《日喀則殘留型弧前盆地的構(gòu)造與沉積演化 最終版》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《日喀則殘留型弧前盆地的構(gòu)造與沉積演化 最終版（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),2012/11/2,#,日喀則殘留型弧前盆地的構(gòu)造與沉積演化,姓名：姚守皓,學(xué)號(hào)：,2001120224,盆地類(lèi)型：弧前盆地,小組成員：江卓斐,謝詩(shī)章,姚守皓,一、弧前盆地的概念,二、弧前盆地的成因,三,、,沉積作用,特征,四、盆地演化特征,五、日喀則弧前盆地實(shí)例分析,弧前盆地的概念,弧前盆地位于島弧和海溝之間,由于在俯沖過(guò)程中,增生楔狀體不斷擴(kuò)大或俯沖帶的后退,使弧間巖石圈撓曲而下沉,形成一個(gè)巨大的坳陷,稱(chēng)之為弧前盆地。,（Dickinson，1976）,弧前盆地的概念,弧前盆地的概念,弧前盆地的成因,弧前

2、盆地形成于活動(dòng)的弧,溝間隙內(nèi),向陸一側(cè)與活動(dòng)火山弧相連,被火山,深成巖組合及相關(guān)變質(zhì)巖系所圍限;向洋一側(cè)則以角度不整合上超于構(gòu)造抬升的俯沖雜巖系之上,并隨增生雜巖的生長(zhǎng)漸次向洋一側(cè)擴(kuò)展。（張傳恒，1998,弧前盆地的概念,弧前盆地一般表現(xiàn)為一窄而長(zhǎng)、發(fā)育巨厚沉積的不對(duì)稱(chēng)盆地,其規(guī)模變化較大,絕大多數(shù)弧前盆地的長(zhǎng)度為,20004000 km,寬度為,25125 km,其中,2/3,的寬度落在,50100 km,范圍內(nèi)。（張傳恒，1998）,弧前盆地的概念,走向上,弧前盆地發(fā)育多個(gè)沉降中心,它們呈串珠狀排列,間距為,150 km,左右,充填的沉積物厚度從不足,1 km,到大于,10 km,。其次級(jí)

3、構(gòu)造單元主要是海溝坡折和構(gòu)造龍骨。（張傳恒，1998）,海溝坡折,位于海溝內(nèi)陡坡與弧前緩坡之間的過(guò)渡帶上,地貌上表現(xiàn)為一線(xiàn)狀隆起,是板塊俯沖變形作用向巖漿弧一側(cè)傳遞的邊界線(xiàn)。,構(gòu)造龍骨,是弧前盆地的沉降中心,位于向洋一側(cè)。,弧前盆地的沉積物有三種來(lái)源：,巖漿弧,（指洋殼往陸殼下俯沖時(shí)，巖漿上涌侵位和噴出地表的區(qū)域，如南美的安第斯山及環(huán)太平洋的各大島弧都是巖漿弧，,一般情況下，弧前盆地的物源主要來(lái)自巖漿弧,）、,俯沖增生體,以及,某些情況下相鄰大陸的縱向補(bǔ)給,。隨著盆地不斷接受沉積，巖漿弧剝蝕深度逐漸加大，這樣，提供給盆地的碎屑也就從早期的火山碎屑過(guò)渡到以深成巖為主的碎屑。,弧前盆地的分類(lèi),“加

4、積型”弧前盆地,巖漿弧內(nèi)出現(xiàn)的張性的地塊內(nèi)盆地,巖漿弧與外緣增生弧之間的盆地,殘留型弧前盆地,建設(shè)型弧前盆地,弧前盆地,根據(jù)基底性質(zhì)可進(jìn)一步分為兩個(gè)亞類(lèi)：,（,l,）殘留型弧前盆地,殘留型弧前盆地的基底為過(guò)渡型的大陸殼或仰沖的殘余洋殼，底沉積是深海相的，系由停積在蛇綠巖上的深海沉積組成，盆地主要沉積體系由物源來(lái)自巖漿弧的垂直盆地走向的海底扇構(gòu)成。,（,2,）建設(shè)型弧前盆地,其基底為消減雜巖，盆地向大洋方向生長(zhǎng),。,三、沉積作用特征,弧前盆地地貌復(fù)雜，沉積相空間變化大?？梢猿霈F(xiàn)三角洲相、濱岸相、陸架相、陸坡相以及濁積相?；∏芭璧氐某练e物主要來(lái)自巖漿弧，源區(qū)不僅有火山巖，而且有經(jīng)隆起和剝蝕作用暴露

5、出來(lái)的深成巖和變質(zhì)巖。還有海溝坡折處弧溝隙的局部隆起。,由于物源很近，且供應(yīng)量大，因而弧前盆地的沉積以碎屑為主，其中濁積巖是最主要的。在弧前盆地和海溝地帶的濁積巖是復(fù)理石沉積的最典型的類(lèi)型。其碎屑成分是不成熟或極不成熟的，有大量的火山碎屑、巖屑砂和長(zhǎng)石砂。這種特征反映了受板塊構(gòu)造控制的蝕源區(qū)特征。,沉積特征：,1,、,弧前盆地沉積物來(lái)源,弧前盆地一側(cè)超覆于弧塊上，另一側(cè)位于增生楔上。最初的深部殘留弧前盆地，在增加沉積物符合的情況下具有發(fā)生大沉降的極大可能性，并能在較短時(shí)期內(nèi)堆積起厚厚的沉積層序。,弧前盆地的沉積物有三種來(lái)源：巖漿弧、俯沖增生體以及某些情況下相鄰大陸的縱向補(bǔ)給。一般情況下，弧前盆

6、地的物源主要來(lái)自巖漿弧。隨著盆地不斷接受沉積，巖漿弧剝蝕深度逐漸加大，這樣，提供給盆地的碎屑也就從早期的火山碎屑過(guò)渡到以深成巖為主的碎屑。,通過(guò)弧前盆地的砂巖骨架碎屑成分標(biāo)準(zhǔn)三角形圖解，可以發(fā)現(xiàn)，圖解指示它們具有統(tǒng)一的源區(qū)和圖解位置。這也證明了，物源主要來(lái)自于巖漿弧。,2.,弧前盆地,的沉積相,弧前盆地位于海溝坡折與巖漿弧之間，由于弧前地形復(fù)雜，差異大，并受隆起山帶、大陸低地、陸架、深海階地、深海槽等的影響，使得弧前盆地沉積充填相變大。可能包括：,1,、河流,-,三角洲,-,濱岸沉積；,2,、活動(dòng)陸架沉積；,3,、深海濁積巖。,3,、,弧前盆地沉積序列,一個(gè)理想的殘留盆地從上至下可呈現(xiàn)如下沉積

7、序列,(,據(jù),Dickinson,和,Seely,，,1979,修改,):,河流和三角洲砂巖，部分來(lái)源于隆起的弧基。在盆地內(nèi)緣，這些沉積物可與來(lái)自火山碎,屑流、較粗粒的火山灰降落物、熔巖流、以及由火山物質(zhì)和非火山物質(zhì)組成的沖積扇的沉積,物相互穿插。,沉積于淺海環(huán)境,(,陸棚海,),的砂巖和頁(yè)巖?；鹕剿樾嘉锏谋壤?，但生物組分的含量較,低，這是由子陸源物質(zhì)補(bǔ)給量大和沉積物迅速上隆之故。,含較粗粒濁積巖,(,比例向上增加,),的類(lèi)復(fù)理石頁(yè)巖一砂巖層序，主要由火山碎屑物質(zhì)組,成。頁(yè)巖可能含一些碳酸鹽,(,當(dāng)沉積于,CCD,之上時(shí),),，以及部分有機(jī)碳含量較高。,含蒙脫石質(zhì)頁(yè)巖的深海平原沉積，無(wú)碳酸鹽

8、、細(xì)?；鹕交医德涑练e和細(xì)粒濁積巖。,在,1050Ma,的相對(duì)較短的時(shí)期內(nèi)，弧前盆地堆積起數(shù)千米至十多千米厚的沉積序列。供給盆地充填物的火山物質(zhì)的含量通常較高，但在源自大陸的大河進(jìn)入盆地，或非火山高地就在附近（例如秘魯）的地方，火山物質(zhì)的補(bǔ)給量也可能較低或微不足道。在沉積物饑餓的溫暖赤道地區(qū)，礁和碳酸鹽灘可能沿淺盆地邊緣生長(zhǎng)，筑起厚厚的碳酸鹽剖面（例如在門(mén)塔瓦伊海槽）。,弧前盆地沉積層序中的深水、淺水和地表沉積的比例和時(shí)間當(dāng)量取決于盆地充填方式。假如一個(gè)盆地在早期充填很快（如在大陸邊緣環(huán)境中那樣），那么，其沉積物的很大部分就是淺水沉積和非海相沉積，它們堆積于稍后的沉降階段（沉積物負(fù)荷引起的）。相

9、反，較緩慢充填的盆地和同期沉降，則在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)維持深水條件，因而導(dǎo)致厚層深水層序的生長(zhǎng)。,四,、盆地一般特征,從狹窄的殘留盆地過(guò)渡為寬闊復(fù)合盆地的弧前盆地一側(cè)超覆于弧塊上，另一側(cè)位于,加積楔上。最初的深殘留弧前盆地，在增加沉積物負(fù)荷的情況下具有發(fā)生大沉降的極大可能性，并能在較短時(shí)間內(nèi)堆積起厚厚的沉積層序。,鄰近的火山弧是極有效的沉積物源，但很遠(yuǎn)的山區(qū)也可將沉積物輸入到弧前地區(qū)。持續(xù)的快速俯沖是火山體系保持活動(dòng)的狀態(tài)，因此造成了高起伏的地形和提供了大量易侵蝕的火山碎屑物質(zhì)，這些物質(zhì)又被搬運(yùn)到弧前或弧后地區(qū)。加積楔常常是阻塞弧前盆地中沉積物的堤壩。此外，這一被淹沒(méi)的海底高地（陸棚邊緣、外脊）還可將

10、來(lái)源于俯沖復(fù)合體的一些沉積物（可能包括蛇綠巖）傾瀉到弧前盆地中。,弧前盆地的沉降史較之段磊大路邊緣沉降更為復(fù)雜，更難斷定，下列幾種機(jī)理起著重要的作用,（,1,）火山弧的地形高低和加積楔之,間,坳陷內(nèi)沉積物的負(fù)荷,;(2),對(duì)弧前地區(qū)下面厚厚的重大洋地殼俯沖就位的均衡反應(yīng),;(3),由,較冷的俯沖板塊形成的就暖的上部板塊的快速冷卻。這第,3,種機(jī)理可適用于熱的、年青的,洋殼作為上部板塊并入弧前地區(qū)的情況，但這僅僅是較大的特提斯洋北緣的情況。此外，弧,前盆地的沉降史可能因俯沖速率的變化，以及象在所有的盆地,中一樣,，因沉積物負(fù)荷的歷史,而受到很大的影響。,根據(jù)沉積物的堆積作用，脊?fàn)罨∏笆钱a(chǎn)生堰塞盆

11、地的最重要條件，其演化取決于由深海,溝得到的、每單位時(shí)間加積在俯沖復(fù)合體上的沉積物的體積。沉積物補(bǔ)給充足的海溝體系使,加積楔迅速進(jìn)積和上建，因而使弧前盆地或外部山脊,(,構(gòu)造高地,),加寬，如現(xiàn)代阿留中海槽西部、克馬德克海槽、馬尼拉海槽、蘇門(mén)答臘一門(mén)塔瓦伊海槽和小安的列斯一巴巴多斯脊。,由于繼續(xù)俯沖和加積的結(jié)果，這樣的堰塞盆地往往從開(kāi)放的、幽深狹窄的盆地演變?yōu)檩^寬闊的盆地，其環(huán)境越來(lái)越局限，并具向上變淺層序。這種類(lèi)型的沉積物充填盆地稱(chēng)為陸棚弧前盆地。其盆地填充物可能以深海沉積物開(kāi)始，最后以大陸沉積結(jié)束，特別是在弧塊一側(cè)。,弧塊和外脊的隆起和盆地中心的沉降的趨勢(shì)有時(shí)有利沉積作用的繼續(xù)。另外，盆地

12、,充填物,的拉伸、擠壓和平搓斷裂作用也能使地層變形。在這類(lèi)變形的早期，在弧塊一側(cè)常見(jiàn),正斷層,和逆斷層，而在盆地充填物的向海一側(cè)則以褶皺和掩沖作用,為主。,如果弧前盆地充填物遭到碰撞，如在古代造山帶中那樣，則有進(jìn)一步構(gòu)造疊加。,五、日喀則弧前盆地實(shí)例分析,在西藏南部喜瑪拉雅碰撞造山帶岡底斯巖漿弧與雅魯藏布江簡(jiǎn)稱(chēng)雅江蛇綠巖帶之間發(fā)育著一套以復(fù)理石沉積為主的碎屑巖建造,地層學(xué)稱(chēng)之日喀則系群,沉積學(xué)將其劃歸為弧前盆地沉積（見(jiàn)圖,1,）。關(guān)于日喀則群,前人在地層學(xué)和沉積巖石學(xué)等方面已做了大量研究,然而,對(duì)于盆地形成的構(gòu)造背景與沉積演化目前尚缺乏系統(tǒng)研究。,日喀則群的地質(zhì)特征,新近出版的西藏區(qū)域地質(zhì)志將

13、發(fā)育在拉薩地塊南部的岡底斯巖漿弧與雅江蛇綠巖帶之間的白堊一老第三紀(jì)早、中期沉積劃分為沖堆組、日喀則群和錯(cuò)江頂群,并將沖堆組與日喀則群視為海溝內(nèi)坡和弧前兩個(gè)不同構(gòu)造背景盆地的沉積（見(jiàn)表,1,）。,日喀則弧前盆地位于拉薩地塊南緣岡底斯巖漿弧與雅江蛇綠巖帶之間,屬于殘留型弧前盆地，,盆地類(lèi)型的進(jìn)一步劃分關(guān)鍵在于確定盆地的基底性質(zhì),。由日喀則群與下伏基底的關(guān)系可以看出,其北部不整合超覆沉積在拉薩地塊南緣之上,南側(cè)則整合或假整合沉積在雅江蛇綠巖帶之上由此推論,日喀則弧前盆地的北部邊緣和一部分基底由拉薩地塊構(gòu)成,而南側(cè)邊緣和一部分基底則由雅江蛇綠巖所代表的古洋殼構(gòu)成。因此,日喀則弧前盆地應(yīng)屬于殘留型弧前盆

14、地。,日喀則弧前盆地的構(gòu)造,在三疊紀(jì)早期,拉薩地塊與印度板塊分裂,形成其間的特提斯大洋即特提斯喜瑪拉雅洋（見(jiàn)圖,a,）。,侏羅紀(jì)末期或早白堊世初期,特提斯喜瑪拉雅洋向北俯沖。至白堊世早、中期,在俯沖帶上方發(fā)生擴(kuò)張作用,形成俯沖帶上疊型蛇綠巖,即雅江蛇綠巖（見(jiàn)圖,b,）。其向南仰沖,構(gòu)成日喀則弧前盆地的前緣脊和南部基底（見(jiàn)圖,c,）。,盆地形成初期（早白堊世晚期）,作為盆地南側(cè)底部的沉積沖堆組下部是一套蛇綠質(zhì)碎屑巖夾放射蟲(chóng)硅質(zhì)巖構(gòu)成的深海沉積,其中含有大量滑塌沉積的蛇綠質(zhì)碎片，顯然,盆地初期沉積的物源主要來(lái)自盆地南側(cè)的由蛇綠巖構(gòu)成的前緣脊,.,沖堆組的中、上部,蛇綠質(zhì)碎屑逐漸減少,陸源泥質(zhì)、碎屑

15、物增多,顯示著沉積物源逐漸轉(zhuǎn)變成來(lái)自北部的岡底斯弧。這種沉積物的變化可能反映著特提斯喜瑪拉雅洋向拉薩地塊下俯沖的初期,仰沖的雅江蛇綠巖構(gòu)成的前緣脊與盆地沉積面的高差是主要的,而且前緣脊的構(gòu)造活動(dòng)造成大量滑塌沉積。隨著俯沖的持續(xù),前緣脊與盆地沉積面的高差逐漸減小,而盆地與拉薩地塊南緣的岡底斯巖漿弧之間地貌高差則逐漸加大,.,盆地演化中期晚白里世早期,盆地接受了一套典型的復(fù)理石沉積即昂仁組,主要由灰色中、薄層砂巖與頁(yè)巖構(gòu)成,韻律十分明顯,其中夾有少量礫巖、砂礫巖及泥灰?guī)r透鏡體,.,沉積特征顯示,這是一套濁積扇沉積扇頭位于北側(cè),因而在北部剖面上砂巖厚而多,代表河道相沉積的透鏡狀礫巖、砂礫巖較為發(fā)育而

16、在南部的剖面上則主要為泥、頁(yè)巖從縱向剖面上看,向上砂巖層增多,表明這是一個(gè)退積型沉積序列,反映盆地逐漸變淺品仁組中的礫石和巖屑成分主要來(lái)自北部的巖漿弧中的中酸性花崗巖及火山巖,少量為來(lái)自前緣脊的蛇綠巖、硅質(zhì)巖及基性火山巖,.,盆地演化晚期晚白堊世中、晚期至老第三紀(jì)早、中期,隨著增生雜巖的不斷向南增生和俯沖帶的向南遷移,日喀則弧前盆地逐漸變淺,沉積了以粉砂巖、頁(yè)巖、介殼灰?guī)r、泥灰?guī)r為主的帕達(dá)那組和曲貝亞組至古新世始新世,盆地演化為濱海環(huán)境,沉積了以巖屑粗砂巖夾生物碎屑灰?guī)r、砂質(zhì)泥灰?guī)r及礫巖為主的錯(cuò)江頂組,.,主要結(jié)論,（,1,）日喀則盆地是一個(gè)殘留型弧前盆地,其前緣弧和南部基底由雅江俯沖帶上疊型蛇綠巖代表的古洋殼構(gòu)成。,（,2,）雅江俯沖帶上疊型蛇綠巖形成在早白妥世早、中期,其上為弧前盆地的最早沉積早白壟世晚期的沖堆組。,（,3,）日喀則弧前盆地海相沉積一直持續(xù)到古新世至始新世,與印度板塊北部典型被動(dòng)大陸邊緣最上部海相沉積地層時(shí)代是吻合的這可能表明,特提斯喜瑪拉雅洋消亡和印度板塊與拉薩地塊碰撞應(yīng)發(fā)生在始新世末期或漸新世初期。,參考文獻(xiàn)：,1,李璞 西藏東部地質(zhì)的初步認(rèn)識(shí) 科學(xué)通報(bào),195