新疆西準噶爾謝米斯臺山一帶構造演化研究

張濤鑠，肖燕洪，譚天云

（新疆地礦局第七地質大隊，新疆 烏蘇 833000）

新疆準噶爾造山帶屬于古亞洲洋主體，屬于塔里木與西伯利亞陸殼之間形成的造山帶，具有多旋回特征，該帶在新源古代早期階段統一大陸巖石圈板塊基地上所形成，開合以及碰撞和焊接主要出現在古生代階段，同時具有明顯的多期性特征，固結主要發生在晚古生代時期，為形成復雜巨型造山帶提供了有利的條件。古生代階段基于陸殼巖石圈板塊形成洋，因此其成洋過程明顯受控于陸殼巖石圈板塊，為形成多個有限洋盆提供了有利的條件，其中還存在陸殼碎片，促進多個島洋的形成（圖1），與西太平洋存在的格局特征非常類似，該區有著非常的復雜的地質構造特點，深大斷裂比較發育，主要把謝米斯臺山構造演化進行下面幾個階段之分：

圖1 古亞洲洋古生代多島洋示意圖（梁云海，李衛東，2004，修改）

1 寒武紀—奧陶紀西準噶爾洋開始閉合并形成洪古勒楞弧后盆地蛇綠巖

洪古勒楞蛇綠巖帶是該段的主要代表，泥盆紀地層中的蛇綠巖混雜巖，沒有出現地層變形，與圍巖相比就位時間更早，很多學者認為，洪古勒楞蛇綠巖在早古生代早期階段形成，有水滲透到該巖分異結晶的過程，存在低壓巖漿房特點，與弧盆后蛇綠巖具有類似的特征，島弧拉斑玄武巖以及洋脊玄武巖與板內玄武巖是玄武巖的主要的特征，顯示不成熟弧盆后盆地環境是其主要的形成環境，主洋盆消減主要是以SSZ型蛇綠巖代表，大陸板塊逐漸進行匯聚拼合，該段屬于威爾遜旋回之后。

2 早—中早期志留世西準噶爾洋進一步閉合

混雜礫巖（早中志留世）存在于洪古勒楞北部的一些地區，灰巖礫石夾生其間，具有非常復雜的特征，呈現極不均勻的磨圓度以及分選，顯示此期階段部分地區因閉合因素作用導致地震與火山作用，引發滑塌以及垮塌堆積與海相火山碎屑堆積和火山碎屑濁流沉積，這種淺海沉積類型是活動大陸邊緣與弧后拉張盆地存在的獨特類型[1]。

火山巖在西準噶爾志留紀不發育，火山碎屑巖是其主要的巖性特征，安山巖夾生其間，依照1:5萬區調研究主要表現為輕稀土富集特征，表現為島弧火山巖特點。夾少量火山巖的火山碎屑巖是沙爾布爾組（洪古勒楞中志留世）下側區域的主要巖特征，夾灰巖的細碎屑巖分布于上部，海相底棲類化石分布較多，研究認為閉合依然出現在中志留世早期洋盆階段。

3 中志留世晚期—晚志留世大陸閉合

中志留世地層于沙爾布爾山區域上與奧陶紀地層表現為不整合覆蓋特征，海相碎屑巖沉積使其主要的巖性特征。整體分析，其沉積特征具有前陸復理石盆地性質特點，并具有雙幕式建造特征，并顯示為形成早古生代大陸。促進哈薩克斯坦～準噶爾板塊形成，額爾齊斯洋以及南天山洋分布于其南北兩側，西伯利亞以及塔里木與之相隔，推進下塔里木以及準噶爾和西伯利亞等板塊的形成。

4 志留紀末至早泥盆世蛇綠巖就位及北部古洋盆擴張

碎屑巖以及碳酸巖鹽是和布克賽爾組（早泥盆世）的主要巖性特征，底棲類化石（早泥盆世底）在灰巖以及砂巖中較為發育，濱淺海是其主要的沉積環境，濁積巖（晚志留世）海水深度相對較前，具有更加豐富的化石種類，顯示西準噶爾海水不斷減退。火山沉積的碎屑巖主要分布在和布克賽爾組上部，開始出現火山物質上升，火山活動開始出現在早泥盆世晚期階段，具有較粗的巖石碎屑粒度，近源是其主要的物質來源，對區內地質情況進行全面分析，調查區北部古洋盆擴展出現在早泥盆世晚期。

5 中泥盆世—晚泥盆世陸相沉積環境

中泥盆世的（布克賽爾地區與新疆北部）處在赤道北側的熱帶地區，此礦體不附沖向西北側方向上，并融合與哈沙克斯坦板塊。Mari-ana型火山島弧在達拉布特一克拉麥（準噶爾盆地北緣）分布廣泛。該區洋盆擴張，在區域上不斷進行抬升，促進火山島弧形成。火山碎屑巖在呼吉爾斯特組南部迭倫山（中泥盆統）比較發育，植物化石在夾層中沉積，晚泥盆世，該區步入火山作用間隙階段，主要表現為沉積碎屑巖巖性特征，在下段的洪古勒楞組一級朱魯木特組分布。

6 晚泥盆世—早石炭世洋盆再次擴張

晚泥盆世—早石炭世洪古勒楞組在謝米斯臺山地區灰巖以及粉砂巖是其上部的主要巖性特征。發育平行層理，不斷擴展的洋盆，進一步擴張海域。火山沉積碎屑巖發育于黑山頭組（早石炭統），主要由中酸性火山組合以及火山碎屑巖組合所組成。針對該組地層安山巖以及英安巖開展巖石化學分析，利用構造環境和源區環境進行研究發現，島弧俯沖環境是其形成的主要的環境，同時在此階段有消減成績物熔體存在其中。利用LA-ICPMS鋯石U—Pb測年針對英安巖進行研究，其年齡在331Ma±2.4 Ma，認為早石炭世是黑山頭組形成的主要年底啊。

達拉布特～克拉麥里～塔克扎勒蛇綠巖帶分布于準噶爾盆地北部源頭部位，是該區的主要代表，因構造疊瓦推覆于西裝噶爾比較明顯，在推覆帶區域上重復出現蛇綠巖，并在早石炭世以中泥盆世中混雜。通過相關研究認為是中泥盆世是定代，早石炭世是11號巖體（克拉麥里）周圍硅質巖內放射蟲的主要時代，392Ma以及388Ma與305Ma等是輝長巖K-Ar全巖同位素年齡值（分布于清水周圍蛇綠巖內），顯示擴張時期洋殼時代，志留紀-泥盆紀大洋擴張通過蛇綠巖便可體現出來，早石炭世晚期階段出現洋盆閉合。

7 晚石炭世—早二疊世區域性伸展

一套雙峰式火山巖組合（二疊統）發育于西裝噶爾大部地區，顯示伸展環境是該區的主要特點，該區伸展構造大規模出現，主要是由于區內板塊緣頭島弧不斷增生進行楔系統拼貼上涌的幔源巖漿所形成，對于該階段構造地球動力學而言還沒有明確的定論，然而伸展構造是該區的分布所在，花崗巖基大量的酒味是區內的巖漿建造特征，主動強力侵位是該區的主要就位機制。

8 晚二疊世末期—三疊紀陸內逆沖推覆

西準噶爾造山帶NW向以及SE向擠壓因素對區內的沖斷推覆構造起著明顯的控制作用，不斷活化的造山帶和不斷消減的準噶爾盆地洋殼二者存在較大的聯系性，俯沖消減的達爾布特洋盆出現在早石炭世末。并遭受陸～弧碰撞陸內造山形成于準噶爾盆地西北緣區域上。前陸沖斷帶在石炭紀末期，出現在準噶爾盆地西北緣區域上，碰撞的高潮主要出現在中～晚二疊世，沖斷活動在盆地西北緣位置上也出現高潮，沖斷作用在三疊時間逐漸減小，準噶爾盆地在此發展成統一盆地，三疊紀后期出現不斷的抬升。研究者認為陸內推擠作用在西伯利亞板塊二疊紀～三疊紀階段非常明顯，陸內造山作用在此階段非常的突出與強烈，主要是由于造山伸展轉化形成構造屬性，促進南北向擠壓環境的形成。

9 三疊紀以來陸內逆沖推覆

上升特征在三疊紀也比較突出，依然存在明顯的地殼運動，不斷出現擠壓與拉伸特征。

剝蝕作用出現在西準噶爾中生代早期階段，該盆地在中生代中期階段，因構造因素影響，不斷擴大，中生代沉積對其造成很大影響。砂泥巖以及黃色砂巖和紅色砂巖組成的三工河組以及八道灣組湖沼相沉積，主要形成于早侏羅世沉積，顯示該階段具有非常濕熱的氣候特征和繁茂的植物特點。因擠壓作用在早侏羅世晚期的影響，使區內逐漸上升，中侏羅世沉積出現缺失。上升為主的晚侏羅世準噶爾盆地，造成盆地水深逐漸的變淺。接著造山運動出現在侏羅世末期，致使區內和達爾布特都發生上升，并受到夷平剝蝕作用影響，在此過程中，和豐和什托洛蓋盆地在此階段上形成，并形成殘坡積、沖積、洪積物為主的更新世與全新世的松散砂礫石層。