藏南岗巴—定日地区始新世化石碳酸盐岩微相与沉积环境

藏南岗巴-定日地区发育着西藏最晚期的海相沉积，对这套海相沉积的研究，可提供关于西藏特提斯演化晚期的良好信息，本文对岗巴-定日地区始新世遮普惹组的化石碳酸盐岩微相进行了较为详细的分析和研究。参考Wilson(1975)的标准微相，初步识别出10种微相和5种生物相类型。同时对遮普惹组中的砾状灰岩的成因机制作了有益的探讨，它完全是由沉积作用而成；胶结物不是源于物质的重新分配，而是台地边缘斜坡的等深流沉积。以此为基础，对西藏特提斯晚期沉积环境的演变进行了较为详细的分析。笔者认为：岗巴-定日盆地在始新世Ypresian-Lutetian早期接受海侵；自Lutetian晚期开始，区内总体处于一种海退环境，但由于受板块碰撞作用的影响，岗巴地区在Lutetian晚期-Bartonian晚期成为-深水坳陷盆地；至Priabonian早期，海水完全退出本区。     

朋曲组——确定特提斯洋在西藏南部最后关闭的依据

李祥辉等近期在西藏南部定日地区遮普惹山向斜核部发现一套非碳酸盐型海相沉积——朋曲组。它由黄绿色页岩含砂岩和紫红色砂页岩组成,与下伏遮普惹组块状灰岩呈整合接触,与上覆第四系呈(侵蚀)不整合接触;总厚约180m,产丰富的钙质超微化石,属残留海相沉积;时代为始新世中一晚期(路特中晚期一巴顿早期),地质年代为40-50Ma;典型剖面位处朋曲河以北的遮普惹山向斜核部。     

西藏最新非碳酸盐海相沉积及其对新特提斯关闭的意义

西藏南部珠穆朗玛峰北部的定日遮普惹山地区存在一套与过去斩最新海相沉积不同的新地层－朋曲组。它与下伏遮普惹组呈整合接触，与上覆第四系呈不整合，识别的钙质微化石带NP15、NP16和NP20将本区的最高海相层位提高到了始新世普里亚本末期（31Ma），较之过去的认识推了迟16－19Ma，朋曲线为一套非碳酸盐沉积厚约180m，分为下部黄绿色页岩含砂岩和上部紫红色砂页岩两部分，系入海三角洲相。该套最新非碳酸盐海相沉积对东段新特提斯的关闭时间和方式具有重要参考价值，并概括为：（1）始新世鲁帝特期初期（巴基斯坦北部和印度西北部）→（2）普里亚本末期（西藏南部的仲巴－定日）（－岗巴））→（3）渐新世末期（塔里木海湾＋印度－缅甸山岭地区－安达曼岛弧）→（4）中新世早期的末期（巴基斯坦Katawaz残留盆地）。     

朋曲组——西藏南部最高海相层位一个新的地层单元

西藏南部定日地区遮普惹山向斜核部近来发现一套非碳酸盐型海相沉积 ,由黄绿色页岩含砂岩、紫红色砂页岩组成 ,总厚约 180 m,产丰富的钙质超微化石 ,时代属始新世中—晚期 (路特中晚期—巴顿早期 ) ,延时约 10个Ma(5 0～ 40 Ma B.P.)。这套地层显然与过去在该区命名的碳酸盐型最高海相层位不同 ,本文命名为朋曲组 ,包括两个段 :下部恩巴段 ,黄绿色页岩夹砂岩 ,含超微化石带 NP15 ,限时路特中—晚期 ,属残留海浊流沉积 ;上部扎果段 ,紫红色砂、页岩 ,含超微化石带 NP16 ,局限于路特末期—巴顿早期 ,系入海三角洲相。这套非碳酸盐型最高海相层的发现有三点重要意义 :1)第一次在研究区建立了始新统的较为精确的化石、年代地层 ;　 2 )在西藏特提斯喜马拉雅发现了真正碰撞型残留海沉积建造 ;　 3)为新特提斯洋在西藏南部最后关闭和西藏南部早期隆升的时间确定提供了直接依据。     

藏南东特提斯最高海相层研究进展及其地质意义

古近纪是印度板块和亚欧板块拼合的最后阶段,也是东特提斯的消亡时期,形成了最年轻的海相沉积即最高海相层。对西藏境内最高海相层的相关研究进行了综合评述,认为东特提斯在西藏境内最终消亡的时间应该在始新世Priabonian早期以后。通过与喜马拉雅各地区和塔里木盆地最高海相层进行区域对比,初步总结出东特提斯洋的宏观演化特征:Lutetian初期,东特提斯在西部印度克哈特(Kohat)、赞斯卡尔(Zanskar)等地区开始关闭,之后向东海退至西姆拉(Simla)-坦森(Tansen)一带;Priabonian期在藏南定日-亚东一带关闭,直至渐新世在东部缅甸西昂(Siang)、那嘎兰(Nagaland)地区完全退出。由于印度板块向亚欧大陆楔入产生的远程效应,东特提斯洋分支的残留海水在渐新世末期(23 Ma)从塔里木盆地退出,标志着东特提斯洋在该区的最后关闭。对藏南及邻区最高海相层的综合研究和对比,不仅有助于了解东特提斯的晚期演化特征及封闭时限,也能为印度-亚欧板块碰撞时间的厘定提供直接证据。     

西藏南部早第三纪钙质超微化石及东特提斯在西藏境内的封闭时限

研究了西藏南部定日地区曲密巴剖面早第三纪遮普惹组上页岩段的钙质超微化石 ,自下而上划分出 3个超微化石组合 :N annotetrina fulgens-Chiasmolithusgigas组合 ;Discoaster bifax-Chiasmolithussolitus组合及 Sphenolithuspseudoradians-Reticulofenestra bisecta组合 ,确定了上述3组合可与 Martini( 1 971 )超微化石分带的 NP1 5、NP1 6及 NP1 7带对比。还确认了第三超微化石组合的层位是西藏地区海相第三纪目前已知的最高层位 ,它的时代应为中始新世晚期 ,即属 Bartonian期。根据超微化石属种的时限分布的分析 ,东特提斯在西藏境内的封闭时间大约在3 8Ma左右 ,即至该时期 ,海水完全退出青藏高原 ,印度板块和欧亚板块完全拼合 ,青藏高原开始大幅度的隆升。     

藏南亚东堆纳地区古近纪钙藻化石与沉积环境

西藏南部发育着连续的海相古近纪地层,亚东地区是特提斯演化晚期残留海的居留地,保存着西藏最年轻的海相沉积(即最高海相层),其时代标志着残留海盆消亡的时间。研究最高海相层可以为东特提斯晚期演化及其封闭时限提供良好信息。亚东堆纳地区古鲁浦剖面宗浦组顶部和遮普惹组含有较丰富的钙藻化石,本研究鉴定出红藻门珊瑚藻科7属11种(含3个未定种),绿藻门粗枝藻科4属4种(含1个未定种)及松藻科1属1种,据其分布特征划分出3个化石组合,自下而上分别为： Lithoporella melobesioides Lithophyllum carpathicum、Lithoporella melobesioides Ovulites margaritula、Distichoplex biserialis Jania denotata组合。推测堆纳地区在晚古新世至始新世时期总体处于浅海陆棚环境,海水逐渐变浅,在始新世晚期海水深度可能已不足30 m。     

朋曲组——确定特提斯洋在西藏南部最后关闭的依据

<正> 李祥辉等近期在西藏南部定目地区遮普惹山向斜核部发现一套非碳酸盐型海相沉积——朋曲组。它由黄绿色页岩含砂岩和紫红色砂页岩组成,与下伏遮普惹组块状灰岩呈整合接触,与上覆第四系呈(侵蚀)不整合接触;总厚约180m,产丰富的钙质超微化石,属残留海相沉积;时代为始     

藏南定日剖面晚白垩世菊石和叠瓦蛤类的首次发现:生物地层和古环境意义(英文)

藏南定日遮普惹山剖面主要是Albian 晚期到古近纪海相沉积, Willems 等( 1996 )对岩石地层和沉积微相进行了详细研究,并通过浮游有孔虫研究建立生物地层格架。在与岗巴地区地层对比基础上,该剖面被认为是整个藏南地区白垩纪—古近纪海相地层的标准剖面。2004 年我们与中国、德国同行一道对该剖面上白垩统地层进行再考察,重点对无脊椎动物化石样品进行采集和研究。与西藏大多数白垩纪剖面一样,尽管沉积环境为陆棚环境,该剖面以前却几乎没有菊石和叠瓦蛤类化石的报道,而同样环境下的世界其他地区剖面含有大量的菊石和叠瓦蛤类化石。藏南定日剖面重新调查后发现了少量的菊石和叠瓦蛤类化石。化石数量少一方面是由于灰泥质灰岩和泥灰质灰岩内化石保存状况差,另一方面采样条件也不理想。还有,当时的环境条件可能不利于大多数无脊椎动物类群的生存,这一点或许从大量存在于岗巴群上部的小个体双壳类碎片可以得到证实。尽管获得的化石分散并且保存差,本次研究仍获得了一些有价值的生物地层数据。岗巴群上部发现的化石Calycoceras?,指示其时代为Cenomanian 晚期,随后出现不能鉴定的desmoceratids类的幼体。之上,菊石Forresteria sp.的发现表明岗巴群顶部地层属于Coniacian下部,这被同一地层内发现的其他化石所支?     

西藏南部早第三纪地层的再认识

<正> 西藏南部的海相下第三系,自1974年文世宣分为下部宗浦群及上部遮普惹组以后,一直沿用至今(表1)。宗浦群系穆恩之等(1973)命名,层型剖面在岗巴县城附近。宗浦群分Ⅰ—Ⅴ段,时代从古新世至始新世中期。遮普惹组原称遮普惹群,为中国珠穆朗玛峰登山队科考队(1962)命名,层型剖面在定日县贡扎村南约500米遮普惹山北坡(以下简称登山队剖面),剖面自下而上共分8层,下部(层1—6)以页岩为主夹灰岩,上部(层7.8)     

藏南古近纪前陆盆地演化过程及其沉积响应

藏南地区从三叠纪至古近纪经历了从洋盆(喜马拉雅特提斯)的形成、扩张、衰减、关闭,直至转换成前陆盆地的过程。被动大陆边缘阶段(T-K),在印度陆块北缘形成了从碎屑岩陆架到碳酸盐台地的沉积序列。从古近纪初开始,西藏特提斯关闭,形成周缘前陆盆地体系(由褶冲带、前渊带、前隆带和隆后盆地等单元构成)。随着褶冲带的上叠式逆冲,形成前渊盆地。当前陆推覆体进一步向印度克拉通推进时,前陆隆起亦随之逐渐向克拉通方向迁移。该带表现出一个海平面相对上升的过程,形成碳酸盐缓坡。随着前陆推覆体进一步逆冲,前陆隆起继续隆升并最终露出水面,导致其后的隆后盆地转变为半局限环境。始新世晚期,前陆盆地回返,海水从东向西逐渐退出西藏地区。生物相和沉积相是盆地沉积环境演化的物质表现,在藏南古近纪沉积中可识别出13种生物相和14类沉积相。藏南古近系的超层序,是在印度板块与亚洲板块碰撞背景下形成的,其沉积环境是一个构造活动极为强烈的前陆盆地。前陆盆地在剖面上具明显的不对称性,靠近褶皱山系一侧为陡坡地形,靠近地台一侧为缓坡。每个大型的三级层序都是非对称的,以发育具有独特的岩性和古生物特征的低水位体系域、海进体系域和高水位体系域为标志。藏南前陆盆地的演化符合通行.     

西藏特提斯喜马拉雅海相白垩纪—古近纪生物地层与重大地质事件研究进展

地质历史时期曾发过许多对生命的演化进程造成过重大影响与制约的全球性地质事件,白垩纪—古近纪就是一个重大地质事件频发的时期。随着冈瓦纳大陆在中生代时期的解体,全球海陆格局发生了根本的变化,地球的表层和岩石圈层均发生了重大的改变,由此引发了构造运动空前活跃,发生过诸如大洋缺氧事件(OAE)、大洋富氧事件(CORBs)、白垩纪/古近纪(K/Pg)生物大灭绝事件、古新世—始新世极热(PETM)事件、印度-亚洲板块碰撞、新特提斯洋的演化及最终消亡等一系列的全球性重大地质事件。对这些重大地质事件的研究,有助于加深我们对古海洋、古地理、古环境的认识。尝试追踪和捕捉这些重大地质事件,恢复和重建古地理,其基础是建立精确的年代地层格架。西藏南部保存了中国最为完整的海相白垩纪—古近纪沉积,完整地记录了上述的全球性重大地质事件,通过对札达、岗巴、定日、亚东、江孜、萨嘎和吉隆等地区高分辨率浮游和底栖有孔虫、介形虫、钙质超微化石和放射虫生物地层学研究,可直接约束全球性重大地质事件发生的时间,并为重建新特提斯洋古海洋环境和古地理提供证据。此外,在重大地质环境突变期间生物的演化过程,也可为探明极端环境变化发生时期气候-环境-生物之间的协同演化关系提供证据。本文系统总结了课题组为主的近年来对藏南白垩纪—古近纪海相地层中微体古生物学的研究成果及重要进展,并对未来研究提出展望。     

The youngest marine deposits preserved in southern Tibet and disappearance of the Tethyan Ocean

Fossil ages as young as Priabonian (38–34 Ma) are reported for the last marine sedimentary rocks in southern Tibet. Correlation is based on examination of foraminifers and nannofossil biostratigraphy of youngest preserved sediments in sections at Gamba (Zongpu), Tingri (Qumiba) as well as a previously unreported section at Yadong. Our results demonstrate that a marine seaway remained in existence south of the Yarlung Tsangpo suture zone until at least Priabonian time. Notably this remains a maximum age estimate in this area as all sections are truncated by erosion or faulting. We compare our results with sections throughout the Himalaya region to demonstrate that shallow marine conditions existed widely during the Eocene period. In fact, it seems likely that the marine conditions in the Tethyan Himalaya did not entirely disappear by the end of Priabonian, especially in the eastern Himalaya. The data presented in this study place direct constraints on the elimination of the Tethyan Ocean and thus have important implications for timing of the India–Eurasia collision.     

青藏高原隆升的历史背景和机因

青藏高原自中、上新世大幅度的隆升、形成，是亚洲大陆壳体演化-运动历史中，与地洼构造活动有直接关系的重大事件之一。对青藏高原形成的原因，运用历史一动力大地构造学的研究方法，从多方面的资料综合分析，可以得到较为合理的解释。根据上地壳结构、历史背景、占植物区、地热活动状态等资料，对隆升运动的物质基础、物理因素、内动力和外动力因素；及其对壳体演化一运动史的制约等的综合分析，表明青藏高原的隆升运动发生于亚洲大陆接纳印度外来壳体的过程完结之后，是在另一次和另一种地壳运动中出现的。从力学上说是在碰撞力及后继挤压力已衰退，又经青藏统一古地台形成、以垂向运动占主导的稳定区阶段的间断之后，再度转入活动区阶段，由于多方面的挤压力才开始发生的，是属于另一个壳体演化阶段和另一个应力场的产物。在造山带的性质上，隆升事件是在印度壳体与中亚壳体汇聚接合已经完成，印度大陆已成为亚洲大陆的一部分，并且碰撞造山力及其后继厂力都已为地台型地壳运动所代替之后，才由于大陆内部的地洼型造山作用所致的。     

西藏南部岗巴地区白垩纪化石碳酸盐岩微相与沉积环境研究

西藏南部岗巴地区发育着我国最完整的海相白垩纪地层,对该时期海相沉积演化特征的研究,能够较好地反映该地区在印度板块和欧亚板块碰撞前的演化信息。对白垩纪岗巴地区的化石碳酸盐岩微相进行了较为详细和系统的分析与研究。初步识别出12种微相和7种生物相类型,在此基础上对西藏特提斯白垩纪沉积环境的演变进行了初步的探讨。西藏特提斯在白垩纪的海水进退规程总体上表现为：Berriasian-Aptian期发生海侵,Albian早期发生海退,Albian晚期-Cenomanian期水体有进一步加深的趋势,Turonian期再次发生大规模海侵,Santonian-Coniacian期海侵持续进行,Maastrichtian期海水急剧变浅。     

印度—亚洲大陆主碰撞过程的火山作用响应

广泛发育在西藏冈底斯岩浆岩带中的林子宗火山岩及其与下伏地层间的区域性不整合 ,提供了印度—亚洲大陆碰撞 (在西藏南部 )的构造火成岩新证据。岩石学、主元素、微量元素、稀土元素及Nd Sr Pb同位素地球化学研究表明 ,林子宗火山岩早期带有较多陆缘弧火山岩特征 ,中期开始出现标志陆内岩浆活动的钾玄岩 ,晚期更多地显示了加厚陆壳条件下火山岩的特点 ,记录了由新特提斯俯冲消减末期过渡到印度—亚洲大陆碰撞的信息。系统的40 Ar/3 9Ar同位素测年确定林子宗火山岩的年龄区间为 4 0 .84～ 6 4 .4 7Ma ;其底部年龄给出了林子宗火山岩与下伏地层间不整合形成时间的最晚时限 (～ 6 5Ma)。该不整合面上、下之地层在沉积相、变形样式与变形程度上均截然不同 ,反映形成环境的重大变化 ,标志着一次重大的地质事件。根据上述事实 ,结合青藏高原岩浆活动的区域时空分布 ,及西藏南部地层、古生物与沉积研究成果 ,笔者认为印度—亚洲大陆碰撞开始于 6 5Ma左右(K/T界限时间 )。     

Stratigraphy of the upper cretaceous and lower tertiary strata in the Tethyan Himalayas of Tibet (Tingri area,China)

The 1500-m-thick marine strata of the Tethys Himalaya of the Zhepure Mountain (Tingri, Tibet) comprise the Upper Albian to Eocene and represent the sedimentary development of the passive northern continental margin of the Indian plate. Investigations of foraminifera have led to a detailed biozonation which is compared with the west Tethyan record. Five stratigraphic units can be distinguished: The Gamba group (Upper Albian - Lower Santonian) represents the development from a basin and slope to an outer-shelf environment. In the following Zhepure Shanbei formation (Lower Santonian - Middle Maastrichtian), outer-shelf deposits continue. Pebbles in the top layers point to beginning redeposition on a continental slope. Intensified redeposition continues within the Zhepure Shanpo formation (Middle Maastrichtian - Lower Paleocene). The series is capped by sandstones of the Jidula formation (Danian) deposited from a seaward prograding delta plain. The overall succession of these units represents a sea-level high at the Cenomanian/Turonian boundary followed, from the Turonian to Danian, by an overall shallowing-upward megasequence. This is followed by a final transgression — regression cycle during the Paleocene and Eocene, documented in the Zhepure Shan formation (?Upper Danian - Lutetian) and by Upper Eocene continental deposits. The section represents the narrowing and closure of the Tethys as a result of the convergence between northward-drifting India and Eurasia. The plate collision started in the Lower Maastrichtian and caused rapid changes in sedimentation patterns affected by tectonic subsidence and uplift. Stronger subsidence and deposition took place from the Middle Maastrichtian to the Lower Paleocene. The final closure of remnant Tethys in the Tingri area took place in the Lutetian.