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西准噶尔额敏东巴尔雷克断裂带特征及演化

2015-05-04沈锐李永军孙勇王军年

西北地质 2015年3期
关键词:准噶尔巴尔喀什

沈锐,李永军,孙勇,王军年

(1.长安大学地球科学与资源学院,陕西 西安 710054;2.新疆地质矿产勘查开发局第七地质大队,新疆 乌苏 833000)

西准噶尔额敏东巴尔雷克断裂带特征及演化

沈锐1,李永军1,孙勇1,王军年2

(1.长安大学地球科学与资源学院,陕西 西安 710054;2.新疆地质矿产勘查开发局第七地质大队,新疆 乌苏 833000)

通过1∶5万区域地质调查,确认西准噶尔额敏东吾尔喀什尔一带的NE—SW断裂带,是著名的巴尔雷克蛇绿构造混杂带的东北延伸段,由多条近平行的铲式逆冲推覆断裂组成,呈复式叠瓦扇状构造。断裂带规模大、活动时间长、期次多,显著控制了区内的构造单元和沉积盆地边界,以及岩浆作用和构造变形样式。巴尔雷克断裂带也是额敏前陆盆地系统的主要构造组成。该成果为全面认识巴尔雷克断裂带性质、演化提供了重要信息,为区域“盆”-“山”构造格局及发展、演化提供了新认识。

巴尔雷克断裂带;逆冲推覆断裂;“盆”-“山”耦合;前陆盆地;西准噶尔

巴尔雷克断裂是西准噶尔三大NE-SW大断裂之一(徐芹芹等,2009),控制了吾尔喀什尔山与额敏盆地的现今“盆”-“山”构造。已有的研究成果主要论述了巴尔雷克断裂带南西端与蛇绿混杂岩相关的问题(冯益民,1987;郝锌国等,1989;Kwon et al.,1989;张弛等,1992;赵文平等,2012;杨高学,2012;徐学义等,2014;张丽敏,2014),有关东北端的研究少有报道,影响了对该构造带总体特征与演化,以及与耦合盆地关系的全面认识。近年来,笔者在本区进行了1∶5万区域地质调查,对通过吾尔喀什尔山的巴尔雷克断裂带进行了较为系统研究,为全面认识巴尔雷克断裂带性质、演化积累了素材,对区域“盆”-“山”构造格局及发展、演化提出粗浅认识。

1 区域地质概况

研究区位于西准噶尔额敏县以东吾尔喀什尔山一带。区内规模最大、次级断裂最为发育、影响和控制地质体产出与分布等最重要的构造带,就是巴尔雷克断裂带,也是西准噶尔地区多条相互平行的近NE—SW断裂带的最西一条区域性构造带,断裂带总体走向45°~50°,长愈300km。笔者关注的断裂带属于著名的巴尔雷克蛇绿构造混杂带的东北延伸段(图1a)。吾尔喀什尔山一带主要出露志留系、泥盆系、石炭系及第四系(图1b)。区内断裂构造极为发育,大致平行,NE—SW走向,延伸稳定,几乎切割全部区内古生代地层,尤其导致泥盆系、石炭系的严重缺失或重复,形成了较为紧闭的不对称复式褶曲样式,并且明显控制了吾尔喀什尔山与额敏盆地的现今“盆”-“山”耦合格局(图1c,图1d)。

2 巴尔雷克断裂带构造特征

本次调查确认规模较大的NE-SW向断裂多达7条,次级断裂密布。主要断裂的构造特征如表1。这些断层均为逆断层,野外可见明显负地形、断层崖(图2a、图2c)等,发育30~50m宽的挤压破碎带、构造劈理化带和透镜化带(图2e、图2f),近平行的次级断裂极为发育(图2h、图2i、图2j),形成带状分布的大量碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩及构造角砾岩,窗棱构造(图2b)、断层阶步及擦痕极为发育(图2d、图2g)。野外调查证实,多数断层表现为地表倾角较陡(30°~45°),向深部延伸渐变为低角度(10°~25°),部分低于10°。在垂直断层走向的截面上,这些断裂组成铲式逆冲断层与蛇头构造、叠瓦扇构造等逆冲构造(图2),构成造山带向盆地大规模逆掩推覆冲断系统。构造应力场特征表明NW—SE向挤压代表了巴尔雷克造山期间的区域性挤压应力方位,指示区域构造挤压作用力来自巴尔雷克断裂带的南东方向(表2,图2)。剖面资料显示巴尔雷克断裂带具有以下特征:①各断裂走向45°~50°,延伸稳定,断层面比较平直。②断裂带走向上近直线状延伸,遥感影像上线性特征极为明显;③断裂带前沿带地层多强烈变形产状近陡立,横截剖面上形似“蛇头”状;④各断裂以铲式逆冲断层为特色,组成叠瓦扇逆冲构造。断裂带向盆地方向大规模逆掩推覆形成大型冲断系统,构成了额敏盆地前陆冲断带,因而成为额敏前陆盆地系统的重要组成部分。

1.恰尔尕也组;2.沙尔布尔组;3.马拉苏组;4.库鲁木迪组;5.铁列克提组;6.黑山头组;7.江孜尔库都克组;8.姜巴斯套组;9.第四系;10.花岗岩;11.断层性质及产状;12.地层界线;13.背斜构造;14.向斜构造; 15.剖面编号及位置图1 西准噶尔额敏东巴尔雷克断裂带构造简图及遥感图Fig.1 Structures and remote sensing map of the Barleik fault in east side of Emin county,West Junggar

图2 西准吾尔喀什尔山一带代表性断裂及次级断裂特征Fig.2 Major features of representative and secondary faults in the Wuerkashier Mountain of West Junggar

表2 吾尔喀什尔山一带巴尔雷克断裂各次级断裂的层面擦痕应力场分析Tab. 2 Analysis of tectonic stress fields of Baerleike fault in the Urkashgar Mountain area from level of scratch

注:σ1.最大主应力;σ2.中间主应力;σ3.最小主应力;az .倾伏向;pl .倾伏角;R =(σ2-σ1 /σ3-σ1);D1m.上泥盆统铁列克提组;D3tl.下泥盆统马拉苏组。

3 构造带演化分析

研究区巴尔雷克构造带为一逆冲推覆断裂系,形成于晚石炭世末期,印支期至新近纪有多期活动(肖序常等,1992)。和区域上同级别的达尔布特、玛依勒等构造带一样,巴尔雷克构造带应是准噶尔板块与塔里木板块在晚石炭世末期汇聚(徐芹芹等,2009),产生的自SE向NW方向的挤压应力场作用的结果。早二叠世形成额敏前陆盆地构造系统雏形(魏国齐等,2008);印支运动之后,受印度大陆和欧亚大陆碰撞的远程效应影响(徐芹芹等,2009),发育SE—NW向走滑构造。

由此可见巴尔雷克断裂带的形成与演化与额敏前陆盆地的形成、发展与演化密切相关(图4)。本区于晚石炭世末期结束海相沉积并进入挤压造山阶段,早二叠世开始了造山后阶段的大规模岩浆侵入,中生代转入伸展期形成辉绿岩脉上侵就位,此时前陆盆地系统进入大规模发展期,巴尔雷克构造带第二次由SE向NW方向的逆冲推覆,并使吾尔喀什山脉高耸,并持续至第四纪。“盆”-“山”耦合效应,使吾尔喀什山为额敏盆地提供充足的沉积物源。

1.砾岩;2.凝灰质砾岩;3.长石砂岩;4.凝灰质砂岩;5.凝灰质粉砂岩;6.粉砂质泥岩;7.火山角砾岩;8.安山质火山角砾岩; 9.安山岩;10.玄武岩;11.玻屑凝灰岩;12.晶屑岩屑凝灰岩;13.沉凝灰岩;14.向斜构造;15.辉绿岩;16.花岗岩;17.正长花 岗岩;18.二长花岗岩;19.上泥盆铁列克提组;20.下泥盆马拉苏组;21.断层及编号;22.剖面及编号图3 西准吾尔喀什尔山一带巴尔雷克断裂带构造剖面图Fig.3 The sections of faults of the Baerleike faults in the Urkashgar Mountain of West Junggar

1.砾岩;2.砂岩;3.第四系;4.新近系;5.古近系;6.早二叠世;7.晚石炭世;8.下石炭统黑山头组; 9.下石炭统江孜尔库都克组;10.上泥盆统铁列克提组;11.库鲁木迪组;12.下泥盆统马拉苏组; 13.花岗岩岩体;14.中基性岩体;15.蛇绿岩图4 西准吾尔喀什尔山一带巴尔雷克断裂带演化示意图Fig.4 The evolution showing of the Baerleike fault in the Urkashgar Mountain of West Junggar

总之,本区的构造演化可粗分为两个大阶段,即:前二叠纪为沟-弧-盆构造演化阶段;二叠纪—侏罗纪为前陆盆地发育阶段和逆冲推覆构造主要发育阶段,白垩纪以后主体为陆内盆地发展阶段,这与前人(肖序常等,1992;新疆维吾尔自治区地质矿产局,1993;朱宝清等,1994;魏国齐等,2008;邱瑞照等,2008;焦光磊等,2013)对西准的构造发展演化认识基本吻合。

4 讨论与结论

(1)西准噶尔额敏县东吾尔喀什尔山一带的NE—SW断裂带,是著名的巴尔雷克蛇绿构造混杂带的东北延伸段,也是额敏前陆盆地系统的主要构造组成。该断裂带规模大、活动时间长、期次多、显著控制了区内的构造单元和沉积盆地边界、以及岩浆作用和构造变形样式。

(2)巴尔雷克构造带是由多条近于平行的逆冲断裂组成的逆冲推覆系,各断裂延伸稳定,断层面较平直,以铲式逆冲断层组成的叠瓦扇构造为特色。

(3)巴尔雷克构造带是准噶尔板块与塔里木板块在晚石炭世末期汇聚,产生的自SE向NW方向的挤压应力场作用的结果。早二叠世形成额敏前陆盆地系统雏形,中生代是前陆盆地的大规模发展期,导致吾尔喀什山脉高耸。这一演化特征一直持续至第四纪。“盆”-“山”耦合效应,使吾尔喀什山成为额敏盆地充足的沉积物源区。

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第二、白银的避邪之说。明中后期以来,在古东洋地区的村落流传着白银避邪功效的说法。据村中老人的说法,白银洁白无瑕,是污秽之物的克星,所以,那是,一般送葬人口袋里会放一块银元、银角或者佩戴银饰,以避污秽。因为风水之故,一些死者之墓要重新处理,于是开馆收骨,陪葬的银饰即被收回,并且被名称“秽银”。活人佩戴“秽银”可以吓走妖魔鬼怪。

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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

中国地质调查局地质矿产调查评价专项(基[2011]02-02-18)和国家自然科学基金(41273033)

沈锐(1991-),男,陕西汉阴人,长安大学在读硕士研究生,从事构造地质学及区域地质调查研究。E-mail:919484217@qq.com

P542

A

1009-6248(2015)03-0234-07

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