日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版

日喀则残留型弧前盆地结构与沉积演化姓名：姚守皓学号：120224日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第1页盆地类型：弧前盆地

小组组员：江卓斐

谢诗章

姚守皓日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第2页一、弧前盆地概念二、弧前盆地成因三、沉积作用特征四、盆地演化特征五、日喀则弧前盆地实例分析日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第3页弧前盆地概念弧前盆地位于岛弧和海沟之间,因为在俯冲过程中,增生楔状体不停扩大或俯冲带后退,使弧间岩石圈挠曲而下沉,形成一个巨大坳陷,称之为弧前盆地。（Dickinson，1976）日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第4页弧前盆地概念日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第5页弧前盆地概念日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第6页弧前盆地成因弧前盆地形成于活动弧—沟间隙内,向陆一侧与活动火山弧相连,被火山—深成岩组合及相关变质岩系所围限;向洋一侧则以角度不整合上超于结构抬升俯冲杂岩系之上,并随增生杂岩生长渐次向洋一侧扩展。（张传恒，1998日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第7页弧前盆地概念弧前盆地普通表现为一窄而长、发育巨厚沉积不对称盆地,其规模改变较大,绝大多数弧前盆地长度为～4000km,宽度为25～125km,其中2/3宽度落在50～100km范围内。（张传恒，1998）日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第8页弧前盆地概念走向上,弧前盆地发育多个沉降中心,它们呈串珠状排列,间距为150km左右,充填沉积物厚度从不足1km到大于10km。其次级结构单元主要是海沟坡折和结构龙骨。（张传恒，1998）日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第9页海沟坡折位于海沟内陡坡与弧前缓坡之间过渡带上,地貌上表现为一线状隆起,是板块俯冲变形作用向岩浆弧一侧传递边界限。结构龙骨是弧前盆地沉降中心,位于向洋一侧。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第10页弧前盆地沉积物有三种起源：

岩浆弧（指洋壳往陆壳下俯冲时，岩浆上涌侵位和喷出地表区域，如南美安第斯山及环太平洋各大岛弧都是岩浆弧，普通情况下，弧前盆地物源主要来自岩浆弧）、俯冲增生体以及一些情况下相邻大陆纵向补给。伴随盆地不停接收沉积，岩浆弧剥蚀深度逐步加大，这么，提供给盆地碎屑也就从早期火山碎屑过渡到以深成岩为主碎屑。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第11页弧前盆地分类“加积型”弧前盆地岩浆弧内出现张性地块内盆地岩浆弧与外缘增生弧之间盆地残留型弧前盆地建设型弧前盆地弧前盆地日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第12页依据基底性质可深入分为两个亚类：（l）残留型弧前盆地残留型弧前盆地基底为过渡型大陆壳或仰冲残余洋壳，底沉积是深海相，系由停积在蛇绿岩上深海沉积组成，盆地主要沉积体系由物源来自岩浆弧垂直盆地走向海底扇组成。（2）建设型弧前盆地．其基底为消减杂岩，盆地向大洋方向生长。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第13页三、沉积作用特征

弧前盆地地貌复杂，沉积相空间改变大。能够出现三角洲相、滨岸相、陆架相、陆坡相以及浊积相。弧前盆地沉积物主要来自岩浆弧，源区不但有火山岩，而且有经隆起和剥蚀作用暴露出来深成岩和变质岩。还有海沟坡折处弧沟隙局部隆起。

因为物源很近，且供给量大，因而弧前盆地沉积以碎屑为主，其中浊积岩是最主要。在弧前盆地和海沟地带浊积岩是复理石沉积最经典类型。其碎屑成份是不成熟或极不成熟，有大量火山碎屑、岩屑砂和长石砂。这种特征反应了受板块结构控制蚀源区特征。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第14页日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第15页沉积特征：1、弧前盆地沉积物起源弧前盆地一侧超覆于弧块上，另一侧位于增生楔上。最初深部残留弧前盆地，在增加沉积物符合情况下含有发生大沉降极大可能性，并能在较短时期内堆积起厚厚沉积层序。弧前盆地沉积物有三种起源：岩浆弧、俯冲增生体以及一些情况下相邻大陆纵向补给。普通情况下，弧前盆地物源主要来自岩浆弧。伴随盆地不停接收沉积，岩浆弧剥蚀深度逐步加大，这么，提供给盆地碎屑也就从早期火山碎屑过渡到以深成岩为主碎屑。经过弧前盆地砂岩骨架碎屑成份标准三角形图解，能够发觉，图解指示它们含有统一源区和图解位置。这也证实了，物源主要来自于岩浆弧。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第16页日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第17页2.弧前盆地沉积相弧前盆地位于海沟坡折与岩浆弧之间，因为弧前地形复杂，差异大，并受隆起山带、大陆低地、陆架、深海阶地、深海槽等影响，使得弧前盆地沉积充填相变大。可能包含：1、河流-三角洲-滨岸沉积；2、活动陆架沉积；3、深海浊积岩。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第18页3、弧前盆地沉积序列一个理想残留盆地从上至下可展现以下沉积序列(据Dickinson和Seely，1979修改):河流和三角洲砂岩，部分起源于隆起弧基。在盆地内缘，这些沉积物可与来自火山碎屑流、较粗粒火山灰降落物、熔岩流、以及由火山物质和非火山物质组成冲积扇沉积物相互穿插。沉积于浅海环境(陆棚海)砂岩和页岩。火山碎屑物百分比高，但生物组分含量较低，这是由子陆源物质补给量大和沉积物快速上隆之故。含较粗粒浊积岩(百分比向上增加)类复理石页岩一砂岩层序，主要由火山碎屑物质组成。页岩可能含一些碳酸盐(当沉积于CCD之上时)，以及部分有机碳含量较高。含蒙脱石质页岩深海平原沉积，无碳酸盐、细粒火山灰降落沉积和细粒浊积岩。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第19页

在10~50Ma相对较短时期内，弧前盆地堆积起数千米至十多千米厚沉积序列。供给盆地充填物火山物质含量通常较高，但在源自大陆大河进入盆地，或非火山高地就在附近（比如秘鲁）地方，火山物质补给量也可能较低或微不足道。在沉积物饥饿温暖赤道地域，礁和碳酸盐滩可能沿浅盆地边缘生长，筑起厚厚碳酸盐剖面（比如在门塔瓦伊海槽）。弧前盆地沉积层序中深水、浅水和地表沉积百分比和时间当量取决于盆地充填方式。假如一个盆地在早期充填很快（如在大陆边缘环境中那样），那么，其沉积物很大部分就是浅水沉积和非海相沉积，它们堆积于稍后沉降阶段（沉积物负荷引发）。相反，较迟缓充填盆地和同期沉降，则在较长时间内维持深水条件，因而造成厚层深水层序生长。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第20页四、盆地普通特征

从狭窄残留盆地过渡为宽敞复合盆地弧前盆地一侧超覆于弧块上，另一侧位于加积楔上。最初深残留弧前盆地，在增加沉积物负荷情况下含有发生大沉降极大可能性，并能在较短时间内堆积起厚厚沉积层序。邻近火山弧是极有效沉积物源，但很远山区也可将沉积物输入到弧前地域。连续快速俯冲是火山体系保持活动状态，所以造成了高起伏地形和提供了大量易侵蚀火山碎屑物质，这些物质又被搬运到弧前或弧后地域。加积楔经常是阻塞弧前盆地中沉积物堤坝。另外，这一被淹没海底高地（陆棚边缘、外脊）还可未起源于俯冲复合体一些沉积物（可能包含蛇绿岩）倾泻到弧前盆地中。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第21页日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第22页弧前盆地沉降史较之段磊大路边缘沉降更为复杂，更难断定，以下几个机理起着主要作用（1）火山弧地形高低和加积楔之间坳陷内沉积物负荷;(2)对弧前地域下面厚厚重大洋地壳俯冲就位均衡反应;(3)由较冷俯冲板块形成就暖上部板块快速冷却。这第3种机理可适合用于热、年青洋壳作为上部板块并入弧前地域情况，但这仅仅是较大特提斯洋北缘情况。另外，弧前盆地沉降史可能因俯冲速率改变，以及象在全部盆地中一样，因沉积物负荷历史而受到很大影响。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第23页依据沉积物堆积作用，脊状弧前是产生堰塞盆地最主要条件，其演化取决于由深海沟得到、每单位时间加积在俯冲复合体上沉积物体积。沉积物补给充分海沟体系使加积楔快速进积和上建，因而使弧前盆地或外部山脊(结构高地)加宽，如当代阿留中海槽西部、克马德克海槽、马尼拉海槽、苏门答腊一门塔瓦伊海槽和小安列斯一巴巴多斯脊。因为继续俯冲和加积结果，这么堰塞盆地往往从开放、幽深狭窄盆地演变为较宽敞盆地，其环境越来越局限，并具向上变浅层序。这种类型沉积物充填盆地称为陆棚弧前盆地。其盆地填充物可能以深海沉积物开始，最终以大陆沉积结束，尤其是在弧块一侧。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第24页弧块和外脊隆起和盆地中心沉降趋势有时有利沉积作用继续。另外，盆地充填物拉伸、挤压和平搓断裂作用也能使地层变形。在这类变形早期，在弧块一侧常见正断层和逆断层，而在盆地充填物向海一侧则以褶皱和掩冲作用为主。假如弧前盆地充填物遭到碰撞，如在古代造山带中那样，则有深入结构叠加。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第25页日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第26页五、日喀则弧前盆地实例分析在西藏南部喜玛拉雅碰撞造山带冈底斯岩浆弧与雅鲁藏布江简称雅江蛇绿岩带之间发育着一套以复理石沉积为主碎屑岩建造,地层学称之日喀则系群,沉积学将其划归为弧前盆地沉积（见图1）。关于日喀则群,前人在地层学和沉积岩石学等方面已做了大量研究,然而,对于盆地形成结构背景与沉积演化当前尚缺乏系统研究。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第27页日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第28页

日喀则群地质特征新近出版西藏区域地质志将发育在拉萨地块南部冈底斯岩浆弧与雅江蛇绿岩带之间白垩一老第三纪早、中期沉积划分为冲堆组、日喀则群和错江顶群,并将冲堆组与日喀则群视为海沟内坡和弧前两个不一样结构背景盆地沉积（见表1）。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第29页

日喀则弧前盆地位于拉萨地块南缘冈底斯岩浆弧与雅江蛇绿岩带之间,属于残留型弧前盆地，盆地类型深入划分关键在于确定盆地基底性质。由日喀则群与下伏基底关系能够看出,其北部不整合超覆沉积在拉萨地块南缘之上,南侧则整合或假整合沉积在雅江蛇绿岩带之上由此推论,日喀则弧前盆地北部边缘和一部分基底由拉萨地块组成,而南侧边缘和一部分基底则由雅江蛇绿岩所代表古洋壳组成。所以,日喀则弧前盆地应属于残留型弧前盆地。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第30页

日喀则弧前盆地结构在三叠纪早期,拉萨地块与印度板块分裂,形成其间特提斯大洋即特提斯喜玛拉雅洋（见图a）。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第31页侏罗纪末期或早白垩世早期,特提斯喜玛拉雅洋向北俯冲。至白垩世早、中期,在俯冲带上方发生扩张作用,形成俯冲带上叠型蛇绿岩,即雅江蛇绿岩（见图b）。其向南仰冲,组成日喀则弧前盆地前缘脊和南部基底（见图c）。日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第32页盆地形成早期（早白垩世晚期）,作为盆地南侧底部沉积冲堆组下部是一套蛇绿质碎屑岩夹放射虫硅质岩组成深海沉积,其中含有大量滑塌沉积蛇绿质碎片，显然,盆地早期沉积物源主要来自盆地南侧由蛇绿岩组成前缘脊.冲堆组中、上部,蛇绿质碎屑逐步降低,陆源泥质、碎屑物增多,显示着沉积物源逐步转变成来自北部冈底斯弧。这种沉积物改变可能反应着特提斯喜玛拉雅洋向拉萨地块下俯冲早期,仰冲雅江蛇绿岩组成前缘脊与盆地沉积面高差是主要,而且前缘脊结构活动造成大量滑塌沉积。伴随俯冲连续,前缘脊与盆地沉积面高差逐步减小,而盆地与拉萨地块南缘冈底斯岩浆弧之间地貌高差则逐步加大.日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第33页盆地演化中期晚白里世早期,盆地接收了一套经典复理石沉积即昂仁组,主要由灰色中、薄层砂岩与页岩组成,韵律十分显著,其中夹有少许砾岩、砂砾岩及泥灰岩透镜体.沉积特征显示,这是一套浊积扇沉积扇头位于北侧,因而在北部剖面上砂岩厚而多,代表河道相沉积透镜状砾岩、砂砾岩较为发育而在南部剖面上则主要为泥、页岩从纵向剖面上看,向上砂岩层增多,表明这是一个退积型沉积序列,反应盆地逐步变浅品仁组中砾石和岩屑成份主要来自北部岩浆弧中中酸性花岗岩及火山岩,少许为来自前缘脊蛇绿岩、硅质岩及基性火山岩.日喀则残留型弧前盆地的构造与沉积演化最终版第34页盆地演化晚期晚白垩世中、晚期至老第三纪早、中期,伴随增生杂岩不停向南增生和俯冲带向南迁移,日喀则弧前盆地逐步变浅,沉积了以粉砂岩、页岩、介壳灰岩、泥灰岩为主帕达那组和曲贝亚组至古新世始新世,盆地演化为滨海环境,沉积了以岩屑粗砂岩夹生物碎屑灰岩、砂质