沉积学报  2019, Vol. 37 Issue (4): 674−689

扩展功能

文章信息

马帅, 陈世悦, 孙娇鹏, 贾贝贝, 王志金
MA Shuai, CHEN ShiYue, SUN JiaoPeng, JIA BeiBei, WANG ZhiJin
柴达木盆地北缘早古生代沉积—构造事件耦合关系
The Coupling Relationship Between Early Paleozoic Sedimentary and Tectonic Events at the Northern Margin of the Qaidam Basin
沉积学报, 2019, 37(4): 674-689
ACTA SEDIMENTOLOGICA SINCA, 2019, 37(4): 674-689
10.14027/j.issn.1000-0550.2018.171

文章历史

收稿日期:2018-04-24
收修改稿日期: 2018-09-21
柴达木盆地北缘早古生代沉积—构造事件耦合关系
马帅1 , 陈世悦1 , 孙娇鹏2 , 贾贝贝3 , 王志金1     
1. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院, 山东青岛 266555;
2. 西北大学 大陆动力学国家重点实验室, 西安 710069;
3. 中国石化胜利油田东胜公司, 山东东营 257100
摘要: 柴达木盆地北缘地区在泛非-祁连期经历了复杂的洋陆转化阶段,于寒武纪-奥陶纪发育了汇聚板块边缘的沟-弧-盆体系,形成了NWW-SEE向展布的柴北缘构造带早古生代岛弧及弧后盆地,沉积了一套碳酸盐岩-碎屑岩-火山岩建造。在此期间,柴北缘古洋壳的俯冲消减作用及欧龙布鲁克微地块和柴达木地块的汇聚作用与欧龙布鲁克微地块南缘沉积类型的发展演化之间存在有机的联系,构成了完整的盆-山耦合体系,引发了一系列构造事件、火山喷发事件及多种类型的事件沉积等。其中欧龙布鲁克微地块整体位于滩间山岛弧北部,在早古生代发生构造背景的转变,由被动大陆边缘转为活动大陆边缘,并诱发了多期火山喷发事件,在柴北缘构造带内形成多套火山岩、火山碎屑岩以及变碎屑岩夹层,同时陆-弧碰撞造山导致的陆壳基底的隆升及大量岛弧物质为稍后期的盆地内部碎屑岩沉积提供了重要物源。与此同时,欧龙布鲁克微地块由稳定型浅水碳酸盐岩台地沉积陷落为深水斜坡环境,在盆地内早奥陶世晚期系有规律地集中发育碳酸盐岩滑塌沉积及重力流沉积(海底扇,浊积岩等)。在此之后,由于岛弧物质向盆地内部提供大量碎屑物质,且陆-弧碰撞触发的火山及地震活动导致了同时期大量的碎屑重力流沉积的发育,并触发相对深水区沉积物向更深水区移动,使得其沉积类型转化为浊流沉积。统计表明上述事件沉积发育的时间与柴北缘地区构造活动相对活跃期基本一致,因此这些早奥陶世晚期厚层、多期次、非稳定性的重力流砂体为柴北缘洋陆俯冲及陆-弧碰撞背景下形成的,它们之间存在耦合关系。
关键词: 柴达木盆地北缘    早古生代    事件沉积    耦合关系    
The Coupling Relationship Between Early Paleozoic Sedimentary and Tectonic Events at the Northern Margin of the Qaidam Basin
MA Shuai1 , CHEN ShiYue1 , SUN JiaoPeng2 , JIA BeiBei3 , WANG ZhiJin1     
1. School of Geosciences, China University of Petroleum(East China), Qingdao, Shandong 266555, China;
2. Key Laboratory of Continental Dynamics, Northwest University, Xi'an 710069, China;
3. Dongsheng Company of China Petrochemical Shengli Oilfield, Dongying, Shandong 257100, China
Foundation: China Geological Survey Project, No.12120115003301
Abstract: The North Qaidam Orogenic Belt experienced a complicated ocean-land transformation process in the PanAfrican-Qilian period, and developed a trench-arc-basin system in the convergent margin in the Cambrian-Early Or-dovician. Consequently, the NWW-SEE trending Tanjianshan island arc belt and the South Oulongbuluq back-arc ba-sin formed along the North Qaidam Orogenic Belt, and developed a set of carbonate-clastic-volcanic sedimentary for-mations. During this time, a basin-scale coupling system was formed between sedimentary evolution of the southern margin of the Oulongbuluq microcontinent and convergence forces between it and the Qaidam block, triggering a se-ries of geological events. They are linked by a series of genetic mechanisms, which have a common macroeconomic background. In the Early Paleozoic era a tectonic shift from passive to active continental margin occurred at the south-ern margin of the Oulongbuluq microcontinent, as a consequence of northward subduction by the North Qaidam Ocean. This induced multi-period volcanic eruption events, and formed numerous sets of volcanic rocks, pyroclastic rocks and intercalated metamorphic clasolite in the Tanjianshan island arc belt. Meanwhile, the southern margin of Oulongbuluq microcontinent changed from a shallow water carbonate platform to deep water slope, and regularly de-veloped concentrated event deposits such as carbonate gravity flow deposits (submarine fan, turbidite, etc.) and slumping deposits. In addition, a mass of island-arc material and uplifted continental crust basement caused by subse-quent collision between the Tanjianshan island-arc belt and the Qaidam block provided important provenance for sub-sequent sandy debris flow and clastic turbidite deposition in the South Oulongbuluq back-arc basin. The isotopic chro-nology data shows that the development time of these event deposits is consistent with the relatively most active period of tectonism at the northern margin of the Qaidam Basin area and early in the Paleozoic. Therefore, these stable-distri-bution volcanics and gravity flow deposits with concentrated and regular distribution formed in the aftermath of sub-duction and arc-continent collision, and there is a coupling relationship between them.
Key words: northern margin of Qaidam    Early Paleozoic    event deposit    coupling relationship    
0 引言

在区域变质基底形成及造山过程研究中,由于多期热事件及构造事件的影响,导致变质深成侵入体或构造岩体鉴别十分困难,即使地表沉积岩和火山岩经区域变质作用后也因强烈变形而不能完全识别,难以进行地层划分与对比,因此事件地质学的研究思路与方法逐步进入工作者的视野[1]。地质事件包括构造运动,岩浆,重力流沉积,火山喷发,冰期等,而一组地质事件群的出现必然在成因机制上相互联系,空间分布上相互匹配[1],目前以这些事件沉积为响应表征构造演化的连续过程正逐步成为区域大陆构造重建的核心主题[2]。近年来,构造事件对柴达木盆地北缘(简称柴北缘)地区早古生代构造演化,沉积响应的重要性[3-9]以及构造带火山喷发事件对关键构造活动的指示作用[10-14]已受到越来越多专家学者的重视。更有学者将构造地质的定性认识与年代学,地球化学的定量研究相结合[7-8, 15-16],进一步分析厘定柴北缘构造带早古生代构造演化,构造变革事件及其沉积构造响应。除此之外,柴北缘地区早古生代由于陆—弧碰撞及其引起的事件沉积如滑塌沉积,重力流沉积也受到了关注,笔者对欧龙布鲁克微地块早奥陶世台地—斜坡—盆地相沉积体系进行了研究,详细描述了滑塌,重力流以及浊流等事件的沉积特征[17]。根据目前的研究现状来看,尚缺乏对研究区沉积—构造事件耦合关系的综合讨论,从而制约了对研究区沉积充填特征,构造背景及盆地演化过程认识的不足[2, 18]

本次研究笔者通过对柴北缘地区野外剖面开展详细踏勘及实测工作的基础上,结合室内实验分析等手段,并系统搜集了研究区及其周缘火山事件,岩浆事件等一系列事件沉积的时空分布,综合分析及探讨了柴北缘地区早古生代构造事件与沉积响应的耦合关系,以期深入认识柴北缘地区盆地演化及沉积充填过程。

1 区域地质背景

柴达木盆地北缘地区地处青藏高原东北部,北接南祁连地块,南邻柴达木地块[17-19]。地理坐标位于93°30′~99°00′ E,36°40′~38°40′ N之间,东西长约900 km,南北宽40~300 km不等,总面积约15.2×104 km2,是一个NWW—SEE向展布,西窄东宽,向东开口的“喇叭形”高原山间盆地[20-21]。从大地构造角度看,研究区整体夹持于柴北缘加里东造山带与宗务隆构造带之间,东西两侧分别被鄂拉山走滑断裂及阿尔金断裂切断[3, 17-21]。根据区内物质组成,变质变形以及岩浆活动的差异,整体可划分为宗务隆晚古生代—早中生代裂陷带,欧龙布鲁克微地块,滩间山岛弧带,鱼卡—沙柳河高压—超高压变质带以及达肯大坂弧后盆地等五个地质单元[17-22]。由于区内基底达肯大坂群变质岩[16],晋宁期花岗片麻岩[23-25],泛非期蛇绿岩[26]与榴辉岩[27-31]以及各种矿产资源[32-33]的赋存,这一重要的大地构造边界区域已成为地学界关注的焦点之一(图 1)。

图 1 柴北缘及邻区构造纲要图(a)(据文献[3, 17]修改),柴北缘地质简图(b)及地层对比情况(c) Fig.1 Tectonic units at the northern margin of the Qaidam Basin and adjacent areas(a); sketch geological map of the northern Qaidam Basin area(b); and stratigraphic correlation(c)
2 欧龙布鲁克微地块事件沉积 2.1 早古生代沉积充填特征

欧龙布鲁克微地块是柴北缘地区形成最早的微大陆,北接宗务隆晚古生代—中生代裂陷带断裂带,南抵大柴旦—锡铁山—乌兰一线,东西长约500 km(图 1),具有古元古代片麻岩结晶基底和南华纪—震旦纪全吉群沉积盖层的双层结构[18, 34]。由于欧龙布鲁克地块早古生代受到南部古洋壳的俯冲消减作用以及随后陆—弧碰撞等构造运动[15-18, 35],研究区下古生界自中奥陶统至志留系地层均被剥蚀,仅保留了寒武系欧龙布鲁克群以及下奥陶统多泉山组,石灰沟组[17-18],其上被泥盆系阿姆尼克组磨拉石建造角度不整合超覆(图 2a[15]。该套稳定型沉积建造仅在欧龙布鲁克微地块石灰沟—欧龙布鲁克山—城墙沟一线连续出露,在大煤沟一带仅出露下奥陶统。

图 2 欧龙布鲁克微地块早古生代地层综合柱状图 a.大煤沟剖面奥陶系石灰沟组与泥盆系阿姆尼克组角度不整合[15];b.欧龙布鲁克山剖面寒武系下欧龙布鲁克组含硅质条带白云岩;c.欧龙布鲁克山剖面寒武系下欧龙布鲁克组核型石白云岩;d.欧龙布鲁克山剖面寒武系下欧龙布鲁克组碎屑岩段,紫红色泥岩夹白云岩;e.欧龙布鲁克山剖面寒武系中欧龙布鲁克组开阔台地相生物碎屑灰岩;f.欧龙布鲁克山剖面寒武系中欧龙布鲁克组泥晶灰岩;g.欧龙布鲁克山剖面寒武系上欧龙布鲁克组竹叶状灰岩[37];h.欧龙布鲁克山剖面奥陶系厚层生物碎屑灰岩;i.大煤沟剖面奥陶系多泉山组顶部薄层灰岩夹泥岩;j.大煤沟剖面奥陶系石灰沟组多个砂泥岩旋回 Fig.2 Comprehensive columnar section of Lower Paleozoic strata in the Oulongbuluq block

早古生代欧龙布鲁克微地块进入稳定克拉通盆地发育时期,整体处于持续海侵状态。早寒武世发育滨浅海环境下的碳酸盐岩—碎屑岩混合建造,沉积环境以潮坪为特点[17-18, 37]。其中下寒武统下部岩石类型以含核型石(图 2b),藻团块,叠层石及硅质条带(图 2c)等类型多样的潮间—潮下带白云岩为特点;上部以紫红色薄层粉砂岩,泥岩夹白云岩为主(图 2d),碎屑岩中泥裂,鸟眼,岩盐假晶等暴露构造屡见不鲜,属潮上带沉积环境。中—晚寒武世海侵强度逐渐增大,研究区接受了一套以碳酸盐岩建造为特点的浅海相沉积[17-18, 37],岩石类型以生物碎屑灰岩(图 2e),泥晶灰岩(图 2f)为主,偶见鲕粒灰岩,砂质灰岩及泥岩夹层。寒武纪末期—早奥陶世初期海侵的范围与强度基本稳定,沉积环境向台地边缘颗粒滩—前缘斜坡转变[17-20, 33, 37],岩石类型包括竹叶状灰岩,生物碎屑灰岩(图 2gh)及角砾灰岩等,直至早奥陶世中晚期碳酸盐台地向中南方向迁移而形成高海平面下的欠补偿盆地相沉积环境[17-21],岩石类型逐渐由中薄层泥晶灰岩过渡为泥岩,泥质粉砂岩及砂岩等碎屑岩沉积(图 2ij)。

2.2 事件沉积类型及特征

通过对欧龙布鲁克微地块下古生界地层的岩石类型,沉积构造及发育层位等多方面的分析,于研究区欧龙布鲁克山剖面及大煤沟剖面下奥陶统多泉山组上部—石灰沟组中识别出碳酸盐岩滑塌,重力流沉积以及碎屑浊流等多种类型的事件沉积(图 2)。

欧龙布鲁克微地块奥陶系滑塌沉积常见于大煤沟剖面多泉山组中上部,野外观察多表现为中薄层泥晶灰岩中不同程度的塑性变形或层内揉皱现象(图 3a),单层厚度1~3 m,横向上与未变形的灰岩层呈渐变关系,为台缘斜坡沉积物在一定的触发机制下发生短距离的滑移而成。同时野外观察中可见滑塌作用形成的角砾岩,这些碎裂块状复成分角砾灰岩层多呈不连续透镜状,砾石呈不规则板状,单个砾石长宽约2~3 cm,分选及磨圆均较差,杂基支撑(图 3b)。而当触发机制达到一定强度时,沉积流体持续呈悬浮状态搬运较远的距离,可在坡脚远端或盆地内形成具类似鲍马序列的碳酸盐浊积岩层段,垂向上粒序性明显(图 3c),整体厚约10~30 cm。岩层底面与下伏地层之间发育突变面,向上为块状灰岩段,颗粒含量为80%~90%,主要为砂屑,底部见明显砾屑及侵蚀构造;向上过渡为具平行层理的微晶灰岩层;顶部为发育密集小型包卷层理的粉晶灰泥岩层(图 3d),可见生物碎屑。在该套浊积岩层段之上发育小型粗粒碳酸盐岩海底扇沉积,整体厚度约0.8~1.5 m,横向上较为稳定,与下伏灰黑色页岩之间见明显的波状冲刷界面(图 3e);底部发育丰富砾石,其分选,磨圆较差,且缺乏泥质沉积(图 3f),反映该海底扇沉积水动力条件较强,供给水道主要发育在陆架—斜坡处,但整体搬运效率较低,因此整体发育规模较小[17, 20]

图 3 欧龙布鲁克微地块下奥陶统事件沉积典型照片 a.欧龙布鲁克山剖面下奥陶统多泉山组滑移变形,岩性以薄层泥晶灰岩为主,揉皱规模及滑移层位厚度横向变化大,与未变形的灰岩层呈渐变关系,岩层底部可见明显滑移剪切作用形成的截切构造;b.欧龙布鲁克山剖面下奥陶统多泉山组滑塌角砾岩,砾石呈薄板状,厚度不超过1 cm,长宽约为2 cm×3 cm,角砾磨圆,分选较差,成分以泥晶灰岩为主;c.大煤沟剖面奥陶系多泉山组具鲍马序列性质的碳酸盐岩浊积岩;d.大煤沟剖面奥陶系石灰沟组碳酸盐浊积岩,发育密集纹层,可见小型包卷层理;e.大煤沟剖面奥陶系石灰沟组碳酸盐岩海底扇沉积,与下伏盆地相页岩之间见明显波状界面;f.大煤沟剖面奥陶系石灰沟组海底扇沉积中丰富的碳酸盐岩砾石;g.欧龙布鲁克山剖面奥陶系石灰沟组砂—泥岩韵律层;h.大煤沟剖面奥陶系石灰沟组砂岩底部侵蚀构造,火焰构造 Fig.3 Depositional events in the Lower Ordovician, Oulongbuluq block

从地层上看,石灰沟组以碎屑岩沉积为主要特点,表现为黑色笔石页岩与薄层细—粉砂岩的互层,垂向上砂岩单层厚度及粒度均逐渐增大[15, 17, 20]。该碎屑岩段中薄层砂岩与泥岩的互层产出整体呈现若干砂—泥岩韵律旋回(图 3g),单一旋回厚度0.5~3 m不等。各旋回下部为多个块状层理砂岩冲刷叠置排列,砂岩碎屑颗粒含量较高,镜下观察未见碳酸盐岩屑,多为颗粒支撑,分选,磨圆中等,成分及结构成熟度均较低。砂岩底面发育冲刷—充填构造及印模构造(图 3h),向上逐渐过渡至粉砂岩,泥岩。综上所述,该套多韵律层碎屑岩段重力流成因特征明显,为具复理石性质的碎屑浊流沉积。

3 滩间山岛弧构造带火山喷发事件

滩间山群即为柴北缘岛弧构造带发育的岩群主体部分,整体位于鱼卡—沙柳河高压—超高压变质带东北部,从东部的乌兰县至西部的赛什腾山均有断续分布,形成一个NW—SE向延长达60 km,宽10 km的带(图 1),属柴北缘早古生代结合带组成部分,早古生代中晚期—新生代多期次向南逆冲推覆运动导致滩间山火山岛弧带与鱼卡—沙柳河高压—超高压变质带多以构造断片形式叠置产出,紧密伴生[8, 33]。该套地层为一套浅变质中基性火山岩和碎屑岩为主,夹碳酸盐岩建造,地貌特征明显,与下伏古老基底达肯大坂群断层接触,其上被泥盆系阿姆尼克组磨拉石建造不整合覆盖,依据野外产状,岩石学类型及地球化学特征等差异,进一步将该构造带划分为岛弧火山岩带,蛇绿混杂岩带,岛弧花岗岩带[11, 13]。该套地层序列中的火山岩层是火山喷发事件的直接产物,与造山带的构造活动性密切相关。

3.1 滩间山群岩石组合

滩间山岩群标准剖面位于柴北缘构造带北西端滩间山附近[8],主要物质组成即为这套早古生代夹浅变质沉积岩的火山岩系,在滩间山岛弧带内沿小赛什腾山,赛什腾山,锡铁山,绿梁山等地断续出露。依据其岩性组合自下而上可划分为5段:a.下部为千枚岩与灰岩互层段,中部为千枚岩段,上部为千枚岩夹薄层灰岩段;b.灰绿色片理化蚀变安山岩,玄武岩段,局部夹正常碎屑岩沉积(即下火山岩段);c.灰紫色片状砾岩夹含砾粗砂岩,砾石层片理化作用明显;d.灰绿色蚀变安山岩与玄武安山岩夹凝灰岩与部分陆源碎屑沉积(即上火山岩段);e.黄褐色—灰紫色砂砾岩夹薄层火山岩段[8, 33]。横向上滩间山岩群存在极大的岩性,岩相变化,沉积岩段仅在东部绿梁山—锡铁山一带出露,赛什腾山一带主要出露滩间山群b段(图 4)。

图 4 柴北缘滩间山群地层对比图(据文献[33]修改) Fig.4 Stratigraphic correlation of the Tanjianshan Group in the northern margin of the Qaidam Basin(modified from reference[33])

a段千枚岩—灰岩段中可见火山碎屑岩及熔岩夹层,说明在大规模火山喷发前局部地区火山活动已经开始。同时部分碎屑岩未完全变质,保留了原岩结构,呈薄片状产出(图 5ab),发育交错层理等沉积构造(图 5c)。b段下火山岩段岩石类型以变余斑状辉石玄武岩(图 5d),变余斑状安山岩(图 5e)及变玄武岩为特征。其中发育的正常碎屑岩夹层成分多为长石质,岩屑含量较高,颗粒磨圆多呈次棱角状,分选较差,而发生浅变质的碎屑岩主要由粒度较细的石英岩,大理岩组成,这些特征均暗示其形成时的强烈构造环境。c段片状砾岩段变质,变形严重,砾石被强烈压扁呈饼状(图 5f),基质也已强烈片理化,线理不发育,砾石成分以来自下伏地层的碳酸盐岩,大理岩为主,千枚岩,砂岩次之,可见绢云母等新生矿物,磨圆较好,分选一般,砾径一般1~5 cm,大者可达30 cm(图 5g)。野外勘察中发现该层中发育与火山活动有关的软沉积变形构造,包括微型滑塌褶皱,扭曲变形层理等(图 5h)。滑塌褶皱层规模均较小,单层厚度1~5 cm,褶曲长度5~10 cm,多数呈同斜状或平卧状,定向性较差,且相互之间不连续,往往与砾石相伴生(图 5i~k),局部可见泥岩撕裂构造(图 5l)。同时发现个别碳酸盐岩砾石表面也发育变形构造(图 5m),说明在该套砾岩层形成之前,火山活动导致先前地层发生滑移变形,后期遭受破坏形成砾石。d段上火山岩段以发育蚀变安山岩(图 5n)与玄武安山岩为特点(图 5o),其中夹有变火山碎屑岩,主要为变晶屑玻屑凝灰岩,在万洞沟南山一带呈现出熔岩—凝灰岩—熔岩的旋回特征,反映了不同火山喷发韵律的交替出现[33]。e段碎屑岩段成分中长石含量较高,均含有一定数量的岩屑,颗粒磨圆,分选较差,普遍受到区域变质作用,胶结物中可见绢云母,绿泥石等。王惠初等[8]通过对绿梁山地区进行1:5万填图工作,认为滩间山群各岩段之间多为构造接触关系,分界线附近虽产状接近一致,但韧性剪切变形差异明显。

图 5 柴北缘地区滩间山群露头照片 a.联合沟剖面滩间山群a段片理化碎屑岩;b.联合沟剖面滩间山群a段片理化结晶灰岩;c.联合沟剖面滩间山群a段片理化碎屑岩,发育交错层理;d.联合沟剖面滩间山群b段变玄武岩;e.联合沟剖面滩间山群b段灰绿色变安山岩;f.联合沟剖面滩间山群c段,砾石被强烈压扁呈饼状;g.绿梁山剖面滩间山群c段砾岩混杂堆积;h.联合沟剖面滩间山群c段砾岩层中扭曲变形层理;i~k.联合沟剖面滩间山群c段砾岩层中软沉积物变形,滑塌沉积;l.联合沟剖面滩间山群c段砾岩层中泥岩撕裂构造,疑似滞留沉积;m.联合沟剖面滩间山群c段,表面发育软沉积变形构造的碳酸盐岩砾石;.联合沟剖面滩间山群d段灰绿色安山岩;o.联合沟剖面滩间山群d段玄武安山岩 Fig.5 Outcrops of Tanjianshan Group rocks in the northern margin of the Qaidam Basin
3.2 滩间山群形成环境

沉积物的地球化学特征在判断母岩特征,大地构造环境及构造演化等方面具有十分重要的作用。前人将滩间山群的形成环境及构造背景的定性认识与火山岩元素地球化学特征的定量研究相结合,在分析滩间山岛弧带早古生代沉积—构造事件演化过程等方面取得了相当的成果[2]。张孝攀等[11]通过对柴达木盆地不同剖面的92件滩间山群火山岩样品主,微量及稀土元素地球化学特征的分析,认为小赛什腾山,赛什腾山以及鱼卡,绿梁山,锡铁山等地火山岩所表现的构造属性略有差异,但整体为大陆边缘(岛弧)属性,为弧后盆地火山岩产物(图 6a)。王惠初等[8]通过对滩间山群b段变火山岩化学成分特征的研究(图 6bc),认为其并不具备大陆裂谷的特点,而属于火山弧岩石建造。高晓峰等[38]通过对滩间山群玄武岩地球化学特征的研究,认为其具有典型的岛弧火山岩的稀土配分模式和微量元素特征,代表了早古生代区域上洋陆俯冲过程中不同阶段的产物(图 6d)。除此之外,还有众多专家学者从滩间山群岩石组合,岩石化学等不同方面得出了该套火山岩具有岛弧或弧后盆地的大地构造属性[3, 7, 26, 39-41]

图 6 柴北缘地区滩间山群元素地球化学图解及镜下照片(图a据文献[11];图b据文献[8];图c,d据文献[38];e~l为测试数据) Fig.6 Geochemical element discrimination diagram for the Tanjianshan Group

笔者对采集到的滩间山群e段8件砂岩样品进行了主,微量及稀土元素测试,采样时尽量去除风化表面,镜下观察颗粒以石英为主,含少量长石及岩屑(图 6ef)。测试结果(表 1)表明,滩间山群e段砂岩样品SiO2含量较高,整体为64.38%~82.19%,平均72.88%;Al2O3含量为5.59%~8.48%,平均6.58%,明显低于大陆上地壳(15.2%)[41-42],说明其黏土矿物含量较低,同时暗示着样品中杂基成分可能为长英质碎屑颗粒。Al2O3/SiO2在0.07%~0.12%,平均0.09%;K2O/Na2O值偏高,在1.01%~4.78%,平均2.86%,表明该砂岩在形成过程中存在富钾碱性长石矿物的摄入。样品整体主量元素指标与大洋岛弧或被动陆缘特征值存在明显差异[43]。样品CIA指数平均为62,说明源区风化程度中等偏低[42],ICV指数平均1.27,且大部分大于1,以上均反映该套砂岩为构造活动背景下的初始沉积产物。砂岩稀土元素含量,特征参数(表 2)与标准化后的分布模式(图 7gh)显示,尽管不同样品的稀土组分含量变化较大,且与Bhatia et al.[43]总结出的不同构造环境下砂岩稀土元素指标均据明显差异性,但均以轻稀土富集,重稀土平坦以及微弱Eu,Ce负异常为特征,配分曲线表现良好的整合性。

表 1 柴北缘地区滩间山群e段砂岩主量元素含量及特征参数表 Table 1 Major element compositions and characteristic parameters of sandstones in e Formation of Tanjianshan Group
地层单元 样品编号 化学成分(wB%) 特征参数
Al2O3 BaO CaO TiO2 Fe2O3 K2O Na2O MgO MnO P2O5 SiO2 CIA ICV Al2O3/SiO2 K2O/Na2O
滩间山群 e段砂岩 LHG01 6.18 0.16 7.32 0.15 1.60 1.73 1.35 4.44 0.09 0.039 65.31 58.24 1.72 0.09 1.28
LHG02 7.28 0.04 5.37 0.24 1.42 1.79 1.78 3.27 0.06 0.067 70.20 57.64 1.41 0.10 1.01
LHG03 5.59 0.01 2.80 0.07 0.75 1.21 0.38 1.60 0.04 0.034 82.19 73.94 0.79 0.07 3.18
LHG04 8.48 0.04 5.30 0.51 1.34 2.03 1.97 3.30 0.05 0.139 68.43 58.69 1.31 0.12 1.03
LHG05 5.81 0.05 7.95 0.04 1.36 2.35 0.52 4.77 0.13 0.024 64.38 63.15 1.65 0.09 4.52
LHG06 5.86 0.05 4.42 0.03 0.95 2.34 0.49 2.71 0.09 0.024 75.82 63.83 1.19 0.08 4.78
LHG07 6.32 0.06 2.99 0.04 0.78 2.63 0.71 1.66 0.05 0.024 79.68 60.95 1.03 0.08 3.70
LHG08 7.12 0.06 3.17 0.07 0.78 3.02 0.90 1.90 0.06 0.031 77.02 59.63 1.06 0.09 2.36
平均值 6.58 0.06 4.92 0.14 1.12 2.14 1.01 2.96 0.07 0.05 72.88 62 1.27 0.09 2.86
各种典型构造环境砂岩 大洋岛弧 17.11 5.83 1.06 1.95 1.60 4.10 3.65 0.15 0.26 58.83 0.29 0.39
大陆岛弧 14.04 2.68 0.64 1.43 1.89 3.12 1.97 0.10 0.16 70.69 0.20 0.61
活动大陆边缘 12.89 2.48 0.46 1.30 2.90 2.77 1.23 0.10 0.09 73.86 0.18 0.99
被动大陆边缘 8.41 1.89 0.49 1.32 1.71 1.07 1.39 0.05 0.12 81.95 0.10 1.60
注:测试在广州澳实矿物实验室完成,各种典型构造环境砂岩据Bhatia et al.[43]
表 2 柴北缘地区滩间山群e段砂岩微量元素含量及特征参数表 Table 2 Trace element compositions and characteristic parameters of sandstones in e Formation of Tanjianshan Group
图 7 欧龙布鲁克微地块南缘奥陶纪沉积—构造剖面简图(据文献[15]修改) Fig.7 Sketch sedimentary-structure section diagram of the southern Oulongbuluq block in the Ordovician (modified from reference[15])

关于其物源类型,数据投点均落入成熟大陆石英质物源区(图 6i[44],在Hf-La/Th[45]图解(图 6j)及La/Yb-La/Th[46]图解中(图 6k),投点落于平均大陆上地壳区,同时Hf及Zr等高场强元素含量偏低暗示了碎屑物质风化再旋回程度不高,显示该套砂岩微量元素可能与大陆上地壳中酸性岩类具有极强的亲缘性[15, 21]。基于不同构造环境中砂岩元素含量的明显不同[44],将样品投影到SiO2-K2O/Na2O,Sc/Cr-La/Y,La-Th-Sc,Th-Sc-Zr判别图中(图 6l~n[43-44],样品大部分落入活动大陆边缘区,仅个别数据落入大陆岛弧范围内。综上所述,滩间山群e段砂岩具成分成熟度中等,风化程度中等偏低的特点,为活动大陆边缘—大陆岛弧构造背景下岩石建造。

4 讨论 4.1 欧龙布鲁克微地块构造变革中的沉积响应

欧龙布鲁克微地块紧邻柴北缘构造带,势必受到其构造演化的影响而在相应时段的构造体制上发生重大变革,也必然在盆地内部的沉积响应上留下印记[2]。寒武纪—早奥陶世代表了该区构造演化过程的脉动期[3, 5, 7-8, 13, 15],对欧龙布鲁克微地块沉积充填,沉积环境转换和事件沉积的发生都产生了重要的影响。

寒武纪初期欧龙布鲁克微地块整体为被动大陆边缘盆地,地处滩间山岛弧北部(即弧后位置),随着研究区逐步进入陆—弧碰撞阶段,其南缘具有弧后伸展盆地性质[3, 5],在寒武纪末期—早奥陶世初期,欧龙布鲁克微地块转化为活动大陆边缘盆地,其南缘盆地性质变为弧后挤压盆地[8, 13, 15],沉积体系由稳定型浅水碳酸盐岩台地缓坡沉积模式陷落为深水斜坡沉积模式,由陆—弧碰撞(包括火山活动)引发的地震等因素成为奥陶系碳酸盐岩滑塌,重力流的最直接触发机制[17]。由于该时期构造活动强烈,物源供给充足,因此在奥陶系石灰沟组碎屑岩中系有规律的发育多期非稳定性的浊流沉积。而该套碎屑岩成分及结构成熟度均较低,颗粒分选,磨圆中等,多为颗粒—杂基支撑,在寒武纪—早奥陶世已接受近2 km碳酸盐岩沉积背景下,镜下观察砂岩碎屑颗粒石英含量仍可达85%以上,基本不见碳酸盐岩屑,表明石灰沟组碎屑岩沉积体系与早期台地—斜坡相碳酸盐岩沉积截然不同,其物源并非北部祁连地区,而是近源快速搬运堆积的结果[15, 17, 21]。孙娇鹏等[15, 21],马帅等[17]通过对石灰沟组碎屑岩主,微量及稀土元素地球化学特征的研究,认为该套碎屑岩为活动大陆边缘—大陆岛弧构造背景下的产物,其碎屑物源为南部岛弧物质以及陆—弧碰撞导致的隆升的大陆上地壳基底物质,并于欧龙布鲁克南缘弧后盆地南侧斜坡形成碎屑岩重力流沉积。这一系列沉积响应都暗示着柴北缘洋—陆俯冲,陆—弧碰撞与区域盆地沉降,沉积演化之间存在耦合关系[3, 16]。从岩性上看,石灰沟组下部中存在一个由碳酸盐岩沉积体系向碎屑岩沉积体系转换的界面(图 2, 7),该沉积转换表明欧龙布鲁克南缘弧后盆地由伸展状态转变为挤压背景下的弧后前陆盆地,也是对陆—弧碰撞的直接响应(图 7[15, 17, 37, 47-48]

4.2 火山喷发事件与欧龙布鲁克微地块构造—沉积转换时限

火山活动是构造运动的一种表现形式,每次区域性构造事件必将伴随着强烈的火山活动,而火山喷发高峰期往往对应着构造变革的鼎盛期[49]。滩间山岛弧构造带内多套火山岩表明此时在该区及周缘地区发生过多期次大规模火山喷发事件,反映了一个区域构造活跃期,代表了欧龙布鲁克微地块由被动大陆边缘向活动大陆边缘转换过程沟—弧—盆体系中的一环。滩间山群a段千枚岩,灰岩段及部分火山碎屑岩,熔岩的发育,代表了欧龙布鲁克微地块由被动大陆边缘向活动大陆边缘转化的初始阶段,表明该时期柴北缘早古生代洋盆已经开始俯冲,局部地区火山活动已经开始[33]。b段以海相变余斑状辉石玄武岩,变余斑状安山岩及变玄武岩为特征,局部夹正常沉积岩及凝灰岩,岩性岩相无论横向或纵向均变化显著,反映该时期研究区火山作用间歇性强烈喷发,代表了欧龙布鲁克微地块构造转化的第一个脉动期[11]。c段砾岩组发育明显的与火山活动有关的软沉积变形构造,反应随着研究区逐步进入陆—弧碰撞阶段,在岛弧构造带内系发生了滑移,滑塌事件,代表了欧龙布鲁克微地块构造转化的短暂间歇期[8, 50]。d段以发育蚀变安山岩与玄武安山岩为特点,局部夹有变火山碎屑岩,该类型的火山岩形成于由岛弧裂开的弧间盆地或弧后盆地[8, 11],反映该时期火山作用强烈,代表了研究区构造转化的第二个脉动期,此时欧龙布鲁克微地块南缘已转化为活动大陆边缘,其盆地性质为弧后盆地。e段碎屑岩段成分中长石含量较高,反应初始构造环境下近源快速堆积形成的产物。

近年来已有学者开始对滩间山群形成年代进行研究,通过对青海地质矿产局1:20万区域地质调查报告中滩间山群碎屑岩段中发育的古生物化石时代进行统计(表 3),认为滩间山群碎屑岩段发育时间应该不晚于早奥陶世,则滩间山群自a段火山岩开始发育时间应早于这一时间。除此之外,目前从滩间山群火山岩中已获得一批同位素年龄数据(表 4),其中朱小辉等[10, 50]从锡铁山地区滩间山群b段铁镁质辉长岩中获得锆石U-Pb年龄520.8±7 Ma以及变火山岩锆石U-Pb年龄535±2 Ma,表明柴北缘洋盆自寒武纪早—中期已向北发生俯冲,而并非早先认为的中—晚奥陶世,俯冲洋壳发生部分熔融,形成埃达克质英安岩(514.2±8.5 Ma)[53],随后熔融残留体发生榴辉岩相变质作用,形成柴北缘高压榴辉岩[31]。孙娇鹏等[15]通过对石灰沟组碎屑岩构造环境及源区特征的分析,认为陆—弧碰撞起始时间要早于488~472 Ma。朱小辉等[10]认为直至493 Ma弧后盆地依旧处于扩张状态,那么研究区陆—弧碰撞起始时间要早于488~472 Ma,但晚于493 Ma,而洋陆俯冲岛弧初始形成时间应该更早。

表 3 柴北缘地区滩间山群碎屑岩段古生物化石及其时代分布 Table 3 Fossils and their age distribution in the clastic rock of Tanjianshan Group
化石名称 采集位置 时代分布 参考资料
A.mirabilis sokolos阿盖特珊瑚的一种 大柴旦、马海 O3-S1 1:20万大柴旦幅
Agetolites cf.,multiabulatus Liu阿盖特珊瑚的一属 马海 O3-S1 1:20万马海幅
Favistella蜂巢星珊瑚 大柴旦 O2-S1 1:20万大柴旦幅
Favistella sp.蜂巢星珊瑚,未定种 马海 O2-S1 1:20万大柴旦幅
Favosites sp.蜂巢珊瑚 马海 S-P 1:20万马海幅
Heliolites sp.日射珊瑚属 马海 O-S 1:20万马海幅
Palaeophyllum sp.古珊瑚、未定种 大柴旦、马海 O3-S 1:20万大柴旦幅
Paleadithostrotion sp.古石柱珊瑚 锡铁山 O3 1:20万锡铁山幅
Catenipora镣珊瑚 大柴旦、马海 O-S 1:20万大柴旦幅
Stauria sp.十字珊瑚 马海 S 1:20万马海幅
Leptophloeum薄皮鳞木属 马海 D3 1:20万马海幅
Orthambonites sp.正脊贝,未定种 大柴旦 O 1:20万大柴旦幅
Glyptograptus sp.雕笔石 德令哈 O1-S1 1:20万德令哈幅
Pseudoclimacograptus sp.假栅笔石 德令哈 O1-S1 1:20万德令哈幅
Pristiograptus cf.Acinacapes锯笔石的一种 德令哈 S 1:20万德令哈幅
Climacograptus seslangularis栅笔石 德令哈 O1-S1 1:20万德令哈幅
Desmochitina sp.链几丁虫 乌兰 O2-O3 1:20万乌兰幅
Lagenochitina sp.瓶几丁虫 乌兰 O2-O3 1:20万乌兰幅
Mirachitina sp.奇(幻)几丁虫 乌兰 O2-O3 1:20万乌兰幅
Cyathochitina sp.杯几丁虫 乌兰 O2-O3 1:20万乌兰幅
注:①青海地质矿产局.大柴旦幅1:20万其余地质调查报告[R]. 1977.②青海地质矿产局.马海幅1:20万其余地质调查报告[R]. 1977.③青海地质矿产局.锡铁山幅1:20万其余地质调查报告[R]. 1977.④青海地质矿产局.德令哈幅1:20万其余地质调查报告[R]. 1977.⑤青海地质矿产局.乌兰幅1:20万其余地质调查报告[R]. 1977.
表 4 柴北缘构造带早古生代火山事件年龄统计表 Table 4 Ages of volcanic events in the Lower Paleozoic northern Qaidam tectonic belt
层位 岩性 位置 年龄/Ma 参考资料
滩间山群a段 基性火山碎屑岩 滩间山 426±36 青海省区域地质志[33]
滩间山群a段 基性火山岩 滩间山 413±39 青海省区域地质志[33]
滩间山群b段 变安山质火山岩 滩间山 415±7 青海省区域地质志[33]
滩间山群b段 变火山岩 绿梁山 442±13 王慧初等[8]
滩间山群b段 火山岩 绿梁山 450±4 王慧初等[8]
滩间山群b段 火山岩 绿梁山 493±3 朱小辉等[10]
滩间山群b段 火山岩 绿梁山 535±2 朱小辉等[10]
超高压变质带 岛弧花岗岩 柴北缘西段 465.4±3.5 吴才来等[12]
超高压变质带 岛弧花岗岩 柴北缘西段 469.7±4.6 吴才来等[12]
超高压变质带 岛弧花岗岩 柴北缘西段 443.5±3.6 吴才来等[12]
滩间山群b段 中酸性火山岩 锡铁山 486±13 李怀坤等[30]
滩间山群b段 变质英安岩 锡铁山 486±13 李怀坤等[30]
滩间山群 火山岩 锡铁山 464.6 邬介人等[32]
滩间山群b段 玄武岩 柴南缘 443±7 高晓峰等[38]
滩间山群b段 玄武岩 绿梁山 496±6 袁桂邦等[47]
滩间山群b段 铁镁质岩 锡铁山 520.8±7 朱小辉等[50]
滩间山群b段 辉长杂岩 旺尕秀 468±2 朱小辉等[51]
团鱼山岩体 花岗闪长岩 柴北缘西段 437.4±3 朱小辉等[52]
超高压变质带 火山岩 吉绿素 514.2±8.5 史仁灯等[53]
滩间山群c段 碎屑岩 绿梁山 431 付建刚等[54]

综上所述,柴北缘洋洋壳向欧龙布鲁克微地块俯冲起始时限为新元古代末期(580~535 Ma)[13, 50],此时于欧龙布鲁克微地块南缘形成滩间山大陆边缘弧,并发育岛弧玄武岩,辉长岩等岩石类型。随着洋陆俯冲的发展,导致欧龙布鲁克微地块南缘发育具有弧后伸展性质的盆地类型[15],535~493 Ma弧后洋盆扩张造成隆起状态的欧龙布鲁克微地块发生沉降[10],进而导致寒武纪末期至早奥陶世碳酸盐岩台地陷落为碳酸盐岩斜坡环境,发育滑塌、重力流等事件沉积;南侧靠近滩间山岛弧一带,主要发育火山岩—火山碎屑岩沉积,靠近盆地中心一带以砂质碎屑流,浊流发育为主要特点[15, 17]。约493~460 Ma,柴北缘洋俯冲消减,在此期间欧龙布鲁克微地块南缘盆地类型转换为弧后挤压盆地(493~472 Ma)[15, 20],此后柴达木地块—滩间山岛弧陆—弧碰撞导致该弧后盆地开始消亡,盆地内部碎屑岩沉积则向北超覆,直接导致在大煤沟剖面中发育碳酸盐岩—碎屑岩沉积体系转换面。持续的陆—弧—陆碰撞造成欧南弧后盆地彻底关闭(460~435 Ma)[55],欧龙布鲁克微地块早古生代海相沉积盆地消亡并发生反转遭受剥蚀。

5 结论

柴北缘地区构造演化具有明显的旋回性,不同旋回构造演化受不同的盆—山耦合系统所控制,而同一旋回内沉积充填发育多样性,阶段性,非同步性等特点[20]。随着柴北缘构造带这一重要板块边界的形成,演化及变迁,研究区显示出独特的盆—山构造格局以及岩石圈地球动力学背景。由于柴北缘地区在泛非—祁连期经历了复杂的洋陆转化阶段,研究区寒武纪—奥陶纪发育了汇聚板块边缘的沟—弧—盆体系,于欧龙布鲁克微地块南缘形成了NWW-SEE向展布的早古生代滩间山岛弧带及欧南弧后盆地,并引发了一系列地质事件。这种事件沉积记录了某些突发性的重要信息,反映了盆地构造演化的阶段性变化或调整,对追索研究区发展历史起到了关键性作用。在此期间,柴北缘洋洋壳于不晚于早寒武世时向欧龙布鲁克微地块俯冲,导致其南缘构造背景由被动大陆边缘转变为活动大陆边缘,并诱发了多期火山喷发事件,在柴北缘构造带内形成多套火山岩,火山碎屑岩以及变碎屑岩夹层,此后柴达木地块与滩间山岛弧陆—弧碰撞使得大量岛弧物质及隆升的陆壳基地为后期盆地内部碎屑岩沉积提供重要物源。与此同时,欧龙布鲁克微地块南缘由稳定型浅水碳酸盐岩台地沉积陷落为深水斜坡环境,在盆地内早奥陶世晚期系有规律的集中发育碳酸盐岩滑塌沉积及重力流沉积(海底扇,浊积岩等);南侧靠近滩间山岛弧一带以碎屑浊流发育为主要特点。这一系列地质事件与柴北缘地区早古生代区域构造活动在形成机制上有着一致的宏观背景及清晰的因果关系,构成了完整的盆—山耦合体系。

参考文献
[1]
陆松年, 李怀坤, 于海峰. 地质事件、序列和事件群[J]. 地质论评, 2001, 47(5): 521-526. [Lu Songnian, Li Huaikun, Yu Haifeng. Geological events, event sequence and event group[J]. Geological Review, 2001, 47(5): 521-526. doi: 10.3321/j.issn:0371-5736.2001.05.011]
[2]
王振涛, 周洪瑞, 王训练, 等. 鄂尔多斯盆地西、南缘奥陶纪地质事件群耦合作用[J]. 地质学报, 2015, 89(11): 1990-2004. [Wang Zhentao, Zhou Hongrui, Wang Xunlian, et al. Ordovician geological events group in the west and south Ordos Basin[J]. Acta Geologica Sinica, 2015, 89(11): 1990-2004.]
[3]
辛后田, 王惠初, 周世军. 柴北缘的大地构造演化及其地质事件群[J]. 地质调查与研究, 2006, 29(4): 311-320. [Xin Houtian, Wang Huichu, Zhou Shijun. Geological events and tectonic evolution of the north margin of the Qaidam Basin[J]. Geological Survey and Research, 2006, 29(4): 311-320. doi: 10.3969/j.issn.1672-4135.2006.04.010]
[4]
夏文静, 牛漫兰, 闫臻, 等. 柴北缘牦牛山地区牦牛山组沉积相组合特征[J]. 地质学报, 2014, 88(5): 943-955. [Xia Wenjing, Niu Manlan, Yan Zhen, et al. Sedimentary facies of the Maoniushan Formation in Maoniushan area along the northern margin of Qaidam terrane[J]. Acta Geologica Sinica, 2014, 88(5): 943-955.]
[5]
李怀坤, 陆松年, 赵风清, 等. 柴达木北缘新元古代重大地质事件年代格架[J]. 现代地质, 1999(2): 224-225. [Li Huaikun, Lu Songnian, Zhao Fengqing, et al. Geochronological framework of the Neoproterozoic major geological events in the northern margin of the Qaidam Basin[J]. Geoscience, 1999(2): 224-225.]
[6]
杨立功, 刘继顺, 于换涛, 等. 柴达木东缘碰撞系统划分[J]. 地质力学学报, 2013, 19(1): 72-81. [Yang Ligong, Liu Jishun, Yu Huantao, et al. Division of subduction-collision system in the eastern Qaidam Basin[J]. Journal of Geomechanics, 2013, 19(1): 72-81. doi: 10.3969/j.issn.1006-6616.2013.01.008]
[7]
郝国杰, 陆松年, 王惠初, 等. 柴达木盆地北缘前泥盆纪构造格架及欧龙布鲁克古陆块地质演化[J]. 地学前缘, 2004, 11(3): 115-122. [Hao Guojie, Lu Songnian, Wang Huichu, et al. The Pre-Devonian tectonic framework in the northern margin of Qaidam Basin and geological evolution of Olongbuluck palaeo-block[J]. Earth Science Frontiers, 2004, 11(3): 115-122. doi: 10.3321/j.issn:1005-2321.2004.03.013]
[8]
王惠初, 陆松年, 袁桂邦, 等. 柴达木盆地北缘滩间山群的构造属性及形成时代[J]. 地质通报, 2003, 22(7): 487-493. [Wang Huichu, Lu Songnian, Yuan Guibang, et al. Tectonic setting and age of the "Tanjianshan Group" on the northern margin of the Qaidam Basin[J]. Geological Bulletin of China, 2003, 22(7): 487-493. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2003.07.005]
[9]
Li Z X, Zhang L, Powell C M. Positions of the East Asian cratons in the Neoproterozoic supercontinent Rodinia[J]. Australian Journal of Earth Sciences, 1996, 43: 593-604. doi: 10.1080/08120099608728281
[10]
朱小辉, 陈丹玲, 刘良, 等. 柴北缘绿梁山地区早古生代弧后盆地型蛇绿岩的年代学、地球化学及大地构造意义[J]. 岩石学报, 2014, 30(3): 822-834. [Zhu Xiaohui, Chen Danling, Liu Liang, et al. Geochronology, geochemistry and significance of the Early Paleozoic back-arc type ophiolite in Lvliangshan area, North Qaidam[J]. Acta Petrologica Sinica, 2014, 30(3): 822-834.]
[11]
张孝攀, 王权锋, 惠洁, 等. 柴北缘滩间山群火山岩岩石化学特征及构造环境[J]. 矿物岩石, 2015, 35(1): 18-26. [Zhang Xiaopan, Wang Quanfeng, Hui Jie, et al. Chemical characteristics of volcanic rocks from the Tanjianshan Group on the northern margin of the Qaidam Basin and its tectonic environment[J]. Journal of Mineralogy and Petrology, 2015, 35(1): 18-26. doi: 10.3969/j.issn.1007-2802.2015.01.002]
[12]
吴才来, 杨经绥, 许志琴, 等. 柴达木盆地北缘古生代超高压带中花岗质岩浆作用[J]. 地质学报, 2004, 78(5): 658-674. [Wu Cailai, Yang Jingsui, Xu Zhiqin, et al. Granitic magmatism on the Early Paleozoic UHP belt of northern Qaidam, NW China[J]. Acta Geologica Sinica, 2004, 78(5): 658-674. doi: 10.3321/j.issn:0001-5717.2004.05.010]
[13]
王惠初.柴达木盆地北缘早古生代碰撞造山及岩浆作用[D].北京: 中国地质大学(北京), 2006. [Wang Huichu. Early Paleozoic collisional orogeny and magmatism on northern margin of the Qaidam Basin[D]. Beijing: China University of Geoscience (Beijing), 2006.] http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-11415-2006065308.htm
[14]
Xu Z Q, Yang J S, Wu C L, et al. Timing and mechanism of formation and exhumation of the northern Qaidam ultrahigh-pressure metamorphic belt[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2006, 28(2/3): 160-173.
[15]
孙娇鹏, 陈世悦, 马寅生, 等. 柴达木盆地北缘早奥陶世陆-弧碰撞及弧后前陆盆地:来自碎屑岩地球化学的证据[J]. 地质学报, 2016, 90(1): 80-92. [Sun Jiaopeng, Chen Shiyue, Ma Yinsheng, et al. Early Ordovician continental-arc collision and retroarc foreland basin on the northern margin of Qaidam Basin:Geochemical evidence from clastic rocks[J]. Acta Geologica Sinica, 2016, 90(1): 80-92. doi: 10.3969/j.issn.0001-5717.2016.01.005]
[16]
王惠初, 陆松年, 莫宣学, 等. 柴达木盆地北缘早古生代碰撞造山系统[J]. 地质通报, 2005, 24(7): 603-612. [Wang Huichu, Lu Songnian, Mo Xuanxue, et al. An Early Paleozoic collisional orogen on the northern margin of the Qaidam Basin, Northwest China[J]. Geological Bulletin of China, 2005, 24(7): 603-612. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2005.07.003]
[17]
马帅, 陈世悦, 贾贝贝, 等. 柴达木盆地北缘早奥陶世台地-斜坡-盆地相沉积特征及控制因素[J]. 地学前缘, 2018, 25(4): 185-197. [Ma Shuai, Chen Shiyue, Jia Beibei, et al. Sedimentary characteristics and controlling factors of the Early Ordovician platform-slope-basin in the northern margin of the Qaidam Basin[J]. Earth Science Frontiers, 2018, 25(4): 185-197.]
[18]
马帅, 陈世悦, 孙娇鹏, 等. 柴达木盆地北缘欧龙布鲁克微地块早古生代岩相古地理[J]. 中国地质, 2016, 43(6): 2011-2021. [Ma Shuai, Chen Shiyue, Sun Jiaopeng, et al. The Early Paleozoic lithofacie-palaeogeography of Olongbluk micro-massif on the northern margin of Qaidam Basin[J]. Geology in China, 2016, 43(6): 2011-2021.]
[19]
Wang H Z, Mo X X. An outline of the tectonic evolution of China[J]. Episodes, 1995, 18(1/2): 6-16.
[20]
孙娇鹏.柴达木东北部新元古代-古生代盆山格局及构造古地理演化[D].青岛: 中国石油大学(华东), 2015. [Sun Jiaopeng. Neoproterozoic to Paleozoic basin-mountain framework and palaeotectonic-paleogeography evolution of northeast Qaidam[D]. Qingdao: China University of Petroleum, 2015.]
[21]
孙娇鹏, 陈世悦, 彭渊, 等. 欧龙布鲁克微地块下奥陶统复理石物源和构造背景研究[J]. 中国石油大学学报(自然科学版), 2015(5): 27-35. [Sun Jiaopeng, Chen Shiyue, Peng Yuan, et al. Provenance and tectonic background of the Lower Ordovician flysch in Oulongbuluke microplate[J]. Journal of China University of Petroleum (Edition of Natural Science), 2015(5): 27-35. doi: 10.3969/j.issn.1673-5005.2015.05.004]
[22]
潘桂棠, 李兴振, 王立全, 等. 青藏高原及邻区大地构造单元初步划分[J]. 地质通报, 2002, 21(11): 701-707. [Pan Guitang, Li Xingzhen, Wang Liquan, et al. Preliminary division of tectonic units of the Qinghai-Tibet Plateau and its adjacent regions[J]. Geological Bulletin of China, 2002, 21(11): 701-707. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2002.11.002]
[23]
陆松年. 青藏高原北部前寒武纪地质初探[M]. 北京: 地质出版社, 2002: 62-94. [Lu Songnian. Preliminary study of Precambrian geology in the North Tibet-Qinghai Plateau[M]. Beijing: Geological Publishing House, 2002: 62-94.]
[24]
于海峰, 陆松年, 梅华林, 等. 中国西部新元古代榴辉岩-花岗岩带和深层次韧性剪切带特征及其大陆再造意义[J]. 岩石学报, 1999, 15(4): 532-538. [Yu Haifeng, Lu Songnian, Mei Hualin, et al. Characteristics of Neoproterozoic eclogite-granite zones and deep level ductile shear zone in western China and their significance for continental reconstruction[J]. Acta Petrologica Sinica, 1999, 15(4): 532-538. doi: 10.3321/j.issn:1000-0569.1999.04.005]
[25]
龚松林.全吉地块早古元古代花岗片麻岩的岩石成因及构造意义[D].武汉: 中国地质大学, 2014. [Gong Songlin. Petrogenesis and tectonic significance of Early Paleoproterozoic granitoids in the Quanji Massif[D]. Wuhan: China University of Geoscience, 2014.] http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10491-1014340829.htm
[26]
庄儒新, 李峰. 柴达木盆地北缘滩间山群火山岩及形成环境[J]. 云南地质, 2006, 25(2): 209-217. [Zhuang Ruxin, Li Feng. The characteristics and formation environment of Tanjianshan Group volcanic rock of north margin of Chaidamu Basin[J]. Yunnan Geology, 2006, 25(2): 209-217. doi: 10.3969/j.issn.1004-1885.2006.02.010]
[27]
杨经绥, 许志琴, 李海兵, 等. 我国西部柴北缘地区发现榴辉岩[J]. 科学通报, 1998, 43(14): 1544-1549. [Yang Jingsui, Xu Zhiqin, Li Haibing, et al. Discovery of eclogite at northern margin of Qaidam Basin, NW China[J]. Chinese Science Bulletin, 1998, 43(14): 1544-1549. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.1998.14.023]
[28]
张雪亭, 吕惠庆, 陈正兴, 等. 柴北缘造山带沙柳河地区榴辉岩相高压变质岩石的发现及初步研究[J]. 青海地质, 1999(2): 1-13. [Zhang Xueting, Lü Huiqing, Chen Zhengxing, et al. Discovery of high-pressure metamorphic rocks of eclogite facies in Shaliuhe area of the north margin orogenic belt of Qaidam Basin and its preliminary study[J]. Geology of Qinghai, 1999(2): 1-13.]
[29]
杨经绥, 许志琴, 宋述光, 等. 青海都兰榴辉岩的发现及对中国中央造山带内高压:超高压变质带研究的意义[J]. 地质学报, 2000, 74(2): 156-168. [Yang Jingsui, Xu Zhiqin, Song Shuguang, et al. Discovery of eclogite in Dulan, Qinghai province and its significance for studying the HP-UHP metamorphic belt along the Central Orogenic Belt of China[J]. Acta Geologica Sinica, 2000, 74(2): 156-168.]
[30]
李怀坤, 陆松年, 赵风清, 等. 柴达木盆地北缘鱼卡河含柯石英榴辉岩的确定及其意义[J]. 现代地质, 1999, 13(1): 43-50. [Li Huaikun, Lu Songnian, Zhao Fengqing, et al. Determination and significance of the coesite eclogite on the Yuqia River on the north margin of the Qaidam Basin[J]. Geoscience, 1999, 13(1): 43-50.]
[31]
王惠初, 袁桂邦, 辛后田, 等. 柴北缘绿梁山地区榴辉岩的产状及其成因意义初探[J]. 中国地质, 2001, 28(7): 22-27. [Wang Huichu, Yuan Guibang, Xin Houtian, et al. Occurrence of eclogite and its significance in the Lvliangshan area, North Qaidam mountains[J]. Geology in China, 2001, 28(7): 22-27. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2001.07.004]
[32]
邬介人, 任秉琛, 张苺, 等. 青海锡铁山块状硫化物矿床的类型及地质特征[J]. 西北地质科学, 1987(6): 1-81, 83-88. [Wu Jieren, Ren Bingchen, Zhang Mei, et al. Types and geological characteristics of Xitieshan massive sulfide deposits in Qinghai[J]. Northwest Geoscience, 1987(6): 1-81, 83-88.]
[33]
青海省地质矿产局. 青海省区域地质志[M]. 北京: 地质出版社, 1991: 1-662. [Bureau of Geology and Mineral Resources of Qinghai Province. Regional geology of Qinghai province[M]. Beijing: Geological Publishing House, 1991: 1-662.]
[34]
郝国杰, 陆松年, 李怀坤, 等. 柴北缘沙柳河榴辉岩岩石学及年代学初步研究[J]. 前寒武纪研究进展, 2001, 24(3): 154-162. [Hao Guojie, Lu Songnian, Li Huaikun, et al. Determimation and significance of eclogite on Shaliuhe, in the north margin of the Qaidam Basin[J]. Progress in Precambrian Research, 2001, 24(3): 154-162. doi: 10.3969/j.issn.1672-4135.2001.03.003]
[35]
葛肖虹, 刘永江, 任收麦. 青藏高原隆升动力学与阿尔金断裂[J]. 中国地质, 2002, 29(4): 346-350. [Ge Xiaohong, Liu Yongjiang, Ren Shoumai. Uplift dynamics of the Qinghai-Tibet Plateau and Altun fault[J]. Geology in China, 2002, 29(4): 346-350. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2002.04.002]
[36]
马帅, 陈世悦, 汪峰, 等. 欧龙布鲁克地块古生代风暴沉积特征及地质意义[J]. 沉积学报, 2017, 35(1): 35-45. [Ma Shuai, Chen Shiyue, Wang Feng, et al. Sedimentary characteristics and geological significance of storm deposite of Paleozoic in the Olongbluk Block[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2017, 35(1): 35-45.]
[37]
袁振涛.欧龙布鲁克下古生界岩相古地理研究[D].山东: 山东科技大学, 2009. [Yuan Zhentao. Lower Palaeozoic lithofacies and paleogeography in Olongbluk fields[D]. Shandong: Shandong University of Science and Technology, 2009.] http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10424-2009254419.htm
[38]
高晓峰, 校培喜, 贾群子. 滩间山群的重新厘定:来自柴达木盆地周缘玄武岩年代学和地球化学证据[J]. 地质学报, 2011, 85(9): 1452-1463. [Gao Xiaofeng, Xiao Peixi, Jia Qunzi. Redetermination of the Tanjianshan Group:Geochronological and geochemical evidence of basalts from the margin of the Qaidam Basin[J]. Acta Geologica Sinica, 2011, 85(9): 1452-1463.]
[39]
赖绍聪, 邓晋福, 赵海玲. 柴达木北缘古生代蛇绿岩及其构造意义[J]. 现代地质, 1996, 10(1): 18-28. [Lai Shaocong, Deng Jinfu, Zhao Hailing. Paleozoic ophiolites and its tectonic significance on north margin of Qaidam Basin[J]. Geoscience, 1996, 10(1): 18-28.]
[40]
赖绍聪, 邓晋福, 赵海玲. 柴达木北缘奥陶纪火山作用与构造机制[J]. 西安地质学院学报, 1996, 18(3): 8-14. [Lai Shaocong, Deng Jinfu, Zhao Hailing. Volcanism and tectonic setting during Ordovician period on north margin of Qaidam[J]. Journal of Xi'an College of Geology, 1996, 18(3): 8-14.]
[41]
Cox R, Lowe D R, Cullers R L. The influence of sediment recycling and basement composition on evolution of mudrock chemistry in the southwestern United States[J]. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 1995, 59(14): 2919-2940. doi: 10.1016/0016-7037(95)00185-9
[42]
Nesbitt H W, Young G M. Early proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites[J]. Nature, 1982, 299(5885): 715-717. doi: 10.1038/299715a0
[43]
Bhatia M R, Crook K A W. Trace element characteristics of graywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins[J]. Contributions to Mineralogy & Petrology, 1986, 92(2): 181-193.
[44]
Roser B P, Korsch R J. Determination of tectonic setting of sandstone-mudstone suites using SiO2 content and K2O/Na2O ratio[J]. Journal of Geology, 1986, 94(5): 635-650. doi: 10.1086/629071
[45]
Floyd P A, Leveridge B E. Tectonic environment of the Devonian Gramscatho Basin, south Cornwall:Framework mode and geochemical evidence from turbiditic sandstones[J]. Journal of the Geological Society, 1987, 144(4): 531-542. doi: 10.1144/gsjgs.144.4.0531
[46]
Shao L, Stattegger K, Garbe-Schoenberg C D. Sandstone petrology and geochemistry of the Turpan Basin (NW China):Implications for the tectonic evolution of a continental basin[J]. Journal of Sedimentary Research, 2001, 71(1): 37-49. doi: 10.1306/041800710037
[47]
袁桂邦, 王惠初, 李惠民, 等. 柴北缘绿梁山地区辉长岩的锆石U-Pb年龄及意义[J]. 地质调查与研究, 2002, 25(1): 36-40. [Yuan Guibang, Wang Huichu, Li Huimin, et al. Zircon U-Pb age of the gabbros in Luliangshan area on the northern margin of Qaidam Basin and its geological implication[J]. Progress in Precambrian Research, 2002, 25(1): 36-40. doi: 10.3969/j.issn.1672-4135.2002.01.005]
[48]
冯增昭, 张家强, 金振奎, 等. 中国西北地区奥陶纪岩相古地理[J]. 古地理学报, 2000, 2(3): 1-14. [Feng Zengzhao, Zhang Jiaqiang, Jin Zhenkui, et al. Lithofacies palaeogeography of the Ordovician in Northwest China[J]. Journal of Palaeogeography, 2000, 2(3): 1-14. doi: 10.3969/j.issn.1671-1505.2000.03.001]
[49]
刘嘉麒, 郭正府. 火山活动与构造气候旋回[J]. 第四纪研究, 1998, 18(3): 222-228. [Liu Jiaqi, Guo Zhengfu. Volcanic activities and tectonic-climatic cycles[J]. Quaternary Sciences, 1998, 18(3): 222-228. doi: 10.3321/j.issn:1001-7410.1998.03.005]
[50]
朱小辉, 陈丹玲, 刘良, 等. 柴北缘锡铁山地区镁铁质岩石的时代及地球化学特征[J]. 地质通报, 2012, 31(12): 2079-2089. [Zhu Xiaohui, Chen Danling, Liu Liang, et al. Chronology and geochemistry of the mafic rocks in Xitieshan area, North Qaidam[J]. Geological Bulletin of China, 2012, 31(12): 2079-2089. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2012.12.019]
[51]
朱小辉, 陈丹玲, 刘良, 等. 柴达木盆地北缘都兰地区旺尕秀辉长杂岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义[J]. 地质通报, 2010, 29(2/3): 227-236. [Zhu Xiaohui, Chen Danling, Liu Liang, et al. Zicon LA-ICP-MS U-Pb dating of the Wanggaxiu gabbro complex in the Dulan area, northern margin of Qaidam Basin, China and its geological significance[J]. Geological Bulletin of China, 2010, 29(2/3): 227-236.]
[52]
朱小辉, 陈丹玲, 刘良, 等. 柴北缘西段团鱼山岩体的地球化学、年代学及Hf同位素示踪[J]. 高校地质学报, 2013, 19(2): 233-244. [Zhu Xiaohui, Chen Danling, Liu Liang, et al. Geochemistry, geochronology, and Hf isotopic compositions of the Tuanyushan pluton from the western segment of the northern Qaidam[J]. Geological Journal of China Universities, 2013, 19(2): 233-244. doi: 10.3969/j.issn.1006-7493.2013.02.008]
[53]
史仁灯, 杨经绥, 吴才来, 等. 柴达木北缘超高压变质带中的岛弧火山岩[J]. 地质学报, 2004, 8(1): 52-64. [Shi Rendeng, Yang Jingsui, Wu Cailai, et al. Island arc volcanic rocks in the North Qaidam UHP metamorphic belt[J]. Acta Geologica Sinica, 2004, 8(1): 52-64.]
[54]
付建刚, 梁新权, 王策, 等. 柴北缘锡铁山滩涧山群c岩性组的时代归属及其物源特征[J]. 地质学报, 2014, 88(6): 1081-1092. [Fu Jiangang, Liang Xinquan, Wang Ce, et al. Timing and characteristic of provenance of the c formation in the Tanjianshan Group, Xitieshan, North Qaidam[J]. Acta Geologica Sinica, 2014, 88(6): 1081-1092.]
[55]
朱小辉, 陈丹玲, 王超, 等. 柴达木盆地北缘新元古代-早古生代大洋的形成、发展和消亡[J]. 地质学报, 2015, 89(2): 234-251. [Zhu Xiaohui, Chen Danling, Wang Chao, et al. The initiation, development and termination of the Neoproterozoic-Early Paleozoic ocean in the northern margin of Qaidam Basin[J]. Acta Geologica Sinica, 2015, 89(2): 234-251.]