研究亮点

韩续:青藏高原西部唐杂盆地白垩纪中期演化历史及其对北拉萨地体早期隆升的启示【GSAB,2021】
发布:科技处 2021-07-26 阅读:

重建青藏高原生长过程对于评估印度-亚洲碰撞对高原形成的影响至关重要。青藏高原内部发育的中-新生代沉积盆地完整地记录了其源区和本身隆升剥露过程,从而为认识青藏高原生长历史及其动力学机制提供了理想的研究对象。拉萨地体位于青藏高原南部,是印度-亚洲碰撞影响前缘地区,也是新特提斯洋俯冲和拉萨-羌塘地体碰撞影响的关键部位。因此,重建拉萨地体隆升剥露历史具有重要科学意义。然而,拉萨地体早期隆升历史,尤其是北拉萨地体初始隆升时间一直存在较大争议,进而导致了对拉萨地体不同部位隆升的主要控制因素认识不清楚,到底是新特提斯洋北向俯冲还是拉萨-羌塘碰撞?

针对上述科学问题,我校地球科学与资源学院、大陆汇聚与青藏高原隆升求真研究群体博士研究生韩续,在戴紧根和王成善教授的指导下,选择了拉萨地体西部的唐杂盆地白垩系为主要研究对象,开展了详细的野外剖面测量、沉积学、年代学及物源分析等工作,取得以下主要认识:

1、唐杂组底部主要是含圆笠虫灰岩地层,沉积环境为浅海,圆笠虫化石约束灰岩沉积时代为晚阿普特阶-阿尔布阶。中、上部主要是砾岩和砂岩等碎屑岩地层(图1),沉积相组合及沉积构造表明其沉积环境为陆相近源的冲积扇。

2、通过火山岩夹层和碎屑锆石最大沉积年龄约束唐杂组碎屑岩的沉积时代为106 Ma。砂岩中含有大量火山岩岩屑,且碎屑锆石U-Pb年龄谱图显示了120 Ma的主要峰值(图2),说明唐杂组碎屑岩主要来自其北侧北拉萨地体早白垩世岩浆弧。

3、综合区域地质情况,提出北拉萨地体西部及南拉萨地体冈底斯岛弧东部在106 Ma就已发生隆升和剥露,北拉萨地体该期的隆升剥露主要受控于拉萨-羌塘的持续汇聚,而南拉萨地体则主要受控于新特提斯洋向北俯冲(图3)。

该研究基于详细的沉积相和物源分析以及多对象的定年约束,在拉萨地体白垩纪陆相沉积盆地的沉积环境、时代及物源区演化等方面取得了新的认识,揭示了印度-亚洲碰撞前拉萨地体经历的早期隆升和剥露历史,对理解青藏高原南部生长过程和机制具有重要科学意义。该成果得到了国家自然基金委面上项目(41872105)、国家重点研发计划(2016YFC0600305)和高等学校学科创新引智计划(B18048)的支持。博士生韩续为第一作者,戴紧根教授为通讯作者。

唐杂组野外照片,显示了不同的岩性及沉积构造

 

唐杂组碎屑锆石U-Pb谱图与潜在物源区岩浆锆石U-Pb年龄分布对比

 

拉萨地体古地理图(约106 Ma

上述研究成果发表在国际地学权威刊物《Geological Society of America Bulletin》上:Han, X., Dai, J.-G*., Lin, J., Xu, S.-Y., Liu, B.-R., Wang, Y.-N., Wang, C.-S., 2021. The middle Cretaceous (110–94 Ma) evolution of Tangza Basin in the western Tibetan Plateau and implications for initial topographic growth of northern Lhasa. GSA Bulletin 133, 1283–1300. https://doi.org/10.1130/B35708.1 [IF2020=4.799]

全文链接:https://doi.org/10.1130/B35708.1