東昆侖地質(zhì)構(gòu)造及地球動力學(xué)演化特征

【摘 要】本文從東昆侖的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展特點出發(fā)，對其構(gòu)造格局進行了初步劃分，并從元古代、早古生代、晚古生代、晚三疊世一白奎紀、新生代五個方面對東昆侖的地球動力學(xué)演化特征進行了詳細闡述。

【關(guān)鍵詞】東昆侖；地質(zhì)構(gòu)造；地球動力學(xué)；演化特征

東昆侖造山帶是原、古特提斯洋陸轉(zhuǎn)換的結(jié)果，是由老的加里東造山帶解體裂解為洋又拼合而成。該構(gòu)造帶地處青海省中部、中國大陸中央造山帶西段，橫跨古亞洲、特提斯兩大構(gòu)造域華南、華北兩個板塊，在青藏高原地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化史上占有舉足輕重的位置。

1.東昆侖地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展的特點

1.1加里東運動顯著

與西昆侖相比，加里東運動在東昆侖的地質(zhì)構(gòu)造中也發(fā)揮了重要作用，如處于柴達木盆地之南并與之毗鄰的東昆侖北加里東孤后裂陷帶就是加里東運動作用的結(jié)果。奧依塔格-庫地蛇綠巖帶的南北兩側(cè)，祁漫塔格蛇綠巖帶的兩側(cè)存在泥盆系與下伏地層并不整合的跡象，而是被石炭紀—二疊紀和三疊紀的深水沉積或盆地相沉積帶所分割，加里東造山旋回形成的褶皺帶在晚古生代又被重新解體。

1.2基性-中酸性的鈣堿性火山巖系形成于晚泥盆世-早石炭世

東昆侖小南川群、西段阿克塔克-托庫孜達坂及吐拉一帶的下石炭統(tǒng)以及東、昆侖南緣斷裂帶北側(cè)已發(fā)現(xiàn)有基性-中酸性-酸性的鈣堿性火山巖系，從地質(zhì)構(gòu)造作用來看，這是加里東造山帶在碰撞以后，俯沖板片脫落或巖石圈地幔拆沉，軟流圈物質(zhì)上涌等鈣堿性巖漿活動所致。而造山帶后碰撞活動在泥盆紀—石炭紀較為活躍，該時期的地質(zhì)特征經(jīng)歷了從陸相到海相，從淺水到深水的沉積變化過程，所以這里可以認為東昆侖基性-中酸性的鈣堿性火山巖系形成于晚泥盆世-早石炭世。

1.3深水盆地形成于石炭紀世的拉張運動

拉張運動在石炭紀世較為明顯，該運動的結(jié)果是形成一系列深水盆地，東昆侖因石炭紀沉積形成的構(gòu)造帶主要有兩條，分別為：東昆侖的昆中斷裂帶和昆南斷裂帶兩側(cè)。前者向西可延到北帕米爾的外阿賴山脈，其巖相學(xué)及巖石地球化學(xué)特性顯示為中酸性火山巖系；后者以蛇綠巖為主。

1.4東昆侖中帶和南帶的大陸邊緣破碎帶形成于晚古生代

晚古生代的巖石圈拉張解體活動較為劇烈，該活動的結(jié)果是促進了洋盆的發(fā)育，形成了一系列塹壘構(gòu)造、與大陸邊緣破碎帶。然而破碎帶會因地殼運動而發(fā)生漂移，不過大部分大陸碎塊不會漂移太遠，與母大陸較近的碎塊又會再次拼貼在一起，這就是復(fù)雜的地體拼貼現(xiàn)象。該現(xiàn)象多出現(xiàn)晚古生代末—中生代。目前東昆侖因大陸邊緣破碎帶拼貼形成的構(gòu)造帶主要有東昆侖中帶和南帶，其中以東昆侖南帶較為明顯。

2.地質(zhì)構(gòu)造單元劃分

長期以來，諸多學(xué)者在研究東昆侖的地質(zhì)構(gòu)造背景時對該區(qū)域的構(gòu)造單元劃分眾說紛紜，究其主要原因是該區(qū)域工作環(huán)境惡劣，對該地區(qū)的考察工作與形成的研究成果較少?？v觀國內(nèi)外研究成果，目前已形成的對東昆侖地質(zhì)構(gòu)造的劃分依據(jù)與劃分結(jié)果如表1所示。

表1 東昆侖地質(zhì)構(gòu)造的劃分依據(jù)與劃分結(jié)果表

本文借鑒前人的劃分經(jīng)驗，綜合考慮東昆侖的區(qū)域構(gòu)造特點及演化過程，將東昆侖自南向北劃分為7個構(gòu)造單元（如圖1所示），其分別為：巴顏喀拉中生代前陸盆地褶皺帶、東昆侖南緣結(jié)合帶、東昆侖南帶、東昆中斷裂帶、東昆侖中陸塊、祁漫塔格結(jié)合帶、北祁漫塔格早古生代巖漿弧帶[1]。

圖1 東昆侖構(gòu)造帶劃分圖

3.東昆侖的地球動力學(xué)演化特征

東昆侖的地球動力學(xué)演化過程主要經(jīng)歷了元古代、早古生代、晚古生代、晚三疊世一白奎紀、新生代，其演化特征如下所述。

3.1元古代

元古代時期特提斯大洋的形成初期，該時期古昆侖洋殼的俯沖運動較為頻繁，其早期較緩慢的俯沖的運動促進了北祁連裂谷及阿爾金裂陷槽的形成，從而導(dǎo)致我國北方板塊因裂陷、擴張而分成東部的中朝板塊和西部的塔柴板塊。晚元古代末期，古昆侖洋殼的俯沖運動加劇，塔柴板塊南部陸緣地殼深部殼慢物質(zhì)發(fā)生熔融及熱運動，從而初步形成了柴南緣火山巖漿弧帶，該帶具有統(tǒng)一的變質(zhì)結(jié)晶基底構(gòu)造層，是由混合巖化的區(qū)域熱動力變質(zhì)作用而成。

在古昆侖洋殼進行俯沖運動的同時，南方陸殼板塊向北被動裂移，形成被動型大陸邊緣，其代表性巖石為白云巖、粒屑灰?guī)r及礁灰?guī)r等。隨著古昆侖洋殼向北俯沖的進度不斷加劇，被動型大陸邊緣所受的拉張力就越大，尤其是在兩者的結(jié)合帶會出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致大陸邊緣發(fā)生線型裂開，從裂縫深處溢出的巖漿為后期的巖相特征提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，如分布于萬寶溝一帶的蝕變拉斑玄武巖。

3.2早古生代

加里東期（早古生代）柴達木外圍大洋整個構(gòu)造演化進入重要的轉(zhuǎn)折期，其早期巖漿活動以海底裂隙式噴溢為主，形成現(xiàn)今分布于納赤臺一帶的玄武巖。與晚元古代萬寶溝群板內(nèi)玄武巖相比，該玄武巖中的TiO2含量較低。

早古生代后期，昆侖洋殼開始由南向北沿現(xiàn)今的昆中斷裂附近俯沖消融于柴達木地塊之下，柴達與中朝、華南-東南亞陸殼板塊拼合成一體，而后形成了昆中（島弧帶）、昆北（弧后盆地）的構(gòu)造格局[2]。同時在南北大陸板塊發(fā)生強烈碰撞的同時，大量的殼慢物質(zhì)因裂陷槽的埋深塑性變形，被擠出地表，之后在復(fù)雜的擠壓、褶皺、逆掩的過程中，形成了加里東早期與洋殼俯沖有關(guān)的花崗質(zhì)雜巖。該巖呈片麻理發(fā)育，且與圍巖產(chǎn)狀基本一致，礦物組合為白云母、荃青石、紅柱石、石榴石及酸性斜長石，巖體多呈大型巖株侵入于背斜軸部。

3.3晚古生代

晚古生代早期的構(gòu)造活動主要表現(xiàn)為：古昆侖洋殼與北祁連洋殼俯沖消失殆盡；北特提斯洋殼仍在擴張；古亞洲洋殼也繼續(xù)向已經(jīng)碰撞拼合成為一體的古中國板塊之下俯沖；東昆侖一南秦嶺縫合帶以北之“柴達木一中祁連板段”則向南發(fā)生了較大規(guī)模的仰沖。同時由于陸內(nèi)俯沖，造成”北臺南槽” 型相之差異；由于俯沖體的局部拉張作用造成泥盆紀陸相火山沉積。在巖相成型方面，以現(xiàn)今分布于哈拉郭勒一帶的玄武巖為主，其所處地層由昆中縫合帶以南的廣大地區(qū)則沿昆南斷裂發(fā)生了較大規(guī)模的板內(nèi)俯沖而成，既保留有海底裂隙式噴溢特征，又具有中心式噴發(fā)特點，巖漿分異演化作用顯著，枕狀構(gòu)造發(fā)育，巖石化學(xué)及地球化學(xué)特征明顯不同于具有洋島型特征的晚元古代萬寶溝玄武巖及早古生代納赤臺玄武巖[3]。

3.4晚三疊世一白奎紀

該時期幾乎整個青藏高原都受到早一中三疊世所形成的溝-弧一盆環(huán)境的活動性陸緣全部褶皺隆起運動的影響，從而導(dǎo)致東昆侖山早一中三疊世及其它更老的地層層理大部分被片理或干枚理所置換；不整合面以上的晚三疊世地層及侏羅紀地層褶曲開闊，產(chǎn)狀平緩，除近斷裂帶處，既無變質(zhì)也不具有片理或千枚理；地層中普遍含有煤線或劣質(zhì)煤系[3]。

3.5新生代

該時期青藏高原的大地構(gòu)造格局基本形成，但由于東昆侖西側(cè)阿爾金斷裂帶的大規(guī)模左行平移活動，在強大碰撞力的影響下，使靠近該斷裂帶的東昆侖西段再次發(fā)生構(gòu)造“活化”，形成盆嶺相間的構(gòu)造格局，這也是東昆侖西段與東段的最大區(qū)別。

【參考文獻】

[1]李興振，尹福光.東昆侖與西昆侖地質(zhì)構(gòu)造對比研究之芻議[J].地質(zhì)通報，2002，21（11）：778-782.

[2]范麗琨，蔡巖萍，梁海川，李宏錄.東昆侖地質(zhì)構(gòu)造及地球動力學(xué)演化特征[J].地質(zhì)調(diào)查與研究，2009，33（3）：182-185.

[3]鄭健康.東昆侖區(qū)域構(gòu)造的發(fā)展演化[J].青海地質(zhì)，1992（1）：17-24.