藏北羌塘盆地基底的地质构造演化:来自侏罗纪雁石坪群砂岩碎屑锆石U-Pb同位素年代学证据

羌塘盆地作为青藏高原面积最大的中—新生代盆地,是揭示特提斯域演化的关键区域,其构造属性与演化历史备受关注。然而,长期以来对于盆地是否具有前寒武纪结晶基底以及其地质构造演化等问题一直存分歧。雁石坪群作为羌塘盆地分布最广,地层出露最全的一套侏罗纪地层,其碎屑沉积物中包含了大量关于羌塘盆地地质构造演化的重要信息。为此笔者选择位于羌塘盆地东部唐古拉山北麓温泉地区雁石坪群砂岩进行碎屑锆石LA-ICPMS U-Pb年代学研究,以期为解决羌塘盆地基底的地质构造演化提供依据。8件砂岩样品429个有效测试点的年龄结果显示,雁石坪群碎屑锆石的年龄时间跨度大,自新太古代至中侏罗世晚期(2668~166 Ma),具有明显的阶段性,可分为10个年龄组。结合区域地质特征,对年龄值大于486 Ma碎屑锆石年龄组进行了重点分析探讨,认为羌塘盆地具有前寒武纪结晶基底,其形成的主要时期为1974~1666 Ma,且结晶基底还遭受了后期地质构造作用的改造,先后经历了与Columbia超级大陆、Rodinia超大陆演化相关的构造热事件、格林威尔—晋宁构造岩浆运动、泛非运动等一系列地质构造演化,支持了羌塘地块属冈瓦纳大陆的认识。     

羌塘盆地油气运移史探讨

西藏羌塘盆地是特提斯构造域巨型油气富集带中一个大型晚古生代-中生代海相残留盆地。本文根据羌塘盆地流体包裹体观察和测试资料,对流体包裹体的组合类型和特征进行了系统研究,定量地分析了晚三叠世-中侏罗世海相地层油气运移的期次,研究表明羌塘盆地晚三叠世-中侏罗世海相地层存在三次油气运移期。这为该区的成藏研究提供了重要依据。     

羌塘盆地侏罗系元素地球化学特征与成盐层位分析

近年来在羌塘盆地侏罗系发现的大面积石膏层位和高盐度的盐泉水,显示羌塘盆地侏罗纪可能具备成盐地质条件。本文通过对羌塘盆地雁石坪地区侏罗系元素地球化学分析,揭示了羌塘盆地侏罗纪特提斯洋海平面与古气候变化以及蒸发岩沉积条件。全岩Fe/Mn比值和CaCO3含量揭示布曲组和索瓦组沉积时期,由于特提斯洋海水入侵,盆地沉积大量海相碳酸盐岩,盆地海平面处于高位时期;雀莫错组和夏里组沉积时期处于海退后的海平面低值期。酸不溶态元素比值K2O/Al2O3、Na2O/Al2O3以及Na2O/K2O和化学蚀变指数(CIA)揭示雁石坪地区布曲组和夏里组沉积时期气候相对干旱,而雀莫错组和索瓦组沉积时期相对湿润。可溶态K+、Na+含量仅在夏里组出现高值,指示了该沉积时期有利于成盐。综合物源、古构造、古气候和古地理条件,本文认为羌塘盆地侏罗系夏里组是最具成盐潜力的层位,今后成盐研究重点应该放在盆地中-西部地区侏罗系夏里组。     

鄂尔多斯侏罗纪盆地形成演化和聚煤规律

鄂尔多斯盆地是在演太平洋构造域和特提斯构造域共同影响下形成的中生代大型内陆拗陷。其演化过程可分为早侏罗世-中侏罗世早期、中侏罗世、晚侏罗世和早白垩世4个阶段,旱侏罗世-中侏罗世早期为重要的聚煤期。聚煤区围绕盆地沉降中心呈环带状展布,煤层层数、厚度及横向变化规律在盆地不同部位表现出不同特点。构造转折期与有利于植物大量繁殖的古气候的有机匹配是控制煤层形成的主要因素。现今盆地范围是后期改造的结果。     

西藏羌塘盆地的构造沉积特征及演化

西藏羌塘盆地是特提斯构造域内晚古生代—中生代海相复合盆地。经历了晚古生代板块构造演化阶段、中生代板块构造演化阶段和新生代抬升剥蚀阶段 ,形成了晚古生代大陆边缘盆地、中生代南羌塘被动大陆边缘和北羌塘弧后盆地以及晚侏罗世之后的构造地貌盆地。受多期构造运动作用 ,盆地从北向南形成了北缘冲褶带、北羌塘变形带、中央碰撞隆起带、南羌塘变形带和南缘冲断带五个构造单元。变形由坳陷边缘到中心逐渐减弱 ,侏罗山式褶皱样式 ,反映出盖层浅层滑脱的变形特征     

晚三叠世—中侏罗世羌塘盆地的形成与演化

晚三叠世-侏罗纪是羌塘盆地大型海相沉积盆地形成时期,是研究羌塘盆地形成过程、判别盆地性质的重要时期.本文通过区域构造、盆地充填建造和岩相古地理分析,提出了该时期的羌塘盆地并非晚三叠世前陆盆地(或弧后盆地)和侏罗纪弧后盆地(前陆盆地),而是晚三叠世早期(肖茶卡期)的陆表海盆地和晚三叠世诺利期-中侏罗世巴柔期(那底岗日期-雀莫错期)的坳陷-裂陷盆.肖茶卡期内陆盆地主要受可可西里-金沙江活动带的控制,沉积期后出现的海退事件可能与冈瓦纳大陆与欧亚大陆的碰撞作用有关;那底岗日期-索瓦期羌塘盆地的强烈拉张断陷可能反映冈瓦纳大陆边缘的总体构造背景.     

青藏高原晚三叠世构造-古地理综述

遵循刘宝珺院士提出的“构造控盆、盆地控相”指导思想,在系统厘定地层格架和构造单元划分基础上,确定青藏高原巨型造山带晚三叠世构造-古地理从北往南依次发育：羌塘-三江多岛海、班公湖-双湖-怒江洋、冈底斯-喜马拉雅多岛海和若干次级构造-古地理单元。班公湖-双湖-怒江洋是分隔冈瓦纳大陆和欧亚大陆的特提斯大洋,南羌塘地块是漂浮在特提斯大洋中的块体。本次重点对北羌塘前陆盆地和北喜马拉雅被动大陆边缘盆地的沉积相带展布和古地理进行了研究。造成两个盆地沉积序列及古气候差别的主要因素是构造地质事件。构造事件决定了盆地性质,盆地性质又控制了沉积相带的空间展布。北喜马拉雅盆地位于冈瓦纳构造域,晚三叠世盆地基底南浅北深,继承了古生代构造离散型被动大陆边缘沉积,印支造山作用不发育;北羌塘盆地位于泛华夏构造域,晚三叠世发育印支挤压造山作用及其前陆盆地沉积记录。盆地分析研究表明,北羌塘南部江爱达日那和热觉茶卡等地下三叠统康鲁组底部均发现灰紫色中厚层复成分砾岩、含砾粗砂岩、细砂岩组成向上变细的海侵型地层结构,沉积相为滨岸三角洲;上三叠统土门格拉群沉积相为含煤盆地边缘三角洲。从沉积相展布型式和北东向古水流方向分析,三叠纪北羌塘沉积盆地的物源主要来自羌塘中部双湖造山剥蚀区或“中央隆起带”。     

中国中央造山系原- 古特提斯多阶段复合造山过程

中国中央造山系是由亲劳亚的北方陆块群、亲冈瓦纳的南方陆块群及其间大量过渡性微陆块历经复杂拼合而成的复合型造山带，是中国大陆完成主体拼合的构造结合带。中央造山系自西而东包括昆仑造山带、祁连造山带和秦岭- 大别造山带，保存了古生代—早中生代时期华北、华南、柴达木、塔里木、羌塘等众多大小陆块造山过程的丰富信息，是研究东特提斯构造域原、古特提斯洋构造演化的重要窗口。本文综述了中央造山系地质、地球化学和高精度年代学等多学科研究成果，得到以下主要认识：① 550 Ma之前，众多大小陆块孤立散布于原特提斯洋；② 541~485 Ma，原特提斯洋各分支开始俯冲；③ 485~444 Ma，原特提斯洋持续俯冲，导致秦岭二郎坪弧后盆地、昆仑祁漫塔格弧后盆地打开；④ 444~420 Ma，原特提斯北祁连洋、南祁连洋和商丹洋闭合，昆仑祁漫塔格弧后盆地关闭；⑤ 420~300 Ma，昆仑地区古特提斯洋继承原特提斯洋，古特提斯勉略洋逐步扩张；⑥ 300~250 Ma，昆仑洋自阿其克库勒湖- 昆中缝合带向木孜塔格- 布青山- 阿尼玛卿缝合带发生俯冲后撤；⑦ 250~200 Ma，原- 古特提斯昆仑洋、古特提斯勉略洋关闭；⑧ 200 Ma以来，中央造山系转入陆内造山阶段。     

鄂尔多斯盆地中—晚侏罗世构造事件的沉积响应

中—晚侏罗世是东亚大地构造发展的重要转折时期,鄂尔多斯盆地周缘构造带记录了强烈的陆内多向挤压变形,其发生的动力学背景与古太平洋、西伯利亚、特提斯同时向东亚大陆汇聚产生的远程效应有关。鄂尔多斯盆地侏罗纪沉积记录了该期构造事件的发生、发展过程:(1)自早侏罗世富县期至晚侏罗世芬芳河期,鄂尔多斯盆地岩相古地理演化经历了河流-冲积扇、湖泊-沼泽、河流-三角洲和冲积扇,中侏罗统直罗组底部砾岩发育时期为湖进序列向湖退序列转换的关键时期;(2)Qm-F-Lt图解中,中侏罗统延安组砂岩投点落入了稳定克拉通范围,中侏罗统直罗组和安定组的投点落入了石英再造山旋回范围内,预示着中侏罗世直罗期,鄂尔多斯盆地周缘构造活动性迅速增强;(3)中侏罗统安定组内部发育了一套全区可以稳定对比的泥晶碳酸盐岩,生物化石发育,该套泥晶碳酸盐岩上下地层的颜色由早期的灰绿色突变为紫红色,古盐度突然升高,预示着古气候环境突变,构造活动更为强烈;(4)根据盆地内热流体的记录及相邻区碎屑锆石年龄谱特征,中晚侏罗世构造事件发生的起始、强烈活动时限分别为168.0 Ma和161.0 Ma。     

华南侏罗纪构造体制转换：碎屑锆石U-Pb年代学证据EI北大核心CSCD

中生代时,华南经历了从古特提斯构造域到古太平洋构造域的转换,但对转折时限的认识还存在一些差异。此外,对粤东地区晚三叠世-早中侏罗世的大地构造属性和沉积背景的工作还很缺乏。对此,本文选取粤东地区出露的早-中侏罗世碎屑岩为研究对象,运用锆石U-Pb定年方法,探究华南中生代构造体制转折的时限和构造背景。碎屑锆石测年结果显示,早侏罗世的样品中普遍出现约250 Ma的主要峰值年龄,而中侏罗世的样品则都显示约180 Ma的主要峰值年龄。研究区早侏罗世的主要物源为印支期岩浆活动产物,可能主要来自华南的南部边缘;而中侏罗世的主要物源则可能来自南岭东段中生代火山岩。研究区碎屑沉积岩的碎屑锆石主要年龄峰值的转变,及其对应的物源区转变可能表明,华南在早侏罗世末期(约180 Ma)即已经完成了从古特提斯构造域向古太平洋构造域的转变。其大地构造背景则相应地从前期总体的挤压转变为伸展作用,粤东盆地从晚三叠世-早侏罗世早期时受挤压叠合走滑作用的类前陆盆地转变为早侏罗世末期的伸展断陷盆地。     

Paleoclimate evolution and aridification mechanism of the eastern Tethys during the Callovian–Oxfordian: evidence from geochemical records of the Qiangtang Basin,Tibetan Plateau

Global climate during the Jurassic has been commonly described as a uniform greenhouse climate for a long time. However, the climate scenario of a cool episode during the Callovian–Oxfordian transition following by a warming trend during the Oxfordian (163.53 to 157.4 Ma) is documented in many localities of the western Tethys. It is still unclear if a correlatable climate scenario also occurred in the eastern Tethys during the same time interval. In this study, a detailed geochemical analysis on the 1060 m thick successions (the Xiali and Suowa formations) from the Yanshiping section of the Qiangtang Basin, located in the eastern Tethys margin during the Callovian–Oxfordian periods, was performed. To reveal the climate evolution of the basin, carbonate content and soluble salt concentrations (SO₄²⁻, Cl⁻) were chosen as climatic indices. The results show that the overall climate patterns during the deposition of the Xiali and Suowa formations can be divided into three stages: relatively humid (~ 164.0 to 160.9 Ma), dry (~ 160.9 to 159.6 Ma), semi-dry (~ 159.6 to 156.8 Ma). A similar warming climate scenario also occurred in eastern Tethys during the Callovian–Oxfordian transition (~ 160.9 to 159.6 Ma). Besides, we clarify that the Jurassic True polar wander (TPW), the motion of the lithosphere and mantle with respect to Earth’s spin axis, inducing climatic shifts were responsible for the aridification of the Qiangtang Basin during the Callovian–Oxfordian transition with a review of the paleolatitude of the Xiali formation (19.7 + 2.8/−2.6° N) and the Suowa formation (20.7 + 4.1/−3.7° N). It is because the TPW rotations shifted the East Asia blocks (the North and South China, Qiangtang, and Qaidam blocks) from the humid zone to the tropical/subtropical arid zone and triggered the remarkable aridification during the Middle-Late Jurassic (ca. 165–155 Ma).

     

西藏班戈地区侵入岩年代学和地球化学: 对班公湖-怒江洋盆演化时限的制约

详细的野外地质调查、室内锆石U-Pb年代学和岩石地球化学研究显示,班戈地区侵入岩可以分为4期:早白垩世早期石英闪长岩和英云闪长岩(138Ma±),早白垩世中期花岗闪长岩(132~128Ma),早白垩世中晚期二云二长花岗岩(130~114Ma),晚白垩世二长花岗岩(80Ma±),从北到南各期次侵入岩具有成岩年龄逐渐变新,形成环境由岛弧环境→同碰撞造山环境→后碰撞环境演变。这一成果为确定班公湖-怒江洋盆的俯冲极性及演化时限提供了新的资料。班戈地区班公湖-怒江洋盆在中侏罗世之前已开始向南俯冲消减,这种俯冲消减活动一直持续至早白垩世中期最终闭合(130~125Ma),拉萨地体与羌塘地体开始发生碰撞作用,这种碰撞作用大约持续了20~30Myr,在晚白垩世早期进入后碰撞阶段(100~80Ma)。     

新疆西昆仑独尖山地区黄羊岭组碎屑锆石U-Pb年龄及其对特提斯洋构造演化的指示

新疆西昆仑独尖山地区巴颜喀拉盆地北部发育黄羊岭组,岩性为一套灰色长石岩屑砂岩、灰白色石英砂岩、灰黑色粉砂岩等细碎屑岩组合,中部夹大量凝灰质成分,局部夹碳酸盐岩透镜体,含丰富的生物化石,指示时代为中二叠世。为进一步查明区域上黄羊岭组沉积时代及沉积区物质来源,在黄羊岭组一段顶底采集了2件碎屑岩样品,利用LA-ICP-MS对锆石U-Pb年龄及微量元素含量进行分析。其中,碎屑锆石206Pb/238U年龄主要集中于264~276Ma、292~317Ma、369~373Ma、500~503Ma、694~702Ma五个区间,最年轻的锆石峰值年龄为266.1±0.89Ma,表明该地区黄羊岭组开始沉积的时间为中二叠世中期。通过锆石微量元素判别图解对锆石的成岩类型进行判别,结合所取得的年龄数据,综合比对区内特提斯洋构造演化,认为264~276Ma碎屑锆石来源于海西运动中昆仑造山带内的花岗质岩石和基性火山岩,292~317Ma碎屑锆石来源于北侧喀什塔什地区石炭系—二叠系托库孜达坂岩组内的火山岩建造,500~503Ma碎屑锆石来源于古特提斯洋主体形成时的岩浆构造演化,694~702Ma碎屑锆石则来自于原特提斯洋北侧的塔里木陆块或大洋中的北羌塘微陆块,而369~373Ma的碎屑锆石来源于晚泥盆世古特提斯洋裂解初期小规模的火山活动。     

西藏革吉地区沙木罗组碎屑锆石年代学研究:物源及其对班公湖-怒江特提斯洋西段闭合时限的制约

班公湖-怒江特提斯洋盆的闭合时限对理解班公湖-怒江结合带的构造演化意义重大。本文采用碎屑锆石年代学的方法,分析了班公湖-怒江结合带西段革吉地区沙木罗组下段与沙木罗组上段的物源特征及差异,为班公湖-怒江特提斯洋盆西段的闭合时间提供了新的证据。研究结果表明沙木罗组下段碎屑锆石年龄分布于2586±26Ma～130±1. 5Ma之间,显示出1个主峰年龄约165Ma,1个次峰年龄约240Ma。碎屑锆石年龄分6个组别,集中在2600～2400Ma、2000～1900Ma、1000～840Ma、500～400Ma、340～200Ma和200～130Ma,分别与新太古代克拉通汇聚事件、哥伦比亚超大陆相关的构造热事件、新元古代构造热事件、冈瓦纳大陆边缘安第斯型造山作用的岩浆活动事件、龙木错-双湖结合带岩浆活动事件和班公湖-怒江特提斯洋盆俯冲消减的岩浆活动事件一一对应。沙木罗组上段碎屑锆石年龄分布于2558±22Ma～101±1. 0Ma之间,显示出1个主峰年龄约107Ma,2个次峰年龄分别约226Ma、150Ma。碎屑锆石年龄集中分布于1个年龄组为122～101Ma,记录了班公湖-怒江特提斯洋盆俯冲消减的岩浆活动。通过与潜在源区的年龄谱峰进行对比,沙木罗组下段物源区与南羌塘地块有良好的亲缘性,表明其沉积物物源主要为南羌塘地块,其中南羌塘岩浆弧可能为其主要贡献者。沙木罗组上段物源区与南羌塘地块和北拉萨地块均具有良好的亲缘性,其沉积物物源具有双源性,分别来源于南羌塘岩浆弧和北拉萨岩浆弧。沙木罗组下段和上段沉积物物源的差异性暗示它们形成的沉积环境和物源区不同。对比分析沙木罗组下段和上段岩石学、碎屑锆石形态学等特征,也揭示了类似的差异性。结合其他相关地质资料,认为班公湖-怒江特提斯洋盆在革吉地区的主体闭合时间约115～110Ma,其代表性岩浆事件为南羌塘地块和北拉萨地块的早白垩世岩浆弧,沙木罗组为班公湖-怒江特提斯洋盆由俯冲消减到闭合过程中的沉积产物。     

黑龙江嘉荫与俄罗斯远东Kundur地区黑龙江杂岩锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成及其地质意义

本文报道了黑龙江嘉荫和俄罗斯远东Kundur(昆杜尔)地区黑龙江杂岩锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析结果,并结合前人研究成果,探讨了黑龙江杂岩的物质组成、形成时代、构造就位时间及物源。黑龙江嘉荫地区黑龙江杂岩中两个石榴石白云母石英片岩(13HYC28-1和13HYC29-1)原岩为流纹岩,其锆石U-Pb年龄分别为185±1Ma和183±1Ma,应代表黑龙江杂岩中存在的中酸性火山岩原岩的形成时代;俄罗斯远东Kundur(昆杜尔)地区石榴石二云母片岩(14RF4-1)和白云母石英片岩(14RF5-1)碎屑锆石年龄频谱主要存在两个年龄区间:183～286Ma和420～525Ma,另外还有少量前寒武纪年龄。这些碎屑锆石年龄组合与佳木斯地块和松嫩-张广才岭地块东缘发育的岩浆事件相对应,揭示其沉积物源应来自于这些火成岩。黑龙江杂岩碎屑锆石年龄数据中早侏罗世的最小峰期年龄(188Ma)代表了黑龙江杂岩原岩成岩时代的下限,结合区内177～165Ma的单矿物变质变形年龄,可以判定黑龙江杂岩的构造就位时间为早侏罗世晚期-中侏罗世。黑龙江杂岩的形成与就位过程揭示了东北亚陆缘早中生代的构造演化历史:中-晚三叠世(240～230Ma),牡丹江洋沿嘉荫-牡丹江断裂裂开并逐渐扩张,早侏罗世期间,古太平洋板块开始向欧亚大陆之下俯冲,受其影响,牡丹江洋俯冲并闭合于早侏罗世晚期-中侏罗世,最终导致佳木斯地块与松嫩-张广才岭地块碰撞拼合以及黑龙江杂岩的构造就位。     

东昆仑中生代隆升剥露历史

位于中央造山带西段的东昆仑造山带因多期次造山和复杂演化历史而备受关注,约束其中生代隆升剥露历史,对于理解青藏高原大规模隆升在东昆仑地区的扩展及影响颇具意义。东昆仑造山带内中生代侏罗系-白垩系地层缺失严重,体现中生代以来强烈的隆升剥露过程,也是该区热演化的研究难点。本文通过对东昆仑造山带样品的磷灰石、锆石裂变径迹分析和热演化史研究,并结合东昆仑及周缘地区现有低温热年代学研究,识别出东昆仑造山带所经历的五次隆升冷却事件,即201~193Ma（早侏罗世）、172~152Ma（中-晚侏罗世）、120~98Ma（早白垩世末-早白垩世初）、98~20Ma（晚白垩世-中新世）及20~0Ma（中新世至今）。所获5个年龄组响应东昆仑地区所经历的构造热事件,其中201~193Ma年龄组响应南部羌塘地块与昆仑地块的碰撞事件;172~152Ma年龄组为中-晚侏罗世古特提斯洋闭合后,造山后伸展的构造事件的记录;120~98Ma热事件吻合拉萨地块和羌塘地块碰撞事件;98~20Ma年龄组为东昆仑地区长期缓慢剥蚀去顶过程的印证;20~0Ma的快速隆升剥露事件则为东昆仑周缘断裂系活化相伴,多期隆升剥蚀事件均得到地层不整合及沉积记录等研究成果的证实。区内剥蚀起始时间从由南到北逐渐变老,体现东昆仑地区隆升剥蚀的不均一性。

     

西藏林周盆地中侏罗统却桑温泉组碎屑锆石U-Pb年代学及地质意义

林周盆地位于冈底斯板块中部,对其进行盆地分析将为理解冈底斯板块构造演化过程提供重要的沉积学证据。本文以林周盆地中侏罗统却桑温泉组为研究对象,开展岩石学和碎屑锆石U-Pb年代学研究,结果显示却桑温泉组岩屑石英砂岩最年轻碎屑锆石年龄为169 Ma,存在620~540 Ma,1220~1055 Ma等年龄峰值,其中最年轻碎屑锆石年龄是对特提斯洋壳俯冲引发的岩浆事件的响应。碎屑锆石区域对比研究表明却桑温泉组物源主要来自冈底斯中部唐加－松多造山带,为特提斯洋向北俯冲、向南增生过程的沉积记录。

     

西藏羌塘中部亚丹高压变质岩年代学、地球化学特征及其构造意义

羌南和羌北地块沿龙木错-双湖缝合带碰撞对接,标志着古特提斯洋的最终闭合,然而古特提斯洋的构造演化,尤其它的打开时限一直争议不断。本文对龙木错-双湖缝合带以南荣玛地区的变质杂岩进行了岩相学、年代学和地球化学特征研究,进而约束古特提斯洋的开、合时限及其关闭后的构造演化特征。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,本文首次报道了1件新元古代斜长角闪岩,其加权平均年龄为717±7Ma(n=61,MSWD=1. 9),表明原岩形成于新元古代中期,反映羌南地区存在前寒武基底;另获得1件中侏罗世斜长角闪岩的锆石加权平均年龄为163±2Ma(n=26,MSWD=1. 9),表明其原岩形成于中侏罗世;获得2件石榴石多硅白云母石英片岩锆石边部谐和年龄范围分别为267～1349Ma和214～2050Ma;另对片岩中2组多硅白云母样品进行~(40)Ar/~(39)Ar定年,分别获得224. 2±1. 5Ma和223. 9±1. 5Ma的一致坪年龄,暗示区域变质作用可能从～224Ma持续到214Ma之后,且～214Ma的岩浆事件可能形成于碰撞过程中。新元古代和中侏罗世斜长角闪岩的岩石地球化学特征显示,前者原岩具E-MORB特征,后者原岩趋向于OIB特征。基于区域岩石组合与地球化学特征,推断二者均形成于伸展环境,前者可能形成于陆内伸展背景,响应Rodinia超大陆的裂解,后者可能形成于大陆裂谷环境,响应羌南、羌北地块碰撞结束后的裂解。综合前人与本文研究成果,认为新元古代中期(～717Ma),某未知陆块可能就已逐渐开始从羌南-印度大陆裂解,导致"古特提斯洋"在ca. 717～517Ma之间的某个时间点就已打开;古特提斯洋可能在～224Ma才完成闭合,羌南、羌北陆陆碰撞挤压持续到214Ma之后;中侏罗世区域为裂谷伸展环境,并发育OIB特征的碱性玄武岩和双峰式火成岩。     

Sedimentary record of Jurassic northward subduction of the Bangong–Nujiang Ocean: insights from detrital zircons

The subduction polarity and related arc–magmatic evolutional history of the Bangong–Nujiang Ocean, which separated the South Qiangtang terrane to the north from the North Lhasa terrane to the south during the Mesozoic, remain debated. This study tries to reconstruct the subduction and evolution of the Bangong–Nujiang Ocean on the basis of U–Pb and Hf isotopic analyses of detrital zircons in samples from sedimentary rocks of the middle-western section of the Bangong–Nujiang suture zone in Gerze County, central Tibet. The Middle Jurassic Muggargangri Group in the Bangong–Nujiang suture zone was deposited in a deep-sea basin setting on an active continental margin. The Late Jurassic strata, such as the Sewa Formation, are widely distributed in the South Qiangtang terrane and represent deposition on a shelf. The Early Cretaceous Shamuluo Formation in the Bangong–Nujiang suture zone unconformably overlies the Muggargangri Group and was probably deposited in a residual marine basin setting. The detrital zircons of the Muggargangri Group contain seven U–Pb age populations: 2.6–2.4 Ga, 1.95–1.75 Ga, 950–900 Ma, 850–800 Ma, 650–550 Ma, 480–420 Ma, and 350–250 Ma, which is similar to the age populations in sedimentary rocks of the South Qiangtang terrane. In addition, the age spectra of the Shamuluo Formation are similar to those of the Muggargangri Group, indicating that both had a northern terrane provenance, which is conformed by the north-to-south palaeocurrent. This provenance indicates northward subduction of the Bangong–Nujiang oceanic crust. In contrast, two samples from the Sewa Formation yield variable age distributions: the lower sample has age populations similar to those of the South Qiangtang terrane, whereas the upper possesses only one age cluster with a peak at ca. 156 Ma. Moreover, the majority of the late Mesozoic detrital zircons are characterized by weakly positive εHf(t) values that are similar to those of magmatic zircons from arc magmatic rocks in the South Qiangtang terrane. The findings, together with information from the record of magmatism, indicate that the earliest prevalent arc magmatism occurred during the Early Jurassic (ca. 185 Ma) and that the principal arc–magmatic stage occurred during the Middle–Late Jurassic (ca. 170–150 Ma). The magmatic gap and scarcity of detrital zircons at ca. 140–130 Ma likely indicate collision between the Qiangtang and Lhasa terranes. The late Early Cretaceous (ca. 125–100 Ma) magmatism on both sides of the Bangong–Nujiang suture zone was probably related to slab break-off or lithospheric delamination after closure of the Bangong–Nujiang Ocean.