关于天山若干大地构造问题的思考——长安大学-姜常义.ppt

关于天山若干大地构造问题的思考 姜常义 周 伟 长安大学地球科学与资源学院 一. 前人对西天山构造格局与演化历史的认识 3.20世纪后15年的认识 在泥盆纪-石炭纪期间，对西天山而言：北天山洋、中天山岛弧、南天山弧后盆地； 对东天山而言：由于在东天山的北天山没有确定出蛇绿岩套，南京大学团队将洋盆确定为东准噶尔的卡拉麦里蛇绿岩带；从而东天山的北、中天山均为岛弧；南天山为弧后盆地。 主要基于任纪舜、何国琦两位学者的工作，在认识上取得了重要的进展。 中国境内的北天山基本限于新疆境内，范围有限，不是开阔的大洋。 中国境内的南天山与前苏联境内的南天山、乌拉尔是同一条山脉，代表了正真意义上的大洋，从而出现了南天山-乌拉尔洋一词。 南天山-乌拉尔洋认识的不完整性：应为南天山-乌拉尔-洛基山洋，现存长度12974Km。 基于对南、北天山的重新认识，近年来，许多学者撰文：南天山洋向北俯冲，形成了北天山弧后盆地。 二. 前人认识的误区 综观前人对南、中、北天山关系的论述，无论是在槽、台阶段还是在板块构造阶段；无论是强调北天山重要者还是南天山重要者都遵循了同一种思维方式：至少自显生宙以来，南、中、北天山始终相互关联。事实是这样吗？ 杨高学测得西准蛇绿岩套中最老锆石U-Pb年龄为572Ma。 赵文平、韩宝福等也测得了一批510Ma±的蛇绿岩套锆石U-Pb年龄。 唐巴勒蛇绿岩套被中奥陶统克科萨依组不整合覆盖。 李锦轶在准噶尔陆块北缘发现了低绿片岩相区域变质的奥陶纪地层。 新疆区调队在卡拉麦里蛇绿岩带南北两侧都发现了志留纪图瓦贝动物群。 在达尔布特、卡拉麦里、巴音沟蛇绿岩带中测得了泥盆纪-石炭纪同位素年龄，发现了同时期生物化石。 在准噶尔-北天山多地发育以钙碱性火山岩套为主的泥盆纪-石炭纪火山岩。 将上述关键性地质事实串连起来，我们就可以勾勒出准噶尔-北天山从震旦纪至石炭纪演化历史的轮廓： 至少在震旦纪就已成洋→寒武纪洋盆扩张→大约在中奥陶世洋盆闭合，地层褶皱、区域变质后的准噶尔地块成为西伯利亚地台的西南缘→在志留纪图瓦贝动物群扩张至东准噶尔→泥盆纪-早石炭世准噶尔、北天山重新裂解出达尔布特、卡拉麦里、巴音沟有限洋盆，随后开始了其消亡过程，至早石炭世末洋盆闭合。 2.南天山演化历史 c.晚泥盆世洋盆闭合阶段 破城子组钙碱性火山岩套 塔里木板块北缘晚泥盆世橄榄辉长岩-辉长岩-辉长闪长岩-闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩活动陆缘型侵入岩套 d.维宪阶晚期-石炭纪末期残留海盆阶段 野云沟组及以上层序陆表海相碳酸盐岩-陆源碎屑岩建造 e.石炭纪末期-早二叠世碰撞造山阶段 以早二叠世为主的大型花岗岩基、岩株广泛分布 f.早二叠世末期-二叠纪末期后碰撞伸展阶段 A2型花岗岩脉、岩株广泛分布 3. 区域变质作用的差异 野云沟组与泥盆系及以下地层呈不整合接触，此不整合面即为库米什运动 唐巴勒蛇绿岩套与克科萨依组之间的角度不整合在区域上的展布范围尚不清楚，有可能在区域上广泛分布。 在准噶尔地区多处可见泥盆系与志留系之间的角度不整合。 北天山、准噶尔及伊犁地块的泥盆系和石炭系只有埋藏变质，而无区域变质，S0保存完好。 4.岩浆活动的差异 综上所述，南天山与北天山-准噶尔在古生代期间的演化历史存在重大差异，择其要点概括如下: 北天山-准噶尔在古生代期间经历了两阶段洋壳化过程；而南天山只有一次洋壳化过程。 两地在岩浆活动的时限和强度方面存在显著差异，北天山-准噶尔在全区广泛分布石炭纪火山岩和侵入岩，而南天山在石炭纪只有规模很小的中酸性侵入岩。 在南天山，泥盆系及以下地层均为区域变质岩，而北天山-准噶尔的泥盆系、石炭系均为埋藏变质，上述差异意味着：南天山与北天山在古生代大部分时限内处于离散状态，相互间没有关联。 三. 南、北天山离散与聚合时限的厘定 1.新疆区调队命名的石炭纪构造运动如下： 南天山的库米什运动时限为：泥盆纪末-石炭纪初；影响范围：南天山 鄯善运动（博格达运动）：早石炭世末-晚石炭世初；影响范围：北天山和伊犁地块 因尼卡拉运动：石炭纪末期；影响范围：昆仑山康西瓦断裂以北的全疆各地 2.离散与聚合时限 库米什、鄯善运动的时限各不相同，而且其影响范围都限于各自所属的构造单元。这就意味着在早石炭世末期南、北天山仍处于各自分别演化、互无关联的离散状态。 因尼卡拉运动影响范围包括昆仑山北部、塔里木、天山、准噶尔、山区阿尔泰，其表现形式为二叠系广泛不整合于石炭系及以下地层之上，该运动导致新疆绝大部分退出海域。由此可见，在晚石炭世新疆各个地质单元处于聚合过程，并在晚石炭世晚期最终聚合为一个整体。 2. 北天山是南天山洋的弧后盆地 中天山没有晚泥盆世钙碱性火山岩套和侵入岩套 北天山没有标志着弧后盆地的火山