關于西天山伊犁盆地構造演化的一些問題

摘要本文介紹了伊犁盆地構造演化的主要階段，并對研究區近年來構造演化研究中的存在問題做了較為全面的總結。最后對伊犁盆地的構造特點做了總結。

關鍵詞伊犁盆地 構造演化 地層劃分與對比

中圖分類號:P5文獻標識碼:A

伊犁盆地地處我國西北邊緣，為一個造山帶(天山造山帶)山間盆地，其南北兩側構造單元分別為哈爾克-那拉提中南天山板塊間早、中古生代碰撞造山帶與科古琴-博羅科努山早、中古生代陸內造山帶，大地板塊構造上伊犁盆地為伊犁-中天山微地塊。該微地塊屬哈薩克斯坦-準噶爾板塊，呈一個狹長三角形近東西向展布。

1 大地構造位置

伊犁盆地地處中亞內陸，行政上隸屬伊犁哈薩克自治州，在中國部分的面積約為28500平方公里。中天山造山帶處于西伯利亞和塔里木地臺之間的北亞造山區南部的天山造山系的中南部，一些學者認為其為古亞洲構造域或造山區的一部分，其他一些學者將該區分別稱為中國北部陸間區、中國北方構造成礦域、古中亞巨型復合縫合帶、中亞造山帶;俄羅斯和西方的一些學者則將該區分別稱為中亞褶皺帶或中亞活動帶、烏拉爾-蒙古褶皺帶;Sengor將該區劃分為貝加爾、烏拉爾、阿爾泰和滿洲等構造拼合體。

新疆構造單元被劃分為塔里木、準噶爾-哈薩克斯坦、西伯利亞三個古板塊(圖1)。其中齋桑-查爾斯克-克拉美麗蛇綠巖帶為西伯利亞與準噶爾-哈薩克斯坦板塊的分界;汗騰格里-巴侖臺-庫米什蛇綠巖帶為準噶爾-哈薩克斯坦與塔里木板塊的分界;準噶爾-哈薩克斯坦板塊在我國境內又以艾比湖-哈希勒根達坂-米什溝-星星峽蛇綠巖帶或斷裂帶為界劃分出準噶爾微地塊和伊犁中天山微地塊。

圖1 天山構造分區圖

2 構造演化

結合伊犁與周邊地區現有成果將伊犁-中天山地區構造演化主要劃分為以下三個階段(圖2):

圖2西天山構造演化示意圖

2.1 地塊演化階段

伊犁地塊是早古生帶準噶爾-中天山復雜弧盆中的一個地塊，北部為唐巴勒弧間洋，南部則為南天山洋，東與中天山早古生代巖漿弧相連，西延出國境線。早古生代末期，唐巴勒—米什溝弧間洋閉合，伊犁地塊則成為南準噶爾地塊的一部分，中晚泥盆世末隨著大拉布特—卡拉麥里弧間洋及南天山洋的關閉而結束洋陸構造格局。

2.2 裂谷演化階段

北界是溫泉-博樂斷裂帶及中天山北緣斷裂帶，南界是那拉提山北緣斷裂帶，西段延出國境，向東尖滅于中天山北緣斷裂帶于那拉提山北緣斷裂帶交匯處。北鄰區是北天山-紅石山裂谷裂陷盆地，南鄰區是中天山—馬鬃山隆起區。該裂谷中南部發育在伊犁地塊的前南華紀基底之上，北部發育在加里東褶皺基底之上。以伊犁河谷為界，南部和北部略有差異。

2.3 盆地演化階段

伊犁盆地以海西期褶皺為基底，在經歷了晚石炭世的沉積期之后，經歷造山作用實現了海陸轉化，晚石炭期的地層不整合在晚晚泥盆早期地層上，代表了一個新階段的開始。早二疊世經歷了陸內伸展期，伴隨著海陸相火山噴發。晚二疊世進入了真正的內陸盆地沉積期，該過程持續到晚侏羅早期。在此期間，晚二疊世盆地收縮，從而缺失早三疊世地層，早侏羅世遭此陸內伸展及晚侏羅晚期的收縮擠壓，使得盆地缺失晚侏羅世-古新世沉積。始新世再次的陸內伸展，盆地進入了另一個沉積期。更新世以來的強烈差異性升降，最終形成了現在的陸內盆地構造格局，并在盆緣地帶沉積了眾多的山前磨拉石建造。

3 關于構造演化的一些觀點和問題

3.1 天山及其鄰區地質演化過程中的大陸裂谷火山作用

(1)天山及鄰區新元古代-早寒武世大陸裂谷火山作用。天山造山帶及其周圍有著眾多的前寒武紀地塊和微地塊，諸如塔里木地塊、阿克喬喀微地塊、塞里木微地塊、阿克蘇-柯坪微地塊、巴侖臺微地塊等等，這些微地塊上有著新元古界和寒武系地層。下寒武統地層中，發育著一套含磷巖層;震旦系和南華系地層中存在2-3層大致可以對比的冰磧巖，這些證據表明，這些前寒武系地塊和微地塊在新元古代中-晚期，構成一個統一的超級大陸Rodinia超級大陸的組成部分。

(2)天山及鄰區石炭-二疊紀裂谷火山作用。天山二疊系火山巖，很多學者認為形成于陸內環境，但對天山石炭系火山巖產出環境卻一直存在著不同認識，有島弧火山巖系這種觀點;另一種觀點則認為其西段石炭紀發育于大陸裂谷境，中段石炭紀則是大陸裂谷環境。

3.2 新疆伊犁盆地的構造特征與形成演化

綜合新疆與鄰區現有研究成果，可將新疆的大地構造演化歷史，主要概括為三大階段:①前震旦紀眾多古老地塊的拼合過程。②早、中古生代新疆板塊的裂解和再拼合演化階段(∈-C)。從寒武紀中期開始裂解，到最后于晚石炭世末期，全部完成了復雜多樣的大陸板塊的擴張分離、俯沖碰撞的拼合歷史，最終形成了新疆現今的基本大地構造格架，結束了早、中古生代多板塊和陸塊的分離拼合構造演化階段。③晚古生代至今的新疆陸內構造演化階段。

伊犁盆地的前二疊紀基底至少可分為:①前震旦紀古老基底;②震旦紀-寒武紀的初始蓋層基底(O-D缺失);③石炭紀火山裂谷基底。因此，就伊犁盆地的形成與演化而言上述均是盆地基底的3個構造演化階段;④二疊紀以來的盆地演化，共4個構造演化階段。

伊犁盆地二疊紀以來的4個成盆期:①二疊紀早期的裂陷盆地和晚期的拗陷盆地構造格局;②二疊紀末的構造變動與構造變形;③三疊紀盆地的萎縮和印支運動作用;④侏羅紀盆地的擴展、新的斷陷拗陷盆地的形成與強烈的燕山運動。

3.3 新疆北部的古板塊構造

新疆北部古生代存在四個古板塊:新疆古板塊構造的劃分及其演化特征，一直為我國地學工作者所關注，在綜合分析前人對新疆北部古板塊構造研究成果的基礎上，通過沉積建造、巖漿巖(侵入巖、火山巖)、蛇綠巖、大陸基底時代、地殼演化及礦產分布特征等的綜合分析研究，對新疆北部的古板塊構造進行了劃分，并對其演化階段進行了總結。西伯利亞板塊、準噶爾板塊、伊犁亞板塊和塔里木板塊。這四個板塊分別以阿爾曼特縫合帶、康古爾塔格縫合帶、那拉提縫合帶為界，四個板塊之間存在的大洋分別是準噶爾大洋、北天山大洋、南天山大洋。上述三個大洋在奧陶紀以前已經打開，閉合時間不盡相同。準噶爾大洋于中泥盆世末閉合，北天山大洋于早石炭世末閉合，南天山大洋于晚泥盆世末閉合。

3.4 伊犁盆地的新構造運動

根據盆地新構造活動特征及其產生的地層接觸關系，可將該區新構造運動分為四個階段:(1)始新世晚期—漸新世起始活動階段;(2)中新世盆地南緣隆升、北緣差異沉降階段;(3)上新世末—早更新世擠壓隆升與沉降階段;(4)中更新世至今差異升降運動階段:中更新世至今，伊犁盆地新構造運動以差異升降為主。

4 結語

(1) 伊犁盆地位于天山造山帶中所夾持的一個具前震旦紀基底的微地塊(伊犁地塊)之上。并直接在晚古生代石炭紀擴張裂谷構造基礎上，繼承性發展和進一步演變而來。經歷了二疊紀裂陷(P1)-擴展拗陷(P2)、三疊紀萎縮性的中心拗陷(T)、侏羅紀擴展斷陷拗陷(J)、白堊紀隆升剝蝕、老第三紀局部斷陷拗陷、新第三紀擴展斷陷拗陷以及第四紀以來的相對抬升萎縮。是一個座落在造山帶中微地塊上歷經長期演化的疊合含油氣成煤盆地。

(2) 伊犁盆地隨天山造山帶的形成與演化而發生發展，自石炭紀以來長期處于由新疆與中亞區域板塊匯聚拼合為統一的大陸板塊轉化為陸內構造的演化過程之中，并受中新生代以來特提斯和青藏高原隆升作用的影響，使之總處于區域巖石圈擠壓收斂和擴展隆升與山盆強烈差異升降的反復交替演化狀態之中，造成其獨特特征。綜合表明石炭-二疊紀和侏羅紀是伊犁盆地的主造山成盆期。

(3)伊犁盆地是新疆多級山盆構造組合中的造山帶中次級盆地，尤為特征的是其盆內自身又由更次一級的二山三盆的山盆組合構成，并常由先期擴張斷陷發展而反轉成為后期的擠壓逆沖，反復交替、復合疊置終成今日伊犁盆地的盆山結構，總體以地殼上部淺層次脆性變形為主，獨具特色。具有造山帶后造山期構造研究的重要意義。

(4)伊犁盆地與新疆三大盆地，尤其北疆類似含油氣盆地，具有同步發展的相似動力學背景、演化歷史與構造特征，但由于它位于造山帶之中，受造山作用影響較直接強烈，又獨具特征。它面積小，活動性強，升降幅度大，變形相對強，現今周邊多以高角度逆沖為主，剝蝕缺失多。故在油氣勘探評價時既應考慮與北疆類似盆地的類比，又要充分考慮其自身特點。

伊犁盆地中地層特點在一定程度上為構造提供了佐證，相信隨著構造-巖相研究的進一步深入，伊犁盆地眾多爭論的問題會慢慢得到解決。

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