西藏中生代羌塘及马乡—林周盆地形成演化与剥露过程

发布时间：2020-04-12 13:14

【摘要】：沉积盆地的沉降、埋藏和剥露过程可以直接用于探讨盆地充填、油气成藏以及构造演化历史。西藏中生代羌塘盆地和马乡-林周盆地蕴含了大量关于高原早期演化、气候变化和油气成藏等方面的关键信息。尽管科学意义重大,有关盆地性质及地层沉积环境等方面仍然存在较大争议。本论文以中生代羌塘盆地海相地层和马乡-林周盆地设兴组为研究对象,通过地层学、沉积学和地质年代学等手段,对盆地的沉降、埋藏和剥露历史进行了恢复,取得了关于沉积环境、青藏高原初始隆升及盆地演化与油气成藏关系等方面的新认识。根据沉降历史与低温热年代学分析,北羌塘盆地为后缘前陆盆地。南羌塘盆地的沉降历史可以划分为前缘前陆盆地和后缘前陆盆地两个演化阶段;前者在沉降曲线上表现为加速沉降,后一阶段与北羌塘沉降过程相似。高原中部羌塘盆地的沉降过程恢复证明其在~148 Ma开始出现地壳增厚。热年代学分析证明,高原中部最早的快速剥露发生在140-80 Ma之间。埋藏史和生烃史分析揭示,羌塘盆地经历过两次生油高峰,其中,中生代形成的油气圈闭遭受新生代强烈逆冲推覆构造破坏,不利于油气保存。中新世为盆地主要生油期,且后期构造以伸展构造为主,规模小、时间短,对油气改造有限。冈底斯弧后陆相设兴组岩性三段性明显,沉积环境为砂质曲流河-洪泛平原-曲流河,时代为晚白垩世(100-80 Ma)。砂岩碎屑组分、古水流以及碎屑锆石年龄表明,冈底斯岩浆弧和拉萨地体石炭纪-三叠纪沉积地层为设兴组的主要物源。热年代学研究表明,印度-欧亚碰撞前75-60 Ma设兴组发生褶皱变形,安第斯型的冈底斯山弧开始形成,拉萨地体南缘开始获得高海拔地势。结合高原中部剥露过程,印度-欧亚碰撞前北羌塘盆地在80-70 Ma已形成高原,随后青藏高原的生长过程向南扩展,至75-60 Ma拉萨地体南缘开始隆升,最终45-40 Ma拉萨-羌塘地体逐渐形成了原始高原的雏形。
【图文】：

青藏高原,邻区,地形图,金沙江缝合带

2000; 赵政璋等，2001），其演化过程与高原生长密切相关。通常认为，雅鲁藏布江缝合带（YZSZ，Chung et al., 1998; Li et al., 2015a）和班公湖-怒江缝合带（BNSZ，Girardeau et al., 1984; Guynn et al., 2006; Hao et al., 2016）是青藏高原上最重要的构造边界（图 1-1），而且青藏高原的生长通常被认为是印度-欧亚大陆沿雅鲁藏布江缝合带碰撞的结果（Fielding et al., 1994）。然而几乎很少有人关注北部金沙江缝合带（JRSZ）对于高原演化的重要作用，也很少有研究者重视沿班怒带和金沙江缝合带发生的碰撞作用是否影响了高原早期的生长。羌塘盆地位于金沙江缝合带仰冲板块之上，，其演化过程记录了早期高原地壳增厚和隆升的重要信息（Zhao et al., 2017）。近年来对羌塘盆地开展了广泛的地质调查，在其内部发现了大量油气资源显示（王成善等，2004；Zeng et al., 2013; Fu et al., 2016）。然而，虽然在油气资源勘探方面取得了一定进展，但羌塘盆地的沉降、埋藏和剥露历史这一基本问题仍然模糊不清，这主要是由于羌塘盆地艰苦的自然环境和新生代的构造破坏（Kapp et al., 2003, 2005）造成的。因此，关于羌塘盆地的性质

周缘前陆盆地,类型,盆地

后者表现为减速沉降（图 1-2）。Sinclair and Naylor (2012)对陆盆地的沉降特征和动力机制进行了详细论述，并对国际上典型前总结分析（如，西班牙埃布罗盆地、美国绿河盆地、北部阿尔卑斯国四川盆地）。山前坳陷与周缘前陆盆地发育位置相似，但其成因与挤压挠曲无关。后陆盆地，位于与造山带相邻的仰冲陆块之上，育在华北克拉通南部邻近秦岭造山带的地区（朱日祥等，2012）。于造山带碰撞挤压过程中，碰撞谷和塌陷盆地形成于造山晚期和后，2015）。分裂前陆盆地由早期前陆盆地改造形成。碰撞型陆缘盆热点盆地，但仍存在很多不足，以周缘前陆盆地为例，由于国内前件具有独特性，因此产生了一套专有的分类体系（早衰型、改造型加型），导致与国际分类很难结合，尤其对周缘前陆盆地的两个亚青藏高原作为陆陆碰撞的天然实验室，是研究碰撞型陆缘盆地的极佳对碰撞-汇聚型盆地的了解。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.13

【参考文献】