浅论新疆西天山地质构造特征及演化
2016-03-21范侥
■范侥
(新疆地质调查院新疆乌鲁木齐830000)
浅论新疆西天山地质构造特征及演化
■范侥
(新疆地质调查院新疆乌鲁木齐830000)
针对新疆西天山这一重要成矿地质带,通过阅读相关文献和地质资料,结合工作实践,重点论述了西天山的构造单元划分、构造变形的演化,以期为读者提供一定的参考借鉴。
新疆西天山地质构造
天山造山带位于中亚造山带西南缘,其古生代的构造演化是古亚洲洋演化史的一个重要组成部分,一般认为天山造山带经历了古生代多地体之间的多期碰撞、增生构造事件,不仅是典型的增生型造山带也是全球显生宙大陆地壳生长最为显著的地区。新疆西天山地区包括:北天山构造带的阿拉套山、别珍套山、科古琴山、依连哈比尔尕山、博罗科洛山,中天山构造带的伊犁盆地、阿吾拉勒山、乌孙山、那拉提山及南天山构造带的哈尔克山、额尔宾山、霍拉山、黑英山。全区被北侧的依连哈比尔尕山北坡构造推覆断裂带和南侧霍拉山-黑英山推覆断裂带所围限,总体为三角形并呈向北和向南逆掩推覆的扇状展布的复合造山带。
1 西天山构造带概述
西天山造山带位于塔里木地台和准噶尔地块之间,又被内部的伊犁地块分成南北两支,总体上呈弧形帚状向东收敛展布。持传统槽台理论的学者通常将西天山造山带分为北天山海西优地槽褶皱带、中天山中央隆起带和南天山海西冒地槽褶皱带3个大地构造单元。我们根据变形构造的研究成果,综合区域地层、蛇绿岩、蓝片岩等方面研究的新成果,用活动论的思想将西天山造山带划分为伊犁中天山北缘-北天山推覆走滑系统、伊犁中天山南缘-南天山推覆走滑系统和两者之间的伊犁地块。伊犁中天山北缘-北天山推覆走滑系统包括北天山推覆构造带、伊犁中天山北缘逆冲带和中天山北缘断裂带;伊犁中天山南缘-南天山推覆走滑系统包括中天山南缘逆冲带、南天山北坡增生楔推覆席、南天山北坡早古生代被动陆缘推覆席、南天山南坡晚古生代洋壳-火山弧-复理石复合推覆席、中天山南缘断裂带和南天山南坡断裂带。
2 构造格局及构造单元划分
2.1 构造格局
本区西天山造山带界于塔里木地台、西伯利亚地台、东欧地台、卡拉库姆地台之间的北亚造山区南带。约在距今700Ma之后,超大陆裂解,形成了哈萨克斯坦-准噶尔板块,它由被洋区所隔的多陆块组成,位于西伯利亚板块与卡拉库姆—塔里木板块之间。在新疆西部邻区分布有楚-伊犁、塔尔哈台、巴尔喀什-唐巴勒、可可乃克等大大小小的洋区和裂陷槽。新疆西天山及邻区的哈萨克斯坦-准噶尔板块内部包括了巴尔喀什-准噶尔微板块和穆云库姆-克齐尔库-伊犁微板块,接带将该带西段称为纳曼贾拉依尔加里东造山带。楚-伊犁及肯达塔造山带,该带发育有早古生代蛇绿岩。该带向东可追踪到本研究区的博罗科洛山前断裂经哈希勒根达坂与东侧天格尔断裂的干沟早古生代蛇绿岩带相连。穆云库姆-克齐尔库-伊犁微板块南缘与卡拉库姆-塔里木板块的塔里木微板块以长阿吾子-乌瓦门南天山缝合带连接,该缝合带是一条自元古宙到古生代曾多次对接的缝合带,其南侧为塔里木微板块,北侧为乌孙-阿吾拉勒微板块。
2.2 构造单元划分
本研究区在早古生代和晚古生代具有截然不同的构造格局,在本区构造单元划分时不但发现早古生代格局被晚古生代格局所叠覆,而且在演化的不同时期构造属性又有转变,如早期的陆棚海到晚期可演化为岛弧。因此,在为构造单元取名时改变前人单一时代的构造属性命名而采用早、晚古生代的两个阶段不同构造属性的命名法。本文按早古生代和晚古生代两个构造旋回叠加特点提出本区构造单元划分新方案。现今所见的各构造单元格局外形,明显地为后期包括裂解、挤压、走滑、推覆等不同方向构造应力场多次叠加作用的结果。
3 构造变形的演化
晚元古代晚期形成的新疆古克拉通于中寒武世开始沿中天山北缘断裂带发生拉张解体作用,并形成早古生代“古准噶尔洋”,该洋盆自中奥陶世向南侧的俯冲作用产生由南向北韧性逆冲变形的伊犁中天山北缘逆冲带。因古准噶尔洋的俯冲作用,沿伊犁中天山板块南缘地壳发生解体作用,志留纪出现具一定规模的早古南天山洋,早古南天山洋向北侧的俯冲闭合作用形成具复杂多期韧性变形构造叠加的南天山北坡增生楔推覆席和由北向南的韧性逆冲指示的中天山南缘逆冲带,并初步奠定了南天山北坡早古生代被动陆缘推覆席和中天山南缘缝合带的框架。早古南天山洋于晚志留世未闭合后,沿哈尔克山南坡一带发育以洋内剪切方式消减的晚古南天山小洋盆和晚古北天山裂陷槽型有限洋盆。北天山有限洋内剪切作用导致洋盆封闭后进一步发生推覆作用,中石炭世末基本奠定了北天山推覆构造带的轮廓。南天山小洋盆于早石炭末闭合,中晚石炭世残留陆表海。
早二叠世,塔里木地台北缘一带发生裂谷引张作用,这种引张作用产生应力区域上传递后,南天山造山带乃至整个西天山造山带都经历挤压应力作用,发育大规模推覆构造,山脉雏形形成。独库公路南段剖面显示的由北向南的大规模逆冲推覆构造可能于早二叠世末已为奠定了基础。晚二叠世欧亚大陆南缘松潘-甘孜地体的增生事件产生的挤压应力加速了古天山山脉的进一步隆升,使造山带广泛发育陆相磨拉石建造。二叠纪末-三叠纪,在来自欧亚大陆南缘增生事件的传递应力作用下,沿原古生代缝合线内发生大规模走滑运动,形成糜棱岩带,中天山北缘缝合带表现为右行走滑,中天山南缘缝合带则为左行走滑。中新生代,西天山造山带在三叠纪末、侏罗纪末、晚白垩世和晚渐新世-早中新世4个时期,由于欧亚大陆南缘连续的地体增生事件的影响,天山山脉发生多次抬升。其中,早第三纪印度次大陆和欧亚大陆的碰撞作用对现代天山山脉的形成最为重要,造成天山造山带内古生代断裂的广泛重新活动,奠定了天山的扇状背冲型结构的格局,即南天山自北向南逆冲于塔里木盆地之上、北天山自南向北逆冲于准噶尔盆地之上的格局。
[1]左国朝,张作衡,王志良等.新疆西天山地区构造单元划分、地层系统及其构造演化 [J].2008,54(6):748-767.
[2] 高俊,何国琦,李茂松.西天山造山带的构造变形特征研究 [J].地球学报,1997,18(1):1-9.
P54[文献码]B
1000-405X(2016)-6-22-1