東天山覺羅塔格帶雅滿蘇組古生物、巖石地球化學(xué)特征及構(gòu)造意義

高丹 張博文 朱志新 李平 趙同陽(yáng)

摘? 要：東天山覺羅塔格帶內(nèi)雅滿蘇組為一套重要的早石炭世地層，對(duì)該地區(qū)構(gòu)造演化具有約束性。通過對(duì)該地層古生物及火山巖地球化學(xué)研究得出：（1）雅滿蘇組中、下巖性段化石組合為造礁珊瑚及殼刺腕足動(dòng)物類，顯示溫暖、正常鹽度及弱波動(dòng)的淺海環(huán)境;（2）雅滿蘇組上巖性段火山巖為鈣堿性安山質(zhì)巖石，具成熟島弧特征，顯示火山巖帶西部、中部處于同一構(gòu)造背景的不同演化階段;（3）早石炭世晚期，該區(qū)域天山洋俯沖作用中部較西部強(qiáng)烈，俯沖更深，誘發(fā)火山作用，呈“剪刀式”俯沖模式?？傊X羅塔格構(gòu)造帶在早石炭世發(fā)生巨大構(gòu)造轉(zhuǎn)化，由被動(dòng)大陸邊緣演化為“剪刀式”俯沖形成的成熟島弧環(huán)境。

關(guān)鍵詞：覺羅塔格;雅滿蘇組;古生物制約;地球化學(xué);“剪刀式”俯沖

東天山位于我國(guó)西部，屬中亞造山帶，是貫穿整個(gè)中亞的巨大緯向山系，其構(gòu)造演化及成礦背景具有復(fù)雜性和多期性。覺羅塔格構(gòu)造帶是天山造山帶最重要的多板塊（塔里木、西伯利亞及準(zhǔn)噶爾板塊）匯聚帶之一，該區(qū)大地構(gòu)造演化截至目前依然眾說紛紜，莫衷一是。對(duì)該區(qū)的研究有助于理清古天山洋生成→俯沖→消減→閉合→碰撞造山的構(gòu)造演化史。前人對(duì)東天山構(gòu)造及巖漿活動(dòng)進(jìn)行了大量研究，對(duì)構(gòu)造演化模式的重建具重要作用[1-3]。構(gòu)造演化觀點(diǎn)普遍認(rèn)為：該構(gòu)造帶于晚石炭晚期發(fā)生主碰撞，洋-陸轉(zhuǎn)換基本完成，北天山洋基本閉合，轉(zhuǎn)為殘余海盆[4];晚石炭世末碰撞造山，塔里木與準(zhǔn)噶爾板塊連為一體，形成統(tǒng)一大陸[5]。目前對(duì)該區(qū)主碰撞前的巖漿活動(dòng)、構(gòu)造演化及地球動(dòng)力學(xué)關(guān)系的研究尚未得出定論，需進(jìn)一步討論。東天山主碰撞前的構(gòu)造演化模式尚未統(tǒng)一，主要表現(xiàn)為：（1） 晚石炭世早期，東天山是裂谷或弧后盆地亦或被動(dòng)陸緣，還是島弧等存在分歧[4，6];（2）主碰撞之前，南天山洋向北俯沖、雙向俯沖或先向北后雙向俯沖還是向南俯沖等存在不同認(rèn)識(shí)[3，5，7-8]。

本文以東天山覺羅塔格帶構(gòu)造帶雅滿蘇組為研究對(duì)象，通過古生物學(xué)和巖石地球化學(xué)研究，探討古生物及地球化學(xué)對(duì)構(gòu)造背景的制約，旨在為該地區(qū)石炭紀(jì)主碰撞前的構(gòu)造演化模式提供依據(jù)。

1? 區(qū)域地質(zhì)背景

覺羅塔格構(gòu)造帶位于東天山地區(qū)，長(zhǎng)約600 km，寬35～45 km，是一條西起托克遜，東至甘新交界的狹長(zhǎng)構(gòu)造帶。該構(gòu)造帶由塔里木板塊、西伯利亞板塊及準(zhǔn)噶爾-哈薩克斯坦微板塊碰撞聚斂形成，是塔里木板塊和古亞洲洋碰撞對(duì)接的關(guān)鍵部位（圖1）。4條近EW向展布的大斷裂構(gòu)成覺羅塔格地區(qū)基本格局，覺羅塔格構(gòu)造帶南部以該斷裂與中天山地塊分界，北部以康古爾斷裂為界。

早石炭世雅滿蘇組分布于覺羅塔格帶內(nèi)，大面積出露于百靈山北部區(qū)域，面積244.18 km2。雅滿蘇組下部以正常沉積巖碳酸鹽巖為主，中上部火山活動(dòng)強(qiáng)烈（圖2-c）;中部以噴發(fā)相安山質(zhì)火山碎屑巖為主，次為噴發(fā)、沉積相凝灰質(zhì)碎屑巖（圖2-a，d）;上部以噴發(fā)相安山質(zhì)、英安質(zhì)及流紋質(zhì)火山碎屑巖為主。與下伏早石炭世阿奇山組呈整合接觸，與上覆晚石炭世土古土布拉克組呈平行不整合接觸。

2? 雅滿蘇組巖石組合? ? ?特征

雅滿蘇組按巖石組合特征劃分為3個(gè)巖性段。第一巖性段主要分布于研究區(qū)中北部，呈EW向帶狀展布，地層產(chǎn)狀較緩，主要巖性為一套含生物碎屑碳酸鹽巖夾碎屑巖建造。巖石類型為灰白、淺灰、灰色生物屑碎屑微晶灰?guī)r，化石較發(fā)育，以海百合莖和珊瑚化石為主（圖3），少量腕足類化石;第二巖性段分布于研究區(qū)北部，呈NW向帶狀展布，靠近康古爾韌性剪切帶，地層產(chǎn)狀較緩，主要為一套海相碎屑巖夾火山碎屑巖建造。巖石類型為灰綠色鈣質(zhì)巖屑砂巖、粗粒長(zhǎng)石巖屑砂巖、粗粒長(zhǎng)石細(xì)礫巖，腕足動(dòng)物化石較豐富（圖3）;第三巖性段主要出露于山脊或較高山坡，呈帶狀展布，出露范圍較小，主要巖石類型為灰褐色安山質(zhì)玻屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)凝灰?guī)r及蝕變安山質(zhì)含角礫火山塵凝灰?guī)r，整體為一套火山碎屑巖夾碎屑巖建造?？傮w上，雅滿蘇組下部為含生物碎屑碳酸鹽巖建造，中部為海相碎屑巖建造，上部為火山碎屑巖建造，其中雅滿蘇組第一、第二巖性段發(fā)育大量腔腸和腕足動(dòng)物化石。

3? 雅滿蘇組生物組合特征

本次化石樣品由中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所鑒定。第一巖性段產(chǎn)多種四射珊瑚及橫板珊瑚，有賓夕法尼亞小石柱珊瑚Lithostrotionellapennsylvanium、雅滿蘇圓蛤珊瑚Gangamophyllum hamiense yamansuense ，Lin et Fan、雙形珊瑚Diphyphyllum minor Yu et al.、袁氏瓊花珊瑚Yuanophyllum kansuense Yu、勞芝柯夫斯克珊瑚未定種Rozkowskia sp.、沃恩棚珊Dibunophyllum vaughani Salee、四角剌毛珊瑚Chaefefes quadrangulafu Lee ef yü。以刺毛珊瑚（Chaefefes quadrangulafu Lee ef yü）出現(xiàn)為開始，總體可稱為刺毛珊瑚（quadrangulafu）-石柱珊瑚（DarwaSophyllum）-棚珊瑚（Dibunophyllum）生物群組合（圖3）。

第二巖性段腕足類分異度較高，種群數(shù)量豐富且較大，產(chǎn)以愛德堡大長(zhǎng)身貝Gigantoproductus edelburngensis （Phillips）為代表的組合，主要有滿蘇分喙石燕Choristites mansuyi Chao、美雅輪刺貝（Echinoconchus elegans（McCoy）、網(wǎng)格長(zhǎng)身貝（未定種）Dictyoclostus sp、東方新石燕Neospiriferorientalis Chao、細(xì)絲線紋長(zhǎng)身貝Linoprroductus lineatus（Waagen）、刺瘤輪刺貝Echinoconchus punctatus（Martin）、簇狀新石燕Neospirifer fasciger（Keyserling）、先期分喙石燕Choristites priscus（Eichwald）、裂線貝（未定種）Schizophoria sp。其中簇形輪刺貝Echinoconchus fasciatus（Kutorga）、分喙石燕（未定種）Choristites sp. 愛德堡大長(zhǎng)身貝Gigantoproductus edelburngensis是早石炭世南相維憲期-謝爾普霍夫期標(biāo)志性分子，屬早石炭世的標(biāo)志性分子?？傮w以愛德堡大長(zhǎng)身貝為代表的長(zhǎng)身貝Gigantoproductus edelburngensis （Phillips）和輪刺貝（Echinoconchus elegans（McCoy）的繁盛為代表，可稱為愛德堡大長(zhǎng)身貝Gigantoproductus edelburngensis （Phillips）-輪刺貝（Echinoconchus elegans）-石燕（Choristites）生物群組合（圖4）。

4? 地球化學(xué)特征

4.1? 樣品采集及分析測(cè)試

本次巖石地球化學(xué)樣品自該地區(qū)西部及中部的雅滿蘇組火山巖，挑選無明顯蝕變的20件火山巖樣品進(jìn)行測(cè)試，在新疆維吾爾自治區(qū)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所完成全巖主微量、稀土元素分析。樣品粉末熔成玻璃餅后用X射線熒光光譜（XRF）方法測(cè)定，測(cè)試精度優(yōu)于1%。

4.2? 主量元素地球化學(xué)特征

雅滿蘇組火山巖主量元素分析結(jié)果見表1， SiO2介于55.0%～60.9%，Na2O和K2O含量分別為2.84%～6.28%及1.16%～1.75%，屬安山質(zhì)巖石大類。由TAS圖解可知，雅滿蘇組西部樣品落在粗面安山巖區(qū)域，中部樣品落在玄武安山巖區(qū)域，顯示巖性上存在一定差異（圖5-a）。樣品Al2O3為14.98%～16.5%，與俯沖帶火山巖富鋁特征一致[5];TFeO為7.82%～11.03%，與SiO2呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;TiO2介于0.68%～1.1%，均值0.87%，顯示與典型島弧和陸緣弧環(huán)境相似[8]。在SiO2-K2O圖解中（圖5-b），樣品均落在鈣堿性系列區(qū)域，巖石系列顯示從雅滿蘇組西部到中部，巖石由鈣堿性向高鉀鈣堿性系列轉(zhuǎn)化?？傮w來說，該區(qū)域雅滿蘇組火山巖具高K2O、Al2O3及低TiO2特征，全堿（SiO2+Na2O）平均6.146%，大于5%，顯示典型島弧火山巖特征[9]。

4.3? 微量元素地球化學(xué)特征

雅滿蘇組火山巖微量元素及稀土元素測(cè)試分析結(jié)果見表1。從微量元素蛛網(wǎng)圖看出（圖6-a）， 雅滿蘇組西段、中段具有相似的微量元素地球化學(xué)分布曲線，暗示他們是同源演化產(chǎn)物。該組火山巖總體相對(duì)富集Rb，Ba，Th，U，K等LILE元素，相對(duì)虧損Nb，Ta，Ti等HFSE元素，顯示與板塊俯沖有關(guān)的火山巖相似[10]。雅滿蘇組西段火山巖樣品La/Nb比值4.6～27，均值14.23;中段火山巖樣品La/Nb比值為1.63～1.82，均值1.725，Th/Ta總體介于9.4～13.25，具較明顯的陸緣弧特征[11-12]。雅滿蘇組兩組樣品Th/Nb比值有一定差異，雅滿蘇組西段樣品Th/Nb介于0.42～0.514，中段Th/Nb介于0.53～2.3，Nb/Zr大于0.04，Th/Zr小于0.027，具明顯島弧特征[11-12]。

4.4? 稀土元素地球化學(xué)特征

該地區(qū)雅滿蘇組西段、中段火山巖稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化圖解顯示右傾趨勢(shì)的平緩簇狀曲線（圖6-b），兩類火山巖∑REE主體介于98×10-6～135.7×10-6，平均115.6×10-6，LREE/HREE比值為1.69～4.43，呈富集輕稀土，虧損重稀土特征，指示他們可能是同源演化產(chǎn)物，其中西段火山巖較中段火山巖曲線更陡，LREE/HREE分異更明顯，可能是源區(qū)殘留較多的鋯石、石榴子石導(dǎo)致HREE強(qiáng)烈分餾所致[13]。

5? 討論

5.1? 早石炭世早期古生物特征對(duì)構(gòu)造環(huán)境的約束

前人年代學(xué)研究顯示，東天山覺羅塔格構(gòu)造帶石炭紀(jì)構(gòu)造演化存在差異性[6]，對(duì)早石炭世未具良好的約束性。通過對(duì)雅滿蘇組一、二段生物群組合分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)，生物群組合具強(qiáng)烈的維憲階，為早石炭世。第一段古生物以腔腸生物及棘皮動(dòng)物共生為特征，且門類較多，生物群組合具有明顯差異。生物種群分異度較高，指示當(dāng)時(shí)環(huán)境適合多種生物生長(zhǎng)，結(jié)合Burner所繪顯生宙大氣氧含量曲線推測(cè)，該時(shí)期環(huán)境中具較高的氧含量。

腔腸類中造礁珊瑚及棘皮動(dòng)物和多數(shù)腕足多為窄鹽性生物，生存環(huán)境較窄，生活于溫暖正常淺海中，水深20 m左右，水溫25℃～30℃。有學(xué)者指出低溫及各深度均有不同類型的珊瑚生存[14]，深度大于200 m的水體中多見單體珊瑚。造礁珊瑚對(duì)環(huán)境有較大限制，其內(nèi)胚層組織中有共生單細(xì)胞蟲黃藻，該藻類對(duì)珊瑚蟲的生長(zhǎng)及新陳代謝有積極促進(jìn)作用，同時(shí)對(duì)鈣質(zhì)骨骼和珊瑚骨架的生長(zhǎng)也具重要作用。說明單細(xì)胞蟲黃藻對(duì)珊瑚生長(zhǎng)具有約束作用。

腕足類化石中愛德堡大長(zhǎng)身貝（Gigantoproductus edelburngensis）是早石炭世維憲期—謝爾普霍夫期標(biāo)志性分子[15]。雅滿蘇盆地以北的北天山和準(zhǔn)噶爾地區(qū)未見此類化石。同樣上覆地層中未見層位更高的該類化石。有學(xué)者認(rèn)為古生代腕足類生物大多生活在溫暖且鹽度正常的淺海，自中生代以來未發(fā)現(xiàn)其與深海生物共存[15];另有觀點(diǎn)指出[16]，濱海地區(qū)高能動(dòng)蕩生存環(huán)境下的生物相比穩(wěn)定波動(dòng)較弱水體環(huán)境下的生物更易具堅(jiān)硬外殼。據(jù)已滅絕腕足動(dòng)物殼飾及殼刺推測(cè)，發(fā)育殼刺目的是為防止殼體陷入軟質(zhì)基底中[15];第二巖性段據(jù)化石發(fā)掘量，得出優(yōu)勢(shì)種為輪刺貝及大長(zhǎng)身貝。F.T.Frsich據(jù)志留紀(jì)腕足類形態(tài)適應(yīng)與水體間關(guān)系，分析得出適應(yīng)湍水環(huán)境的腕足類特征為：①有明顯巨大的中槽中隆，使進(jìn)出的水易于分流;②長(zhǎng)發(fā)育伸展的兩翼;③殼薄，紋飾不發(fā)育或光滑;④莖孔退化或發(fā)育微弱，不需堅(jiān)固的肉莖。

綜上分析，雅滿蘇組化石富集地層多見于雅滿蘇組中、下巖性段。據(jù)各類腕足類殼飾及珊瑚生存環(huán)境特征，可知早石炭世早期雅滿蘇組整體仍處于淺海沉積相，海水鹽度正常，水深小于200 m，水體溫度正常且波動(dòng)較弱，不存在大的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。早石炭世晚期東天山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍，沉積相由碳酸鹽沉積轉(zhuǎn)為火山碎屑巖沉積。

5.2? 早石炭世晚期火山作用及構(gòu)造意義

東天山雅滿蘇組上部巖段為一套高K、富Al及低Ti的鈣堿性系列火山巖，具典型島弧火山巖特征[9]，其中巖石組合為基性-酸性火山巖及中酸性火山碎屑巖，顯示活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境的巖石組合特征。所有樣品均具富集LILE及LFSE，虧損Nb，Ta，Zr等HFSE的特征，反映活動(dòng)大陸邊緣及洋內(nèi)島弧火山巖兼有的巖石性質(zhì)。

Th/Yb比值受后期蝕變作用影響較小，能明確區(qū)分島弧與活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境[17]。由圖7-（a）可知，雅滿蘇組西部樣品均落入活動(dòng)大陸邊緣區(qū)域，中部樣品落入大洋島弧區(qū)域;圖7-（b）顯示，雅滿蘇組西部樣品落入活動(dòng)陸緣弧，中部樣品多落入島弧環(huán)境區(qū)域內(nèi);圖7-（c）顯示，雅滿蘇組中部樣品落入島弧區(qū)域內(nèi)，西部樣品落入陸緣弧區(qū)域內(nèi)。雅滿蘇組西部為鈣堿性系列粗面安山巖，中部為中鉀鈣堿性系列玄武質(zhì)安山巖。巖相學(xué)、地球化學(xué)特征顯示，西部至中部存在構(gòu)造環(huán)境差異，雅滿蘇組中部較西部更接近島弧火山巖內(nèi)帶[5]。前人研究指出[18]，年輕洋殼俯沖形成的巖漿弧為Adakite交代的弧火山巖系列，主要特征為Na2O大于K2O，與正?；⌒鋷r-玄武安山巖相比，TiO2大于1%，Nb/La大于0.5，Nb/U大于10。雅滿蘇組西部樣品完全符合上述描述，中部未顯示上述特征。推測(cè)當(dāng)時(shí)雅滿蘇組西部正處于年輕洋殼初始俯沖階段，中部處于不同階段。覺羅塔格構(gòu)造帶內(nèi)雅滿蘇組火山巖從西部到中部具由島弧環(huán)境向活動(dòng)大陸邊緣過渡趨勢(shì)。針對(duì)造成上述構(gòu)造背景差異的大地動(dòng)力學(xué)演化機(jī)制是什么？這種差異是否與地殼厚度、俯沖深度、閉合速率及火山作用時(shí)限等有一定關(guān)系，仍需進(jìn)一步討論。

5.2.1? 地殼厚度

鉀是區(qū)分地殼與上地幔物質(zhì)來源的重點(diǎn)探針[19]，安山巖K2O百分含量與地殼厚度（C）成正比， 當(dāng)SiO2為60%時(shí)，K-C關(guān)系可表示為C=18.2（K2O）+0.45[5，19]。雅滿蘇組中部火山巖K2O均值為1.63%，西部火山巖K2O均值為1.29%，分別得出C中=30.138 km，C西=23.973 km，顯示當(dāng)時(shí)雅滿蘇組中部地殼厚度大于西部（圖8-a），均在地殼厚度20～30 km的鈣堿性巖石系列范圍。安山巖（SiO2介于57%～63%）的K2O/Na2O值與巖漿弧地殼厚度存在正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)?shù)貧ず穸瘸^52 km時(shí)，K2O/Na2O值不再增加[3，9]，其中雅滿蘇組中部K2O/Na2O=0.45，雅滿蘇組西部K2O/Na2O=0.21，印證雅滿蘇組西部地殼厚度明顯小于中部。

5.2.2? 俯沖深度

弧巖漿巖在相同SiO2含量下，其K2O、LILE含量等隨距離海溝的遠(yuǎn)近顯示出系統(tǒng)變化特征[19，20]。Condie認(rèn)為SiO2含量固定時(shí)[19]，K2O含量與俯沖深度之間存在正相關(guān)關(guān)系，并給出弧巖漿巖的K60值、K55值（代表SiO2含量分別為60%、55%時(shí)K2O含量）與俯沖深度（H）的線性關(guān)系，統(tǒng)計(jì)擬合出K60值與俯沖深度的K-H關(guān)系式為：H=89.3（K2O）-14.3。有學(xué)者對(duì)K60值與俯沖深度關(guān)系做出約束，認(rèn)為前式只適于島弧巖漿巖（K60值不高于2.5），同時(shí)不能應(yīng)用于超過42 km的地殼厚度[5]。據(jù)上述K-C式，該區(qū)域當(dāng)時(shí)中天山地殼厚度小于42 km，雅滿蘇組中部和西部K2O平均值分別為1.63和1.29，均小于2.5，故據(jù)K-H表達(dá)式得出雅滿蘇組中部與西部火山巖對(duì)應(yīng)俯沖深度分別為131.37 km和101.12 km（圖8-b），反映當(dāng)時(shí)雅滿蘇組中部俯沖深度較西部深。另雅滿蘇組西部火山巖全堿含量大于中部，也佐證二者處于同一構(gòu)造背景下不同構(gòu)造階段，暗示當(dāng)時(shí)雅滿蘇組處于一個(gè)較成熟的島弧環(huán)境[4]。

5.2.3? 閉合速率

Miyashiro認(rèn)為不同俯沖帶閉合速率會(huì)引起火山巖系列發(fā)生變化[21]，閉合速率越慢，火山巖越偏堿性。雅滿蘇組巖石系列組合為拉斑+鈣堿性組合，早石炭世雅滿蘇組為中-高速俯沖，處于俯沖作用的早期階段，且地殼是富含長(zhǎng)英質(zhì)的大陸型地殼[22]，可近似地認(rèn)為其為成熟島弧或比成熟島弧演化更高階段[23]。

5.2.4? 火山作用時(shí)限

該帶雅滿蘇組火山巖地層西部、中部存在明顯差異，那么火山作用時(shí)限上是否存在區(qū)別？據(jù)前人LA-ICP-MS鋯石U-Pb測(cè)年結(jié)果[8]，覺羅格塔格構(gòu)造帶雅滿蘇組東部、中部和西部的火山巖噴發(fā)時(shí)限依次為348 Ma、335.9 Ma和334 Ma，顯示整體形成于早石炭世，且存在自東部向西部，火山巖年齡越年輕趨勢(shì)，暗示中部較西部更成熟的島弧環(huán)境，俯沖作用更強(qiáng)，誘發(fā)巖漿作用導(dǎo)致火山噴發(fā)。

總體來說，早石炭世覺羅塔格地區(qū)為接受穩(wěn)定沉積的被動(dòng)大陸邊緣，洋盆內(nèi)海水鹽度正常，水體溫度正常，為波動(dòng)較弱的淺海環(huán)境，發(fā)育造礁珊瑚及殼刺的腕足動(dòng)物等古生物，并形成一套含生物碎屑的碳酸鹽巖夾碎屑巖建造（圖9-a），即雅滿蘇組的第一、第二巖性段;早石炭世晚期，天山洋脊開始活動(dòng)，帶動(dòng)洋殼進(jìn)行俯沖，由于俯沖板塊非正向俯沖，自東向西存在俯沖角度、俯沖深度及俯沖速率差異，造成覺羅塔格區(qū)域中段較西段俯沖作用更強(qiáng)，地殼增厚尺度更大，并先誘發(fā)火山作用的“剪刀式”俯沖機(jī)制（圖9-d），隨后洋盆持續(xù)閉合，最終形成中、西部巖性存在差異的安山質(zhì)海相火山巖沉積建造，即雅滿蘇組（圖9-c）。

6? 結(jié)論

（1）東天山覺羅塔格構(gòu)造帶早石炭世早期處于淺海沉積相，水體環(huán)境平穩(wěn)，早石炭世晚期構(gòu)造環(huán)境突變，由穩(wěn)定沉積環(huán)境向洋盆閉合，洋殼俯沖的島弧環(huán)境轉(zhuǎn)化。

（2）地球化學(xué)特征顯示，雅滿蘇組火山巖為高K2O、Al2O3，低TiO2的鈣堿性安山質(zhì)巖石，富集Rb，Ba，Th元素、虧損Nb，Ta，Zr元素，與典型島弧巖漿巖相似，且西部與中部存在一定差異。

（3）覺羅塔格構(gòu)造帶雅滿蘇組中部相比西部處于更成熟的島弧環(huán)境，中部俯沖深度和地殼厚度均大于西部，結(jié)合火山作用時(shí)限，暗示東天山俯沖作用中東部早于西部，且俯沖作用更強(qiáng)烈。

致謝：本次古生物鑒定由中科院南京古生物研究所廖卓庭研究員完成，在此致以誠(chéng)摯的感謝。

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Characteristics of Paleontology and Petrogeochemistry of Yamansu Formation in Jueluotage Tectonic Belt of Eastern Tianshan，

and its Tectonic Significance

Gao dan1，2，Zhang bowen1，2，Zhu zhixin3，Li ping3，Zhao tongyang3

（（1.Xinjiang University，Urumqi，Xinjiang，83000，China;2.Continental Dynamics and Metallogenic Prediction

Laboratory of the Central Asian Orogenic Belt，Urumqi，Xinjiang，830046，China;3.Geological Research

Academy of Xinjiang，Urumqi，Xinjiang，830046，China）

Abstract： The Yamansu Formation is an important set of volcanic strata in the early carboniferous in the jairotag tectonic belt of the Eastern Tianshan Mountains.Based on the study of Paleontology and Geochemistry of volcanic rocks in this formation，it is concluded that （1） the Fossils in the lower part of the Yamansu formation are reef-building corals and crustaceans，showing a warm， normal salinity and weakly fluctuating shallow sea environment;（2）the volcanic rocks in the upper member of the Yamansu formation are calc-alkaline andesic rocks with the characteristics of mature island arc rocks and show that the western and middle parts of the volcanic belt are in different tectonic stages of the same tectonic background;（3）in the late early carboniferous，the subduction in the middle part of the Tianshan ocean in this region was stronger than that in the western part， and the subduction depth was deeper.Generally speaking， the jairotag tectonic belt was transformed from passive continental margin to a mature island arc environment formed by scissor subduction in the early carboniferous geotectonics.

Keywords： Jueluotage;Yamansu formation;Paleontology;Geochemistry;Scissors dive