New evidence for deposition age of the Suonahu Formation in the Qiangtang Basin
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唢呐湖组湖相地层广泛发育于羌塘地块北部、可可西里地块和昆仑地块南部。最初唢呐湖组由西藏区调队建立,创名剖面位于唢呐湖东面,其岩石组合特征为紫红色砾岩、含砾砂岩、砂岩、粉砂岩、泥岩夹多层石膏组合,偶夹少量火山岩及沉凝灰岩。区域上,唢呐湖组角度不整合于侏罗系之上,总厚度约4300m[1]。
由于至今没有获得较确切的古生物化石依据和年龄数据,唢呐湖组的时代归属一直争论较大。前人根据岩石组合特征与地层序列,将唢呐湖组置于康托组之上,时代暂定为中新世—早上新世[2-3]。本次研究表明,这一时代归属偏新。
最近,笔者在羌塘盆地北部万安湖地区实施石油地质科探井(羌地17井,图 1)钻探过程中,钻探岩心揭示唢呐湖组沉积地层厚466 m,未见顶,整体岩相特征为紫红色-灰绿色湖泊相沉积,区域上可与其他剖面岩相特征对比。岩心上部(0~168m)主要为透明石膏夹青灰色钙质泥岩和紫红色钙质泥岩组合;下部(168~466m)以紫红色泥岩为主,夹青灰色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、岩屑石英细砂岩和含砾中-粗砂岩。在井深220.8~220.95m处,发现一层由同沉积沉凝灰岩蚀变形成的灰白色斑脱岩夹层,厚15cm(图 2-A)。
图 2 羌塘盆地羌地17井唢呐湖组斑脱岩岩心照片(A)、扫描电镜特征(B、C)及样品锆石U-Pb谐和图(D、E)A—唢呐湖组斑脱岩夹层岩心特征,厚约15cm;B—斑脱岩中蒙脱石扫描电镜特征;C—斑脱岩中的斜发沸石;D、E—斑脱岩锆石U-Pb年龄谐和图及加权平均年龄Figure 2. The core photos(A)SEM characteristics(B, C)of the bentonite sample of the Suonahu Formation from the QD-17 well in the Qiangtang Basin and zircon U-Pb concordia diagrams of the bentonite sample(D, E)通过X射线衍射和扫描电镜分析,该层斑脱岩主要成分为蒙脱石(图 2-B),见斜发沸石(图 2-C)、方沸石等矿物。笔者对该套斑脱岩开展了锆石U- Pb同位素测年,挑选出晶形完好的岩浆锆石。锆石U、Th和Pb测定在中国科学院地质与地球物理研究所CAMECA IMS-1280二次离子质谱仪(SIMS)上完成。43组数据分析结果表明,唢呐湖组斑脱岩的SIMS锆石206Pb/238U年龄加权平均值为46.57±0.30Ma(图 2-D、E),时代为古近纪始新世早期。因此,这套由同沉积沉凝灰岩蚀变而成的斑脱岩,基本代表了古近纪始新世早期唢呐湖组的沉积年龄。
由此可见,前人将唢呐湖组时代归属于中新世—早上新世[2-3]值得商榷。笔者认为,唢呐湖组的形成时代与康托组相当,两者可能为同期异相沉积地层。通常认为,康托组的时代归属为古近纪始新世早期[2, 4]:一方面,康托组形成于干旱气候环境,而唢呐湖组与康托组一样,同样形成于干旱气候环境;另一方面,从古地理环境分析可以看出,康托组主要发育于古地貌较高的冲洪积环境,为一套冲洪积相紫红色砂砾岩,而唢呐湖组主要沉积于古地貌较低的蒸发湖盆,为湖相蒸发岩膏盐夹紫红色细碎屑岩。因此,两者在不同的古地理单元,构成分布不一致的同期异相沉积地层。
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图 2 羌塘盆地羌地17井唢呐湖组斑脱岩岩心照片(A)、扫描电镜特征(B、C)及样品锆石U-Pb谐和图(D、E)
A—唢呐湖组斑脱岩夹层岩心特征,厚约15cm;B—斑脱岩中蒙脱石扫描电镜特征;C—斑脱岩中的斜发沸石;D、E—斑脱岩锆石U-Pb年龄谐和图及加权平均年龄
Figure 2. The core photos(A)SEM characteristics(B, C)of the bentonite sample of the Suonahu Formation from the QD-17 well in the Qiangtang Basin and zircon U-Pb concordia diagrams of the bentonite sample(D, E)
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