■鄭加行 韓瓊 孫耀鋒
(新疆維吾爾自治區地質調查院新疆烏魯木齊830000)
新疆阿爾泰地區侵入巖時空分布及演化規律
■鄭加行 韓瓊 孫耀鋒
(新疆維吾爾自治區地質調查院新疆烏魯木齊830000)
中國阿爾泰地區屬于中亞造山帶的一個重要組成部分,等到國內外學者的關注和研究,近年來,隨著國內鋯石微區分析技術的成熟,新疆北阿爾泰地區花崗巖類已獲得了大量高精度鋯石SHRIMP U-Pb年齡和LA-ICP-MS U-Pb年齡數據,對阿爾泰地區的構造環境、構造演化、侵入巖漿帶、侵入序列的認識起到了很大的促進和深化作用。
新疆阿爾泰地區 侵入巖 演化規律
新疆阿爾泰地區位于阿爾泰山脈東段的西南坡,向南東向連至蒙古的戈壁阿爾泰,向北西方向延至哈薩克斯坦的礦區阿爾泰和俄羅斯的山區阿爾泰;北鄰西薩彥嶺古島弧帶,南側以額爾齊斯斷裂與準噶爾即哈薩克斯坦板塊接連。阿爾泰地區侵入巖面積140552Km2,占新疆侵入巖總面積11.51%,阿爾泰侵入巖按構造巖漿旋回基本劃分為:北阿爾泰構造巖漿巖亞帶、南阿爾泰構造巖漿巖亞帶和諾爾特上疊盆地構造巖漿巖亞帶。
2.1 北阿爾泰巖漿帶
位于新疆最北部,南以埃留曼-阿巴宮-庫爾提斷裂為界,東北以紅山嘴斷裂為界,東西均延出境外。巖漿帶長400km,寬50~120km。帶內侵入巖總面積達11400km2,占新疆北阿爾泰構造帶總面積49.6%。
按巖性,北阿爾泰帶侵入巖有:閃長巖石英閃長巖0.2%,英云閃長巖10.5%,斜長花崗巖17.5%,花崗閃長巖14.0%,二長花崗巖41.7%,正長花崗巖13.7%,堿長花崗巖2.4%。
其時代序列劃分,因過去的K-Ar法、Rb-Sr等時線法、U-Pb等時線法等都不能準確測定巖石生成年齡,所獲得的數據分布在志留紀到白堊紀廣大區間(新疆地質志,1993;王登紅和陳毓川,2002),由此導致新疆北阿爾泰帶花崗巖類時代劃分長期未解決。近年來,隨著國內鋯石微區分析技術的成熟,新疆北阿爾泰地區花崗巖類已獲得了大量高精度鋯石SHRIMP U-Pb年齡和LA-ICP-MS U-Pb年齡數據,這些數據與區調資料結合,基本查明了新疆北阿爾泰巖漿帶由下列兩個序列組成:
①奧陶紀碰撞前鈣堿性花崗巖序列;
②中志留-早泥盆世后碰撞正長花崗巖序列。
2.2 諾爾特晚古生代上疊盆地巖漿亞帶
新疆北阿爾泰巖漿帶東北側,紅山嘴斷裂以北至邊境。北西向,長210km,寬15~40km。帶內為泥盆-石炭紀上疊火山盆地。盆地中分布較多酸性中深一淺成侵入體,侵入于淺變質的火山碎屑巖系中。巖體總面積1704km2。占本帶地理面積25%左右。
按巖性和侵入巖次序,劃分為石炭紀碰撞前花崗閃長巖-斜長花崗巖-二長花崗巖序列和晚石炭世后碰撞鉀長花崗巖-花崗斑巖序列兩個組合。
2.3 南阿爾泰巖漿帶
新疆北阿爾泰巖漿帶南側,阿巴宮-庫爾提斷裂以南,為南阿爾泰構造巖漿帶?;◢弾r類侵入體沿哈巴河北-阿勒泰南-庫爾提-瑪因鄂博一線分布。南界為額爾齊斯強變形帶(變形帶內巖體基本屬于南阿爾泰帶,少數北阿爾泰帶巖體卷入)。由于額爾齊斯變形帶的破壞,在晚古生代末-中生代時期中,北阿爾泰帶多次向南推覆到南阿爾泰帶上,因此南北阿爾泰兩帶見界線復雜,巖體和地層多有混雜,南阿爾泰帶寬度也大大變窄,所以新疆南阿爾泰帶侵入巖整體連續性較差。
南阿爾泰帶出露的花崗巖類總面積2338km2,均為異地型巖基一巖株。按時代分為三個序列:
①石炭紀碰撞前鈣堿性花崗巖序列;
②晚石炭世后碰撞正長花崗巖序列;
③二疊紀造山后淡色花崗巖序列。
通常,一般洋陸俯沖或弧陸俯沖,完成后的構造結構為俯沖帶混雜巖直接與上盤同時代含巖漿弧的造山帶毗鄰,其間沒有別的構造地體相隔。但科克森它烏-阿爾曼太蛇綠混雜巖帶與北阿爾泰巖漿弧帶之間,有(由北而南)南阿爾泰晚古生代陸緣增生帶、額爾齊斯石炭紀末強變形帶、北準噶爾泥盆-石炭紀洋內弧帶三個構造帶相隔。這種構造格局,以及南阿爾泰帶-北準噶爾帶中存在特征的埃達克巖、可用近年來趨于成熟的洋脊俯沖模式得到很好解釋。
洋脊俯沖的模式理論認為:洋中脊俯沖到上覆板片下后,洋脊巖漿作用并不會立即停止,而會導致上地幔上涌,并在上覆板片處形成板片窗,導致新的逐漸年輕化的增生陸緣和具大洋性質的巖漿產物如埃達克巖、富鎂安山巖等產物生成(Sisson V B,Pavlis T L等,2003)。
在本區,近年的研究查明科克森它烏-阿爾曼太蛇綠巖帶的洪古勒楞、扎河壩等蛇綠巖為MORS型(洋中脊型),在其與北阿爾泰帶之間,南阿爾泰晚古生代陸緣增生帶一些花崗巖類具埃達克巖性質(萬博,張連昌,2006)、并有庫爾提弧后盆地蛇綠巖存在,北準噶爾帶近年來發現廣泛存在苦橄巖(周汝洪,應立娟,梁婷等,2005)、玻安巖(博寧巖)(張海祥,牛賀才,2003)、富鈮玄武-安山巖(牛賀才、單強、于學元、等,2009)等,這些都是屬于洋脊俯沖相關的、特有的地質記錄(沈曉明,張海祥,馬林,2010),在新疆,這種與洋脊俯沖有關的地質記錄如此集中出現在俯沖帶和上盤巖漿弧之間,目前也只有本區一個實例。
綜上所述,從科克森它烏-阿爾曼太蛇綠混雜巖帶經北準噶爾-南阿爾泰帶,到北阿爾泰巖漿弧帶,整體是一個完整的洋脊俯沖構造系統。
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P5[文獻碼]B
1000-405X(2016)-5-127-1