拉萨地体林周盆地侏罗-白垩纪沉积演化与冈底斯山脉早期隆升

The Gangdese Range is a distinct landscape on the Tibetan Plateau. Its uplift relates to the early topographic growth on the Tibetan Plateau, thus is vital for any geodynamic models about the plateau. However, our knowledge about the evolutional history of the Gangdese Range is still limited. In this project, we propose to constrain the early uplift of the Gangdese Range from a sedimentary aspect, based on the advanced basin-orogen coupling theory.. The Linzhou basin on the south Lhasa terrane is an important sedimentary reservoir of detritus derived from the Gangdese Range. We propose to carry out an integrated study on the Jurassic–Cretaceous strata in the basin, using a combination of traditional petrography, sedimentary and stratigraphic approaches, and newly developed isotopic and thermos-chronological techniques. A series of geological data of these strata will be collected by field investigation and laboratory analyses, these including petrographic constituents, stratigraphic relationships, deposition ages, depositional environments, detrital provenance and subsidence history. The tectonic setting and sedimentary evolution of the Linzhou basin will be established on the basis of such data. And then, we will build the coupling relationship between the Linzhou basin and the Gangdese Range, and further constrain the uplift history of the latter.

冈底斯山脉是青藏高原上重要的地貌单元，其形成和隆升过程对于理解青藏高原的早期地貌生长、构建青藏高原隆升的地球动力学模型具有十分重要的意义。然而，我们对于冈底斯山脉的早期隆升历史还缺少研究。与造山带邻近的沉积盆地是造山带隆升和剥蚀的忠实记录者，本项目拟从沉积盆地着手，从盆山耦合的角度探讨冈底斯山脉的早期隆升过程。. 林周盆地位于冈底斯弧背位置，其沉积盆地演化与冈底斯山脉的隆升存在密切联系。本项目拟综合运用传统的岩石学、沉积地层学、生物地层学等手段，结合现代同位素年代学、低温热年代学等分析技术，对林周盆地侏罗-白垩系地层进行系统的野外调查和实验分析。查清地层的基本沉积特征，包括岩石组成、接触关系、形成时代、沉积环境、物质来源和沉降历史等。在此基础上，研究沉积盆地性质和演化，准确厘定冈底斯弧背前陆盆地的形成和演化过程，探讨冈底斯山脉的早期隆升历史。

本研究对林周盆最高海相地层和陆相红层开展了系统的地层学、沉积学、物源分析和构造沉降历史的研究工作。塔克那组是林周盆地的最高海相地层。它整合沉积于楚木龙组地层之上，与楚木龙组顶部地层一起记录了一期海进-海退旋回。塔克那组主要由潟湖相的碳酸盐岩和泥质岩组成，从碳酸盐岩中获得的大型底栖有孔虫化石组合的时代为Aptian晚期（~123–119.5 Ma）。塔克那组被设兴组整合覆盖，后者下-中段沉积于河流、洪泛平原沉积环境，物源区主要为北拉萨。冈底斯物质向林周盆地的大量输入发生在设兴组上段，以大量安山岩岩屑和典型冈底斯锆石（具有正的Hf同位素）的输入为标志，沉积于河流沉积环境。设兴组顶段，沉积物以北拉萨再旋回碎屑为主，沉积于辫状河沉积环境。盆地沉降分析显示，在塔克那组至设兴组中段沉积时期（~125–108 Ma），构造沉降速率加快，沉积速率亦加快；而在设兴组上段沉积时期（~108–96 Ma），沉积速率趋缓。研究认为塔克那组至设兴组中段记录了弧后伸展作用；设兴组上段记录了伸展后热沉降；设兴组顶段记录了盆地的反转，为挤压背景下的粗碎屑岩沉积。另外，本项目还对当雄砾岩和日喀则弧前盆地冲堆组开展了研究工作。. 区域地层对比显示，拉萨地体在白垩纪时期经历了构造背景由伸展向挤压的转变。挤压作用的开始时间为96–92 Ma，它标志着新特提斯亚洲活动大陆边缘安第斯型造山作用的开端。研究初步认为，亚洲南缘构造背景的转变可能与俯冲作用加速或者洋中脊俯冲有关。挤压造山作用导致拉萨地体上大规模陆相砾岩沉积的出现。同时，地壳发生褶皱缩短，在古近纪早期被林子宗火山岩不整合覆盖。