桂东北恭城盆地的物源变迁华南中生代构造体制(6)
恭城盆地下侏罗统大岭组砂岩(15GXLW02-1、15GXZT07)具有相似的碎屑锆石U-Pb年龄值, 即含有印支期(240~220 Ma)、加里东期(417~412 Ma)和古元古代(1875~1870 Ma和2490~2445 Ma)锆石, 主要年龄峰值为~1870 Ma, 表明其也主要来源于武夷山地区。加里东期锆石的出现也与南岭和武夷山地区普遍发育的早古生代花岗岩一致。岩相学方面, 大岭组砂岩除了含石英和岩屑外还有大量的长石, 表明早侏罗世还存在相对近源的花岗岩源区为盆地提供碎屑物质。结合大岭组砂岩普遍出现印支期锆石, 推测扬子板块南缘苗儿山?越城岭复合岩体中印支期花岗岩(243~215 Ma; 谢晓华等, 2008; 伍静等, 2012; 程顺波等, 2013)也为盆地提供了物源。因此, 早侏罗世恭城盆地主要接受来自南岭和武夷山地区古元古代?早古生代花岗岩源区的碎屑物质, 同时沉积了部分来源于扬子板块南缘印支期花岗岩源区的碎屑物(图7b)。
恭城盆地中侏罗统石梯组砂岩(15GXZT01、15GXZT06)具有与下侏罗统大岭组砂岩相似的主要年龄峰值, 即以古元古代(1840~1790 Ma, 2480~ 2424 Ma)碎屑锆石为主, 同时含有少量印支期(260~ 220 Ma)锆石。而且石梯组和大岭组砂岩均以长石岩屑砂岩为特征, 表明中侏罗世恭城盆地基本上继承了早侏罗世的物源特征, 即主要来自南岭?武夷山地区以及扬子板块南缘的碎屑物质。此外, 大岭组和石梯组砂岩还出现了燕山早期(189~174 Ma)锆石(图2c)。这期岩浆事件在南岭东段赣南?粤北?闽西等地区普遍发育(章邦桐等, 2004; 贺振宇等, 2007; 龚春雨和巫建华, 2010; 余心起等, 2003; 刘潜等, 2011; 李武显等, 2013; Cen et al., 2016), 可能为恭城盆地提供碎屑物质。对石梯组砂岩中发育的交错层理进行统计分析, 结果表明中侏罗世恭城盆地古水流方向由北东→南西、由南东→北西(图2a), 反映物源区位于北东?南东地区, 即南岭?武夷山地区(图7b),与碎屑锆石物源分析结果一致。
综上所述, 桂东北恭城盆地早?中侏罗世发现显著的物源变迁, 即上三叠统?下侏罗统天堂组底部砂岩与下伏的上二叠统乐平组均主要来源于华南南部云开地区, 而下?中侏罗统天堂组上部、大岭组以及石梯组砂岩均主要来源于华南北东部南岭–武夷山地区。
5.3 桂东北恭城盆地古地理演化及其动力学背景
重建区域古流域体系可以为古地理和古地形特征提供直接的证据, 而古地理和古地形特征反过来又可以用来制约大地构造演化(Davis et al., 2010)。沉积相分析表明, 桂东北晚二叠世处于滨海湖泊?沼泽相沉积环境, 发育以乐平组页岩、泥质粉砂岩、砂岩夹煤层为典型代表的一套岩石组合(图7a)。碎屑锆石U-Pb年龄特征表明华南东南部云开?南岭?武夷山隆起带是该区晚二叠世主要的碎屑物质来源区, 而古地理分析也反映桂东北地区当时的流域体系为 由南?南东流向北?北西, 而闽西?湘赣地区的水流方向为北东至南西(图7a)。Li et al. (2006)研究发现海南岛五指山地区晚二叠世(267~262 Ma)发育了典型的钙碱性I型花岗岩, 为华南东南部印支期构造运动起始时俯冲相关的大陆弧岩浆产物。因此, 印支期构造运动的开始导致华南东南部挤压隆升, 为华南滨浅海沉积盆地提供碎屑物。挤压作用的动力可能来自华南板块南缘特提斯构造域(舒良树和周新民, 2002; Lepvrier et al., 2004; Zhou et al., 2006; 林伟等, 2011)以及东南缘太平洋构造域(Li et al., 2006; Li and Li, 2007)(图7a)。
早三叠世, 随着海平面上升, 桂东北地区发育浅海陆棚相泥岩沉积, 但仍然继承了晚二叠世时的古地理格局, 即南东高、北西低的特点(广西壮族自治区地质志, 1985)。然而, 本区乃至整个华南东南部普遍缺失中三叠统, 仅局部残存碎屑岩湖盆沉积, 指示华南东南部中三叠世主体为隆升剥蚀区, 且不断向北西方向扩展(刘志丽和童金南, 2001)。因此, 中三叠世是华南沉积盆地从海相沉积向陆相沉积转变的重要时期, 记录了华南印支期造山挤压隆升的浅表地质响应。
晚三叠世晚期?早侏罗世, 桂东北地区重新接受沉积, 自西向东发育恭城、钟山、西湾等盆地(图1b, 图7b、c), 恭城盆地完好地保存该时期的沉积记录, 为揭示中生代古流域体系及其变化提供重要依据。上三叠统?下侏罗统天堂组底部为硅质砾岩、含砾砂岩和粗砂岩, 与下伏的上二叠统乐平组呈角度不整合接触, 代表盆地早期山前快速堆积的产物。以格林威尔期和加里东期锆石为主伴随有印支期锆石的特征表明盆地早期沉积物主要来源于华南东南部云开?南岭?武夷山地区。这反映当时云开?南岭?武夷山地块隆起、周缘沉降接受沉积的古地理特征(图7b)。构造地质学研究表明云开地体(及越北Song Chay地体)晚三叠世?早侏罗世发育北东向逆冲推覆的韧性变形(林伟等, 2011), 而南岭地区发育近东西向的褶皱和冲断推覆构造(徐先兵等, 2009)。另外, 雪峰山?九岭(武夷山西侧)地区晚三叠世也经历强烈挤压变形, 但形成了大规模NW向逆冲断层和不对称褶皱(褚杨等, 2015)。这表明华南东南部印支期变形的动力一方面来自华南板块南缘, 与古特提斯洋的闭合、印支板块与华南板块晚古生代?早中生代的构造拼合密切相关(舒良树等, 2006; 林伟等, 2011)。另一方面来自华南东缘, 与太平洋俯冲作用有关(Li and Li, 2007; 褚杨等, 2015)(图7b)。因此, 桂东北恭城盆地是在继承前期的挤压构造格局基础上发育起来的。
文章来源:《华南国防医学杂志》 网址: http://www.hngfyxzz.cn/qikandaodu/2021/0511/760.html