■楊豐柱 宋云輝
(新疆地礦局第七地質大隊 新疆烏蘇833000)
西天山造山帶地質構造特征及發展演化史分析
■楊豐柱 宋云輝
(新疆地礦局第七地質大隊 新疆烏蘇833000)
調查區為我國西天山造山帶的重要組成部分,經歷了加里東、華力西、喜馬拉雅三個構造發展階段,構造變形復雜,又是博羅科努多金屬成礦的有利地區,因此備受地質學家的關注。本文在板塊構造理論指導下,運用構造解析的方法,通過對構造單元特征及構造變形進行分析,綜合判定區域構造環境,從而為構造單元劃分提供充分地質依據,以便更深入的探索區域構造發展史。
西天山板塊構造單元劃分構造演化
依據新疆維吾爾自治區1:5萬區域地質礦產調查項目《新疆板塊構造圖》的最新劃分方案,調查區大地構造位于哈薩克斯坦—準噶爾板塊(Ⅰ級),伊犁—伊賽克湖微板塊(Ⅱ級),區內以博羅科努古生代復合島弧帶為主體,次為伊寧中央地塊兩個(Ⅲ級)單元組成。并進一步將博羅科努古生代復合島弧帶(Ⅲ級)劃分為博羅科努石炭紀島弧(Ⅳ1)和冬吐勁石炭紀弧間盆地(Ⅳ2)兩個四級構造單元(二、構造單元特征
1.1哈薩克斯坦—準噶爾板塊(Ⅰ)
為Ⅰ級構造單元,由哈薩克斯坦地塊、準噶爾地塊、伊犁地塊、吐哈地塊、中天山地塊等飄浮在古亞洲大洋中的眾多陸塊拼貼焊接在一起形成的古生代板塊,它北接西伯利亞板塊,南鄰塔里木—華北板塊。該板塊包含多條蛇綠巖帶及眾多島弧巖漿巖帶,因此有人認為它是一個洋殼板塊,其板塊邊界線歷來劃法不甚統一。2003年張良臣的《新疆板塊構造圖》中該板塊的北界為查爾斯克—喬夏哈拉縫合帶(ZQT)與西伯利亞板塊相鄰;南以那拉提—紅柳河縫合帶(NHT)與塔里木—華北板塊相接。
1.2伊犁—伊賽克湖微板塊(Ⅱ)
為哈薩克斯坦—準噶爾板塊中的Ⅱ級構造單元。該微板塊北以依連哈比爾尕蛇綠巖北界與準噶爾微板塊分界,南以那拉提—紅柳河縫合帶與塔里木微板塊相接。該微板塊呈楔狀夾持于準噶爾微板塊和塔里木微板塊之間,呈東窄西寬的三角形。該微板塊包含有七個Ⅲ級構造單元:依連哈比爾尕晚古生代溝弧帶、阿拉套晚古生代陸緣盆地、賽里木地塊、博羅科努古生代復合島弧帶,阿吾拉勒晚古生代裂谷系、伊寧中央地塊、巴倫臺—星星峽離散地體。
1.3博羅科努古生代復合島弧(Ⅲ)
該復合島弧帶占據調查區的絕大部分面積。主要為古生代沉積和晚古生代花崗巖類。調查區華力西早—中期侵入巖十分發育,華力西早期(早泥盆世)為石英閃長巖、花崗巖、二長花崗巖組合的混源序列,成因類型為“Ⅰ”和“S”型過渡類型。華力西中期有混源序列及殼源序列,前者為花崗閃長巖組合,屬“Ⅰ”和“S”型過渡類型,后者為二長花崗巖,鉀長花崗巖組合。屬“S”型。區內下古生界地層和晚古生代中泥盆統地層經區域低溫動力變質作用常形成區域變質巖(低綠片巖相)。
1.4伊寧中央地塊(Ⅲ)
本測區呈西寬,東窄的一直角三角形形態,面積約8平方千米。原1/20萬精河幅(1987),將伊寧中央地塊(Ⅲ)北緣的這一部分地聲能的構造單元劃為鞏乃斯坳陷(Ⅳ41)。本文依據板塊的劃分原則,進一步劃為伊寧中央地塊(Ⅲ)北緣石炭紀坳陷(Ⅳ41)。出露地層為下石炭統大哈拉軍山組(C1d)的一套火山磨拉石沉積建造,主要巖性為蝕變角礫、晶屑、玻屑和英安質晶屑、玻屑凝灰巖、英安斑巖、角閃英安斑巖等組成噴發—噴溢的韻律層型。屬早石炭世早期拉張裂谷(裂陷槽)環境下的產物。
調查區地處哈薩克斯坦—準噶爾板塊,伊犁—伊賽克湖微板中的博羅科努古生代復合島弧帶三級構造單元中。其北與準噶爾微板塊相鄰,南與伊犁中央地塊分界。據區域資料可以看出,從震旦紀古陸殼發生裂解以來,古亞洲大洋進入天山地區以后,形成島洋相間的格局,通過古生代板塊兩次拉張,兩次閉合,在形成過渡性陸殼后,發展演化為新陸殼并進入板內構造演化階段。
2.1加里東期板塊演化階段
震旦紀古陸殼發生裂解以后,調查區中寒武世在陸緣盆地中為一套含磷建造。中奧陶世早期,在博羅科努山一帶,在強烈拉張地動力作用下,使古陸塊發生裂陷形成有限洋盆(北天山洋盆),在拉伸最強時期,出現了海底火山噴發,堆積了厚度>1170.4米奈楞格勒達坂組以玄武巖為主夾安山巖、英安巖的雙峰式組合。
2.2華力西中期板塊演化階段
本區西部一帶十分發育的早泥盆世花崗巖是博羅科努不成熟閉合固結期的代表。早泥盆世,陸殼再次產生了輕微的拉張并有中酸—中基性火山噴發,形成了區內中泥盆世不穩定環境下的火山碎屑—沉積組合。華力西中期,準噶爾微板塊在巴音溝—古爾圖一帶發生向南俯沖,并在俯沖中向后退移,地處仰沖側的伊犁—伊賽克湖微板塊邊緣的冬吐勁石炭紀弧間盆地閉合造山并隨之固結,使新陸殼向北增生,縱向上加厚。在俯沖碰撞事件中,隨著物質向深部運移,伴隨著溫壓升高形成花崗巖漿,并侵位到冬吐勁河區域性大斷裂兩側,形成規模宏大的石炭紀花崗巖鏈,它是島弧固結期的典型代表。
2.3華力西晚期、喜馬拉雅期板內構造演化階段
石炭紀晚期,隨著南北兩個微板塊碰撞閉合,天山洋和陸間殘留海盆相繼關閉,原來被分離的陸塊再次焊接在一起,從此,新疆塔里木以北廣大地域內形成統一的新陸殼,從而進入了板內構造演化階段。該階段除盆山轉換的差異升降外,誘發了早期斷裂構造的復活。
本文通過對西天山造山帶大地構造單元劃分及構造特征進行分析發現,構造單元劃分為博羅科努石炭紀島弧和冬吐勁石炭紀弧間盆地二個Ⅳ級構造單元,分別論述了形成、閉合、固結的演化歷史。由于受板塊構造運動的影響,造成區內博羅科努復合復合弧帶構造層的雙重疊復和兩次拉張,兩次閉合的復雜構造格局。從震旦紀古陸殼發生裂解以來,古亞洲大洋進入天山地區以后,形成島洋相間的格局,通過古生代板塊拉張及閉合運動,發展為板內構造演化階段。
[1]楊豐柱,王愛華,王軍年.新疆尼勒克縣博羅科努山一帶1:5萬區域地質礦產調查[R].新疆地礦局第七地質大隊.2005,9.
[2]張良臣.天山地質構造概述 [J].新疆區調.1987,第一期.
[3]張良臣.新疆板塊構造圖.1990.
[4]王立杜,夏林圻等.天山地區下石炭統與下伏地層角不整合接觸的地質意義 [J].西北地質,2005第38卷第1期.
P5[文獻碼]B
1000-405X(2016)-2-44-1