中特提斯洋(國內(nèi)亦稱班公湖-怒江特提斯洋)的消亡時限和過程是青藏高原基礎(chǔ)地質(zhì)研究領(lǐng)域的熱點問題之一,它不但對約束青藏高原拉薩-羌塘地體碰撞的時間和過程,探討印度-歐亞大陸碰撞之前青藏高原的初始地殼生長和隆升等科學(xué)問題具有重要意義,而且關(guān)系到青藏高原中部侏羅-白堊紀(jì)世界級規(guī)模礦產(chǎn)資源的成礦地質(zhì)背景和成礦規(guī)律的準(zhǔn)確認識。目前有關(guān)中特提斯洋的消亡時限和過程爭議較大。沉積巖是地表構(gòu)造運動忠實的記錄者,因此,班公湖-怒江縫合帶及周緣的沉積巖有可能記錄了中特提斯洋的匯聚消亡時限和過程。
針對上述科學(xué)問題,吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院李才教授科研團隊中的羅安波博士和范建軍副教授等對青藏高原班公湖-怒江縫合帶中西段晚侏羅世-早白堊世的沉積巖開展了系統(tǒng)研究,取得主要認識如下:
(1) 在班公湖-怒江縫合帶中西段厘定出規(guī)模達300Km的早白堊世阿普特期復(fù)理石建造沉積區(qū)(圖1),并依據(jù)構(gòu)造分析,提出這些復(fù)理石建造沉積于大洋板片俯沖時的海溝盆地(圖2),隨后經(jīng)歷了俯沖期的變質(zhì)變形。該項研究從沉積學(xué)角度證明至少在早白堊世時期,中特提斯洋仍然存在大洋洋盆。

圖1 班公湖地區(qū)早白堊世阿普特期復(fù)理石野外沉積及構(gòu)造變形特征

圖2 早白堊世阿普特期復(fù)理石成因模式圖
(2) 在晚侏羅世-早白堊世沙木羅組中識別出兩期物源轉(zhuǎn)變事件,分別是晚侏羅世-早白堊世中特提斯洋北緣洋內(nèi)島弧與南羌塘地塊的弧-陸碰撞、早白堊世末期中特提斯洋閉合后拉薩-羌塘碰撞的沉積響應(yīng)(圖3)。

圖3 沙木羅組地層柱狀圖及中特提斯洋西段早白堊世構(gòu)造演化模型
(3) 結(jié)合前人構(gòu)造-巖漿等方面的資料,建立了中特提斯洋早白堊世由東向西穿時閉合的消亡模型。
該項研究得到了第二次青藏高原綜合科學(xué)考察項目(2019QZKK0703)、國家自然科學(xué)基金(41972236,41702227)和自然資源部東北亞礦產(chǎn)資源評價重點實驗室開放課題基金(DBY-ZZ-18-04)共同資助。研究成果發(fā)表在國際權(quán)威地學(xué)期刊Tectonics 和 Geoscience Frontiers上,論文信息如下:
Luo, A.B., Fan, J.J*., Hao, Y.J., Li, H., Zhang, B.C., 2020. Aptian Flysch in Central Tibet: Constraints on the Timing of Closure of the Bangong-Nujiang Tethyan Ocean. Tectonics 39: e2020TC006198. 論文鏈接: https://doi.org/10.1029/2020TC006198.
Luo, A.B., Fan, J.J*., Li, H., Zhang, B.C., 2021. From arc-continent collision to ocean closure: Lower Cretaceous Shamuluo Formation in the western segment of the Bangong–Nujiang suture zone, central Tibet. Geoscience Frontiers, 12: 101207. 論文鏈接: https://doi.org/10.1016/j.gsf.2021.101207.