西藏当雄羊八井盆地第四纪地质.docx

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西藏当雄羊八井盆地第四纪地质

西藏当雄羊八井盆地第四纪地质

摘要

青藏高原新生代期间的强烈隆升对东亚季风的起源和演化，以及全球气候的变化，都产生了重大的影响。

因此，关于青藏高原大陆变形特征及其动力学机制、高原隆升及其对周缘环境的影响等问题一直是该区的研究热点。

位于西藏中部作为藏南与藏北的重要地质、地理与气候分界线的西念青唐古拉山地区是研究高原内部第四纪冰川作用、湖泊演化、古环境与古气候变迁、断裂活动和构造一地貌演化等一系列密切相关的地质作用过程的理想地区。

晚新生代期间伴随青藏高原内部的东西向伸展运动，沿西念青唐古拉山东南麓发生了强烈的正断层和左旋走滑断裂活动，并引发了强烈的山脉隆升和冰川作用。

鉴于该区的第四纪湖泊演化和冰川作用过程及其时代与山脉隆升、断裂活动密切相关，本论文在第四纪地层一地貌和断层地貌的研究基础上，将第四纪冰川作用与活动断裂研究相结合，初步确定了该区晚第四纪湖泊演化和第四纪冰川作用所形成的相关地质一地貌体的时代以及晚新生代以来不同阶段的断裂活动速率与山脉隆升过程，并初步探讨了与其相关的高原隆升及其机制问题。

关键词：

青藏高原；古环境与古气候；第四纪地层

目录

摘要1

目录1

引言2

1.区域地层系统3

1.1前第四纪地层3

1.2第四纪地层4

2.区域变质作用5

2.1前寒武纪区域变质作用5

2.2显生宙区域变质作用6

3当雄及邻区地貌分区7

3.1低山内流湖盆区7

3.2念青唐古拉极高山区7

3.3谷露一羊八井一吉达果盆地区8

3.4旁多高山峡谷区8

结束语8

参考文献9

引言

青藏高原作为一个巨大的近东西向造山带，经历了多期特提斯古大洋板块俯冲一碰撞运动，从古生代至老第三纪早期，由北到南先后在青藏高原内部形成了昆仑山缝合带、阿尼玛卿一南昆仑缝合带、可可西里一金沙江缝合带、班公一怒江缝合带和雅鲁藏布江缝合带等五条总体呈近东西向展布的大型板块缝合带，从而呈现出典型的“东西成带，南北分块”的构造一地貌格局。

其中在早古生代，原特提斯古大洋板块沿昆仑山缝合带发生俯冲消减事件，在昆仑山地区形成绿片岩相一角闪岩相区域变质作用与广泛的花岗质岩浆侵位活动。

晚古生代，古特提斯古大洋板块的俯冲消减导致昆仑山及邻区海西期中酸性岩浆侵位和古生代地层的区域变质作用，形成大型韧性剪切带和近东西向紧闭褶曲、片理化带和劈理化带。

晚二叠世一三叠纪，由于一占特提斯古大洋板块的俯冲消减，形成可可西里一金沙江缝合带，在双湖一龙木错地区、可可西里地块和昆仑山南部形成海西一印支期中酸性岩浆侵入、褶皱变形、韧性剪切带和区域浅变质作用。

侏罗纪一早自坐世，新特提斯北大洋板块向北俯冲于一占欧亚大陆板块之下、向南俯冲于念青唐古拉古陆块之卜，在班公一怒江缝合带形成侏罗纪蛇绿岩套、混杂堆积及大量逆冲推覆构造与褶皱构造，在纳木错一班戈地区形成古岛弧，产生广泛的浅变质作用、岛弧火山活动和中酸性岩浆侵位事件。

晚白坐世一始新世，新特提斯南大洋板块沿雅鲁藏布江缝合带发生俯冲消减，形成长达千余公里的雅鲁藏布江蛇绿棍杂岩带及其北侧冈底斯中酸性岩浆带，导致一占新世一渐新世林子宗群岛弧火山岩一泛喷发及上白坐统一占新统地层的褶皱变形事件。

不同时期特提斯一占大洋板块的俯冲消减及相关构造热事件主要发生于板块缝合带与古岛弧带，而对远离缝合带和古岛弧的少'`大地区则影响较小。

上述特提斯古大洋的扩张、俯冲、消减过程对青藏地区古生代、中生代和新生代早期的地质构造格局和地质演化历史产生了重要的影响和控制作用。

1.区域地层系统

1.1前第四纪地层

其中前寒武纪变质岩主要出露在念青唐古拉山、纳木错西岸和安多南部，包括变质表壳岩和变质深成体。

虽然出露面积不大，但包含的岩石类型较多，以含透辉大理岩、含石榴十字二云片岩、含阳起石浅粒岩、石榴黑云斜长变粒岩、含石墨斜长透辉岩和斜长角闪岩等表壳岩为主，包括镁铁质岩、长英质岩、大理岩三大岩石类型，出露岩层厚度约540m;原岩属火山一沉积岩。

古生界地层大面积出露于西藏当雄及邻区，主要为海相碎屑岩一碳酸盐岩沉积地层，岩石普遍发生绿片岩相区域变质作用，以浅变质砂岩、板岩和灰岩为主。

其中早古生代发育寒武系、奥陶系与志留系海相沉积地层，主要出露于纳木错西岸一申扎一带。

寒武系和志留系以碎屑岩和碳酸盐岩沉积地层为主，富含化石:

奥陶系柯尔多组岩性主要为深灰色巨厚层结晶灰岩，夹紫红色条带状灰岩。

泥盆系属海相沉积地层，中上泥盆统查果罗马组以厚层砂屑泥晶灰岩、薄层泥晶灰岩、黄褐色中细粒岩屑砂岩和黑色页岩为主。

石炭系为一套陆源细粒碎屑岩沉积，其中的含砾板岩属冰伐沉积或重力流沉积成因，在冈瓦纳大陆北部边缘广泛分布，具有良好的区域可对比性。

二叠系在东南部拉萨一察隅地层分区主要出露乌鲁龙组、洛巴堆组和蒙拉组，在西部隆格尔一南木林地层分区主要出露昂杰组与一拉组。

拉萨一察隅地层分区二叠系整合于石炭一二叠系来姑组之上，岩性分三部分，下部乌鲁龙组和上部蒙拉组以陆源碎屑岩为主，由砂岩、页岩夹砾岩构成;中部洛巴堆组以厚层灰岩为主，夹少量砂岩及安山质凝灰岩;灰岩含丰富的蜓类、珊瑚、腕足类和双壳类化石。

隆格尔一南木林地层分区昂杰组岩性以灰黑色粉砂岩为主，夹砂岩、页岩和生物碎屑灰岩;一卜拉组以生物碎屑灰岩、泥品灰岩及砂屑灰岩为主。

三叠系主要出露于拉萨一察隅地层分区。

一可分两部分，下部为一套火山岩、火山碎屑岩与薄层灰岩、砂岩、板岩互层，上部为一套层厚不等的海相泥晶灰岩。

区域上三叠系下部与上二叠统列龙沟组整合接触，厚度变化较大。

根据岩性特征、岩石组合与接触关系将三叠系自下而上分为查曲浦组、麦隆岗组和甲拉浦组，其中甲拉浦组大部分已划归侏罗系。

1.2第四纪地层

拉萨地块第四纪沉积分区主要受地形一地貌控制，第四纪松散沉积包括湖积、冲积与冲洪积、残一坡积、冰碳一冰水沉积、重力崩塌堆积、风成砂堆积和泉华堆积等多种类型的沉积物，其中以冲积、湖积和冰债、冰水沉积物分布最广，其它类型仅居次要地位。

不同时期、不同地貌部位所发育的第四纪沉积类型不尽相同，其中第四纪早期以发育上新统一卜更新统冲积或冰水砾石堆积为主，第四纪中期以发育中更新统冰债和冰水堆积为主，第四纪晚期则以发育冰水堆积、冲一洪积、湖积和沼泽堆积为主。

控制该区第四纪沉积类型的主要是构造一地貌演化、古气候和环境变迁过程。

中更新世，全球气候再次变冷，青藏高原地区进入第四纪最大一次冰期，念青唐古拉山区冰川规模逐渐扩大，形成宁中冰期，在山脉两侧逐渐形成规模很大的山麓冰少，在山麓地带厂`泛沉积第二套冰碳物;在当雄一羊八井盆地堆积广泛分布的冰水沉积物;在旁多山地，沿现代河流形成TS阶地并形成砂砾石相关堆积。

中更新世晚期，经过宁中一爬然间冰期后进入爬然冰期;间冰期测区处于暖湿气候环境，在纳木错周缘、念青唐占拉山和当雄一羊八井盆地，形成浅棕色古土壤，在旁多山地发生广泛的侵蚀切割作用;爬然冰期测区气候变冷，但念青唐古拉山地区不发育大规模山麓冰川，而形成规模相对较小的山谷冰川;在念青唐古拉山两麓形成特征明显的高侧债和终啧垅，在当雄一羊八井盆地内部发育大规模冰水扇。

晚更新世早期，经过爬然一拉曲间冰期之后，测区进入拉曲冰期寒冷气候环境。

晚更新世早期，随着间冰期的到来，念青唐古拉山及藏北高原山地冰川大量融化，冰川融水汇集于早期洼地，形成湖泊。

由于水源充沛，在南羌塘地区早期构造洼地，积水面积迅速增加，形成宽厂`的古大湖，测区西北部处于古大湖发展演化阶段，形成高位湖相沉积和T6、TS湖积阶地。

晚更新世中晚期，由于气候冷暖变化和古大湖缺口效应，湖水大量外泄，古大湖经过外流湖期，逐渐退缩并相互分离为现今藏北湖群，在测区西北部逐步形成现代纳木错现代湖泊;

2.区域变质作用

西藏当雄及邻区在中新元古代、中生代和新生代等不同时期分别经历了不同程度的、长期复杂的变质变形过程，形成类型繁多的变质岩，既出露角闪岩相变质岩，也发育面积较大的绿片岩相变质岩和大面积浅变质岩。

角闪岩相变质岩主要分布于念青唐古拉山脉、纳木错西岸生觉、旁多山地鲁玛拉及错那湖东岸等地。

角闪岩相变质岩原岩建造主要形成于前寒武纪，包括念青唐古拉岩群、土那片麻岩、玛尔穷片麻岩和安多片麻岩;部分形成于古生代，包含冷青拉片麻岩和鲁玛拉岩组。

2.1前寒武纪区域变质作用

主要出露于念青唐古拉山和纳木错西岸地区的念青唐古拉岩群，属前寒武纪变质表壳岩。

该岩群总体呈NE-SW向延伸，东起测区东北的各斗、日玛一带，西至甲多乡北的冷青拉，主要岩石组合为片岩、变粒岩和浅粒岩等表壳岩组合。

在宁中北侧，出露宽达千余米、长达20公里的念青唐古拉岩群变质岩残块，呈顶垂体覆于花岗岩侵入体之上。

在念青唐古拉山中南部，念青唐古拉岩群以捕掳体、残留体形式出现在冷青拉片麻岩和中新世念青唐古拉序列中粗粒黑云二长花岗岩中，大小从数十厘米到数十米;这些捕虏体和边缘残块出露面积约100km，。

在念青唐古拉山东北部，念青唐古拉岩群被中错序列冷青甲日单元黑云母花岗闪氏岩及念青唐古拉序列结里单元黑云母二长花岗岩侵入，与石炭系诺错组断层接触。

在纳木错西岸生觉一带，念青唐古拉岩群呈人小不一的包体出露在土那片麻岩中，或以构造岩片形式与古生界地层呈断层接触，总体呈近东西方向展布，出露面积约9km2。

念青唐古拉岩群岩石单元以含透辉大理岩、含石榴十字二云片岩、含阳起石浅粒岩、石榴黑云斜长变粒岩、含石墨斜长透辉岩和斜长角闪岩等表壳岩为主，出露岩层厚度约540m;包含镁铁质岩、长英质岩、大理岩三大岩石类型，不同岩石类型具有不同岩石组合、不同矿物成分、不同岩石结构和不同岩相特征。

变质岩层总体倾向北，倾角与土那片麻岩片麻理一致。

岩石变形强烈，在韧性剪切带强应变内形成糜棱片岩，发育勾状褶曲和倾竖平卧褶皱。

念青唐古拉岩群原岩为火山一沉积岩，野外可见片岩、变粒岩、浅粒岩、大理岩呈似层状产出，并保留有变余层理构造，在斜长角闪岩中保留有变余斑状结构。

土那片麻岩分布于纳木错西岸保吉乡生觉村土那和念青唐古拉山地区，出露面积约20km2，呈近东西向透镜状展布;岩性较均匀，主要为粗一中粒斜长角闪岩。

土那片麻岩侵入到念青唐古拉岩群中，原岩主要为基性侵入岩。

玛尔穷片麻岩主要分布于纳木错西岸生觉玛尔穷一带，出露面积约0.6km2;侵入于土那片麻岩中，侵入岩色率低、暗色矿物含量少;含大量斜长角闪岩捕掳体，捕掳体形态为棱角状和不规则状，大小一般儿十厘米一数米。

岩石后期叠加变形较强，早期片麻理被晚期韧性剪切变形强烈改造;岩石类型主要包括花岗质变余糜棱岩和长英质变余糜棱岩。

玛尔穷片麻岩侵入到土那片麻岩中，含有斜长角闪岩捕掳体;岩石发育变余花岗结构，说明玛尔穷片麻岩原岩为侵入岩。

2.2显生宙区域变质作用

西藏当雄及邻区显生宙发育角闪岩相变质岩和绿片岩相变质岩，显生宙角闪岩相变质岩出露于念青唐古拉山与羊八井东侧，分别命名为冷青拉片麻岩和鲁玛拉岩组。

绿片岩相变质岩广泛分布于拉萨地块与冈底斯山脉，包括下古生界、上古生界、中生界很多地层与古近系部分地层都发生绿片岩相区域变质作用，形成片岩、变粒岩、石英岩、板岩和大理岩。

其中鲁玛拉岩组主要分布于旁多山地鲁玛拉、卓玛日一带和念青唐古拉山东部、北部，出露面积超过156km2，与石炭系诺错组呈渐变过渡关系，被始新统帕那组角度不整合覆盖;始新世花岗岩侵入其中。

鲁玛拉岩组主体为一套角闪岩相变质表壳岩，片理总体倾向南，岩性组合主要为变粒岩、浅粒岩、大理岩、石英岩和片麻岩，出露岩层总厚度7940m。

岩石建造特征与紧邻的石炭一二叠系诺错组、来姑组岩石建造相似，但变质程度明显偏高。

鲁玛拉岩组原岩属沉积岩。

单颗粒错石的5HRIMP同位素测年结果表明，原岩沉积时代为石炭纪一二叠纪;部分原岩形成于奥陶纪一志留纪。

侵入于鲁玛拉岩组的含石榴黑云斜长片麻岩中新生矿物独居石的电子探针U-Pb同位素测年结果表明岩浆侵位结晶时代为255-232Ma，代表了侵入鲁玛拉岩组花岗质岩浆侵位或混合岩形成时代。

鲁玛拉岩组角闪岩相区域变质时代经K-Ar法同位素年代学分析为60-71Ma。

冷青拉片麻岩主要分布在念青唐古拉山西南部冻弄曲、古仁曲和冷青拉一带，出露面积约5.5km2。

岩石类型主要为黑云斜长片麻岩和角闪斜长片麻岩，原岩相当于英云闪长岩和石英闪长岩。

由于中新世念青唐古拉序列古仁曲单元中粗粒黑云二长花岗岩的广泛侵入，冷青拉片麻岩在念青唐古拉黑云母二长花岗岩中呈孤岛状、透镜状残留体或包体形式存在。

在古仁曲，冷青拉片麻岩和念青唐古拉岩群、鲁玛拉岩组的片岩、变粒岩一起发生强烈变形，局部可见冷青拉片麻岩含斜长角闪岩和变粒岩捕虏体。

对冷青拉含角闪石黑云母斜长片麻岩10个岩浆错石内部较均匀品域进行SHRIMP分析，结果表明，冷青拉含角闪石黑云母斜长片麻岩的岩浆错石年龄比较稳定，Zo6Pb/z3su年龄集中分布于56-65Ma，权平均值为63Ma，良好记录了岩浆结品时代，属古近纪早期角闪岩相变质深成体。

3当雄及邻区地貌分区

西藏当雄及邻区发育颇具特色的构造地貌，中部为念青唐古拉山脉和当雄一羊八井盆地，念青唐古拉山是青藏高原内部著名山脉，属极高山地区;西北部具有典型高原地貌，以低山丘陵为主，发育西藏最大湖泊一纳木错，现代湖面面积约1920km2;东南部发育旁多山地，属高山一极高山地区。

根据地形与地貌特征，将当雄幅l:

25万测区划分为4个主要地貌单元。

不同地貌单元具有不同地质发展历史，发育不同的地形地貌特征。

不同地貌单元的第四纪沉积类型和地层分布也存在比较明显的差别。

3.1低山内流湖盆区

低山内流湖盆区分布于测区西北部，位于念青唐古拉山北侧的纳木错及其周缘，属高原内部低山、丘陵地带，在青藏高原白然地理分区中属于南羌塘湖盆区。

海拔约4718m的纳木错内流湖盆处于该区中部，构成周缘水系汇水中心。

湖盆的北、东、西三面分布一系列浑圆而平缓的山丘，山顶海拔多在4900-5300m之间，山顶到谷地的高差一般为100-500m。

低山内流湖盆区在第四纪期间主要发育湖滨相砂砾石、湖相砂粘土、冲积砾石、洪积砂砾石、风成沙、残积风化壳与古土壤、坡积砂砾石、洞穴堆积和不同类型泉华。

3.2念青唐古拉极高山区

念青唐古拉极高山区位于测区中部，整体呈北东走向，其主峰海拔7162m，主脊海拔一般为5400-6200m，山顶面与周缘盆地相对高差大于1000米;在青藏高原自然地理分区中属于冈底斯一念青唐古拉山区。

以念青唐古拉山主峰为中心，山脉主脊及其南、北两侧发育大陆山岳冰川，并见大量古冰川槽谷、冰斗、刃脊、角峰等冰蚀地貌。

在念青唐古拉极高山区的冰川槽谷及山麓地带主要发育多期冰川沉积和冰水沉积物，在切割古冰川槽谷的河谷及河流出口处分布有冲、洪积物。

3.3谷露一羊八井一吉达果盆地区

谷露一羊八井盆地区位于测区中南部，西与念青唐古拉山毗邻。

盆地海拔高度为4200-4600m，盆地宽7-25km，长约200km，总体呈北北东和北东走向;在青藏高原自然地理分区中属于雅鲁藏布江中上游河谷地区。

盆内内部地势平缓，充填大量第四纪松散沉积物。

根据盆地的走向变化及其间的横向基岩岛山的分割，可进一步将其划分为6个次级盆地，包括南端的南北向的吉达果盆地、西南段北北东走向的羊井学一羊八井盆地、中段北东走向的拉多岗盆地、宁中盆地、北东段近东西走向的当雄盆地和北端北东东向的桑雄一谷露盆地。

除了在盆地之间出露较多的基岩岛山外，盆地中的大部分地区被松散的冲、洪积物、冰债物和冰水沉积物所覆盖，部分地区还分布有泉华堆积、冰缘堆积和沼泽堆积。

3.4旁多高山峡谷区

旁多高山峡谷区位于测区东南部，由众多山顶海拔为5100-5700m的山峰与深切河谷构成。

山顶至河谷的相对高差一般为800-1600m，在青藏高原白然地理分区中属于雅鲁藏布江中游谷地区。

拉萨河三条较大的支流水系一藏布曲、乌鲁龙曲和热振藏布从区内流过并强烈切制山地，沿河流峡谷发育4-6级河流阶地。

在旁多山地河谷中，分布大量冲积、洪积、泥石流堆积和重力堆积等第四纪松散沉积物。

结束语

当雄1:

25万填图区范围为E90o00'一91030`，N30000`一31“00`。

横跨了藏北、藏南两大地貌单元，并可细分为纳木错盆地、念青唐古拉山、当雄羊八井盆地和旁多山地等四个不同的地貌分区，上述不同的四个地貌分区在青藏高原内部极具代表性，其中纳木错是西藏面积最大、海拔最高的大湖，念青唐古拉山是青藏高原腹地大陆性山岳冰川的主要分布区之一，而当雄一羊八井盆地是高原内部规模最大的南北向裂谷系—亚东一谷露地堑系的重要组成部分，举世瞩目的青藏铁路就从该盆地中横贯而过。

因此，可以说本区是青藏高原的一个缩影。

研究该区内第四纪地层的成因、分布、时代及其古气候特征对于建立西藏乃至青藏高原内部的第四纪地层框架、揭示区域第四纪气候演化与环境一古地理变迁和研究该区的地壳稳定性等都具有重要意义。

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