藏南大地构造新模式的构造－沉积综合研究

Detailed tectono-sedimentary studies crossing the Yarlung Zangpo ophiolite zone show that it has a geological features different from the large subduction-collision models. A tectonic window exists within the Bailang ophiolite body. Conformable contact lies between the ophiolite deep sea sequence and the flysch layers, without shear zone in north-south orientation. Intrusion-like ophiolitic bodies outcroped in Renbu, where country layers maintain sub-concordant contact to the ultramafic bodies with contact metamorphic aureole. The ophiolite zone diverges westward into branches, separated by country flysch. In the Lhasa region, sedimentary facies are similar between both north and south sides of the Zangpo Valley, recording of an intact Mesozoic basin system. We conclude thus that it has a tectonic affinity of back-arc basin with its spasmodical juvenile oceanic crust. The real tectonic suture, the Neotethys should be represented by the High Himalaya Central Gneiss Unit. The oceanic crust underwent northward and split off the Himalaya continental front arc, created the Zangpo back-arc basin since Late Triassic. The collapse of Zangpo back-arc basin occurred since the Eocene. Final collision between Indian and Himalaya occurred since Late Eocene with re-mobilized large shear system. The major mylonitic zones migrated progressively younger southward, with bulk of shear slip absorbing the Indian and south Tibet crust.

申请者在多年野外考察中发现许多与洋－陆俯冲、陆－陆碰撞大地构造模型不相容的地质现象，例如雅江蛇绿岩带缺乏板块间大规模俯冲－碰撞的构造和变质特征，特提斯喜马拉雅褶冲带与拉萨地块的中－新生界沉积建造和基底具有可对比性，高喜马拉雅结晶岩系产出规模和隆升高度均大于雅江带，为统一极性的剪切构造系，具有角闪－高压麻粒岩相变质作用，且活化的高压变质峰期从89Ma开始至中新世等。结合近年国内外地质、地球化学和地球物理研究成果，以及新一轮青藏地质大调查重大发现的启发，申请者提出对藏南大地构造格局的新考虑：雅江带是否属于部分洋壳化的弧后裂陷盆地，而印度－欧亚缝合线是否位于高喜马拉雅带？针对这些重要的基本科学问题，本项目拟在藏南各构造单元选择代表性剖面开展区域尺度构造－沉积综合研究，通过精细构造解析，变质作用和年代学测定，沉积环境及过程的区域性对比，各构造单元基底对比等手段，探讨更合理的藏南大地构造新模型。

高喜马拉雅高级变质带的大地构造属性对于认识藏南新生代大地构造演化过程具有重要的意义。近年来日益增多的学者对该构造带属于“雅江缝合带变形-变质后向南滑跳形成的陆内构造带”的传统观点提出质疑。课题组4年来在重新整理前人大量工作数据的基础上，在特提斯喜马拉雅带和高喜马拉雅带开展了详细的野外构造-沉积调查，实施了10余条南北向剖面观测取样，并在室内进行了综合测试分析研究，获得了一批新的认识。1.确认高喜马拉雅本身就是一条巨大韧性剪切带。该带宽30-60公里，长2000多公里，全带具有一致的构造极性，不同时代地层全部卷入自南向北俯冲的韧性剪切作用，产出系列糜棱岩带。MCT、MBT、MFT（向南）逐渐变年轻，STDS具有先挤压，后拉张。考虑到在东、西构造结以及在中段定结地区发现榴辉岩及构造残留体石榴辉石岩，以及最新发现的新生代超基性钾质深源火山岩，说明高喜马拉雅高级变质带是一条板块汇聚边界，应当是印度-欧亚俯冲-碰撞的真正缝合线。2.雅江蛇绿岩带南北两侧的中－新生代沉积建造的古地貌类型的演变具有时间上的宏观对应性。例如两侧地层的深水事件、海相变为陆相沉积环境的时代等。考虑到晚三叠至早白垩的同沉积滑塌堆积建造，洋壳本身的晚侏罗世至早白垩世年龄，中上白垩统昂仁组直接整合覆盖于洋壳地层之上，以及古新世的最高海相层等现象，显示新特提斯洋的张开到闭合消亡的时间限于早侏罗世到晚白垩世之间。调查并未发现两侧地层相应时段中各自独立的沉积环境变化，这些地质现象都暗示新特提斯洋并不十分宽阔。我们仔细调查了特提斯喜马拉雅三叠系沉积建造的物源，发现其中的碎屑锆石来自于冈底斯，而钕、铪同位素特征谱也显示与拉萨地块相近，与印度完全不同。综合上述证据，可以说明中、新生代特提斯喜马拉雅沉积建造并不属于印度被动大陆边缘。3.高喜马拉雅带新生代超基性钾质超钾质火山岩的发现，该类火山作用一般与板块俯冲、碰撞，以及陆—陆碰撞后的陆内伸展环境有关，它们具有特殊的地球化学特征，岩浆源于富集地幔，深度可达100-120公里等，因而为研究板块构造动力学演化提供了重要信息。课题组在藏南定日县卡穷村山谷，波嘠错山谷，及附近扎嘠曲河段发现大量火山弹，它们钾质很高，属于硅极不饱和，含铁量极高的橄榄安粗岩（shoshonite），也称钾玄岩。对这些新生代钾质火山岩的研究，将对青藏高原新生代形成演化和地球动力学提供新的重要信息。