■邸曉辰 舍建忠
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000)
淺論新疆西準噶爾地區(qū)地質(zhì)構造及演化
■邸曉辰 舍建忠
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000)
針對新疆西準噶爾盆地地區(qū),從該區(qū)的地質(zhì)體特征、古生代構造演化和中亞造山帶中構造演化過程展開敘述,以期為相關讀者提供一定的參考和借鑒。
新疆西準噶爾地區(qū)地層構造
1.1 地層及沉積環(huán)境
西準噶爾地區(qū)南北的沉積建造及環(huán)境、化石組合特征有較大的差異,其分界大致在白楊河-和什托洛蓋東西向谷地一線。北部的謝米斯臺山和沙爾布爾提山地區(qū)以中-晚古生代淺海相陸源碎屑沉積為主,厚度相對較小,火山巖不十分發(fā)育,且多為中酸性安山巖、流紋巖、酸性凝灰?guī)r等。早-中古生代沉積僅見與沙爾布爾提山區(qū),屬于淺海相火山巖、碳酸鹽巖-陸源碎屑建造,厚度不大,除了上泥盆統(tǒng)與下石炭統(tǒng)之間為不整合外,其余大多數(shù)為連續(xù)沉積,總體呈東西向展布。西準噶爾西南部地區(qū)則不同,早-中古生代巨厚的火山-沉積巖系,巖系復雜,火山巖十分發(fā)育,并以中基性火山噴發(fā)巖為主。各個地層在區(qū)域展布和巖相建造上,顯示沉積區(qū)域逐漸向北西退縮,其中奧陶系主要發(fā)育在本區(qū)的西南部,向北依次為志留系、泥盆系和石炭系,而中東部地區(qū)則以泥盆系和石炭系占絕對優(yōu)勢。
1.2 侵入巖及火山巖
西準噶爾地區(qū)侵入巖較為發(fā)育,可以分為早古生代早期和晚古生代中期,以后者最為強烈,它們形成于不同的構造環(huán)境?,斠览盏貐^(qū)發(fā)現(xiàn)至少有三期弧巖漿事件,分別為晚寒武世,早奧陶世及早志留世。對中上志留統(tǒng)瑪依拉山組中玄武巖進行詳細的巖石地球化學研究表明,SiO2含量中等,高Fe2O3、Al2O3、Na2O,低TiO2、MgO、K2O,屬于亞堿性拉斑玄武巖系列。稀土元素總量較低,輕、重稀土分餾較為明顯,瑪依拉山組玄武巖形成于俯沖帶上的弧后盆地環(huán)境。泥盆紀巖漿活動較弱,而石炭紀-二疊紀是巖漿活動的高峰期,主要集中在西準噶爾東部,沿達爾布特斷裂分布,達拉布特斷裂兩側(cè)構造環(huán)境略有不同,其西側(cè)的火山巖多形成于島弧環(huán)境,而東側(cè)的火山巖則具有多種性質(zhì)。
1.3 蛇綠混雜巖對比
總體看,各個時代蛇綠混雜巖的基本特征大體相似,即下部超基性單元主要以斜輝輝橄巖和斜輝橄欖巖為主,均不同程度地含有二輝橄欖巖含單輝橄欖巖殘余體和純橄巖塊體。中部基性巖巖石單元大多數(shù)為條帶狀輝長巖和均質(zhì)輝長巖,超鎂鐵質(zhì)堆晶巖類不發(fā)育,僅見少量輝石巖、含長橄欖巖等,在區(qū)域上唐巴勒和瑪依勒地區(qū)出露的厚度相對較大。上部火山巖巖石單元則明顯不同,唐巴勒和瑪依勒蛇綠混雜巖中火山左右相對較弱,厚度較??;而達爾布特河克拉瑪依蛇綠混雜巖中火山作用則較強,熔巖厚度較大。西準噶爾地區(qū)的蛇綠混雜巖中輝綠輝長巖墻總體不發(fā)育,僅在唐巴勒火山碎屑巖中見不多的呈單脈產(chǎn)出的輝綠巖墻?;鹕剿樾紟r則以唐巴勒和達爾布特較為發(fā)育,厚度較大。而硅質(zhì)巖卻相反,以瑪依勒地區(qū)最為發(fā)育。這個特性可能受古地理及古構造條件的演化的制約。西、東準噶爾及天山造山帶是古亞洲造山區(qū)中亞巨型復合造山帶的重要組成部分,它是古亞洲洋在古生代期間形成、演化和消亡過程中伴隨著諸多陸塊增生、拼合、俯沖、碰撞的產(chǎn)物。蛇綠混雜巖作為大洋巖石圈的殘留,對洋-陸格局恢復中的作用是不言而喻的。為次對北疆的整個的蛇綠混雜巖帶的時代進行系統(tǒng)的總結和分析,發(fā)現(xiàn)西準噶爾地區(qū)的蛇綠混雜巖地質(zhì)時代與東準噶爾,天山造山帶相似,總體均為古生代,多集中于早古生代。截止目前發(fā)現(xiàn)的蛇綠混雜巖,在北疆的唐巴勒及瑪依勒地區(qū)出露蛇綠混雜巖最為古。北疆的各個蛇綠混雜巖帶與區(qū)域性大斷層有明顯的伴生關系.
西準噶爾造山帶位于中亞造山帶西南緣的準噶爾盆地北西側(cè),夾持在北側(cè)阿爾泰造山帶與南側(cè)北天山造山帶之間,其主要由一系列的古生代巖漿弧和增生雜巖帶構成,發(fā)育多條古生代蛇綠混雜巖或蛇綠混雜巖帶。近年西準噶爾地區(qū)積累了大量的鋯石U-Pb年代學數(shù)據(jù),大量資料表明西準噶爾地區(qū)晚古生代花崗巖較發(fā)育,早古生代花崗巖發(fā)占有很少。西準噶爾南部連續(xù)發(fā)育深海相復理石建造,成分上屬于不成熟的濁流沉積,陸源碎屑成分較少,除硅質(zhì)、泥質(zhì)外,幾乎全部由晶屑巖屑凝灰?guī)r、火山灰凝灰?guī)r、細火山角礫巖及沉火山灰凝灰?guī)r的互層組成,含豐富的放射蟲,缺乏底棲淺海相化石,具有深海-次深海相沉積特征。
早古生代早期,在準噶爾洋西南、哈薩克斯坦之北東發(fā)生南西俯沖形成巴爾喀什-西準噶爾島弧帶,更為重要的是此時在準噶爾洋發(fā)育洋島/大洋高原,可能和地幔柱有關。同時,在其北東側(cè)由西向東依次發(fā)育阿爾泰、東準噶爾、哈爾里克及中天山島弧。在西準噶爾的南東側(cè)為向北西遷移的塔里木克拉通,北西遠端為具有右旋性質(zhì)的西伯利亞克拉通及圖瓦-蒙古弧??傮w上,當時的西準噶爾弧處于北西-南東方向的擠壓并具有右旋的構造環(huán)境體系。在泥盆紀期間,隨著構造環(huán)境進一步演化,哈薩克斯坦山彎構造形成,西準噶爾弧與哈薩克斯坦山彎構造正對并發(fā)生南西向俯沖。在其北東側(cè)的準噶爾洋發(fā)育與地幔柱有關的大洋高原;阿爾泰、東準噶爾及哈爾里克島弧由于俯沖消減作用,彼此靠近??傮w上,它們均發(fā)生了順時針旋轉(zhuǎn),其展布方向逐漸的接近現(xiàn)今走向,但哈薩克斯坦山彎構造與現(xiàn)今位置差別較大。
在石炭紀期間基本繼承了泥盆紀的構造格局,隨著哈薩克斯坦山彎構造的進一步發(fā)育,西準噶爾弧的規(guī)模在增大并向北西遷移,此時,西準噶爾的俯沖帶移至中北部,由于俯沖作用有大量的弧巖漿活動,形成了西準噶爾大面積分布的晚石炭世花崗巖類侵入體。另外,阿爾泰,東準噶爾及哈爾里克弧等基本上和現(xiàn)今位置一致,塔里木克拉通處于正南方相隔南天山洋與伊犁弧相望。據(jù)最新的研究,西準噶爾石炭紀的發(fā)生的俯沖作用不僅僅是簡單的俯沖消減,在早石炭世屬于正常俯沖作用,而更為重要的是在晚石炭世還可能存在斜向的洋脊俯沖作用。這也可能是導致西準噶爾在晚石炭世發(fā)育大規(guī)模巖漿事件最直接的原因。進入二疊紀,復雜的增生造山作用逐漸的結束,并發(fā)育大規(guī)模左行走滑斷裂,導致各個塊體滑動,逐漸形成現(xiàn)今格局,直至二疊紀末最終進入陸內(nèi)演化階段。
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P5[文獻碼]B
1000-405X(2016)-6-19-1