青藏高原东南缘古近纪贡觉盆地生达剖面磁性地层研究

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印度-欧亚板块碰撞是全球新生代最为重大的地质事件之一,它不仅造成了亚洲构造地貌格局的重大变化,也对亚洲水系、季风和生态环境等诸多关键问题产生决定性影响。青藏高原东南缘分布着一系列古近纪沉积盆地,盆地充填序列真实地记录了青藏高原新生代早期的隆升、剥蚀历史。因此,详细分析盆地沉积相与沉积环境,建立地层高精度年代格架,对探讨盆地沉积充填过程及揭示青藏高原东南缘构造演化史均具有重要意义。古近纪贡觉盆地位于青藏高原东南缘,近年来因其特殊的构造位置、完整的沉积记录和绝佳的地层出露条件而备受关注。然而,由于贡觉盆地南部和北部存在较大的地质差异,尤其是火山活动和地层沉积时代的不确定,极大地制约了人们对整个贡觉盆地及青藏高原东南缘构造演化过程的理解与认识。本研究基于沉积岩石学和磁性地层学研究方法,结合已有火山岩、火山碎屑岩高精度锆石U-Pb年代学结果,通过详细分析盆地沉积相与沉积环境,厘定了贡觉盆地沉积和磁性地层序列,建立其高精度地层年代框架,并进一步探讨了青藏高原东南缘盆地沉积-构造演化过程及对构造隆升、古气候变化的响应。论文主要获得以下4点认识:(1)贡觉盆地北部生达剖面始新统然木沟组主要为中段和上段沉积。其中,中段主要为冲积扇沉积体系和辫状河-洪泛平原构成的河流沉积体系;上段则为浅水三角洲和湖泊相沉积体系。从盆地边缘到中心,整体表现出由粗到细、由浅到深的沉积充填序列。(2)磁化率各项异性结果显示,生达剖面磁化率各项异性主要为过渡组构,且沉积充填前期构造挤压应力微弱,而沉积后期则以强烈的构造挤压作用为主。(3)从磁极性结果中共分离出10个正极性段和10个负极性段。综合磁性地层与已有锆石年代学结果,认为贡觉盆地北部生达剖面始新统然木沟组的沉积时代为53.1-37.9 Ma,明显晚于贡觉盆地南部沉积。(4)根据详细的野外地质调查和磁性地层学研究结果,综合前人已发表成果,本研究认为贡觉盆地沉积-构造演化过程可划分为4个阶段:第一阶段:69.0-63.5 Ma期间,贡觉盆地区域整体受控于NE-SW向挤压作用下形成的褶皱-逆冲构造,以构造隆升剥蚀为主,伴随小规模拉张作用,盆地局部低洼处开始快速充填堆积;第二阶段:63.5-54.0 Ma期间,青藏高原东南缘持续发育大型走滑断裂,在走滑-拉分作用下盆地南部大规模地接受沉积,主要表现为冲积扇、辫状河-洪泛平原相沉积,后期盆地周缘发生抬升、剥蚀,大量陆源碎屑物向盆内汇聚。此时,盆地北部尚未接受沉积;第三阶段:54.0-50.0 Ma期间,盆地北部和南部均接受沉积,盆地规模达到最大,至约50.0 Ma,盆地南部沉积作用结束,北部则继续接受沉积;第四阶段:50.0-37.9 Ma期间,盆地北部开始快速抬升,至晚始新世沉积作用全面结束。
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