新疆阿合奇縣托什干河上游地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造格架研究

杜紅星， 魏永峰， 李曉燕， 馬玉霞

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083;2.新疆礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審中心，新疆 烏魯木齊 830000;3.四川省地質(zhì)勘查開(kāi)發(fā)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)，四川 成都 610213;4.新疆地礦局第八地質(zhì)大隊(duì)，新疆 阿克蘇 843000)

由于新疆阿合奇縣托什干河上游地區(qū)地處西南天山腹地，交通極為不便，前人對(duì)該地區(qū)的研究較少，對(duì)其地質(zhì)構(gòu)造格架的劃分較為混亂，本文依托新疆維吾爾自治區(qū)阿合奇縣托什罕河上游一帶1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目豐富的地質(zhì)資料，綜合沉積巖、巖漿巖、火山巖、地質(zhì)構(gòu)造等特征，對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造格架進(jìn)行了重新厘定和劃分。

1 區(qū)域構(gòu)造背景

1.1 大地構(gòu)造位置

新疆阿合奇縣托什干河上游地區(qū)地處我國(guó)西部，肖序常等(2004)根據(jù)板塊構(gòu)造理論，劃歸為塔里木板塊，塔里木北緣活動(dòng)帶如圖1，南天山古生代陸緣盆地，北部屬闊克沙勒嶺構(gòu)造帶、南部屬邁丹構(gòu)造帶。

1.2 基本構(gòu)造特征

研究區(qū)及區(qū)域資料表明，“塔里木北緣活動(dòng)帶”，實(shí)際上就是在南天山早古生代—中泥盆世陸緣盆地基礎(chǔ)上，泥盆—石炭紀(jì)伴隨中天山洋殼的北向俯沖，南天山地區(qū)演化為裂谷盆地。晚石炭世中—晚期裂谷消亡，大量碎屑物對(duì)盆地的補(bǔ)給，由次深海復(fù)理石盆地逐步演化為淺海殘余盆地，受華力西晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，陸內(nèi)剪切—陸內(nèi)碰撞造山形成了南天山構(gòu)造帶。印支期、燕山期、喜山期的多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)又對(duì)其改造，造就了現(xiàn)今的面貌。圖幅南部邊緣屬邁丹構(gòu)造帶，主體屬闊克沙勒嶺構(gòu)造帶，分界為克力得瓦西脆—韌性逆沖斷裂帶。闊克沙勒嶺構(gòu)造帶從南至北由治雷蘇構(gòu)造亞帶、川烏魯構(gòu)造亞帶、阿文庫(kù)構(gòu)造亞帶、齊齊爾哈拉克構(gòu)造亞帶四個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元構(gòu)成。次級(jí)構(gòu)造單元間均被脆韌性斷裂帶分隔。

邁丹構(gòu)造帶:展布在研究區(qū)南部，主要出露上石炭統(tǒng)喀拉治爾加組。為一套碎屑巖建造和復(fù)理石建造，巖漿活動(dòng)不發(fā)育。構(gòu)造線近東西向，發(fā)育由北向南逆沖的近東西向擠壓斷層。由劈理化和褶皺變形帶組成。顯示脆性變形特征。

闊克沙勒嶺構(gòu)造帶:展布在研究區(qū)北部和中南部，為研究區(qū)的主體，主要出露地層有:中泥盆統(tǒng)托格買提組，為一套淺海碳酸鹽巖建造;泥盆—石炭系阿帕達(dá)爾康組，為一套基性火山巖-碎屑巖復(fù)理石-放射蟲(chóng)硅質(zhì)巖建造。巖石變形相對(duì)較強(qiáng)，主要發(fā)育一些同斜倒轉(zhuǎn)背向斜、近東西向的脆韌斷層。巖漿活動(dòng)較發(fā)育，有中酸性侵入巖、超基性巖體，也有大量的中性火山噴出巖分布。有較多的礦化異常和礦(化)點(diǎn)分布，是成礦的有利地段。構(gòu)造線近東西向。

圖1 托什干河上游地區(qū)大地構(gòu)造位置及區(qū)域地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch map of Tuyoukeaxiu and Outlying areas in the southwest Tianshan Mountain

褶皺構(gòu)造軸線近東西向，以斜歪褶皺、同斜褶皺為主。巖層面較平直，次級(jí)褶皺不發(fā)育。斷裂構(gòu)造發(fā)育，以脆性變形為主，主要有兩組:①近東西向斷裂:構(gòu)成研究區(qū)的主體構(gòu)造格架，顯示兩期變形，早期的擠壓逆沖，晚期的張性活動(dòng)，構(gòu)成阿文庫(kù)第四系斷陷盆地。②北東向斷裂:以張性碎裂巖和張性石英脈貫入為特征。區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該組斷裂與礦化蝕變關(guān)系密切。從交切關(guān)系看，北東向斷裂晚于近東西向斷裂。

2 構(gòu)造單元的劃分

2.1 劃分原則

根據(jù)大陸和大洋巖石圈的不同結(jié)構(gòu)和特性及其在構(gòu)造活動(dòng)、巖漿作用、沉積作用、變質(zhì)作用、成礦作用及其運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)機(jī)制等方面的不同表現(xiàn)和各自的演化規(guī)律，把全球巖石圈構(gòu)造演化分為大陸巖石圈和大洋巖石圈兩種構(gòu)造演化體制。

本次采取的大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐?任新成，2008)原則是把由大洋和大陸巖石圈兩種構(gòu)造體制演化及通過(guò)大洋巖石圈俯沖消減和大陸巖石圈拉伸、裂離兩種機(jī)制實(shí)現(xiàn)二者互相轉(zhuǎn)換中形成的構(gòu)造單元體一并劃出，即以板塊結(jié)合帶和夾于其間的大陸構(gòu)造格架(葛肖虹等，2009)作為一級(jí)構(gòu)造單元，再據(jù)沉積建造、巖漿作用、變形特征、變質(zhì)程度、變形期次等差異，依次劃出次級(jí)構(gòu)造單元。

2.2 劃分方案

根據(jù)前述大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐衷瓌t，本論文以克力得瓦西脆—韌性逆沖斷裂帶為界將研究區(qū)劃分為兩個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元(何世平等，2002)，北側(cè)屬闊克沙勒嶺構(gòu)造帶，南部為邁丹構(gòu)造帶，按沉積建造、巖漿作用、變形特征、變質(zhì)程度等特征，依次劃出次級(jí)構(gòu)造單元(表1)。闊克沙勒嶺構(gòu)造帶分別以斷裂為界進(jìn)一步劃分為五個(gè)次一級(jí)構(gòu)造單元，即闊克沙勒嶺構(gòu)造帶從南至北由治雷蘇構(gòu)造亞帶、川烏魯構(gòu)造亞帶、桑迪可喬闊構(gòu)造亞帶、阿文庫(kù)構(gòu)造亞帶、齊齊爾哈拉克構(gòu)造亞帶五個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元構(gòu)成。邁丹構(gòu)造帶進(jìn)一步劃分出開(kāi)勒特外克構(gòu)造亞帶。

3 構(gòu)造單元特征

研究區(qū)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)十分強(qiáng)烈，斷裂是其主要表現(xiàn)形式，有近東西向、南北向、北東向三組斷裂。其中近東西向斷裂是在繼承早期斷裂的基礎(chǔ)上進(jìn)一步活動(dòng)定型的;南北向、北東向斷裂是南北向擠壓的統(tǒng)一應(yīng)力場(chǎng)作用下，不同序次的斷裂形跡。這些斷裂彼此交切組成較為復(fù)雜的斷裂構(gòu)造圖案。它們控制了研究區(qū)的山脈、河流、地震及地?zé)帷⒑春偷谒募o(jì)沉積盆地的分布和發(fā)育。各構(gòu)造單元特征見(jiàn)表2。

圖2 研究區(qū)構(gòu)造綱要圖Fig.2 Structure outline map of the region

4 構(gòu)造變形相、大地構(gòu)造相淺析

4.1 構(gòu)造變形相

經(jīng)過(guò)綜合分析構(gòu)造變形特征(褶皺、斷層類型)歸屬不同變形相(尹光侯等，1992)。

淺部變形相:包括西域組、阿圖什組的變形，在阿圖什組中形成規(guī)模很小的正斷層構(gòu)造，在西域組內(nèi)形成寬緩的褶皺構(gòu)造，以及阿圖什組、西域組在南側(cè)的地層陡傾均反映了上部變形相的特點(diǎn)，均為脆性變形。

上部變形相:包括托格買提組、阿帕達(dá)爾康組、艾克提克組、喀拉治爾加組以及華力西晚期巖漿巖、印支期巖漿巖的變形，以脆韌性變形為主，褶皺構(gòu)造形成緊閉褶皺、同斜倒轉(zhuǎn)褶皺以及局部的疊加褶皺等，斷層類型以脆韌性斷層為主，局部具有塑性為主的韌性斷層，齊齊爾哈拉克斷裂帶中的蛇綠巖組合和克里得瓦西斷裂帶中的韌性為主的韌性斷層，有可能為中上部變形相的產(chǎn)物。

表1 大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐址桨笇?duì)比表Table1 The comparison of the division of tectonic units

表2 研究區(qū)各構(gòu)造單元特征表Table2 Characteristics of the tectonic units in the region

4.2 大地構(gòu)造相劃分

研究區(qū)大地構(gòu)造相劃分及主要特征如表3。

5 結(jié)論

(1)基本查明了研究區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造格架，將研究區(qū)內(nèi)前人劃分的兩個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元進(jìn)行了重新劃分和命名，北側(cè)屬闊克沙勒嶺構(gòu)造帶，南部為邁丹構(gòu)造帶。

(2)按沉積建造、巖漿作用、變形特征、變質(zhì)程度等特征進(jìn)一步劃分出六個(gè)Ⅳ級(jí)構(gòu)造單元。闊克沙勒嶺構(gòu)造帶從南至北由治雷蘇構(gòu)造亞帶、川烏魯構(gòu)造亞帶、桑迪可喬闊構(gòu)造亞帶、阿文庫(kù)構(gòu)造亞帶、齊齊爾哈拉克構(gòu)造亞帶五個(gè)次級(jí)構(gòu)造單元構(gòu)成。邁丹構(gòu)造帶進(jìn)一步劃分出開(kāi)勒特外克構(gòu)造亞帶。

(3)根據(jù)實(shí)際資料對(duì)主要構(gòu)造形跡的基本特征進(jìn)行了詳細(xì)描述，對(duì)構(gòu)造單元邊界特征及各構(gòu)造單元內(nèi)部的建造、改造特征作了全面論述和總結(jié)。

(4)結(jié)合沉積建造、巖漿建造活動(dòng)、變質(zhì)建造研究，對(duì)研究區(qū)構(gòu)造變形相和大地構(gòu)造相作了初步研究和分析，同時(shí)對(duì)研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展演化史進(jìn)行了較合理恢復(fù)。

表3 大地構(gòu)造相劃分及特征簡(jiǎn)表Table3 Tectonic facies classification and characteristics

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