祁連造山帶盆地類型與構(gòu)造古地理演化

■賈健

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000）

祁連造山帶盆地類型與構(gòu)造古地理演化

■賈健

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000）

祁連山是中國(guó)大陸主要造山帶之一，祁連造山帶早古生代早－中期（∈-O）為多島弧盆系演化階段，早古生代晚期（S）祁連進(jìn)入前陸盆地(SQL)演化階段,在祁連北部全面完成了洋陸轉(zhuǎn)換進(jìn)入陸相，與華北焊結(jié)為一體。泥盆系出現(xiàn)伸展構(gòu)造背景下的坳陷盆地（DAX）磨拉石建造（牦牛山組等）。早、中泥盆世形成山前和山間盆地的粗碎屑磨拉石沉積（老君山組）石炭紀(jì)－三疊紀(jì)祁連北部普遍進(jìn)入陸內(nèi)海陸交互陸表海－坳陷盆地陸相沉積發(fā)展階段祁連造山帶在侏羅紀(jì)－白堊紀(jì)發(fā)育小型斷陷盆地（JKDX），新生代發(fā)育壓陷盆地（ENYX），發(fā)育河流相和湖泊相砂礫巖夾粉砂巖泥巖沉積組合。

祁連山 構(gòu)造古地理

1 引言

祁連山是中國(guó)大陸主要造山帶之一，雄踞于河西走廊之南，海拔4000-5000米，是青藏高原的東北邊界，東南與西秦嶺相連，西北被阿爾金山截?cái)啵ǜ鹦ず绲龋?999）。在潘桂堂等的大地構(gòu)造相劃分中祁連造山帶由北向南被劃分為：走廊南山弧后盆地、走廊南山島弧、北祁連蛇綠混雜巖帶、中祁連巖漿弧、黨河南山-拉脊山蛇綠混雜巖帶、南祁連巖漿弧、宗務(wù)隆山-溝里-岡察陸緣裂谷。

2 前寒武系演化階段

祁連造山帶在早古生代以前主要經(jīng)歷了青白口紀(jì)的混積陸表海和南華紀(jì)的陸內(nèi)裂谷階段。陸表海沉積主要體現(xiàn)在中祁連地區(qū)，青白口紀(jì)東部盆地消失，西部在中元古代陸棚沉積盆地的基礎(chǔ)上繼續(xù)接受沉積，形成龔岔群，自下而上分別為其他大坂組，五個(gè)山組，哈什哈爾組和窯洞溝組。沉積環(huán)境先后為陸坡—陸隆、陸棚碳酸鹽巖交替反復(fù)出現(xiàn)，至青白口紀(jì)晚期盆地逐漸縮小直至消亡；龍口門組冰川相冰磧礫巖組合是陸內(nèi)裂谷階段的沉積序列代表。

3 早古生代早-中期造山演化階段

祁連造山帶早古生代早－中期（∈-O）為多島弧盆系演化階段，從橫向排列上，從北向南依次為走廊弧后盆地（OHH）、走廊南山弧背盆地(Ohb)、北祁連洋盆（蛇綠混雜巖）（∈-OYB）、中祁連弧背盆地(∈-O hb)、黨河南山－拉脊山弧間盆地（蛇綠混雜巖）(∈-O HH)、南祁連弧背盆地(O hb)。認(rèn)為北祁連震旦紀(jì)時(shí)從華北板塊中裂解出來(lái)，早古生代時(shí)期是一個(gè)陸間微洋盆。在早古生代之前，地幔柱上隆促使大陸擴(kuò)張，北祁連處在大陸裂谷時(shí)期。多島弧盆系演化階段的前期，北祁連弧盆系，中—南祁連弧盆系，為活動(dòng)陸緣沉積類型，是早古生代巖漿弧的重要組分。其中，北祁連地層區(qū)東段的中寒武世黑茨溝組、晚寒武世香毛山組，黨河南山—拉脊山蛇綠混雜巖帶東段的中寒武世深溝組均為陸緣裂谷沉積。中祁連的霧宿山群主要為一套形成于中晚奧陶世以中性、中基性火山巖及英安巖為主夾少量火山碎屑巖和正常沉積巖的巖石組合，其巖石組合特征及巖石地球化學(xué)特征表明霧宿山群應(yīng)形成于匯聚板塊邊緣的島弧或弧前構(gòu)造環(huán)境對(duì)北祁連甘露池、石青洞兩地黑茨溝組中硅質(zhì)巖進(jìn)行研究，其稀土元素特征表明該硅質(zhì)巖形成于靠近或遠(yuǎn)離陸源的大陸邊緣裂谷盆地的構(gòu)造背景。閆臻等（2008）在北祁連造山帶石灰溝地區(qū)與堿性玄武巖、熔結(jié)凝結(jié)灰?guī)r伴生的硅質(zhì)巖中發(fā)現(xiàn)有早中奧陶世牙形刺化石，并且硅質(zhì)巖的地球化學(xué)特征表明其形成于陸緣環(huán)境。該硅質(zhì)巖與陰溝群中夾雜的硅質(zhì)巖對(duì)應(yīng)，將走廊南山分區(qū)的陰溝群產(chǎn)出環(huán)境歸入弧后盆地。何世平等（2007）在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上也認(rèn)為北祁連是典型的活動(dòng)型大陸邊緣溝-弧-盆體系。發(fā)育在北祁連弧盆系的早奧陶世陰溝群、晚奧陶世扣門子組，在走廊南山島弧構(gòu)成火山弧的主體，在走廊地層分區(qū)為弧后盆地沉積，在北祁連分地層分區(qū)成為蛇綠混雜巖帶的組成部分。拉脊山晚寒武世－奧陶紀(jì)蛇綠混雜巖建造的基質(zhì)為硅泥質(zhì)濁積巖，在曲壇鄉(xiāng)東溝的寒武紀(jì)硅質(zhì)巖、硅質(zhì)沉凝灰?guī)r夾層中獲晚寒武世放射蟲化石，指示深海－半深海環(huán)境。

北祁連蛇綠混雜巖大致形成兩條帶，南帶主要包括熬油溝蛇綠巖，玉石溝蛇綠巖，東草河蛇綠巖，水洞峽蛇綠巖；北帶主要包括九個(gè)泉蛇綠巖，大岔大坂蛇綠巖，老虎山蛇綠巖。

北祁連蛇綠巖大多具有MORB的性質(zhì),有玻安巖產(chǎn)出,形成在弧后和島弧環(huán)境。北祁連蛇綠巖大多侵位在島弧增生楔或活動(dòng)陸緣地體之上，蛇綠巖屬于科迪勒拉型。老虎山豬嘴啞巴一帶基性-超基性巖進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研時(shí)，發(fā)現(xiàn)其與上覆陰溝群枕狀熔巖夾沉積巖組成較完整的蛇綠巖套，并將該蛇綠巖形成環(huán)境定義為弧后盆地；根據(jù)九個(gè)泉蛇綠巖的年齡和地球化學(xué)資料認(rèn)為九個(gè)泉蛇綠巖是北祁連弧后盆地洋脊擴(kuò)張的產(chǎn)物；通過(guò)對(duì)烏鞘嶺蛇綠巖的地球化學(xué)特征研究認(rèn)為該蛇綠混雜巖于中-晚奧陶世形成于北祁連造山帶老虎山-毛毛山弧后盆地。

4 早古生代晚期盆地演化階段

早古生代晚期（S）祁連進(jìn)入前陸盆地(SQL)演化階段,在祁連北部全面完成了洋陸轉(zhuǎn)換進(jìn)入陸相，與華北焊結(jié)為一體。利用ID-TIMS（同位素稀釋熱電離質(zhì)譜法）對(duì)裕龍溝巖體進(jìn)行了鋯石U-Pb測(cè)年，得出成巖年齡442.7Ma，認(rèn)為440Ma左右，整個(gè)祁連地區(qū)正處于由俯沖造山向碰撞造山過(guò)渡的轉(zhuǎn)換時(shí)期，隨著拉脊山小洋盆的閉合，進(jìn)入陸內(nèi)造山階段，在后碰撞伸展環(huán)境中形成裕龍溝等基性—超基性侵入巖體。北祁連-河西走廊奧陶紀(jì)弧后盆地火山巖-志留系復(fù)理石-海相磨拉石的充填序列以及空間分布特點(diǎn)，反映為典型的弧后盆地向前陸盆地轉(zhuǎn)化的沉積序列。早志留世骯臟溝組，中志留世泉腦溝組在北祁連弧盆系內(nèi)為弧后前陸盆地和周緣前陸盆地沉積；志留紀(jì)巴龍貢噶爾組在南祁連地層分區(qū)為弧后前陸盆地沉積。

石炭紀(jì)－三疊紀(jì)祁連北部普遍進(jìn)入陸內(nèi)海陸交互陸表海－坳陷盆地陸相沉積發(fā)展階段（Chl,PTAX）；祁連南部在晚古生代仍維持海相，以混積陸表海盆（C-Tst）沉積建造為主，至三疊紀(jì)晚期進(jìn)入海陸交互陸表海（Thl）,三疊紀(jì)未期結(jié)束海相；在南緣的宗務(wù)?。事?wù)峽－夏河甘家一線，石炭紀(jì)出現(xiàn)裂谷，二疊紀(jì)發(fā)育到小洋盆，晚二疊世未期關(guān)閉。夏河甘家玄武巖的ICP-MS鋯石U-Pb年齡為267.6±5Ma，在玄武巖礁灰?guī)r夾層含蜓化石Neoschwagerina帶，時(shí)代為中二疊世茅口期。通過(guò)對(duì)宗務(wù)?。事?wù)峽－夏河及鄰區(qū)二疊紀(jì)典型剖面的構(gòu)造巖相古地理分析，揭示了該區(qū)二疊紀(jì)小洋盆是秦祁昆造山帶二疊紀(jì)多島洋系統(tǒng)的一部分。

祁連造山帶在侏羅紀(jì)－白堊紀(jì)發(fā)育小型斷陷盆地（JKDX），新生代發(fā)育壓陷盆地（ENYX），發(fā)育河流相和湖泊相砂礫巖夾粉砂巖泥巖沉積組合。

P641.4+3[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-81-1