新疆西天山地質特征及構造分析

■張洪偉　尚　麗　劉　猛（新疆地礦局第七地質大隊新疆烏蘇833000）

新疆西天山地質特征及構造分析

■張洪偉尚麗劉猛
（新疆地礦局第七地質大隊新疆烏蘇833000）

本文通過對新疆西天山古生代侵入巖的時空分布、地質特征進行總結分析，以為新疆西天山地區(qū)的地質勘探提供參考。

西天山古生代侵入巖

1　西天山地區(qū)地址背景

新疆西天山造山帶位于古亞洲構造域南緣中部，巖漿活動強烈，古生代侵入巖發(fā)育較為豐富。新疆西天山造山帶位于新疆天山的西部,北臨準噶爾中新生代盆地,南部和塔里木中新生代盆地相鄰。北天山造山帶主要由晚古生代陸緣巖系和洋殼殘片組成,侵入巖不發(fā)育;南天山造山帶則為從奧陶紀至石炭紀的陸緣碎屑巖、碳酸鹽巖、火山巖及洋殼殘片組成,發(fā)育同碰撞至后造山花崗巖;中天山地塊基底由前寒武紀地層組成,在其南北兩側分別發(fā)育古生代活動陸緣沉積巖系和巖漿巖,中部被中新生代盆地沉積物覆蓋,位于盆地中間的烏孫山—阿吾拉勒山則由具島弧至裂谷特征的晚古生代沉積巖系和巖漿巖組成。

2　天山地區(qū)古生代侵入巖分布及地質特征

新疆西天山古生代構造活動頻繁，巖漿活動強烈，侵入巖發(fā)育。南北天山以石炭二疊紀侵入巖為主，中天山出現(xiàn)較多的泥盆紀、早古生代侵入巖,同時也有石炭紀侵入巖存在。從北向南從時代和巖石組合上可劃分為:北天山北緣巴音溝侵入巖帶、北天山博羅科努—依連哈比爾尕侵入巖帶、伊犁盆地烏孫山—阿吾拉勒山侵入巖帶、那拉提—中天山侵入巖帶、南天山侵入巖帶、塔里木北緣侵入巖帶等6個構造侵入巖帶。

北天山北緣巴音溝晚古生代侵入巖帶，該帶侵入巖不發(fā)育,僅在獨山子南發(fā)育一個具有一定規(guī)模的侵入巖,巖性主要為偏堿性的鉀長花崗巖,時代為晚石炭世,為后造山堿性花崗巖。北天山博羅科努—依連哈比爾尕晚古生代侵入巖帶，該侵入巖帶構造上屬天山北緣古生代活動陸緣,北界為北天山北緣斷層,南界為伊犁盆地北緣斷裂。侵入巖主要由泥盆紀和石炭紀侵入巖組成,另有少量的前寒武紀侵入巖和二疊紀侵入巖。泥盆紀侵入巖主要位于西段別珍套山和博羅科努山一帶,別珍套山泥盆紀侵入巖巖性以二長花崗巖、花崗閃長巖為主,侵入長城系特克斯巖群。該巖體被含化石的下石炭統(tǒng)阿恰勒河組下亞組和二疊紀地層沉積不整合覆蓋。石炭紀侵入巖主要沿依連哈比爾尕山呈巖基帶狀分布,主要巖性為閃長巖,其次為石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖和花崗巖等。侵入最新地層為下石炭統(tǒng),圍巖蝕變主要為角巖化。從早至晚有從中性向酸性演化趨勢。侵入體內部節(jié)理發(fā)育。由細粒向粗粒演化,由無斑向斑狀演化,普遍含黑云母。巖體形成時代283~308Ma。伊犁盆地烏孫山—阿吾拉勒山晚古生代侵入巖帶，主體為二疊紀侵入巖,另外有少量的晚石炭世侵入巖,總體來說分布面積較少,約占全區(qū)基巖的5%~10%左右,巖性由老至新,有從中性向酸性和堿性的變化趨勢。即有輝長巖v閃長巖v花崗閃長巖v二長花崗巖v二長巖v鉀長花崗巖的演化趨勢,主體以鉀長花崗巖、二長花崗巖為主。侵入巖呈巖株、巖墻、巖脈狀等出露,侵入的地層主要為石炭系和下二疊統(tǒng)。其巖體時代主要集中在317~264Ma,為晚石炭至早二疊世,個別到三疊紀。阿吾拉勒山侵入巖，從東向西有時代逐漸變新、基性向堿性巖演化的趨勢,西部晚石炭世主要為中基性侵入巖,中部為二疊紀二長花崗巖、鉀長花崗巖等,西部出現(xiàn)少量的三疊紀堿性侵入巖。石炭紀侵入巖主要分布于山系中東部地區(qū),巖石以輝長巖、閃長巖、斜長花崗巖、花崗閃長巖為主,形成時代在313~331Mao,主要以巖株型式侵入于上石炭統(tǒng)依什基里克組和下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組中。二疊紀侵入巖為石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖等,其中以二長花崗巖和鉀長花崗巖為主體,各巖體間為脈動接觸或侵入關系,呈巖株侵入于上石炭統(tǒng)依什基里克組和下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組中,形成時代在220~283Ma。

中天山古生代侵入巖帶，那拉提山前寒武紀侵入巖較少,古生代巖漿巖頗為發(fā)育,分布面積廣泛,包括早古生代侵入巖、泥盆紀侵入巖以及后造山的石炭)二疊紀侵入巖,巖石類型復雜多樣,侵入巖的空間分布具有南強北弱的特征。該構造巖漿帶形成區(qū)域上北東向延伸的規(guī)模宏大侵入巖帶,宏觀構成以巖基、巖株和復式侵入體,串株狀連續(xù)延伸的特點。該巖體呈東西向延伸。巖體侵入于晚志留世火山沉積地層中,前人認為形成時代為晚泥盆世。巖體巖性為片麻狀花崗巖,被后期紫紅色細?；◢弾r侵入,巖體巖性為鉀長花崗巖,巖石風化強烈,呈磚紅色,暗色礦物很少,幾乎沒有受到構造變形影響的痕跡。

南天山晚古生代侵入巖帶，該帶侵入巖主要為石炭紀同碰撞花崗巖和二疊紀后造山花崗巖,主要分布于山系的東部,包括盲起蘇石炭紀侵入巖、東部的爾古提二疊紀侵入巖和南部的虎拉山石炭紀侵入巖等。

3　結論

新疆西天山古生代侵入巖的時空分帶性明顯,早古生代侵入巖主要分布于那拉提山及虎拉山南緣一帶,那拉提山一帶早古生代侵入巖存在兩種侵入巖,一種與板塊俯沖有關的鈣堿性花崗巖,另一種與同碰撞有關的偏鋁和過鋁的花崗巖,還有后造山的富鉀花崗巖[1],而塔里木北緣的早古生代花崗巖則主要為富鋁和富鉀的花崗巖,與同碰撞和后造山有關。因此在早古生代,西天山存在洋巖石圈板塊的俯沖作用,可能還存在小陸塊的碰撞或大陸邊緣的增生作用,伊犁地塊南北緣和塔里木北緣可能在早古生代存在增生作用。

西天山石炭紀的侵入巖主要以偏鋁和富鋁的同碰撞花崗巖為主,尤以晚石炭世富鋁的花崗巖發(fā)育,說明西天山在晚石炭世時南、北天山洋盆已閉合,由于板塊間碰撞所伴隨的地殼縮短、加厚使陸殼重熔形成了碰撞型改造花崗巖,也即博努科努侵入巖、盲起蘇侵入巖等,晚石炭世南、北天山古生代洋盆關閉,產(chǎn)生以殼源為主的富鋁花崗巖以及碰撞后的輝長巖。西天山二疊紀花崗巖分布和石炭紀侵入巖基本一致,以富鉀花崗巖為主,主要為后造山花崗巖,部分地區(qū)出露非造山/型花崗巖,如在阿吾拉勒山、烏孫山以及塔里木北緣一帶,而在西鄰的吉爾吉斯境內也存在273~269Ma后碰撞堿性花崗巖,說明西天山在早二疊世時已進入了晚造山期,晚二疊世時進入了板內的構造期。

[1]張招崇,董書云,黃河,等.西南天山二疊紀中酸性侵入巖的地質學和地球化學:巖石成因和構造背景[J].地質通報,2009,28(12):1827-1839.

[2]趙仁夫，楊建國，王滿倉，姚文光.西南天山成礦地質背景研究及找礦潛力評價[J].西北地質，2002（04），101-121.

P5[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-100-1