新疆西準(zhǔn)噶爾謝米斯臺(tái)山一帶構(gòu)造演化研究

張濤鑠，肖燕洪，譚天云

（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)，新疆 烏蘇 833000）

新疆準(zhǔn)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(tǒng)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(xiàn)在古生代階段，同時(shí)具有明顯的多期性特征，固結(jié)主要發(fā)生在晚古生代時(shí)期，為形成復(fù)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(guò)程明顯受控于陸殼巖石圈板塊，為形成多個(gè)有限洋盆提供了有利的條件，其中還存在陸殼碎片，促進(jìn)多個(gè)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(qū)有著非常的復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，深大斷裂比較發(fā)育，主要把謝米斯臺(tái)山構(gòu)造演化進(jìn)行下面幾個(gè)階段之分：

圖1 古亞洲洋古生代多島洋示意圖（梁云海，李衛(wèi)東，2004，修改）

1 寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)西準(zhǔn)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(jì)地層中的蛇綠巖混雜巖，沒(méi)有出現(xiàn)地層變形，與圍巖相比就位時(shí)間更早，很多學(xué)者認(rèn)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(jié)晶的過(guò)程，存在低壓巖漿房特點(diǎn)，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(nèi)玄武巖是玄武巖的主要的特征，顯示不成熟弧盆后盆地環(huán)境是其主要的形成環(huán)境，主洋盆消減主要是以SSZ型蛇綠巖代表，大陸板塊逐漸進(jìn)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(zhǔn)噶爾洋進(jìn)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(qū)，灰?guī)r礫石夾生其間，具有非常復(fù)雜的特征，呈現(xiàn)極不均勻的磨圓度以及分選，顯示此期階段部分地區(qū)因閉合因素作用導(dǎo)致地震與火山作用，引發(fā)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(dòng)大陸邊緣與弧后拉張盆地存在的獨(dú)特類型[1]。

火山巖在西準(zhǔn)噶爾志留紀(jì)不發(fā)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(wàn)區(qū)調(diào)研究主要表現(xiàn)為輕稀土富集特征，表現(xiàn)為島弧火山巖特點(diǎn)。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(cè)區(qū)域的主要巖特征，夾灰?guī)r的細(xì)碎屑巖分布于上部，海相底棲類化石分布較多，研究認(rèn)為閉合依然出現(xiàn)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(qū)域上與奧陶紀(jì)地層表現(xiàn)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(fù)理石盆地性質(zhì)特點(diǎn)，并具有雙幕式建造特征，并顯示為形成早古生代大陸。促進(jìn)哈薩克斯坦～準(zhǔn)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(cè)，西伯利亞以及塔里木與之相隔，推進(jìn)下塔里木以及準(zhǔn)噶爾和西伯利亞等板塊的形成。

4 志留紀(jì)末至早泥盆世蛇綠巖就位及北部古洋盆擴(kuò)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?guī)r以及砂巖中較為發(fā)育，濱淺海是其主要的沉積環(huán)境，濁積巖（晚志留世）海水深度相對(duì)較前，具有更加豐富的化石種類，顯示西準(zhǔn)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(xiàn)火山物質(zhì)上升，火山活動(dòng)開始出現(xiàn)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(zhì)來(lái)源，對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)情況進(jìn)行全面分析，調(diào)查區(qū)北部古洋盆擴(kuò)展出現(xiàn)在早泥盆世晚期。

5 中泥盆世—晚泥盆世陸相沉積環(huán)境

中泥盆世的（布克賽爾地區(qū)與新疆北部）處在赤道北側(cè)的熱帶地區(qū)，此礦體不附?jīng)_向西北側(cè)方向上，并融合與哈沙克斯坦板塊。Mari-ana型火山島弧在達(dá)拉布特一克拉麥（準(zhǔn)噶爾盆地北緣）分布廣泛。該區(qū)洋盆擴(kuò)張，在區(qū)域上不斷進(jìn)行抬升，促進(jìn)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(tǒng)）比較發(fā)育，植物化石在夾層中沉積，晚泥盆世，該區(qū)步入火山作用間隙階段，主要表現(xiàn)為沉積碎屑巖巖性特征，在下段的洪古勒楞組一級(jí)朱魯木特組分布。

6 晚泥盆世—早石炭世洋盆再次擴(kuò)張

晚泥盆世—早石炭世洪古勒楞組在謝米斯臺(tái)山地區(qū)灰?guī)r以及粉砂巖是其上部的主要巖性特征。發(fā)育平行層理，不斷擴(kuò)展的洋盆，進(jìn)一步擴(kuò)張海域。火山沉積碎屑巖發(fā)育于黑山頭組（早石炭統(tǒng)），主要由中酸性火山組合以及火山碎屑巖組合所組成。針對(duì)該組地層安山巖以及英安巖開展巖石化學(xué)分析，利用構(gòu)造環(huán)境和源區(qū)環(huán)境進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，島弧俯沖環(huán)境是其形成的主要的環(huán)境，同時(shí)在此階段有消減成績(jī)物熔體存在其中。利用LA-ICPMS鋯石U—Pb測(cè)年針對(duì)英安巖進(jìn)行研究，其年齡在331Ma±2.4 Ma，認(rèn)為早石炭世是黑山頭組形成的主要年底啊。

達(dá)拉布特～克拉麥里～塔克扎勒蛇綠巖帶分布于準(zhǔn)噶爾盆地北部源頭部位，是該區(qū)的主要代表，因構(gòu)造疊瓦推覆于西裝噶爾比較明顯，在推覆帶區(qū)域上重復(fù)出現(xiàn)蛇綠巖，并在早石炭世以中泥盆世中混雜。通過(guò)相關(guān)研究認(rèn)為是中泥盆世是定代，早石炭世是11號(hào)巖體（克拉麥里）周圍硅質(zhì)巖內(nèi)放射蟲的主要時(shí)代，392Ma以及388Ma與305Ma等是輝長(zhǎng)巖K-Ar全巖同位素年齡值（分布于清水周圍蛇綠巖內(nèi)），顯示擴(kuò)張時(shí)期洋殼時(shí)代，志留紀(jì)-泥盆紀(jì)大洋擴(kuò)張通過(guò)蛇綠巖便可體現(xiàn)出來(lái)，早石炭世晚期階段出現(xiàn)洋盆閉合。

7 晚石炭世—早二疊世區(qū)域性伸展

一套雙峰式火山巖組合（二疊統(tǒng)）發(fā)育于西裝噶爾大部地區(qū)，顯示伸展環(huán)境是該區(qū)的主要特點(diǎn)，該區(qū)伸展構(gòu)造大規(guī)模出現(xiàn)，主要是由于區(qū)內(nèi)板塊緣頭島弧不斷增生進(jìn)行楔系統(tǒng)拼貼上涌的幔源巖漿所形成，對(duì)于該階段構(gòu)造地球動(dòng)力學(xué)而言還沒(méi)有明確的定論，然而伸展構(gòu)造是該區(qū)的分布所在，花崗巖基大量的酒味是區(qū)內(nèi)的巖漿建造特征，主動(dòng)強(qiáng)力侵位是該區(qū)的主要就位機(jī)制。

8 晚二疊世末期—三疊紀(jì)陸內(nèi)逆沖推覆

西準(zhǔn)噶爾造山帶NW向以及SE向擠壓因素對(duì)區(qū)內(nèi)的沖斷推覆構(gòu)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(zhǔn)噶爾盆地洋殼二者存在較大的聯(lián)系性，俯沖消減的達(dá)爾布特洋盆出現(xiàn)在早石炭世末。并遭受陸～弧碰撞陸內(nèi)造山形成于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣區(qū)域上。前陸沖斷帶在石炭紀(jì)末期，出現(xiàn)在準(zhǔn)噶爾盆地西北緣區(qū)域上，碰撞的高潮主要出現(xiàn)在中～晚二疊世，沖斷活動(dòng)在盆地西北緣位置上也出現(xiàn)高潮，沖斷作用在三疊時(shí)間逐漸減小，準(zhǔn)噶爾盆地在此發(fā)展成統(tǒng)一盆地，三疊紀(jì)后期出現(xiàn)不斷的抬升。研究者認(rèn)為陸內(nèi)推擠作用在西伯利亞板塊二疊紀(jì)～三疊紀(jì)階段非常明顯，陸內(nèi)造山作用在此階段非常的突出與強(qiáng)烈，主要是由于造山伸展轉(zhuǎn)化形成構(gòu)造屬性，促進(jìn)南北向擠壓環(huán)境的形成。

9 三疊紀(jì)以來(lái)陸內(nèi)逆沖推覆

上升特征在三疊紀(jì)也比較突出，依然存在明顯的地殼運(yùn)動(dòng)，不斷出現(xiàn)擠壓與拉伸特征。

剝蝕作用出現(xiàn)在西準(zhǔn)噶爾中生代早期階段，該盆地在中生代中期階段，因構(gòu)造因素影響，不斷擴(kuò)大，中生代沉積對(duì)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(diǎn)。因擠壓作用在早侏羅世晚期的影響，使區(qū)內(nèi)逐漸上升，中侏羅世沉積出現(xiàn)缺失。上升為主的晚侏羅世準(zhǔn)噶爾盆地，造成盆地水深逐漸的變淺。接著造山運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)在侏羅世末期，致使區(qū)內(nèi)和達(dá)爾布特都發(fā)生上升，并受到夷平剝蝕作用影響，在此過(guò)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。