南盘江盆地中部西林断隆南翼中-下三叠统沉积学特征及其大地构造意义

摘要

印支造山带对华南地质演化具有重要影响,南盘江盆地作为华南与印支造山带相关的最大的盆地,其构造演化过程备受关注,然而对于盆地由伸展到挤压的构造转换时限还存在争议.西林县位于南盘江盆地的中部,古生界和中-下三叠统出露良好,是进行沉积大地构造学研究的理想地区.为进一步明确南盘江盆地的构造演化过程,本文选取南盘江盆地中部西林县一带中-下三叠统进行了详细的沉积相分布和演化、古水流以及碎屑组成分析.结果表明,空间上,下三叠统自下而上自北向南依次出露:(1)泥岩、泥灰岩、砂屑灰岩和凝灰岩构成的潮坪-泻湖相沉积;(2)砾岩、含砾砂岩、细砂岩和粉砂岩构成的块体搬运沉积(MTD,Mass-transport deposit)与浊积扇相沉积互层;(3)中粗砂岩、粉砂岩、泥岩组成的浊积扇相沉积,构成向上水体急剧加深的沉积序列.中三叠统为一套浊积扇相沉积,由粗砂岩、细砂岩、粉砂岩和泥岩组成.古水流和碎屑组成分析结果显示,西林县一带下三叠统碎屑物主要来自北侧西林-隆林一带的碳酸盐岩台地,而中三叠统碎屑除来自北侧相邻碳酸盐岩台地外,还可能来自江南造山带、康滇古陆、云开地块和峨眉山玄武岩.沉积相的垂向变化记录了西林一带由古生代孤立碳酸盐岩台地向三叠纪半深海浊积岩盆地的演化过程,而早三叠世MTD是盆地张开过程中的直接沉积记录,以上地质事实暗示了南盘江盆地在早三叠世受控于区域伸展体制,西林一带的古生代孤立碳酸盐岩台地则是伸展过程中形成的断隆.盆地内的基性岩墙侵位(258～248Ma)以及西林一带早三叠世晶屑沉凝灰岩的锆石U-Pb年代学分析结果(249.4±1.2Ma)表明南盘江盆地在晚二叠世至早三叠世处于伸展构造背景之下,中三叠统为半深海浊积岩沉积则表明这一伸展过程至少持续至中三叠世.由于在时间上和空间上,南盘江盆地的张开都与古特提斯分支洋盆的俯冲消减有关,因而我们认为南盘江盆地也是晚二叠世到中三叠世古特提斯洋岩石圈俯冲体系的一部分.由于南盘江盆地及其邻近区缺失上三叠统沉积,这可能说明古特提斯洋俯冲结束于中三叠世.