对阿尔金断裂问题的研究现状的浅析

刘 铸，唐学渊，仲佳爱，盛德波，王富明，庞 博

（四川省地质矿产勘查开发局四0五地质队，四川 成都 611830）

作为地球上最活动、最年轻的高原，青藏高原的平均海拔高度在4000m以上，其主要构造地貌特征都是5000～6000万年以来印度板块和亚洲板块碰撞的结果(Molnar et al.,1975)。阿尔金断裂带是青藏高原北部一条左旋走滑断裂带，该断裂是青藏高原北部和塔里木盆地的地质边界，呈东西向延伸约2000km以上(图1)，阿尔金断裂在对印度板块和亚洲板块碰撞所产生的构造变形起着非常重要的调节作用(Avouac et al.,1993)。由于阿尔金山所处的特殊地理、地质位置，其历来都是中外学者们关注的对象。近年来，随着1：5万区域地质调查在青藏高原的全面实施、阿尔金构造带两侧区域内油气勘查的深入开展、以及阿尔金山的动力学意义研究等众多因素的叠加，阿尔金山正逐渐成为当今地质学者重点关注的地区之一。迄今为止，在岩石地层、断裂构造、同位素测年等许多方面都取得了大量的新资料和新认识。然而对于：①阿尔金断裂系的形成时代研究；②运动学研究，包括走滑隆升两个方面，延伸规模、力学性质、运动方向和断裂两盘错动的距离；③阿尔金断裂的划分、阿尔金断裂对中国西北大陆构造格局的影响等，许多关键性地质问题的认识还存在众多分歧，这也正好体现了阿尔金断裂构造重要性和复杂性。

1 阿尔金断裂的时代研究

目前已经积累了很多有关阿尔金断裂形成年代的观点与年龄数据，总体上可分为两种认识，一种认为阿尔金断裂从元古代就开始活动（周勇等，1998；任纪舜等，1980；许志琴等，1994），其依据是断裂带内元古宙麻粒岩中存在反映断裂左行走滑牵引的韧性变形及断裂带内包含着蛇绿混杂岩与大量“槽型”轻微变质的下古生界岩系，认为在早古生代时，阿尔金就是夹于柴达木与塔里木地块之间的裂陷断槽或古洋盆，推断早古生代时，阿尔金很可能是夹于柴达木与塔里木之间的裂陷断槽或古洋盆（许志琴等，1996）。另一种认为阿尔金断裂从晚中生代一新生代才开始活动，根据来源于对阿尔金断裂对柴达木、塔里木侏罗纪原型盆地的错移、新生代以来大量变形年龄数据的认识（车自成等，1998）。

图1 印度-亚洲大陆的新生代构造纲要图

此外，李春昱(李春昱，1980)认为阿尔金断裂是古生代以来形成的板块俯冲带或转换断层。长期以来，阿尔金断裂对西北大地构造的分隔意义被学者们认同，例如黄汲清(黄汲清，1984)就指出：“柴达木与塔里木很可能原本是相接的，只是后来被阿尔金断裂带分开了”，但是阿尔金断裂活动何时发生，塔里木、柴达木盆地何时开始分离，这些问题在学术圈一直存在着很大分歧。国外学者关于索尔库里的沉积记录研究揭示了索尔库里沉积环境的一个显著，广泛的改变，一个从低能湖积物（浅灰色、绿色的粉砂岩和棕色粉砂岩）到高能湖积物（分选差的灰色鹅卵石和鹅卵石集团）的转变。在索尔库里盆地的东南边缘，390mm厚的达坂层详细磁性地层学表明，这种沉积相发生于3.2Ma，并伴随着堆积物速率的显著增加（Chang et al.,2012）。因此将此沉积改变归因于上新世以来阿尔金断裂活动。另外岩相，沉积速率和磁化率（K）的变化表明南祁连山为不活跃构造，在30Ma前并未发生快速滑动（Lu et al.,2009）。此外，在方法上也存在着差异，20世纪90年代兴起的变形年代学研究是研究断裂构造的前沿领域。野外样品的采集是该项研究的关键，取样时必须区分围岩原有矿物与韧性变形期新生的矿物，要采集与韧性变形同变形期的矿物进行测年，然后选择合适的测试方法，获取最准确的测试数据，进行合理的解释，才能查明断裂形成的年龄。

2 阿尔金断裂运动学特征的研究

目前主流观点认为阿尔金断裂具左旋走滑的特征，兼具韧性剪切和逆冲推覆的特征，最大切深可达岩石圈（李百祥等，1990）。只有少数学者认为是右旋走滑（杨藩等，1994）。还有一些学者综合上述两种观点，认为阿尔金断裂在元古宙为右旋剪切，第三纪以来为左旋剪切或早期(中元古代)阿尔金断裂带为右行（于海峰等，1998），在三叠纪和晚中生代时为挤压，至今为左行走滑断裂（Zhou et al.,1996），而在断裂性质是逆冲走滑还是斜滑，以及断裂形成的过程的认识上也都存在较大分歧，因此确定走滑断裂的错位距离和错移方式，必须收集断裂带两侧错移岩块，尤其是巨型构造带的错位，以及相邻盆地沉积岩相等资料，同时要收集阿尔金山夷平面、洪积阶地面的高程与相邻盆地中新生界岩相厚度进行对比，来确定阿尔金山的隆升史。

来自阿尔金山测量结果显示，在吸收印度板块和欧亚板块碰撞会聚量的大小上，阿尔金断裂系和喜马拉雅几乎同样多，其部分被走滑消耗(分量9±5mm/a)，部分被山体隆升而吸收(分量3±1mm/a)（Rebecca et al.,2000）。随后获得的全新世以来阿尔金断裂走滑速率(4±2 mm/a)，则更准确地反映了阿尔金断裂的现况。以上的研究成果均反映了50 Ma年前板块碰撞时阿尔金断裂的低走滑速率、第四纪以来活动的频繁性以及各段活动的差异性。

3 阿尔金断裂构造复位及对中国西北大陆构造的影响

在前人研究结果基础上，葛肖虹等认为：西昆仑山与东昆仑祁曼塔格—布尔汉布达山华力西—印支期的构造岩浆带相对应；，南塔里木盆地对应于柴达木盆地；祁连山对应于塔里木中部，北塔里木地块对应于阿拉善地块，它们同步错位约600km～750km（肖序常等，1984）。如果这种新生代构造错移的复位是正确的话，那么对我国西北地区古生代大地构造格局的一些现有结论就需要重新讨论了。首先便是对祁连山构造带的认识，北祁连山寒武—奥陶系蛇绿岩套在80年代初被确认以后（肖序常等，1984），许多学者都称北祁连山为早古生代的洋盆（董必谦等，1984；许志琴等，1994），近年有些学者根据北祁连蛇绿岩的岩石化学特征，认为北祁连存在洋中脊（张旗等，1997）。但是，这无法解释北祁连构造带内大量出现的前寒武纪残留岩块（刘寄陈等，1991）。总之，构造复位的研究，对于中国西北大陆构造的认识意义重大，对于油气勘查也有重要意义，如塔里木盆地西南部油气勘查就要与柴达木盆地联系起来（葛肖虹等，1998）。

4 研究展望

以上三个地质问题，对研究阿尔金断裂是十分重要的。解决这三个科学问题，对于重新构建中国西北部大陆构造格局，重新认识西部成矿带的分布以及重新评估西部找油气方向，都具有重要意义。未来阿尔金断裂的科学研究，在基础地质研究之外，应结合国家一带一路对资源的需求，注重以下几方面的研究工作：①取得阿尔金走滑断裂在古生代活动的可靠证据，解决关于阿尔金走滑活动的起始时间争论；②研究阿尔金断裂的年代学，以及阿尔金山隆升时间及对我国西部气候的影响作用；③搞清阿尔金断裂较为准确的走滑时限、走滑方式以及两侧盆地沉积相带之间的关系，更好地服务于油气勘查，提高油气探明储量，这才是我们所有研究的价值所在。