西準噶爾額敏東巴爾雷克斷裂帶特征及演化

沈銳，李永軍，孫勇，王軍年

(1.長安大學地球科學與資源學院，陜西 西安 710054；2.新疆地質礦產勘查開發(fā)局第七地質大隊，新疆 烏蘇 833000)

西準噶爾額敏東巴爾雷克斷裂帶特征及演化

沈銳1，李永軍1，孫勇1，王軍年2

(1.長安大學地球科學與資源學院，陜西 西安 710054；2.新疆地質礦產勘查開發(fā)局第七地質大隊，新疆 烏蘇 833000)

通過1∶5萬區(qū)域地質調查，確認西準噶爾額敏東吾爾喀什爾一帶的NE—SW斷裂帶，是著名的巴爾雷克蛇綠構造混雜帶的東北延伸段，由多條近平行的鏟式逆沖推覆斷裂組成，呈復式疊瓦扇狀構造。斷裂帶規(guī)模大、活動時間長、期次多，顯著控制了區(qū)內的構造單元和沉積盆地邊界，以及巖漿作用和構造變形樣式。巴爾雷克斷裂帶也是額敏前陸盆地系統(tǒng)的主要構造組成。該成果為全面認識巴爾雷克斷裂帶性質、演化提供了重要信息，為區(qū)域“盆”-“山”構造格局及發(fā)展、演化提供了新認識。

巴爾雷克斷裂帶；逆沖推覆斷裂；“盆”-“山”耦合；前陸盆地；西準噶爾

巴爾雷克斷裂是西準噶爾三大NE-SW大斷裂之一(徐芹芹等，2009)，控制了吾爾喀什爾山與額敏盆地的現(xiàn)今“盆”-“山”構造。已有的研究成果主要論述了巴爾雷克斷裂帶南西端與蛇綠混雜巖相關的問題(馮益民，1987；郝鋅國等，1989；Kwon et al.，1989；張弛等，1992；趙文平等，2012；楊高學，2012；徐學義等，2014；張麗敏，2014)，有關東北端的研究少有報道，影響了對該構造帶總體特征與演化，以及與耦合盆地關系的全面認識。近年來，筆者在本區(qū)進行了1∶5萬區(qū)域地質調查，對通過吾爾喀什爾山的巴爾雷克斷裂帶進行了較為系統(tǒng)研究，為全面認識巴爾雷克斷裂帶性質、演化積累了素材，對區(qū)域“盆”-“山”構造格局及發(fā)展、演化提出粗淺認識。

1 區(qū)域地質概況

研究區(qū)位于西準噶爾額敏縣以東吾爾喀什爾山一帶。區(qū)內規(guī)模最大、次級斷裂最為發(fā)育、影響和控制地質體產出與分布等最重要的構造帶，就是巴爾雷克斷裂帶，也是西準噶爾地區(qū)多條相互平行的近NE—SW斷裂帶的最西一條區(qū)域性構造帶，斷裂帶總體走向45°～50°，長愈300km。筆者關注的斷裂帶屬于著名的巴爾雷克蛇綠構造混雜帶的東北延伸段(圖1a)。吾爾喀什爾山一帶主要出露志留系、泥盆系、石炭系及第四系(圖1b)。區(qū)內斷裂構造極為發(fā)育，大致平行，NE—SW走向，延伸穩(wěn)定，幾乎切割全部區(qū)內古生代地層，尤其導致泥盆系、石炭系的嚴重缺失或重復，形成了較為緊閉的不對稱復式褶曲樣式，并且明顯控制了吾爾喀什爾山與額敏盆地的現(xiàn)今“盆”-“山”耦合格局(圖1c，圖1d)。

2 巴爾雷克斷裂帶構造特征

本次調查確認規(guī)模較大的NE-SW向斷裂多達7條，次級斷裂密布。主要斷裂的構造特征如表1。這些斷層均為逆斷層，野外可見明顯負地形、斷層崖(圖2a、圖2c)等，發(fā)育30～50m寬的擠壓破碎帶、構造劈理化帶和透鏡化帶(圖2e、圖2f)，近平行的次級斷裂極為發(fā)育(圖2h、圖2i、圖2j)，形成帶狀分布的大量碎裂巖、碎斑巖、碎粒巖及構造角礫巖，窗棱構造(圖2b)、斷層階步及擦痕極為發(fā)育(圖2d、圖2g)。野外調查證實，多數(shù)斷層表現(xiàn)為地表傾角較陡(30°～45°)，向深部延伸漸變?yōu)榈徒嵌?10°～25°)，部分低于10°。在垂直斷層走向的截面上，這些斷裂組成鏟式逆沖斷層與蛇頭構造、疊瓦扇構造等逆沖構造(圖2)，構成造山帶向盆地大規(guī)模逆掩推覆沖斷系統(tǒng)。構造應力場特征表明NW—SE向擠壓代表了巴爾雷克造山期間的區(qū)域性擠壓應力方位，指示區(qū)域構造擠壓作用力來自巴爾雷克斷裂帶的南東方向(表2，圖2)。剖面資料顯示巴爾雷克斷裂帶具有以下特征：①各斷裂走向45°～50°，延伸穩(wěn)定，斷層面比較平直。②斷裂帶走向上近直線狀延伸，遙感影像上線性特征極為明顯；③斷裂帶前沿帶地層多強烈變形產狀近陡立，橫截剖面上形似“蛇頭”狀；④各斷裂以鏟式逆沖斷層為特色，組成疊瓦扇逆沖構造。斷裂帶向盆地方向大規(guī)模逆掩推覆形成大型沖斷系統(tǒng)，構成了額敏盆地前陸沖斷帶，因而成為額敏前陸盆地系統(tǒng)的重要組成部分。

1.恰爾尕也組；2.沙爾布爾組；3.馬拉蘇組；4.庫魯木迪組；5.鐵列克提組；6.黑山頭組；7.江孜爾庫都克組；8.姜巴斯套組；9.第四系；10.花崗巖；11.斷層性質及產狀；12.地層界線；13.背斜構造；14.向斜構造； 15.剖面編號及位置圖1 西準噶爾額敏東巴爾雷克斷裂帶構造簡圖及遙感圖Fig.1 Structures and remote sensing map of the Barleik fault in east side of Emin county,West Junggar

圖2 西準吾爾喀什爾山一帶代表性斷裂及次級斷裂特征Fig.2 Major features of representative and secondary faults in the Wuerkashier Mountain of West Junggar

表2 吾爾喀什爾山一帶巴爾雷克斷裂各次級斷裂的層面擦痕應力場分析Tab. 2 Analysis of tectonic stress fields of Baerleike fault in the Urkashgar Mountain area from level of scratch

注：σ1.最大主應力;σ2.中間主應力;σ3.最小主應力;az .傾伏向;pl .傾伏角;R =(σ2-σ1 /σ3-σ1);D1m.上泥盆統(tǒng)鐵列克提組;D3tl.下泥盆統(tǒng)馬拉蘇組。

3 構造帶演化分析

研究區(qū)巴爾雷克構造帶為一逆沖推覆斷裂系，形成于晚石炭世末期，印支期至新近紀有多期活動(肖序常等，1992)。和區(qū)域上同級別的達爾布特、瑪依勒等構造帶一樣，巴爾雷克構造帶應是準噶爾板塊與塔里木板塊在晚石炭世末期匯聚(徐芹芹等，2009)，產生的自SE向NW方向的擠壓應力場作用的結果。早二疊世形成額敏前陸盆地構造系統(tǒng)雛形(魏國齊等，2008)；印支運動之后，受印度大陸和歐亞大陸碰撞的遠程效應影響(徐芹芹等，2009)，發(fā)育SE—NW向走滑構造。

由此可見巴爾雷克斷裂帶的形成與演化與額敏前陸盆地的形成、發(fā)展與演化密切相關(圖4)。本區(qū)于晚石炭世末期結束海相沉積并進入擠壓造山階段，早二疊世開始了造山后階段的大規(guī)模巖漿侵入，中生代轉入伸展期形成輝綠巖脈上侵就位，此時前陸盆地系統(tǒng)進入大規(guī)模發(fā)展期，巴爾雷克構造帶第二次由SE向NW方向的逆沖推覆，并使吾爾喀什山脈高聳，并持續(xù)至第四紀?！芭琛?“山”耦合效應，使吾爾喀什山為額敏盆地提供充足的沉積物源。

1.礫巖；2.凝灰質礫巖；3.長石砂巖；4.凝灰質砂巖；5.凝灰質粉砂巖；6.粉砂質泥巖；7.火山角礫巖；8.安山質火山角礫巖； 9.安山巖；10.玄武巖；11.玻屑凝灰?guī)r；12.晶屑巖屑凝灰?guī)r；13.沉凝灰?guī)r；14.向斜構造；15.輝綠巖；16.花崗巖；17.正長花 崗巖；18.二長花崗巖；19.上泥盆鐵列克提組；20.下泥盆馬拉蘇組；21.斷層及編號；22.剖面及編號圖3 西準吾爾喀什爾山一帶巴爾雷克斷裂帶構造剖面圖Fig.3 The sections of faults of the Baerleike faults in the Urkashgar Mountain of West Junggar

1.礫巖；2.砂巖；3.第四系；4.新近系；5.古近系；6.早二疊世；7.晚石炭世；8.下石炭統(tǒng)黑山頭組； 9.下石炭統(tǒng)江孜爾庫都克組；10.上泥盆統(tǒng)鐵列克提組；11.庫魯木迪組；12.下泥盆統(tǒng)馬拉蘇組； 13.花崗巖巖體；14.中基性巖體；15.蛇綠巖圖4 西準吾爾喀什爾山一帶巴爾雷克斷裂帶演化示意圖Fig.4 The evolution showing of the Baerleike fault in the Urkashgar Mountain of West Junggar

總之，本區(qū)的構造演化可粗分為兩個大階段，即：前二疊紀為溝-弧-盆構造演化階段；二疊紀—侏羅紀為前陸盆地發(fā)育階段和逆沖推覆構造主要發(fā)育階段，白堊紀以后主體為陸內盆地發(fā)展階段，這與前人(肖序常等，1992；新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產局，1993；朱寶清等，1994；魏國齊等，2008；邱瑞照等，2008；焦光磊等，2013)對西準的構造發(fā)展演化認識基本吻合。

4 討論與結論

(1)西準噶爾額敏縣東吾爾喀什爾山一帶的NE—SW斷裂帶，是著名的巴爾雷克蛇綠構造混雜帶的東北延伸段，也是額敏前陸盆地系統(tǒng)的主要構造組成。該斷裂帶規(guī)模大、活動時間長、期次多、顯著控制了區(qū)內的構造單元和沉積盆地邊界、以及巖漿作用和構造變形樣式。

(2)巴爾雷克構造帶是由多條近于平行的逆沖斷裂組成的逆沖推覆系，各斷裂延伸穩(wěn)定，斷層面較平直，以鏟式逆沖斷層組成的疊瓦扇構造為特色。

(3)巴爾雷克構造帶是準噶爾板塊與塔里木板塊在晚石炭世末期匯聚，產生的自SE向NW方向的擠壓應力場作用的結果。早二疊世形成額敏前陸盆地系統(tǒng)雛形，中生代是前陸盆地的大規(guī)模發(fā)展期，導致吾爾喀什山脈高聳。這一演化特征一直持續(xù)至第四紀。“盆”-“山”耦合效應，使吾爾喀什山成為額敏盆地充足的沉積物源區(qū)。

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第二、白銀的避邪之說。明中后期以來，在古東洋地區(qū)的村落流傳著白銀避邪功效的說法。據村中老人的說法，白銀潔白無瑕，是污穢之物的克星，所以，那是，一般送葬人口袋里會放一塊銀元、銀角或者佩戴銀飾，以避污穢。因為風水之故，一些死者之墓要重新處理，于是開館收骨，陪葬的銀飾即被收回，并且被名稱“穢銀”?；钊伺宕鳌胺x銀”可以嚇走妖魔鬼怪。

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The Tectonics and Evolution of the Baerleike Fault in East Side of Emin County,Western Junggar

SHEN Rui1,LI Yongjun1,SUNYong1,WANG Junnian2

(1.Earth Science and Resources College of Chang’an University,Key Laboratory of Western China’s Mineral Resources andGeological Engineering,Ministry of Education,Xi’an 710054,Shaanxi,China;2.No.7 Geological Survey Team,Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resource Exploration，Wusu 833000, Xinjiang,China)

Based on the 1∶50000 regional geological survey, the NE-SW direction fault of the Wuerkasguer in West Junngga is made up of much subparallel with shovle-shaped and is the structure of double imbricate fan.This fact is confirmed that it is northestern stretch of basalts from the Barleik ophiolitic melange in West Junggar.Its characteriesare the large scale, long-time activities and multiphase rupture so that this fracture zone control tectonic unit, the edge of sedimentary basins, magmatism and tectonic deformation.he Barleik fault is also the important part of the Emin foreland basin system.The results provides important information for us comprehensive understanding to characteristics and evolution about Barleik fault,and new perspective for structural framework of basin-mountain, and its development and evolution this area.

Baerleike fault; trust nappe fault; basin-mountain coupling; foreland basin; West Junggar

2015-03-17；

2015-05-07

中國地質調查局地質礦產調查評價專項(基[2011]02-02-18)和國家自然科學基金(41273033)

沈銳(1991-)，男，陜西漢陰人，長安大學在讀碩士研究生，從事構造地質學及區(qū)域地質調查研究。E-mail：919484217@qq.com

P542

A

1009-6248(2015)03-0234-07