■邸曉辰 伊其安
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000)
淺論中天山地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及區(qū)域背景
■邸曉辰 伊其安
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000)
針對(duì)新疆中天山地區(qū),從該區(qū)的大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐?、區(qū)域地質(zhì)背景、主要地層和主要構(gòu)造來(lái)展開(kāi)敘述,以期為相關(guān)讀者提供一定的借鑒參考。
新疆 中天山地區(qū) 構(gòu)造 地層
關(guān)于天山造山帶的大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐稚心壳皩W(xué)術(shù)界未取得一致,但均認(rèn)可將天山造山帶劃歸為北天山地體,伊犁地體、中天山地體和南天山地體,或?qū)⒁晾绲伢w和中天山地體劃歸一塊進(jìn)行三分。木合塔爾.扎日等以康古爾斷裂和阿齊庫(kù)克都克斷裂為界,自北向南將東天山地區(qū)劃分為準(zhǔn)噶爾-哈薩克斯坦板塊,康阿碰撞縫合帶,塔里木板塊3個(gè)一級(jí)大地構(gòu)造單元。按照這種劃分意見(jiàn),研究區(qū)被劃歸為塔里木版塊庫(kù)米什-紅柳河晚古生代弧后盆地。
作為中亞增生型造山帶的重要組成部分,中天山構(gòu)造帶經(jīng)歷了多期次的俯沖、增生、碰撞、拼貼的構(gòu)造活動(dòng)。以及陸內(nèi)匯聚作用引起的大規(guī)模韌性推覆或平移事件。其完整地記錄了古生代多期的構(gòu)造演化,以及伴隨著大規(guī)模巖漿作用的地殼增生。形成了區(qū)域在橫向上自北往南可分為北緣韌性剪切帶內(nèi)的蛇綠混雜巖及強(qiáng)變形變質(zhì)基底巖塊,早古生代島弧環(huán)境鈣堿性變火山-沉積巖,以及中天山南緣變形帶??v向上由三大巖石構(gòu)造組合所組成:前寒武紀(jì)基底,綠片巖相的奧陶紀(jì)-志留紀(jì)火山-沉積單元和石炭紀(jì)的紅色磨拉石,二疊紀(jì)的粗碎屑巖及其它蓋層
3.1 晚太古-早元古界天湖巖群
為一套結(jié)晶片巖,經(jīng)多期變形變質(zhì),原生層理已不存在,為層狀無(wú)序地層。時(shí)代為新太古代-古元古代。根據(jù)其巖石組合特征將以眼球狀片麻巖類(lèi)為主的片麻巖類(lèi)巖石組合劃歸為天湖巖群下亞群;以片巖、碳酸鹽巖為主夾少量片麻巖的巖石組合劃歸為天湖巖群上亞群。據(jù)1:25萬(wàn)星星峽幅地質(zhì)圖“綜合地層柱狀剖面圖”,區(qū)內(nèi)天湖巖群下段為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云二長(zhǎng)片麻巖為主;夾少量石英巖、二云石英片巖、石英片巖、淺粒巖及斜長(zhǎng)角閃巖。厚1097m。上段為二云石英片巖、黑云石英片巖、石英巖、石英片巖、大理巖、淺粒巖、變粒巖;夾斜長(zhǎng)角閃片巖、斜長(zhǎng)角閃巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、角閃黑云斜長(zhǎng)片麻巖。
3.2 元古界長(zhǎng)城系星星峽群
經(jīng)解體重新厘定后為一套變質(zhì)碎屑巖,變質(zhì)程度達(dá)高綠片巖相。經(jīng)多期變質(zhì)變形,原生層理已不存在,為層狀無(wú)序地層。與下伏晚太古代-古元古代天湖巖群為角度不整合接觸關(guān)系。時(shí)代為古元古代長(zhǎng)城紀(jì)。區(qū)內(nèi)巖石組合為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云二長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖,夾灰色淺粒巖、變粒巖、大理巖、石英巖。絹云石英片巖、二云石英片巖、綠泥陽(yáng)起片巖,夾大理巖、淺粒巖、變砂巖。
3.3 薊縣系卡瓦布拉克群
與下伏星星峽群為整合接觸,局部地方為平行不整合接觸關(guān)系。時(shí)代為中元古界薊縣紀(jì)。區(qū)內(nèi)地層厚度為565m。巖石組合為灰白色厚層狀白云質(zhì)大理巖、白色大理巖、灰白色白云質(zhì)灰?guī)r、大理巖化灰?guī)r,夾白色石英巖、灰色二云石英片巖、黑云石英片巖、灰色絹云石英片巖等。
3.4 下石炭統(tǒng)阿奇山組
指一套淺海相深灰-灰綠色陸源細(xì)碎屑巖和生物碎屑灰?guī)r、礁灰?guī)r、灰?guī)r、泥灰?guī)r為主體,夾火山碎屑巖、凝灰質(zhì)碎屑巖以及少量的安山玢巖、玄武玢巖、霏細(xì)斑巖、斜長(zhǎng)玢巖。與上覆底坎兒組不整合或平行不整合接觸。區(qū)內(nèi)總厚2763m。分為上、下兩段。下段為灰白色英安巖、流紋巖。灰色安山巖,灰色凝灰質(zhì)砂巖夾灰?guī)r薄層。上段為灰色安山巖、淺灰色流紋巖、淺灰綠色英安巖、巖屑晶屑凝灰?guī)r夾火山角礫巖,灰黃色凝灰質(zhì)砂巖、灰色長(zhǎng)石石英砂巖、粉砂巖,夾灰色灰?guī)r、少量大理巖。
4.1 斷裂構(gòu)造
區(qū)內(nèi)構(gòu)造以發(fā)育兩條E-W走向的大型剪切帶為特征。前人對(duì)其年代學(xué)、構(gòu)造變形特征,運(yùn)動(dòng)特征,幾何形態(tài)與構(gòu)造關(guān)系都做了詳細(xì)的研究。雖然都一致認(rèn)為中天山北緣斷裂帶發(fā)生了兩期,南緣斷裂帶發(fā)生了一期構(gòu)造變形作用,但是不同方法獲得的年齡仍然有所出入。
中天山北緣韌性剪切帶又稱(chēng)阿奇庫(kù)克都克-尾亞剪切帶。呈東西向展布,寬2~10km不等,斷面南傾,傾角近直立,平面上呈向南弧形凸出的地質(zhì)體。早先被認(rèn)為是古生代優(yōu)地槽內(nèi)的大型斷裂,后來(lái)被認(rèn)為是板塊的邊界斷裂。沿?cái)嗔褞в泄派?酸性侵入巖;帶中巖石由強(qiáng)烈糜棱巖化的云母石英片巖、花崗片麻巖、二云母方解石石英巖和黑云母閃斜長(zhǎng)片麻巖,強(qiáng)變形的元古宙大理巖、石英巖、二云母石英片巖及侵入到其中的花崗巖脈和基性巖脈組成。典型的巖石構(gòu)造組合包括蛇綠混雜巖、藍(lán)片巖、麻粒巖、基底巖片、島弧“I”型花崗巖,均已強(qiáng)烈混雜并韌性變形。該斷裂在深部物理探測(cè)信息方面也有充足的反映,在航磁圖上該斷裂北側(cè)為負(fù)磁異常區(qū)、南側(cè)則為正磁異常區(qū)。同時(shí)該斷裂在遙感影像上也有清晰的線性構(gòu)造反映,分隔開(kāi)了北側(cè)的晚古生代火山-沉積地層與南側(cè)的前寒武紀(jì)變質(zhì)巖系。
4.2 巖漿巖及巖漿作用
研究區(qū)巖漿作用強(qiáng)烈,巖漿活動(dòng)時(shí)間跨度從中元古代到晚古生代。區(qū)內(nèi)侵入巖以中酸性為主,有少量基性、超基性侵入體斷續(xù)出露?;鹕綆r類(lèi)型以基性熔巖為主,此外還包括中、酸性熔巖和火山碎屑巖。巖體展布特征與區(qū)域主要斷裂帶展布方向一致,多呈近東西向,北東東向展布。晚古生代在區(qū)內(nèi)發(fā)育了大量的巖漿巖,其中廣泛發(fā)育的花崗巖按時(shí)代大致可以分為兩期,早期形成于晚奧陶世到晚泥盆世;另一期形成于晚古生代末期。而以火山噴發(fā)作用為主的巖漿作用也可以劃分為兩期,其中一期發(fā)生在石炭世,發(fā)育了雅滿蘇組、底坎爾組的中酸性安山巖、流紋巖;隨后相繼發(fā)生的早二疊世火山作用為紅柳河組的中基性安山巖、玄武巖。
4.3 變質(zhì)巖及變質(zhì)作用
廣泛出露前震旦系的中-高級(jí)變質(zhì)巖系,多為區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)、區(qū)域中高溫變質(zhì)的角閃巖相,局部出現(xiàn)麻粒巖相,伴有遞增變質(zhì),大量出現(xiàn)混合巖。區(qū)內(nèi)中-新元古界多為綠片巖相,而其上的顯生宙基本不變質(zhì)。區(qū)內(nèi)前寒武紀(jì)變質(zhì)巖系底部為天湖巖群,呈近東西向廣泛分布在紅柳河蛇綠巖套北緣,時(shí)代為晚太古宙-早元古代,巖石組成為黑云斜長(zhǎng)片麻巖、黑云二長(zhǎng)片麻巖、石英巖、二云石英片巖、石英片巖、斜長(zhǎng)角閃巖、大理巖、淺粒巖、變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖等。
[1]馬比阿偉.中天山構(gòu)造帶東南緣蛇綠巖的成因及地質(zhì)意義-以紅柳河蛇綠巖為例[D].烏魯木齊:新疆大學(xué),2015.
[2]舒良樹(shù),盧華復(fù),印棟豪,等.中、南天山古生代增生-碰撞事件和變形運(yùn)動(dòng)學(xué)研究[J].南京大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版).2003,39(1):17-30.
F416.1[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-5-69-1