青藏高原东缘中生代若尔盖古高原的发现及其地质意义

摘要

40 Ma B.P.“原青藏高原”的提出使得青藏高原的早期隆升历史受到越来越多的关注,但其向东的延伸情况不明.青藏高原东缘若尔盖高原、龙门山冲断带和四川盆地有机地构建了一个完整的原-山-盆体系,成为揭示青藏高原隆升和生长的理想场所,而位于高原内部若尔盖地块的红参1井更为此提供了宝贵素材.基于红参1井的构造恢复和低温热年代学研究结果,结合区域上已有的低温热年代学和古高程数据,提出青藏高原东缘在早新生代印-亚大陆碰撞之前就已形成了高原,称之为若尔盖古高原,并从基底构造属性、构造变形、地壳缩短与增厚、沉积记录等方面对其进行了论证.红参1井钻井剖面构造恢复结果揭示所钻遇7 000余米的三叠系复理石层系实际上有46％的厚度是由构造重复所致,连同广泛发育的晚三叠世埃达克质花岗岩以及利用中性岩浆岩Sr/Y比值估算的地壳厚度,共同表明青藏高原东部松潘-甘孜地区在晚三叠世就巳发生了实质性的地壳加厚.红参1井多重低温热年代学[锆石(U-Th)/He,磷灰石裂变径迹和(U-Th)/He]测试结果揭示若尔盖地块分别在白垩纪中期(约120 Ma B.P.和约80 Ma B.P.)经历了2次快速的冷却事件,累计剥蚀厚度达5 km,之后转入极其缓慢的冷却过程,暗示其已进入高原化阶段;而在整个新生代期间处于近乎“零”剥蚀的状态而被动地抬升到现今高度(不同于常见的山脉隆升,地块隆升代表了一定范围的区域整体抬升).因此,青藏高原东部若尔盖地块最晚在白垩纪末期就已形成高原,即若尔盖古高原,其范围可能包括三叠系复理石层系覆盖的大部分松潘-甘孜地区,并可能向西与羌塘古高原相连,构成羌塘-若尔盖古高原.若尔盖古高原的形成不仅造成四川盆地西缘在白垩纪中期出现了重要的物源转变,更重要的是加剧了青藏高原东缘白垩纪气候干旱化,出现了大量沙漠沉积和膏盐沉积.若尔盖古高原的发现不仅有助于深化对青藏高原隆升和生长过程的理解,也将引发对青藏高原形成机制的重新思考以及对其气候-环境-资源效应的关注.