江愛達日那地區構造演化與構造單元劃分

申曉輝，胡 明

（西南石油大學 地球科學與技術學院，四川成都 610500）

青藏高原位于亞歐大陸東南部，平均海拔超過4 000m，有世界“第三極”之稱。自20世紀板塊學說建立以來，青藏高原一直是研究大陸漂移、板塊俯沖、陸陸碰撞和地殼隆升等大陸動力學過程的最佳場所[1]。位于青藏高原北部的羌塘盆地記錄了古特提斯洋向中特提斯洋演化轉變的重要過程，是研究特提斯構造域東段大地構造演化的絕佳場所。羌塘中央隆起位于羌塘地體中部并將其分為南北兩個地塊。認識和了解羌塘中央隆起帶的構造演化過程是區域地質工作中一個非常重要的部分。

本文通過對羌塘中部江愛達日那地區巖石露頭特征、沉積蓋層特點的研究，并結合區域地球物理相關資料，試圖對區域構造演化的發展進行解讀，并以此為依據進行區域次級構造單元的劃分（圖1）。

圖1 江愛達日那地區構造單元分區圖

1 區域地質概況

羌塘地塊位于青藏高原北部，班公湖—怒江縫合帶和可可西里—金沙江縫合帶之間。羌塘存在由元古代變質巖系構成并具雙層結構的基底，下部為結晶“剛性基底”，上部為變質“塑性基底”，兩基底呈角度不整合接觸,區域上羌塘地塊與松潘—甘孜地塊、拉薩地塊以及塔里木板塊相鄰接，內部由北羌塘拗陷、南羌塘拗陷以及羌塘中隆起帶共同構成“兩拗一隆”的構造格局。位于羌塘中部的中央隆起帶廣泛分布寒武紀—三疊紀蛇綠巖以及二疊紀—三疊紀與俯沖相關的變質巖，此外，還廣泛分布寒武紀—三疊紀的巖漿巖，較為完整地記錄了寒武紀—三疊紀期間東特提斯構造域的大地構造演化過程。

1.1 北羌塘地塊

北羌塘地塊主要發育泥盆—二疊系沉積和晚三疊世—新生代沉積，泥盆世主要沉積碎屑巖和碳酸鹽巖，石炭—二疊紀發育淺變質碳酸鹽巖和少量細粒碎屑巖與泥質巖，地表主要出露的地層為侏羅系。北羌塘地塊沉積蓋層可根據地層疊置關系、沉積層序及構造形態分為四個構造層：泥盆系—二疊系構造層、下三疊統—上三疊統下部構造層、上三疊統上部—下白堊統底部構造層和上白堊統—新生界構造層。其中泥盆系—二疊系、下三疊統、上三疊統下部構造層是具有油氣勘探前景的羌塘中生代海相盆地基底。北羌塘地塊發育有具裂谷背景的那日岡底組火山巖，該組火山巖與下伏上三疊統肖茶卡組和前三疊系地層間存在古風化殼，且多為角度不整合接觸或平行不整合[2]。

1.2 中央隆起帶

中央隆起帶為南北羌塘地塊之間的混雜巖帶，呈近東西走向，地層出露較為完全，廣泛分布海相沉積層系[3]，并發育有多個時代的巖漿巖。羌塘中央隆起帶最老的巖漿巖為距今約553Ma的玄武巖。中央隆起帶出露的蛇綠混雜巖主要分為四期。最老的蛇綠巖可以追溯至寒武紀（510~480Ma），分布于岡瑪錯和戈木錯地區，其中分布在岡瑪錯地區的蛇綠巖主要由蛇紋石化的橄欖巖、堆晶輝長巖、輝長巖、玄武巖和少量侵入堆晶輝長巖中的斜長花崗巖組成。

1.3 南羌塘地塊

南羌塘地塊介于羌塘中央隆起帶和班公湖-怒江縫合帶之間，整體呈現為巨型增生雜巖帶，形成于洋殼俯沖背景。近年來，通過一系列地質年代學和地球化學研究，發現存在遍布整個南羌塘的前寒武紀結晶基底，表面出露的年齡較老的巖漿巖是早古生代重塑該變質基底的結果。南羌塘地塊沉積主要分為寒武—志留紀和石炭—侏羅紀兩個沉積單元，南羌塘盆地廣泛分布的石炭—早二疊系基性巖脈可能與岡瓦納北界的陸內裂谷作用有關。

1.4 拉薩地塊

拉薩地塊具有元古界變質結晶基底[4]以及前寒武紀變質巖，是一條巨型構造-巖漿巖帶，南北寬約150~300km，東西延伸約 2 500km。拉薩地塊具有前寒武紀變質巖，主要出露于東南部，中西部僅在納木錯-念青唐古拉一帶零星出露。主要出露于東南部，中西部僅在納木錯—念青唐古拉一帶零星出露。下古生界僅在申扎、措勤等地零星出露；上古生界石炭系—二疊系分布范圍極廣，上二疊統則為一套淺海相碳酸鹽巖沉積[5]。中、新生代火山—沉積巖在拉薩地塊出露最廣泛，區內大規模分布侏羅系—古近系[6]。

1.5 松潘-甘孜地塊

松潘—甘孜地塊受羌塘地塊、揚子地塊和柴達木—祁連地塊限制呈不規則三角形，其基底或為揚子板塊的一部分，上覆蓋層為古生代和中生代的陸源碎屑巖和碳酸鹽巖[7]；或為獨立的微陸塊，在東部仰沖至揚子板塊之上[8]；東北部松潘地區西秦嶺微陸塊可能延伸至松潘—甘孜地塊之下。松潘—甘孜地塊以出露一套巨厚（5~15km）三疊系復理石沉積為特征，古流向和碎屑鋯石年齡譜系特征表明這套巨厚的碎屑巖主要來自東昆侖—西秦嶺造山帶、揚子板塊西緣、羌塘地塊和義敦島弧。

2 區域構造演化過程

2.1 前奧陶紀：變質基底階段

研究區變質基底主要出露三組地層。其中阿木崗巖組和齊隴烏如巖組以零星出露為特征，變質類巖石含有石英片巖，嘎爾錯巖組呈近東西向、斷塊狀分布于雙湖構造混雜巖帶的嘎爾錯鄉、絨馬鄉等地。泛非造山運動后，地殼運動較為平緩，區域地質演化發生了變化，從基底演化進入沉積蓋層演化的發展過程。

2.2 奧陶紀-石炭紀被動大陸邊緣演化階段

岡瓦納大陸在泛非造山運動中逐漸形成，隨后在奧陶紀期間經歷風化剝蝕以及夷平作用，加上奧陶紀的海侵過程，接著一個向北傾斜的古生代被動大陸邊緣沉積開始在岡瓦納大陸北緣呈現。通過對區域地層的構造恢復，發現奧陶系—石炭系巖層之間表現出較為連續的沉積作用。

2.3 二疊紀南部伸展-中部會聚俯沖演化階段

羌塘中部地區二疊紀主要以擠壓匯聚和俯沖消減為主。出露巖石類型有島弧型基性火山巖、中酸性火山巖以及弧前深水復理石沉積并伴隨部分蛇綠混雜巖的展露，這些巖石類型組合的出現表明羌塘中部存在一定程度的擠壓和俯沖消減作用。羌塘西部地區晚二疊世吉普日阿組呈現與下伏地層角度不整合的接觸關系，由此可見，在中二疊世之前沉積盆地演化可能已經完結，緊接著在晚二疊世之后伴隨著新一期的工作運動新生代的盆地演化逐漸開始。

2.4 早中三疊世局部伸展演化階段

早中三疊世地層呈現出由下而上的粗細分布，在其上部覆蓋一套碳酸鹽巖，沉積環境表現為由淺變深的特點，推測在早中三疊世期間羌塘盆地為殘留盆地的可能性不大。結合區域沉積特征以及古地理環境來看，早三疊世康魯組為一套盆地邊緣相沉積，那么到了早三疊世期間，雙湖“中央隆起帶”可能開始向盆地提供物源。

2.5 晚三疊世—早侏羅世碰撞造山演化階段

晚三疊世—早侏羅世期間以羌塘內部碰撞以及同其北部的金沙江洋盆俯沖碰撞為主。在江愛達日那一帶，晚三疊世地層以含煤碎屑巖為特征，早侏羅世則呈現出中酸性火山巖、火山碎屑巖和花崗閃長侵入巖為主要類型。從區域發生的構造運動及其特征來分析：晚石炭世—早二疊世為拉張裂谷，中晚二疊世發生俯沖碰撞，至晚三疊世—早侏羅世完成碰撞拼貼，羌塘中央隆起帶展現，而區域晚三疊世至侏羅紀的物源則有可能是來自隆起部分，并形成南北同時擴展的碎屑流沉積結構。

2.6 中晚侏羅世-早白堊世演化階段

晚三疊世—早侏羅世的區域構造過程為侏羅紀沉積體系的形成搭建了格架。在整個羌塘地區于侏羅紀時期已經具有統一的基底。伴隨著班公湖—怒江洋盆南向的拼合，位于結合帶南部主要出露一套白堊統中酸性島弧型火山巖，在羌塘地區沉積一套“雁石坪群”特征的紅色海相磨拉石沉積建造，表現出顯著的海退沉積序列。

2.7 后造山隆升階段

晚白堊世以后，羌塘地區進入陸-陸碰撞后全面隆升時期。在這一過程中，印度板塊以更加頻繁的形式向亞歐大陸俯沖碰撞，并且表現出更加強烈的陸內俯沖作用，與此同時區域隆升進入造山過程。在喜馬拉雅運動過程中以構造逆沖和構造形跡為主要表現。而后進入全面隆升階段并逐漸形成現今的構造格局。

3 地球物理及深部構造

3.1 重力異常特征

布格重力異常圖上顯示在-350×10-5~400×10-5m/s2。南北兩端為陡變的重力異常帶，內部重力值為一個較為穩定的范圍。雙湖以北地區布格重力異常等值線以稀疏且孤立的高值區和低值呈現（圖2）。

圖2 青藏高原深部重力異常圖[9]

3.2 航磁異常特征

從已發布的航磁資料來看，青藏高原與其相鄰地區具有較大差異。印度次大陸、塔里木板塊，以及楊子和阿拉善地區的航磁特征均為正值，而青藏地區卻為負值，由此我們推測青藏高原地區與其相鄰地區可能具有不同的地質構造屬性。羌塘地區平穩的負磁場是弱磁性基底巖石的反映，部分地區磁異常可能是由于區域內各個時期巖漿巖引起。恰崗錯磁異常突變接觸帶為界，分割為兩個不同的次級構造單元[10]。

3.3 區域地殼特征

經過20世紀中國石油天然氣勘探事業部在青藏地區綜合地球物理考察工作，共在西藏地區獲得了12條大地電磁剖面，結合最新的研究成果，通過進一步的分析對區域地殼結構以及藏區隆升認識獲得較大提高。羌塘地區的基底結構具有分塊性，在南北羌塘以及東西之間具有較大的差異性。羌塘南部地區的基地呈現出整體的大塊厚層狀，與碎塊狀的東部基地形成差異，而北羌塘地區其基底可能發生過一定程度的拆沉。

4 構造單元的劃分與特征分析

結合區域構造和地球物理場特征進行構造單元劃分。北羌塘陸塊可劃分為南緣斷褶帶、中部褶皺帶以及北緣斷沖帶3個次級構造單元。其中江愛山斷塊可細分為以下幾個四級構造單元（表1）：①江愛山島弧火山巖片以中酸性火山巖夾泥晶灰巖為主，下部以基性玄武巖為底，上部被一套酸性流紋巖覆蓋，地球化學特征顯示其形成于島弧環境；②洪水溝三疊紀殘留海沉積巖巖片主要以三角洲相碎屑巖和淺水陸棚和淺灘相碳酸鹽巖建造為主；③查桑D-C臺地碳酸鹽巖巖片以斷塊狀在弧火山巖南部展布，但是與其南部地區地層具有較大差異，推測可能為北邊大陸地層推覆至此。

表1 江愛達日那地區次級構造單元劃分表