新疆東天山地區構造演化淺析

夏冬 彭玉旋 王君良 楊屹

（①中國地質大學地球科學與資源學院 北京 100083 ②新疆地質調查院 烏魯木齊 830000③新疆礦產實驗研究所 烏魯木齊830000）

近年來，東天山覺羅塔格成礦帶內新發現了多處礦（床）點，如阿奇山鉛鋅（銅）礦，據估算已達大型規模[1]，以及屹立銀鉛礦、東新多金屬礦等。因此，對東天山地區進行構造演化研究具有重要的意義。

本文依托相關花崗巖地球化學數據及巖石組合、分布特征，對東天山地區構造演化過程簡要分析。

1 中晚元古代結晶基底形成階段

以覺羅塔格溝弧帶沙爾德蘭斜長角閃片巖地層單元為代表，侵位于沙爾德蘭斜長角閃片巖單元的斜長角閃片巖及黑云母變粒巖等巖層中的糜棱巖化花崗巖也已變質，具有角閃巖相的中高級變質巖特征。從糜棱巖化花崗巖獲得的單顆粒鋯石 U-Pb SHRIMP年齡（921.7±8.1Ma）來看，其圍巖斜長角閃片巖也應早于該時代，同屬于屬于中-新元古代的結晶基底。但該結晶基底產出于覺羅塔格晚古生代溝弧帶內，代表了準噶爾微板塊的結晶基底。

2 晚古生代板塊拼合、陸緣島弧形成階段

該階段是東天山地區最重要的構造演化階段，東天山地區現今的構造格架是在此階段定型的。可劃分為早石炭世洋（溝）-弧-陸（塊）體制階段、晚石炭世陸（塊）-陸（塊）碰撞階段和二疊紀后碰撞階段。

2.1 早石炭世洋（溝）-弧-陸（塊）體制階段

在覺羅塔格溝弧帶內，雅滿蘇島弧帶內發育的地層為下石炭統阿奇山組和雅滿蘇組，屬于雅滿蘇島弧帶的石炭紀早期構造層。阿奇山組為鈣堿性島弧火山巖，具有埃達克巖的特征。鋯石U-Pb同位素年齡為341.7±2.7Ma，說明早石炭早期（大塘階-巖關階）已經進入陸緣島弧體制。

早石炭時期的康古爾殘余洋盆已經開始收縮，其物質組成為早石炭世干墩巖組、梧桐窩子巖組和苦水巖組。梧桐窩子巖組和干墩巖組代表洋盆沉積，苦水巖組為斜坡沉積，代表早石炭世構造層的組成部分。

大南湖晚古生代島弧內的小熱泉子組為鈣堿性島弧火山巖，從中獲得的鋯石 U-Pb諧和年齡為325.1±3.2Ma，侵入于小熱泉子組的小熱泉子系列花崗巖的年齡為 325.1±2.9Ma，因而，大南湖晚古生代島弧形成于早石炭世晚期。

綜上所述，早石炭世期間，調查區雅滿蘇島弧（陸緣弧）-康古爾殘余洋盆-大南湖晚古生代島弧（陸緣弧）的共同構成覺羅塔格構造帶的構造體制。

2.2 晚石炭世陸（塊）-陸（塊）碰撞階段

晚石炭世調查區由雅滿蘇島弧帶內的土古吐布拉克組火山碎屑巖-火山巖沉積構成，在相鄰康古爾斷裂以北大南湖構造帶內發育晚石炭世臍山組陸相火山巖，其他地區已無相應的地層單元產出。說明殘余洋盆已基本消失，進入了陸塊碰撞階段。

2.3 二疊紀后碰撞階段

二疊紀時期調查區進入后碰撞階段，研究區發育早二疊世正長花崗斑巖等巖漿巖，巖體的巖石化學研究都表現為后碰撞時期的產物，正長花崗斑巖的鋯石 U-Pb諧和年齡為 278±2Ma，說明早二疊世晚期調查區已進入后碰撞階段。

3 中生代斷陷、差異升降階段

在研究區外圍，有中生代下侏羅統地層少量零星分布，為陸相河湖沉積，其多沿區域性深斷裂分布，構成斷陷上疊盆地沉積，表現為區域升降、斷塊、調整階段。

4 新生代階段

這一階段研究區地殼再次經歷了擠壓作用的地殼縮短，表現為星星峽地體南部沿阿其克庫都克斷裂帶向北疊瓦逆沖，使南部區相對隆起，北部區相對下降。研究區西北部北東走向的左行走滑斷層，切割了調查區北部的中酸性花崗質巖基。沿該斷裂帶發育古近紀、新近紀和第四紀的堆積物，表明該斷裂帶的活動至少持續到了新生代。同時，從第四紀堆積物的發育程度看，研究區東部北東走向的走滑斷裂在新生代期間可能也有明顯的活動。

以上幾個階段的構造演化，可以進一步概括為前震旦紀地塊基底形成階段、震旦紀至石炭紀古陸裂解與聚合（古洋盆打開與閉合）階段和二疊紀以來陸內演化階段。其中前兩個階段都與古板塊之間的相互運動有關；二疊紀以來則屬于板塊內部的大陸地殼演化，其地質過程可能主要受控于殼幔之間的相互作用；中生代階段雖然調查區位于兩個活動陸緣帶之間，但當時的地質作用似乎沒有足夠的證據表明受到陸緣板塊相互作用的強烈影響。新生代期間的地質過程，則可能主要受印度與歐亞板塊的碰撞的影響，東天山山脈的最后定型就形成于此階段。

[1] 夏冬,彭玉旋,朱志新,等.新疆鄯善縣阿奇山鉛鋅（銅）礦床地質地球化學與成因探討[J].地質與勘探.2018,1：41-51.