邊壩縣幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果——西藏地勘局第二地質(zhì)大隊地調(diào)成果之一

由西藏地勘局第二地質(zhì)大隊承擔(dān)的“西藏1:25萬嘉黎縣（H46C002003）、邊壩縣（H46 C 002004）幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查”項目系青藏高原南部空白區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查與研究計劃項目的工作項目，項目起止年限為2003～2005年，項目聘請向樹元教授（中國地質(zhì)大學(xué)•武漢）為項目負責(zé)，澤仁扎西工程師（西藏地勘局第二地質(zhì)大隊）為技術(shù)負責(zé)，田立富教授（石家莊經(jīng)濟學(xué)院）為副技術(shù)負責(zé)。通過三年的艱苦工作，項目在地層、火山巖、侵入巖和構(gòu)造方面收集了豐富的資料。

1．對嘉黎–易貢藏布斷裂帶的空間展布、斷層結(jié)構(gòu)和活動規(guī)律取得重要認識。嘉黎–易貢藏布斷裂是區(qū)域性大斷裂獅泉河–申扎–嘉黎斷裂帶的一個分支，另一主要分支斷裂為嘉黎區(qū)–向陽日斷裂。早期活動（K2之前）主要在北分支，并繼承作為岡底斯–念青唐古拉板片內(nèi)那曲–沙丁中生代弧后盆地與隆格爾–工布江達中生代斷隆帶的分界斷裂，也是岡底斯–騰沖地層區(qū)內(nèi)二級地層分區(qū)中拉薩–察隅地層分區(qū)與班戈–八宿地層分區(qū)的界線。嘉黎–易貢藏布斷裂帶經(jīng)歷了多期活動，表現(xiàn)在斷裂帶上多條平行斷裂的活動性質(zhì)各異。其主要活動主要有兩次，一是中晚侏羅世–早白堊世，西部以南北拉張的裂谷盆地，并有裂谷型蛇綠巖發(fā)育，在嘉黎縣（達馬）以西表現(xiàn)為張性斷陷盆地沉積，但進入易貢藏布一帶因方向發(fā)生變化，此時期表現(xiàn)為剪切性質(zhì)，未見裂谷及蛇綠巖套；另一次是晚新生代高原隆升隆升過程中大規(guī)模走滑平移。通過地層特征和火山活動特點對比，傾多一帶的石炭至二疊紀(jì)地層與當(dāng)雄一帶的石炭至二疊紀(jì)地層具有更多的相似性。嘉黎–易貢藏布斷裂的右行平移活動距離可能達200km以上。

2．對分布于嘉黎斷裂帶南側(cè)娘蒲鄉(xiāng)至錯高鄉(xiāng)一帶的原蒙拉組地層進行了解體。經(jīng)野外調(diào)研和室內(nèi)綜合研究可劃分為四套巖性組合、變形和變質(zhì)相具明顯差異的地層，分別劃為四套地層：片麻巖夾大理巖組合為中新元古代念青唐古拉巖群a巖組，片巖夾片麻巖組合為中新元古代念青唐古拉巖群b巖組，變質(zhì)砂巖、石英巖夾絹云母片巖組合為前奧陶紀(jì)雷龍庫巖組，砂板（千枚）巖夾灰?guī)r組合為前奧陶紀(jì)岔薩崗巖組。在雷龍庫巖組中發(fā)現(xiàn)了變玄武巖。變玄武巖巖石化學(xué)以富SiO2、CaO、MgO為特征，稀土模式屬輕稀土富集重稀土虧損型，地球化學(xué)分布形式及投圖Th-Hf/3-Ta、Th-Hf/3-Nb/16結(jié)果顯示島弧環(huán)境特征，反映了測區(qū)沉積蓋層中最早期的板內(nèi)巖漿活動。

在從蒙拉組解體后的四套地層中發(fā)現(xiàn)變質(zhì)侵入體10多個。經(jīng)U-Pb法年齡測定，侵位時代分別屬于早泥盆世、早二疊世和早侏羅世。微量元素蛛網(wǎng)圖中顯示Rb、Th峰和Nb、Ta谷。以富Rb、Th等大離子親石元素和虧損Nb、Ta、Y等高場強元素為特征。Nb負異常可能與地殼混染有關(guān)。Sr、Ba的虧損反映有分離結(jié)晶作用的存在，說明巖石形成于長期較穩(wěn)定的條件，具正常大陸弧特征。Nb-Y及Rb-（Y+Nb）判別圖中，樣品皆落入火山弧和同碰撞區(qū)。R1–R2圖解中，投入1區(qū)（地幔分異）和6區(qū)（同碰撞區(qū)）。此外，在多居絨–英達韌性剪切帶侵入體中鋯石U-Pb法獲得了247±16Ma年齡，剪切帶片巖中鋯石U-Pb法SHIMP諧和線年齡為194±7Ma。五崗韌性剪切帶中花崗質(zhì)糜棱巖鋯石U-Pb法年齡集中在179-189Ma之間。八棚擇韌性剪切帶中構(gòu)造片麻巖鋯石U-Pb法測試年齡為252-253Ma。眾多巖體侵入和鉛重置年齡的出現(xiàn)，說明測區(qū)海西至印支期發(fā)生了較重要的巖漿活動、構(gòu)造變形和構(gòu)造熱事件。測區(qū)進入到巖漿弧發(fā)育階段，提供了特提斯洋海西–印支期俯沖碰撞的巖漿記錄。

3．通過填圖和實測剖面查明了不同構(gòu)造層次中的構(gòu)造變形樣式。中新元古代念青唐古拉巖群以深層次構(gòu)造組合類型無根褶皺、柔皺和韌性剪切變形為主要特征，前奧陶紀(jì)地層以斜歪、局部褶疊層、千枚理級韌性剪切帶發(fā)育為特色，石炭紀(jì)至二疊紀(jì)地層中的構(gòu)造樣式較為簡單，板理（軸面劈理）與層理垂直或近垂直，顯示的褶皺以開闊、軸面直立為特征，巖層產(chǎn)狀較為平緩。中晚侏羅世和早白堊世地層的構(gòu)造樣式較為復(fù)雜，板理以平行層理和斜交層理為主，顯示的褶皺以緊閉、倒轉(zhuǎn)或傾斜為主。這種差異反映了各構(gòu)造層構(gòu)造變形背景和巖石變形行為的不同。

4．以現(xiàn)代地層學(xué)和沉積學(xué)新理論為指導(dǎo)，采用多重地層劃分方法，對石炭–二疊紀(jì)地層、侏羅紀(jì)–白堊紀(jì)地層進行了巖石地層、生物地層及年代地層、層序地層等多重地層劃分與對比，初步建立了測區(qū)地層格架。

生物地層研究方面取得了新進展。通過此次工作，分別在來姑組、洛巴堆組、拉貢塘組、多尼組及邊壩組中發(fā)現(xiàn)了大量古生物化石；結(jié)合前人在測區(qū)內(nèi)己發(fā)現(xiàn)的化石資料的綜合研究，初步建立了12個組合（或帶），其中腕足2個組合、蜓1個帶、菊石3個帶、珊瑚3個組合、雙殼2個組合、植物1個組合。以上化石組合（或帶）為其年代地層劃分和沉積環(huán)境分析提供了確鑿證據(jù)。

開展了層序地層研究。初步劃分出石炭–二疊紀(jì)地層5個三級層序，侏羅紀(jì)–白堊紀(jì)地層6個三級層序。

5．在對邊壩縣多尼組地層實測剖面中發(fā)現(xiàn)多尼組可分為三套巖性組合，與前人二分有明顯差異，其中第三套（上部）巖性組合為深灰色砂板巖夾紫紅色泥巖和灰黑色泥灰?guī)r、含鐵白云巖。在泥灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)大量的雙殼類化石，初步鑒定有：Trigonioides （Diversitrigonioides） xizangensis Gu（西藏類三角蚌）（異飾蚌）（K1）、Pleuromya spitiensis Hoidhaus （斯匹梯肋海螂） （K1）兩個種，Myopholas sp.（螂海筍）、Inoperna sp.（細股蛤）。通過詳細時代確定和巖性對比，建立了一個新的巖性地層單位——早白堊世邊壩組。

6．對拉孜北凼木曲東岸前人（1:20萬資料）定義的一套拉貢塘組碳酸鹽巖地層進行了重新研究和實測剖面控制，其碳酸鹽巖應(yīng)為一套粉砂質(zhì)板巖。在板巖中發(fā)現(xiàn)豐富的植物化石，主要有 Scleropteris cf. tibetica Tuan et Chen（西藏英羊齒，相似種）、Cladophlebis cf. browniana （Dunker） Seward （布朗枝脈蕨，相似種）、Cl sp.、Desmiophyllum sp.（帶狀葉屬，未定種）、Gleichenites sp.（似里白，未定種）、Zamiophyllum buchianum （Ett） Nath.emend Ôish（布契查米羽葉）、Z.sp.、Zamites sp. （似查米亞，未定種）、Sphenopteris sp. （楔羊齒，未定種）、Todites sp. （似托第蕨，未定種），具有早白堊世植被面貌。

7．巖漿巖各項測試分析數(shù)據(jù)齊全，較系統(tǒng)地研究了侵入巖和火山巖的巖石類型、礦物學(xué)、巖石化學(xué)和地球化學(xué)特征。在此基礎(chǔ)上，討論了巖漿活動規(guī)律及其成因類型，進一步探討了不同構(gòu)造巖漿帶的大地構(gòu)造環(huán)境，形成演化、定位機制的動力學(xué)模式及與造山帶地質(zhì)構(gòu)造演化的成生聯(lián)系。

8．根據(jù)巖性和接觸關(guān)系對測區(qū)內(nèi)巖漿巖體進行了解體和年齡測定。其侵入巖體從泥盆紀(jì)–古近紀(jì)均有出現(xiàn)，并具成片成帶的特點，而且?guī)r漿活動明顯受構(gòu)造控制。從北向南分別形成洛慶拉–阿扎貢拉、扎西則及魯公拉三個復(fù)式巖漿帶。共圈出中酸性侵入體115個。新測年齡數(shù)據(jù)30多個。其中在嘉黎縣南側(cè)的原早白堊世巖體中解體出多個巖體，其中早二疊世、早侏羅世和晚侏羅世的巖體年齡在嘉黎縣一帶屬首次獲得。此外，在洛木獲得二長花崗巖體K-Ar年齡45.13±0.45Ma（始新世）。這些巖漿活動時間的確定對研究測區(qū)的巖漿活動與構(gòu)造運動關(guān)系提供了較好的證據(jù)。

9．根據(jù)光釋光測試結(jié)果確定了測區(qū)河流階地的時代。其中T3（邊壩縣上卡）年齡為20.3±1.7kaB.P.、T4（邊壩縣徐卡）年齡為29.4±2.5kaB.P.、T5（邊壩縣徐卡）年齡為30.8±2.5kaB.P.）、T6（波密縣傾多）年齡為59.5±4.9kaB.P.，均為晚更新世。在波密縣傾多原劃為中更新世冰磧物中獲得OSL年齡80.2±6.5kaB.P.，為晚更新世。在邊壩縣拉孜北分水嶺上（海拔4560m）冰磧物中獲得ESR年齡705kaB.P.，相當(dāng)于青藏高原倒數(shù)第三期冰期時間，為測區(qū)最早冰川記錄，該分水嶺高出現(xiàn)代河床（海拔4250m）300m，反映了中更新世以來測區(qū)的強烈隆升和河流強烈下蝕作用。

10．根據(jù)地面高程和山頂面高程統(tǒng)計結(jié)果分析，建立了四級層狀地貌結(jié)構(gòu)，即山頂面、主夷平面、盆地面和局部侵蝕面。嘉黎區(qū)–向陽日斷裂帶兩側(cè)的主夷平面高程和盆地面高程差異不明顯，反映嘉黎區(qū)–向陽日斷裂帶在高原隆升過程中差異升降較小，但嘉黎–易貢藏布斷裂帶以南地區(qū)的主夷平面高程和盆地面高程略高，且跨度較大，說明嘉黎–易貢藏布斷裂帶南北兩側(cè)有明顯差異升降現(xiàn)象。南盤總體隆升高100～150m，局部侵蝕面高程顯示怒江水系區(qū)與雅魯藏布江水系區(qū)的高程基本一致，說明兩條水系進入研究區(qū)的時間和侵蝕強度相當(dāng)，而以嘉黎–易貢藏布斷裂帶為界的南側(cè)比北側(cè)的局部侵蝕面高程還低100～150m（與主夷平面和盆地面的高程差異相反），是雅魯藏布江水系由南向北溯源的反映。盆地面在研究區(qū)內(nèi)相當(dāng)發(fā)育，比主夷平面低500～700m，在山頂海拔高程分布圖和地面海拔高程分布圖中頻率均相當(dāng)明顯，其地貌景觀相當(dāng)于現(xiàn)代高原腹地的內(nèi)陸盆地景觀，雖然盆地面本身高差變化范圍較大（700～800m），但其高程不受現(xiàn)代河谷谷底高程影響（現(xiàn)在谷底高程2000～4700m，而盆地面均在4500～5300m），說明在雅魯藏布大峽谷地區(qū)在峽谷形成以前經(jīng)歷了較長時期的內(nèi)陸盆地發(fā)育階段。

11．對嘉黎–易貢藏布斷裂帶兩側(cè)的不同高度的花崗巖中磷灰石進行了裂變徑跡測量，其中斷裂帶北側(cè)的磷灰石裂變徑跡年齡較大，反映其抬升作用較慢，而斷裂帶南側(cè)的磷灰石裂變徑跡年齡明顯較小，6個樣品中有5個樣品的磷灰石裂變徑跡年齡在4.0～5.9Ma之間，僅有一個樣品年齡為8.0Ma。說明嘉黎斷裂帶南盤有明顯抬升作用。此外，斷裂帶南側(cè)6個樣品中有5個樣品的磷灰石裂變徑跡年齡在4.0～5.9Ma之間，反映研究區(qū)在上新世有較強烈的抬升作用，這比鐘大賚、丁林等在南迦巴瓦地區(qū)研究的青藏運動第一幕3.4～2.5Ma的時間略早，而與趙志丹等研究拉薩一些巖體的磷灰石裂變徑跡3.2 ～8.3Ma相當(dāng)，反映了岡底斯帶高原隆升特點。此外，樣品磷灰石裂變徑跡年齡與樣品高程沒有規(guī)律，一方面反映當(dāng)時該地區(qū)抬長速率較快，另一方面可能反映當(dāng)時已有一定地貌反差，并且這種地貌反差被繼承性發(fā)展到現(xiàn)在。