科研动态丨Tectonics:残留洋盆还是超伸展大陆边缘?胡修棉团队重新审视松潘-甘孜地体大地构造属性

发布者:张振发布时间:2026-11-14浏览次数:10

松潘-甘孜地体位于青藏高原东北部,保存了规模巨大(∼20万平方公里,相当于两个江苏省面积)、保存完整的深海沉积体。二叠纪-三叠纪时期,这里究竟是一片夹持于华北与华南陆块碰撞之间的"残余洋盆",还是伸展减薄的大陆边缘?这一问题长期存在争议,并直接影响对古特提斯洋演化、岩浆-变质作用及西秦岭金矿等成矿规律的认识。

近日,南京大学地球科学与工程学院胡修棉教授团队联合意大利米兰-比可卡大学Eduardo Garzanti教授等,在国际地学期刊《Tectonics》发表研究成果。研究团队通过对西秦岭地区石炭系—三叠系开展系统的沉积学、岩石学、重矿物和碎屑锆石U-Pb年代学研究,认为该地区深海浊积岩并非形成于残余洋盆,而是沉积在华北南缘、华南西缘的超伸展大陆边缘陆壳之上。

图1:松潘-甘孜地区及西秦岭大地构造位置图与竞争性演化模型图

研究团队在西秦岭开展了详细的地层剖面测量与沉积相分析。结果显示,该区沉积环境自早石炭世的浅海碳酸盐滩、台地边缘和半局限台地,逐步演化为中三叠世的深海浊积扇,记录了沉积环境水深持续加深的过程。与传统"残余洋盆"模型所预期的由海水逐渐变浅、并最终转变为陆相沉积的演化模式相反,这一"由浅入深"的地层序列直接指示深海浊积扇的基底为陆壳,为大陆边缘伸展和盆地扩张的解释提供了直接的地质证据。

通过碎屑锆石U-Pb年代学和重矿物分析,研究团队进一步追踪了三叠纪浊积岩的物源。结果表明,西秦岭和松潘-甘孜盆地的三叠纪浊积岩主要来自北侧的东昆仑—祁连—柴达木地体、华北陆块南缘及秦岭造山带;研究中未发现传统模型所预期的、来自东部大别造山带的显著物源贡献,缺乏高压变质岩的碎屑。晚二叠世至早三叠世,盆地中广泛出现碳酸盐角砾岩、砾岩和重力流沉积,反映了伸展盆地浅海到深水环境的快速扩张。进入早—中三叠世,来自北侧造山带和华北陆块的碎屑物质持续向南搬运;至中三叠世晚期,深水沉积范围进一步向南扩展,整个松潘-甘孜盆地逐渐成为一个巨型深海浊积扇体系。

综合沉积相、物源和年代学证据,研究团队认为,松潘-甘孜盆地在石炭纪至中三叠世期间经历了渐进式伸展和沉降。三叠纪浊积岩沉积在华北陆块南缘超伸展的大陆地壳之上,而非残留洋壳之上。这一新认识不仅重新定义了松潘-甘孜地体的大地构造属性,也为理解古特提斯大地构造演化提供了新框架。

图2:研究剖面的地层柱状图和大地构造演化模型

研究还指出,超伸展大陆边缘模型对中国第二大金成矿区西秦岭金矿的成矿作用具有重要启示。伸展环境可形成较高的热流条件,并发育高角度正断层等有利于热液运移和储集的构造通道,为大规模卡林型金矿的形成提供了条件。西秦岭广泛发育的晚三叠世金矿化,可能是这一长期伸展—演化过程的重要响应。

论文第一作者为博士生潘应娣,胡修棉教授为通讯作者。马安林助理教授、邓涛博士后及意大利米兰-比可卡大学Eduardo Garzanti教授共同参与研究。

本研究得到国家科技重大专项深地探测与矿产资源勘查项目、国家自然科学基金特提斯计划等项目资助。

论文信息:Pan, Y., Hu, X., Garzanti, E., Ma, A., & Deng, T. (2026). The tectonic debate on the Songpan-Ganzi domain: Remnant ocean basin or hyper-extended continental margin?Tectonics, 45, e2026TC009404.https://doi.org/10.1029/2026TC009404

图文:胡修棉

审核:曾罡