三角图解样品均落入再旋回造山带中,Qm:P:K三角图解表明样品来自大陆块物源区,Qp:Lv:Ls三角图解样品表明物源为混合造山带(图6)。

表2 砂岩颗粒统计分类Table 2 Statistical classification of sandstone particles

表3 羌塘盆地阿布山组砂岩碎屑统计结果Table 3 Statistics of sandstone detritus of Abushan Formation in Qiangtang Basin

图6 羌塘盆地托纳木地区阿布山组砂岩碎屑统计三角图解(底图据Dickinson, 1985)Fig. 6 Statistical triangular diagram of sandstone detritus of Abshan Formation in Tuonamu area, Qiangtang Basin(after Dickinson, 1985)

3.4 砂岩重矿物分析方法及结果

重矿物组合与指数是物源变化极为敏感的指示剂, 利用重矿物组合稳定性、空间分布等特点可以判断物源区的母岩类型与来源方向(Morton and Hallsworth, 1994, 2007; 王成善和李祥辉, 2003)。重矿物指数的计算根据 Morton and Hallsworth(1994)的定义进行统计计算(表4)。ZTR指数能够在一定程度上反映碎屑物质的搬运距离, 通常用来判断沉积区域与源区的距离; ATi指数常用来指示物源区中的火山岩及风化程度; GZi和MZi指数常用来讨论物源区深成岩的比例(曾庆高等, 2009)。

表4 重矿物相关指数描述Table 4 Heavy mineral correlation index description

TM16剖面7件样品均含锆石、金红石、电气石、磷灰石、石榴子石、锐钛矿、白钛石, 4件样品含有辉石, 1件样品(TM16-11)含尖晶石, 其中锆石、石榴子石含量最高, 锆石以滚圆次滚圆粒状为主,棱角次棱角柱状次之, 石榴子石为粒状(表5)。TM16剖面重矿物指数, MZi指数为0, ZTR指数平均为 36.6, 最小为 7.9, 最大为 57.8。ATi指数平均为39.4, 最小为4.6, 最大为60.8。GZi指数平均为57.3, 最小为 33.9, 最大为 69.3。RZi指数平均为11.6, 最小为 9.9, 最大为 17.6。此外, 该剖面样品TM16-11含尖晶石, 含量为5.8%(图7)。

表5 羌塘盆地托纳木地区阿布山组重矿物百分含量与重矿物指数Table 5 Percentage content and index of heavy minerals of Abushan Formation in Tonamu area, Qiangtang Basin

图7 羌塘盆地托纳木地区阿布山组与潜在源区重矿物指数对比(潜在源区数据来自Zhang et al., 2006)Fig. 7 Comparison of heavy mineral indexes between Abushan Formation and potential source area in Tonamu area,Qiangtang Basin (data of potential sources after Zhang et al., 2006)

3.5 碎屑锆石U-Pb年代学

本研究采集 2件碎屑锆石样品, 分别位于剖面下、上部, LA-ICP-MS定年, 碎屑锆石U-Pb年代学和微量元素含量分析测试工作在中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升重点实验室激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)上完成, 碎屑锆石U-Pb年龄结果见附表1。样品TM16-07位于剖面下部, 测试 80点, 最年轻锆石(154±2) Ma,206-253 Ma锆石区间(8个, 10%), 356-538 Ma锆石区间(7个, 10%), 545-984 Ma锆石区间(34个,42.5%), 1008-1537 Ma锆石区间(12个, 15%),1692-248 Ma锆石区间(10个, 12.5%), 2518-3417 Ma锆石区间(7个, 8.8%)。样品TM16-36位于剖面上部,测试 80点, 154-156 Ma锆石区间(3个, 3.8%),208-223 Ma锆石区间(5个, 6.3%), 271-284 Ma锆石区间(3个, 3.8%), 338-51 Ma锆石区间(7个, 8.8%),549-999 Ma锆石区间(41个, 51.3%), 1088-1370 Ma锆石区间(3个, 3.8%), 1730-2471 Ma锆石区间(7个,8.8%), 2562-3559 Ma锆石区间(11个, 13.8%)。

4 讨论

4.1 地层沉积时代

北羌塘坳陷托纳木地区红层砂岩中3件样品的ESR年龄值分别为69 Ma、80.4 Ma和94.9 Ma均为晚白垩世年龄范围(金纬, 2007; 李亚林, 2011)。盆地沉降埋藏史研究表明托纳木地区在100-70 Ma之间处于沉降埋深阶段(Zhang et al., 2019), 阿布山组在此背景下沉积, 并且, 沉降时间与ESR测年所限定的地层时代也较为一致。上述分析表明托纳木地区阿布山组(TM16剖面)为晚白垩世沉积。

该套红层被部分学者划归为新生代唢纳湖组(赵珍等, 2020), 但是, 钱信禹(2020)对北羌塘半岛湖地区唢纳湖组碎屑锆石 U-Pb年龄研究结果表明该区含107 Ma、62 Ma、60 Ma碎屑锆石年龄(钱信禹, 2020), 托纳木地区红层最年轻碎屑锆石U-Pb年龄为154 Ma, 从碎屑锆石年龄数据对比来看本研究地层与唢纳湖组存在一定差别。本研究地层沉积环境与唢纳湖组(吴珍汉等, 2007)相比缺少湖相碳酸盐岩沉积。唢纳湖组与阿布山组相比, 变形程度较弱(岳龙等, 2006), 研究区地层顶部出现向斜构造(图3D), 说明该地层受到后期的挤压作用, 构造变形较强。碎屑锆石U-Pb年龄、构造变形、沉积环境均表明本研究地层与新生代唢纳湖组存在一定差别。

4.2 物源分析

研究区阿布山组古流向变化区间 300°-75°, 并且以 0°-75°为主(图2), 表明物源主要来自研究区的西南方向。碎屑岩组分统计结果显示阿布山组砂岩以岩屑砂岩为主含, 少量岩屑石英砂岩, 石英颗粒以单晶石英为主, 岩屑主要为火山岩、变质岩岩屑, 其次为沉积岩岩屑, 碎屑成分很可能来自下伏沉积地层以及中央隆起带变质岩(Zhang et al.,2006)。砂岩颗粒以次棱角状为主, 其次为次圆状,分选较差, 结构成熟度较低, 以上均表明碎屑颗粒经历了中近距离的搬运, 这与砂岩碎屑组分三角图解表明物源主要为再旋回造山带大陆物源一致。

研究区邻近的西南方向笙根地区以及双湖西地区同期沉积的地层内砾石成分以脉石英、变质石英岩、花岗岩、片岩、片麻岩、火山岩、灰岩、粉砂岩为主(金纬, 2007), 而本研究阿布山组砾石成分缺少中央隆起带内的花岗岩、片岩、火山岩等特征岩性, 并且研究区阿布山组古水流表明物源来自其西南方向, 但是与其邻近的西南方向同期沉积的砾石成分却差别如此之大, 以上说明中央隆起带未对研究区提供直接的物源, 侧面反映出两者之间可能有断层存在, 该断层阻碍中央隆起带为研究区阿布山组直接提供物源。

从重矿物组合及各种相关指数的构成特征来看, 北羌塘托纳木地区阿布山组物源存在多种成因的岩石类型, 但含量有差别, 以沉积岩、变质岩(角闪岩或麻粒岩)为主, 含部分火山岩(基性-超基性岩)。MZi指数为0表明, 该地区无酸性深成侵入岩的物源。ATi指数的变化几乎不影响RZi指数的变化, RZi指数在整个剖面较为稳定, 说明该地区具稳定的酸性岩浆岩或者沉积岩源区的输入。通常碎屑岩中的铬尖晶石的存在表明含有基性-超基性火山岩源区的输入, 对于本文, 母岩可能为中央隆起带内蛇绿岩(Zhang et al., 2016), 但是考虑到北羌塘中生代砂岩中也存在大量铬尖晶石重矿物(Zhang et al., 2006), 单一的重矿物也无法区别是单一来源还是两者都有; ATi-ZTR、ATi-RZi重矿物指数图解表明研究区阿布山组与北羌塘晚三叠世地层具类似的变化趋势(图7), RZi-ZTR、GZi-ZTR以及 GZi-RZi重矿物指数图解表明阿布山组与北羌塘晚三叠世地层具类似的变化趋势(图7), 重矿物指数对比表明阿布山组物源更可能来自北羌塘内下伏沉积地层。

托纳木地区阿布山组 2件碎屑锆石 U-Pb年龄均以前寒武纪年龄为主, 其中以新元古代的锆石年龄(544 Ma-1.0 Ga)所占比例最高, 其次为中—古元古代; 总体来看, 研究区阿布山组两件样品具154 Ma、208 Ma、356 Ma、550 Ma、790 Ma、976 Ma、2480 Ma峰值(图8)。北羌塘碎屑锆石年龄谱图与本研究阿布山组碎屑锆石 U-Pb年龄峰值接近一一对应(图8)。此外, 208 Ma峰值年龄与北羌塘内那底冈日组火山岩年龄(205-223 Ma)较为一致(图8)。对比中央隆起带碎屑锆石年龄谱图、高压变质岩以及火山岩U-Pb年龄, 中央隆起带缺失154 Ma典型峰值,其余峰值年龄较为一致(图8)。对比南羌塘碎屑锆石年龄谱图(图8), 南羌塘缺失154 Ma典型峰值年龄,本研究阿布山组缺失南羌塘1880 Ma典型峰值年龄,其余峰值年龄较为一致, 考虑到古水流反映的物源来自西南方向, 而其西南方向的中央隆起带在90-55 Ma之间处于快速隆升剥露阶段(Qian et al.,2020), 因此南羌塘碎屑物质不可能为研究区提供物源。此外, 本研究阿布山组碎屑锆石 U-Pb年龄与南羌塘双湖西(Meng et al., 2017)以及毕洛错地区(Ma et al., 2017)(图 8)相比, 缺少白垩纪年龄, 表明南、北羌塘阿布山组物源区存在一定的差异性。

图8 羌塘盆地托纳木地区阿布山组锆石U-Pb年龄与潜在物源区对比Fig. 8 Comparison of zircon U-Pb ages and potential provenance of the Abshan Formation in Tuonamu area, Qiangtang Basin

综上, 本文认为研究区物源来自盆地内西南方向下伏沉积、晚三叠世那底冈日组火山岩以及盆地基底。

4.3 构造意义

羌塘盆地晚白垩世阿布山组内高钾钙碱性特征的火山岩成因被解释为班公湖—怒江洋壳的板片断离(100-95 Ma)(Li et al., 2015b; Liu et al., 2017; He et al., 2018)以及羌塘—拉萨碰撞后岩石圈拆沉作用(80-75 Ma)(白志达等, 2009; Li et al., 2013; Chen et al., 2017)所导致的。研究区内构造热年代学数据表明, 在110-80 Ma存在一期快速抬升冷却事件, 并将其解释为羌塘—拉萨碰撞造山作用的结果(王立成和魏玉帅, 2013; Zhang et al., 2019), 表明晚白垩世阿布山组沉积于羌塘—拉萨碰撞造山背景之下。

研究区阿布山组与其西南侧笙根地区以及双湖地区阿布山组之间的物源区差异, 表明研究区与后两者之间很可能存在断层活动, 并阻碍中央隆起带直接向研究区提供物源, 考虑到托纳木地区与双湖、笙根地区之间发育阿木错逆冲断层(ACT)(吴珍汉等, 2014, 2016; 赵珍等, 2020)。在中央隆起带, 已发表的热年代学数据表明该区域初始冷却发生于(～150±10) Ma, 快速冷却发生在 120-70 Ma(Zhao et al., 2017); 而北羌塘南部托纳木地区在 110-80 Ma发生快速冷却剥露(王立成和魏玉帅, 2013)。以上表明, 区域上羌塘地体从中央隆起带到北羌塘逐渐冷却的趋势。物源区分析表明北羌塘笙根地区(金纬, 2007)、南羌塘双湖西地区阿布山组(111-83 Ma)(Meng et al., 2017)的物源来自中央隆起带,而托纳木地区物源来自其西南方向的盆地内部, 并且托纳木地区阿布山组沉积时间晚于中央隆起带附近红层沉积, 这一事实也为羌塘地体从中央隆起带到北羌塘逐渐冷却的特点提供证据。因此, 本文认为区域上是自南向北活动的逆冲断层控制北羌塘南部的阿布山组沉积。低温热年代学数据表明80 Ma以后研究区处于冷却剥露停滞状态, 构造环境稳定(王立成和魏玉帅, 2013; Zhang et al., 2019), 表明阿木错逆冲断层在80 Ma以后不再活动, 但是通过物源区分析, 研究区西南方向的隆起区仍旧阻挡中央隆起带向托纳木地区提供物源。阿木错逆冲断层被认为最早活动于古近纪, 但是该断层活动时代是通过上下地层时代来限定的(吴珍汉等, 2014; 赵珍等,2020), 本文将该套地层厘定为晚白垩世阿布山组而不是新生代唢纳湖组, 因此, 本文认为阿木错逆冲断层活动于晚白垩世。

综合研究区及邻区阿布山组沉积时限、沉积环境、物源区分析结果以及低温热年代学结果, 本文认为晚白垩世存在三个演化阶段(图9): 在 100-94 Ma之间, 托纳木地区处于快速隆升剥露阶段,地表无沉积记录, 但是在中央隆起带南北两侧(双湖、笙根地区)存在粗碎屑砾岩沉积(图9A, A′); 在94-80 Ma之间, 研究区仍旧处于快速抬升冷却状态,但是相对阶段一冷却抬升作用减弱, 研究区开始接受来自其西南方向的物源, 沉积了以砾岩为主的粗碎屑物质, 对应于本研究阿布山组下部的冲积扇环境(图9B, B′); 在80-69 Ma之间, 研究区冷却抬升处于停滞状态, 构造环境较为稳定, 依旧接受来自其西南方向的物源, 沉积了以砂岩为主的相对细粒的物质, 对应于本研究阿布山组中上部的辫状河环境(图9C, C′)。

图9 双湖—托纳木地区阿布山组沉积演化模式图Fig. 9 Sedimentary evolution model of Abushan Formation in Shuanghu-Tonamu area

5 结论

通过对托纳木地区晚白垩世阿布山组进行沉积环境、物源区分析以及与邻区对比分析, 本文得到以下结论: 北羌塘托纳木地区晚白垩世阿布山组形成于冲积扇-辫状河环境, 物源区来自其西南方向的北羌塘内下伏沉积地层及晚三叠世那底冈日组火山岩和基底岩系, 其沉积过程受到晚白垩世活动断层阿木错逆冲带控制。北羌塘托纳木地区白垩纪以来经历了快速隆升剥露阶段(100-94.9 Ma), 无沉积记录; 在 94.9-80 Ma之间, 冷却抬升作用减弱,开始接受来自其西南方向的物源, 形成阿布山组下部的冲积扇环境以砾岩为主的粗碎屑物质, 80-69 Ma之间研究区冷却抬升处于停滞状态, 沉积了中上部的辫状河环境以砂岩为主的相对细粒沉积。

Acknowledgements:

This study was supported by Ministry of Science and Technology of the People′s Republic of China (No.2019QZKK0803), and National Key Research and Development Program of China (Nos.2017YFC0601405 and 2018YFE0204204).

本文附有增强材料(附表1), 请通过本文网络版阅读或下载。

附表1 羌塘盆地晚白垩世阿布山组碎屑锆石U-Pb年龄Supplementary Table 1U-Pbage of detrital zircons from the Late Cretaceous Abushan Formationinthe QiangtangBasin

续附表1

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