西藏冈底斯弧南部弧后中生代古地理演化

田雪

摘要：冈底斯在特提斯构造域的背景下，随着全球泛大陆的解体，南部冈瓦纳大陆群的形成，自新元古代的陆缘裂谷发展到中生代冈底斯多岛弧盆系，经历了一系列复杂的地质演化历史；早－中三叠世，冈底斯继承了晚古生代构造演化趋势，但大部分区域处于隆升状态。在晚三叠世－白垩纪，冈底斯接受班公湖－怒江特提斯洋向南与雅鲁藏布新特提斯洋向北的双向俯冲，发育大型岩浆弧带。

关键词：冈底斯弧南部；中生代；古地理演化

1 前言

青藏高原主体从北到南依次由松潘-甘孜杂岩、羌塘地体、拉萨地体和喜马拉雅带组成（张泽明等，2010）。以龙木错-双湖缝合带(LSSZ)、班公湖-怒江缝合带(BNSZ)和印度河-雅鲁藏缝合带(YZSZ)为界，从北向南可将西藏高原分为东羌塘(或北羌塘)、西羌塘(或南羌塘)、拉萨和喜马拉雅带4大地质构造单元（朱弟成等，2019）。地质上，一般以金沙江缝合带(JSSZ)、班公湖—怒江缝合带(BNSZ)和雅鲁藏布缝合带(YZSZ)将西藏高原由北向南分为松潘—甘孜带、羌塘带、冈底斯带和喜马拉雅带。青藏高原中南部有两条规模宏大的近东西向展布的蛇绿混杂岩带即著名的印度河-雅鲁藏布缝合带(IYZS )和班公怒江缝合带(BNSZ)印度雅鲁缝合带位于西藏高原南部。把青藏高原比喻为打开地球奥秘的金钥匙（李才等，2009）。

青藏高原的关键问题已不仅是50～60Ma以来印度和亚洲碰撞形成高原以及引起波及大陆岩石圈数千km变形。需要进一步认识和研究冈底斯构造带的历史和构造演化过程。

2 地质背景

中生代，班公湖－怒江特提斯洋向南与雅鲁藏布新特提斯洋向北双向俯冲，大部分区域早期处于隆升状态，中生代末期发育大型的岩浆弧带，盆地类型以弧间盆地和弧前盆地为主。

在中生代阶段,各块体间完成了拼帖过程;在新生代,青藏高原进行了大规模的隆升。冈底斯中生代弧后前陆盆地的生长和演化反映了新特提斯洋-陆转换、俯冲造山和初始高原的形成过程。早中三叠世时,冈底斯带继承了晚古生代构造演化趋势,但大部分区域隆升,表现为陆缘弧上的查曲浦弧火山活动,以及雅鲁藏布初始裂陷盆地的形成。中侏罗世—白垩纪中国西南部雅鲁藏布洋盆（新特提斯洋）在中、晚侏罗世至早白垩世急剧扩张时，拉萨陆块向北漂移，班公湖—怒江洋自东而西封闭，拉萨地块拼合到亚洲陆块上。

西藏中部的中新生代地层（除第四系外）分布较为零散。白垩世期间西地区主体处于海没态，沿羌塘地体中部东西向为界，北部为古陆或暴露区，南部为四周皆海夹冈底斯孤岛或火山弧，西北为塔里木海湾，昆仑古陆将其与羌塘海湾相隔。变形花岗岩的岩浆结晶年龄的确定指示了新特提斯洋打开后发生俯冲消减的开始时代不晚于早侏罗世，说明了新特提斯洋经历了较长时间的演化，并且说明了冈底斯岛弧岩浆作用具有多阶段性。新特提斯洋俯冲早期可能产生了叶巴组和桑日群比马组两类火山岩。

岩浆弧不论是岛弧还是山弧，都是弧状的线性带。狭义的冈底斯弧弧后地区指西藏中部地区，由北而南包括羌塘地体的南缘、班公湖-怒江缝合带和拉萨地体的北部。在冈底斯弧东段由于新近纪以来地壳的抬升和剥蚀作用，大量的中、高级变质岩出露到地表。紧邻雅鲁藏布江缝合带北侧的冈底斯弧是青藏高原上和欧亚大陆南缘最为醒目的构造单元之一。岩浆弧形成在汇聚板块边界，是与板块俯冲有关的岩浆作用产物，是研究板块构造、壳-幔相互作用和大陆地壳生长的天然实验室。

3 冈底斯中生代演化

中生代和新生代期间，藏南地区的地质演化主要受控于新特提斯洋的演化及其两侧板块运动过程，表现为典型的被动大陆边缘特征。青藏高原古新世构造岩相古地理面貌主要受印度板块持续向北俯冲及其与欧亚板块初始碰撞的影响，其地势格局整体呈东高西低、北高南低的特点。

古新世冈底斯陆缘弧内发育了大量钙碱性-高钾钙碱性火山岩系（林子宗群典中组）。陆缘弧在火山活动间隙期的火山凹地内堆积了陆相河湖环境沉积（林子宗群内的大套沉积岩夹层），主要是火山锥群和火山锥之间的火山洼地形成的湖相沉积，或者在破火山口中间盆状凹地形成的湖相沉积。冈底斯陆缘弧内的同碰撞型林子宗火山岩（底部年龄为 64.8Ma）及其南侧的古近纪海陆过渡—滨浅相海柳曲群和错江顶群与下伏白垩统呈角度不整合接触，反映古新世初印度板块与欧亚板块发生初始碰撞。大陆碰撞是指活动大陆边缘及其相连的增生楔加载到被动大陆边缘之上, 形成周缘前陆盆地系统, 残留洋壳在碰撞部位以蛇绿岩形式构造侵位, 缝合带及两侧大陆岩石圈同时发生强烈变形、变质及岩浆作用的造山过程。板块运动力（俯冲带中海洋板块下降产生的板块拉力）和岩浆产生的三种主要机制（增加流体、增加温度和降低压力）中，大陆碰撞过程分为三个阶段，包括初始碰撞、持续碰撞构造转变。位于西藏冈底斯带的甲马弧内盆地是随着甲马岛弧的发育而产生的，沉积了一套滨浅海相活动大陆边缘的沉积物。

3.1三叠纪

冈瓦纳超级古大陆的裂离、古特提斯洋的发育为新特提斯洋的演化提供了重要的前提和基础。早－中三叠世时，古特提斯洋进入双向俯冲阶段。随着北侧古特提斯大洋向南的进一步俯冲消减，冈底斯从冈瓦纳大陆北缘裂离．其继承了晚古代的构造演化趋势，但大部分区域进入隆升阶段。该时段的区域性构造汇聚事件，使得裂谷盆地闭合．但是在冈底斯－下察隅分区仍发育陆缘裂谷。

3.2 早－中侏罗世

自中生代起，位于新特提斯大洋南侧的冈底斯发育的基本格局为多岛弧盆系．早侏罗世时，雅鲁藏布洋盆东段开始向北开始低角度俯冲，可能受特提斯洋向南俯冲的影响，狮泉河－申扎－嘉黎一带弧间裂谷盆地扩张成洋。冈底斯南北都表现为岛弧环境。从中侏罗世开始，以南冈底斯东段发育叶巴火山弧为标志，雅鲁藏布洋盆已扩张到相当规模，呈近东西向分布于当雄－羊八井北东向断裂以东，大致沿达孜－章多－增期－工布江达南一线展布的叶巴组，为一套巨厚的火山岩与火山碎屑岩系，属于活动边缘中的滨浅海相火山－沉积建造。

3.3 晚侏罗世－白垩纪

从晚侏罗世末期－白垩世，冈底斯南缘叶巴火山弧、桑日火山弧与冈底斯北部的则弄火山弧发育及其间的弧间裂谷盆地进一步扩张成小洋盆。晚白垩世时，发育竟柱山组为代表的一套前陆盆地中，是以陆相（局部可能含海相夹层）碎屑岩夹中酸性火山岩的磨拉石建造。其在区域上的不整合，标志着北侧班公湖－怒江特提斯洋盆的消亡、雅鲁藏布洋盆进一步向北俯冲，弧－陆碰撞造山作用的开始。

4 冈底斯弧弧后早白垩世沉积相演变

早白垩世早期的碎屑岩仅局限于班怒带附近 (沙木罗组下部 )和拉萨地体北侧 (川巴组 ) ,其中含丰富的植物化石及碎片 ,并混生有海相化石,属广义的三角洲相沉积。早白垩世晚期碳酸盐岩 (朗山组、阿布山组)与早白垩世早期沉积物 (沙木罗组、川巴组)在拉萨地体北侧和班怒带附近极为有限的分布不同 ,其沉积已扩展至羌塘地体南缘。在青藏公路以东也发现了与西部相同的沉积。

5 结论

早－中三叠世，冈底斯继承了晚古生代构造演化趋势，但大部分区域处于隆升状态。在晚三叠世－白垩纪，冈底斯接受班公湖－怒江特提斯洋向南与雅鲁藏布新特提斯洋向北的双向俯冲，发育大型岩浆弧带。

参考文献：

[1]西藏拉萨地块过铝质花岗岩中继承锆石的物源区示踪及其古地理意义.朱弟成,赵志,牛耀龄,王青,DILEK Yildirim ,管琪,刘勇胜,莫宣学.  岩石学报.

[2]青藏高原拉萨地体北部的前寒武纪变质作用及构造意义[J]. 张泽明,董昕,耿官升,王伟,于飞,刘峰.  地质学报. 2010(04)

[3]认识青藏高原的重要窗口──羌塘地区近年来研究进展评述(代序)[J]. 李才,翟刚毅,王立全,尹福光,毛晓长.  地质通报. 2009(09)