滇西昌宁—孟连带的地层格架

显生宙地层在昌宁—孟连带呈南北向条带状分布,根据不同岩性的横向分布和纵向变化情况,可将带中的地层序列大致划分成4种类型:(1)碎屑岩向上夹灰岩透镜体,并变成细粒碎屑岩和硅质岩交互出现;(2)碎屑岩向上夹灰岩透镜体、少量硅质岩,顶部为二叠纪基性火山岩;(3)碎屑岩—基性火山岩/火山碎屑岩—碳酸盐岩—碎屑岩;(4)灰岩、白云质灰岩—灰黑色薄层灰岩、泥质灰岩、泥岩夹硅质泥岩。理清不同岩石地层单位间的关系是客观解释昌宁—孟连带发展演化的前提。     

滇西南昌宁—孟连带和澜沧江带古特提斯多岛洋构造演化

昌宁—孟连带位于保山—耿马和思茅一临沧地块之间,保存有多种缝合带记录和罕见的泥盆纪至中三叠世连续洋盆沉积序列,代表古特提斯多岛洋主支部位,临沧地块很可能是一个亲冈瓦纳的外来地体,晚二叠世前增生到思茅地块西缘。因此,澜沧江带和昌宁—孟连带晚二叠世前属于同一个洋盆,向南与泰国北部难河—程逸缝合带连接。古特提斯的最后封闭发生于晚印支期,以后又遭受新特提斯阶段喜马拉雅期构造运动的强烈影响。     

昌宁-孟连结合带东部泥盆系—石炭系南段组研究新进展及其对特提斯洋演化的启示

原—古特提斯洋之间的构造转换方式一直是国际国内研究的热点与难点。南段组是昌宁-孟连结合带东侧地层重要组成部分,其沉积时代、沉积环境和与特提斯演化的关系均存在争议,制约了对昌宁-孟连结合带乃至东特提斯洋演化特征的认识和理解。本文对南段组变质砂岩样品开展了岩石学、岩相学、元素地球化学以及碎屑锆石U-Pb年代学研究工作,结果表明其为泥盆纪—石炭纪被动大陆边缘的浅海沉积,物源来自成熟的大陆。南段组碎屑锆石年龄谱可识别出560Ma、950Ma和1130Ma三个明显的年龄峰值,与来自澳大利亚北缘的拉萨地体上古生界碎屑锆石年龄谱可以对比。南段组物源特征具有亲冈瓦纳大陆属性,但不能据此限定所在地体泥盆—石炭纪古地理位置。保山地块东缘泥盆系曼信组碎屑锆石年龄谱可识别出440Ma和950Ma两个年龄峰值,与南段组存在显著区别。本文新获得昌宁-孟连特提斯洋两侧泥盆纪碎屑锆石年龄谱特征,为原特提斯洋与古特提斯洋之间为连续演化提供了新的沉积学证据。     

昌宁-孟连结合带弄巴地区泥盆系、石炭系的时代及沉积环境:放射虫、碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素约束

造山带中远洋深水沉积物是恢复古大洋的重要依据之一,昌宁-孟连古特提斯结合带存在大量海相沉积物,但是否存在大洋盆地相的远洋沉积还不清楚.对弄巴地区被认为最可能是洋盆相沉积的石炭系岩片和海相泥盆系岩片进行了岩石学、放射虫时代、碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究.石炭系岩片放射虫硅质岩中鉴定出放射虫6属8种,时代为早石炭世早-中期.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,泥盆系岩片岩屑石英杂砂岩碎屑锆石年龄范围为387~3 266 Ma,最年轻一组年龄为387~413 Ma;石炭系岩片中与放射虫硅质岩共生的基性凝灰岩碎屑锆石年龄为341~3 403 Ma,最年轻一组年龄为341~354 Ma.综合锆石年龄和化石资料,限定泥盆系岩片原始沉积时代为早-中泥盆世,石炭系岩片时代为早石炭世早-中期.碎屑锆石U-Pb年龄谱特征和Hf同位素组成指示泥盆系岩片和石炭系岩片具有相似的物质源区,主要来源于亲冈瓦纳的陆壳,少量来自于古生代特提斯域新生岛弧.早-中泥盆世地层岩片原始沉积于亲冈瓦纳的大陆斜坡环境;早石炭世地层岩片原始沉积于亲冈瓦纳的大陆斜坡至古特提斯洋盆边缘环境,不是远洋深水的大洋盆地环境.寻找以远洋深水沉积物为代表的大洋盆地相沉积并开展研究是当前昌宁-孟连古特提斯研究的重要方向之一.      

滇西昌宁─孟连带南部地层地质问题

滇西孟连以南，整合于南段组浊积岩之上的拉巴群硅质岩含晚二叠世早期放射虫化石，南段组时代不仅限于石炭纪，可能延入二叠纪。二者为晚古生代思茅地块的外陆坡沉积。其西面的南基河杂岩（新名）由层序混乱的晚古生代硅质岩、泥岩和少量砂岩、玄武岩构成。放射虫化石证据表明，硅质岩时代不仅限于晚泥盆世－早二叠世，还延入晚二叠世，而有的砂岩时代为早石炭世，它们是经过强烈构造变动的古特提斯洋的沉积记录。昌宁－孟连带向南可能延至泰国北部的清迈带，而非东北部的难河带。     

滇西昌宁─孟连带南部地层地质问题

滇西孟连以南，整合于南段组浊积岩之上的拉巴群硅质岩含晚二叠世早期放射虫化石，南段组时代不仅限于石炭纪，可能延入二叠纪。二者为晚古生代思茅地块的外陆坡沉积。其西面的南基河杂岩（新名）由层序混乱的晚古生代硅质岩、泥岩和少量砂岩、玄武岩构成。放射虫化石证据表明，硅质岩时代不仅限于晚泥盆世－早二叠世，还延入晚二叠世，而有的砂岩时代为早石炭世，它们是经过强烈构造变动的古特提斯洋的沉积记录。昌宁－孟连带向南可能延至泰国北部的清迈带，而非东北部的难河带。     

滇西昌宁-孟连带存在一个古生代大洋吗?

古特提斯昌宁-孟连带的海域性质和规模历来存在争议和分歧.一些研究者认为,昌宁-孟连带存在一个古生代大洋,有一套完整的洋盆沉积序列(腊垒群,D-P).另外一些研究者则认为昌宁-孟连带是一个陆间裂谷,等等.通过对本区三套硅质岩系(腊垒群、南皮河群、拉巴群)的岩石学、古生物学及地球化学研究认为:拉巴群和南皮河群无疑是大陆边缘沉积,而腊垒群为砂岩、泥岩和硅质的互层沉积,在硅质岩沉积中见由放射虫化石组成粒序层和侵蚀现象,缺乏潜穴或生物扰动.硅质岩的地球化学特征是:Fe2O3     

滇西古特提斯多岛洋的结构及其南北延伸

在深化滇西古特提斯构造古地理格局研究基础上 ,提出了区分多岛洋与多岛海的时、空尺度标准。根据藏北羌塘、泰国北部与滇西古特提斯沉积地质学的比较研究 ,论证了滇西昌宁—孟连带北延连接冈玛错缝合带 ,南延与泰国北部隐蔽缝合带相接。泰国东北部著名的难河—程逸缝合带北延很可能潜伏于思茅盆地中新生代红层之下 ,因此古特提斯阶段并不存在稳定的“思茅地块”。泰国西北部湄萨良带存在洋盆硅质岩、海山碳酸盐岩和被动陆缘碎屑岩的构造混杂沉积组合 ,原属“泥盆系”的硅质岩中已发现早石炭世和晚三叠世卡尼期放射虫动物群 ,启示了古特提斯东段存在双子星座式主支洋盆的构造古地理格局。湄萨良带北延最可能与保山地块、腾冲地块之间的潞西三台山蛇绿混杂带相连。滇西北地区原属晚三叠世哈工组内侏罗纪放射虫化石的发现等 ,启示了青藏高原三江带在古、新特提斯转折期古地理演化的复杂性     

滇西昌宁更戛乡下泥盆统向阳寺组硅质岩地球化学特征及构造环境探讨

滇西昌宁更戛乡下泥盆统向阳寺组位于冈瓦纳大陆与泛华夏大陆间昌宁—孟连结合带北段西侧。文章首次发现向阳寺组中存在硅质岩,并对其硅质岩的地球化学特征等进行了深入研究。硅质岩中发育海百合茎、放射虫及硅藻。地球化学分析表明,向阳寺组硅质岩Si O2质量分数为85.43%~93.50%,Al/(Al+Fe+Mn)平均值为0.77,处于生物成因范畴;硅质岩稀土元素分析结果为其REE总量平均值为53.208×10-6,稀土元素北美页岩标准化配分曲线相对平坦,δCe平均值为1.02,δEu平均值为1.01,LaN/CeN平均值为0.99,LaN/YbN平均值为0.84,表明硅质岩形成于近大陆边缘的深海沉积环境。随着早泥盆世昌宁—孟连洋的快速扩张,保山地块边缘区域性同沉积断裂发育,造成了更戛乡向阳寺组大面积的硅质岩沉积。结合硅质岩地球化学特征的分析与古生物研究,认为更戛乡向阳寺组硅质岩属冈瓦纳大陆保山地块边缘亲昌宁—孟连古特提斯洋的深海沉积的产物。     

班公湖—双湖—怒江—昌宁—孟连对接带时空结构——特提斯大洋地质及演化问题

班公湖—双湖—怒江（中北段）—昌宁—孟连对接带广泛出露特提斯大洋岩石圈俯冲消减过程中产生的不同时代、不同构造环境、不同变质程度、不同变形样式的洋板块构造地层系统、增生混杂的构造—岩石组合体,可识别出增生的远洋沉积岩、海沟浊积岩、古生代—中生代蛇绿岩、蛇绿混杂岩、洋岛-海山消减增生楔、洋底沉积增生杂岩,基底残块以及以蓝片岩、榴辉岩为代表的高压—超高压变质岩带,记录了青藏高原原古特提斯大洋形成演化的地质信息。班公湖—双湖—怒江—昌宁—孟连对接带是青藏高原中部一条重要的原古特提斯大洋自北向南后退式俯冲消亡的巨型增生杂岩带,构筑了冈瓦纳大陆与劳亚-泛华夏大陆分界带。     

滇西昌宁-孟连带内石炭纪-二叠纪鲕粒灰岩的古地理意义

虽然在滇西昌宁-孟连带内发现了泥盆纪至中三叠世的放射虫硅质岩,但是目前对其构造古地理意义仍然有争议。对昌宁-孟连带晚石炭世至早二叠世碳酸盐岩地层内鲕粒灰岩进行了研究,结果表明,该套碳酸盐岩形成于动荡浅水沉积环境,其成因可能与古特提斯洋内碳酸盐岩洋岛海山有关,并且反映了温暖、较为干燥的古气候背景。根据地质背景资料分析,它们应该形成于南亚热带较干燥的气候环境。与东西两侧同期地层形成的古气候背景对比发现,在石炭纪-二叠纪时,昌宁-孟连带是分隔滨冈瓦纳地块群和华夏地块群的主支洋盆;在早二叠世时,该洋盆宽度约10°古纬距。     

确定南澜沧江缝合带的火山岩地球化学证据

本文着重根据火山岩的主量元素、稀土元素和微量元素特征厘定了我国西南“三江”地区昌宁－孟连带Ｃ１—Ｐ２火山岩和南澜沧江带Ｐ—Ｔ３火山岩的构造－岩浆类型。昌宁－孟连火山岩带为洋脊／准洋脊型－洋岛型玄武岩、蛇绿混杂岩带,代表澜沧江洋或古特提斯的残迹;南澜沧江火山岩带是一个陆缘火山弧带,是澜沧江洋盆向东俯冲消减、碰撞以及陆内俯冲过程的产物。两带火山岩是成对分布的古特提斯缝合带的产物。     

滇西昌宁—孟连带泥盆纪至三叠纪地层

在滇西昌宁—孟连带中,泥盆纪到三叠纪地层呈南北向条带分布。根据岩性在横向分布和纵向上的变化情况,可将泥盆纪到三叠纪的地层序列大致划分成4种类型:①碎屑岩向上在中部夹灰岩透镜体,并在上部变成细粒碎屑岩和硅质岩交互出现;②碎屑岩向上夹灰岩透镜体和少量硅质岩,顶部为二叠纪基性火山岩;③碎屑岩—基性火山岩和火山碎屑岩及碎屑岩夹层—碳酸岩—碎屑岩;④灰岩、白云质灰岩—灰黑色薄层灰岩、泥质灰岩、泥岩夹硅质泥岩。     

东特提斯地区二叠—三叠纪古气候特征及其古地理意义

对东特提斯地区二叠-三叠纪古气候特征及其演化的系统分析表明,二叠纪-晚三叠世期间东特提斯地区分带型气候特征仍然较为清楚.二叠纪早期非暖水沉积在印度板块上的时空分布表明,现今印度板块东南边缘当时应贴近南极洲而非澳大利亚西北部.早二叠世早期非暖水沉积的北界在滇西位于昌宁-孟连带之西;在青藏高原,可能位于班公湖-丁青带.之后随着联合古大陆的整体北移,亲冈瓦纳地块群经历了由南温带到热带的古气候演化,欧亚大陆南部经历了由热带到北温带的古气候演化.各地块二叠-三叠纪期间古气候特征的演化为其古地理位置的确定提供了重要依据.二叠纪栖霞期古地理再造表明特提斯洋具多岛洋特点,二叠纪早期昌宁-孟连洋向北延入班公湖-怒江带,向南延入清迈带,大体占据南部亚热带,宽约10°古纬距.     

“大洋板块地层”的重建与意义——以藏南仲巴地区为例

混杂岩是古增生楔存在的标志之一,一般由枕状玄武岩、灰岩、放射虫硅质岩、硅质页岩、砂岩等混乱无序组成。目前"大洋板块地层"(OPS)运用放射虫地层学方法对混乱的增生楔断片进行重建取得了良好效果,并清晰地展示了大洋板块俯冲和洋底物质连续增生的历史。在西藏仲巴地区填图过程中,结合放射虫年代学分析鉴定结果,以OPS重建的思路和理论作为指导,重建了仲巴地区混杂岩的大洋板块地层,并恢复了该区域特提斯洋在洋中脊大洋板块增生至消亡的岩石序列,自下而上分别为侏罗纪海山玄武岩、海山覆盖物侏罗系—白垩系碳酸盐岩、海山周围沉积的侏罗系—白垩系放射虫硅质岩和硅质页岩,以及海沟附近的白垩系陆源碎屑岩等,为特提斯洋大洋板块俯冲的方向、持续时间和古大地构造环境提供了信息。     

滇西勐海西定地区南段组褶叠层构造及其研究意义

滇西勐海西定地区,在大地构造上位于西南“三江”造山带南段昌宁-孟连结合带东侧的双江-澜沧俯冲增生杂岩带内。该区分布有一套晚古生代的浅变质碎屑岩系--南段组(DCn)。该套地层既显示层型面状构造型式,又发育有顺层片理、顺层掩卧褶皱、粘滞型石香肠及顺层韧性剪切带等构造形迹,具明显的分层剪切变形、横向构造置换和顺层固态流变特点,构成较典型的褶叠层构造。本文对其构造变形特征进行了系统分析与总结,结合区域构造背景研究成果认为,南段组褶叠层构造总体形成于昌宁-孟连古特提斯洋闭合后同碰撞造山收缩挤压背景下的伸展剪切机制。同时指出,南段组是经过构造改造重建而形成的构造地层单元,应称其为南段岩组;现今露头剖面所见南段岩组岩性组合及厚度只代表改造后构造地层的岩性组合特征及褶叠层的露头厚度,不能完全代表南段组原沉积地层的韵律组合及沉积地层厚度;应按构造地层单位进行划分、填图和研究。褶叠层构造作为浅变质岩区一种普遍的构造型式,是对岩石变形组合特征的客观认识,其构造型式、形成机制、形成层次以及形成时间的研究对分析造山带构造演化过程和深化大陆动力学机制的认识具有科学意义。     

滇西昌宁- 孟连带二叠纪碎屑岩地层：存在问题和研究进展

滇西的昌宁- 孟连带被认为是古特提斯在该地区的遗迹,对研究古特提斯的演化意义重大。然而,该带中不同来源的地层单元或层序片段之间的关系非常复杂,既有时代相同而岩性迥异的层段,也有时代不同而岩性相近的层段,在很大程度上影响了人们对古特提斯演化的深入了解。一些早期建立的岩组,受露头较差、构造复杂、大化石稀少等具体条件的限制,对其所含内容的定义比较粗略,包含了不同时代、不同环境形成的岩石层段。这种情况尤以当初划归二叠系的碎屑岩地层为甚。本文对1980年代1∶20万地质填图时建立的涉及二叠纪碎屑岩地层的岩组,即中北部耿马—沧源一带的南皮河组和南部澜沧—孟连一带的拉巴组,进行了解析,并结合笔者近年来所获得的化石、沉积岩石学、碎屑锆石年龄等材料和数据、以及大量的野外观察,梳理了两个岩组所包括的不同时代和岩性的岩片,重新厘定了南皮河组的内含,论述了拉巴组为何不宜再作为一个岩组使用,并建议对拉巴组所包含的在区域上可识别的岩片,可在进一步深入研究后再予以慎重命名。     

印度-亚洲大陆碰撞初期的海沟沉积:藏东南宗卓组沉积岩石学与物源分析

混杂岩是汇聚板块边缘的地质体,主要形成于俯冲和碰撞的背景下。本文对藏东南浪卡子地区宗卓组进行了详细的野外地质调查、岩石学研究和物源分析。野外调查表明,宗卓组与下伏特提斯喜马拉雅地层的原始接触关系为逐渐过渡的沉积接触,后期构造作用多呈断层接触。界线附近,宗卓组滑塌的岩块长轴沿页岩片理方向展布,显示沉积混杂的特征;宗卓组多数地层受后期构造作用的改造。宗卓组的混杂岩由岩块和"基质"组成,岩块包括砂岩、灰岩、硅质岩,"基质"以硅质页岩、泥岩为主。砂岩岩块碎屑成分多为火成岩岩屑和沉积岩岩屑;碎屑锆石U-Pb年龄主要分布在88~140 Ma,中生代的锆石εHf(t)值变化范围大(-20~17)。这些特征表明岩块的物源为亚洲活动大陆边缘。结合宗卓组的基底为印度大陆北缘的特提斯喜马拉雅地层,因此宗卓组沉积混杂岩为印度-亚洲大陆碰撞之后沉积。由于宗卓组砂岩岩块缺乏冈底斯弧中古近纪年轻(60 Ma)年龄,推测这些砂岩岩块的碎屑并非直接来自冈底斯弧及拉萨地体,而是来自洋壳俯冲时期形成的增生楔修康混杂岩。由此,宗卓组为印度-亚洲板块碰撞初期,深水环境下侧向搬运形成的一套沉积混杂岩,物源主要来自西侧的修康混杂岩。宗卓组代表了印度-亚洲大陆碰撞最早期的海沟沉积,其分布指示了印度-亚洲大陆碰撞初期的缝合带位置。     

西藏江孜地区上白垩统宗卓组沉积混杂堆积基本特征及构造意义

分布于藏南江孜一带的上白垩统宗卓组沉积混杂堆积岩呈近东西向与雅鲁藏布江缝合带平行相伴,由“基质”、原地岩块、外来岩块三部分组成。“基质”以正常沉积的细碎屑岩为主;原地岩块是沉积物未完全固结时,由于重力或其它地质作用使之变形变位后形成的;外来岩块成分复杂、形态各异、大小悬殊,不同岩块中产晚三叠世—早白垩世的箭石、双壳类等化石。岩块间很少直接接触,地貌上明显突起,其变形变质程度与“基质”极不协调,它是早白垩世以来,喜马拉雅板片向冈底斯－念青唐古拉板片俯冲,于被动陆缘形成近东西向的狭长海槽,而仰冲板片受到强烈的破碎,大小不等的岩块滑落于海槽中构成的沉积混杂堆积岩。     

滇西昌宁-孟连带海西-印支期成因地层学分析

地层层序和地层分区研究是造山带地质研究的关键之一,过去通常以古生物及其古地理资料为主要依据划分对比地地哑地层则采用岩石地层方法,由于昌宁－孟连带构造地层状况复杂,利用单一方法进行以上工作有困难,故采用了沉积环境分析,大地构造背景分析、阴极发光分析、古生物地理分析和物源分析相结合的方法对昌宁－孟连速的地层成因及地层格架进行了探讨,按地层在沉积盆地中的原始位置,把昌宁－孟连带地发为东区、中区、西区。东区为大陆边缘地层区,包括南段群（组）（Ｄ３－Ｃ１）和拉巴群（Ｃ２－Ｐ２）,中区为洋盆地层带,包括准洋脊玄武岩及相应的硅质岩（Ｄ３－Ｐ）,大陆边缘沉积腊垒群的硅质岩,西区地层区包括火山岩－碳酸盐台地地层序列（Ｃ１－Ｐ）、大陆边缘沉积的南皮河群（Ｄ３－Ｔ１）和腊垒群（Ｄ１－Ｔ２）以及相应的陆壳至过渡壳的洋岛火山岩系。