四川省核工业地质调查院 四川成都 610052
摘要:构造事件是构造演化发展的表现,也是构造阶段划分、构造演化发展特征的依据。主要对西藏—三江造山系中羌塘弧盆系内的塔什库尔干—甜水海地块及南羌塘增生楔在麻扎—塔吐鲁沟一带的构造事件、构造发展演化阶段及各阶段的特征的进行浅析。
关键词:构造事件;演化阶段;发展演化
1 概述
麻扎—塔吐鲁沟一带位于青藏高原北缘印度板块与欧亚板块的结合部位,帕米尔构造结东侧弧形湾折地带,大地构造位置属西藏—三江造山带中塔什库尔干—甜水海地块及南羌塘增生楔,自元古代以来经历了长期复杂而强烈的构造演化,岩浆活动、变质作用、频繁、强烈,褶皱和断裂构造十分发育,并相互叠加、改造、控(限)制,形成了现在的地质面貌和构造格局。
2 构造事件和演化阶段划分
该区构造事件从晋宁运动到喜山运动可划分为12个构造次序(表1);依照构造次序该区大致可划分为四个地质构造发展演化阶段:一、前寒武纪裂陷沉积—拼合联合古陆形成阶段;二、结晶基底抬升剥蚀阶段;三、特提斯洋萎缩阶段;四、青藏高原隆升阶段(图1)。
表1 区域构造事件表
整体上该区在晋宁运动早期即早中元古代处于拉伸沉积及海底火山喷发阶段,其后该区基本上处于挤压碰撞、抬升剥蚀过程,但局部阶段、局部区域也存在有限的沉降、沉积作用。
3 构造发展演化阶段特征
3.1 前寒武纪裂陷沉积—拼合联合古陆形成阶段
区内地质构造演化可以追溯到元古代,古元古界出露塔什库尔干岩群,其上覆长城系甜水海岩群。塔什库尔干岩群和甜水海岩群为一套由区域变质作用形成的低角闪岩相—绿片岩相的变质岩,经原岩恢复为一套正常沉积的碎屑岩夹少量碳酸盐岩及基性—中酸性火山岩;表明早中元古代处于较为稳定的沉积环境,仅在有限的时间范围内发生有限的裂解,规模不等的基性—中酸性火山岩是最好的佐证。元古代的兴地运动,使本区先处于伸展拉张的环境,时间跨度长,形成了早中元古代较厚原始沉积地层;元古代晚期洋盆和裂陷关闭,早期形成的古陆拼合在一起,形成联合古陆,具体表现为:早中元古界地层发生了第一期变质变形,主要表现为强烈的面理置换作用,形成微片理S1,局部少量残留原沉积层理S0,S0与S1呈小角度斜交,沉积岩向变质岩转变,形成大量的石香肠构造和透镜状的石英脉。自此区内形成元古代结晶基底。
3.2 结晶基底抬升剥蚀阶段
自元古代以后至早石炭纪,区内整体处于抬升剥蚀状态,无新地层沉积形成。加里东运动早期寒武纪开始该区以北库地—其曼于特洋盆向南俯冲,该区形成同碰撞的中寒武世中酸性侵入岩,时限大致504Ma~511Ma左右。早奧陶世库地—其曼于特洋盆向南俯冲达到鼎盛,该区也向南俯冲较强烈,区内发育大规模的同碰撞的中酸性岩体侵入。侵入岩明显受构造控制,长轴走向与区域构造线方向一致。
该阶段区内元古界地层变质程度因距离变质中心的远近各有不同,变质中心位于该区阿孜尕拉以北—穷托卡依北东一带,变质中心带与区域构造线方向一致,且具有从北西向南东延伸变质程度逐渐减弱的特征。变质中心的元古界地层发生了第二期变质变形,主要表现为以微片理S1或脉体为变形面的紧闭同斜褶皱、顺层掩卧褶皱、面理置换、顺层韧性剪切。变质中心的变形是在深部构造层次剪切流变环境,以片理、微片麻理S1为变形面形成的以S2为主导面理的变形,远离变质中心的元古界地层该时期变质变形微弱,只是岩石变质程度递增,但构造面理还保留着原来的S1面理特征,当然变质变形特征随距离变质中心的远近呈现连续逐次的变化,不存在阶梯性,因此过渡带上呈现S1与S2共存的特征。
该期变质变形之后随着板块的继续向南俯冲,地层整体形成大规模的褶皱,区内形成一大型背形,背形核部与变质中心带的位置基本一致,大型褶皱形成的同时在构造应力作用下下中部构造层变形机制为弯曲滑动,以塑性变形为主,多产生等厚褶皱,形成了大量的从属褶皱;上部构造层主导变形机制是剪切作用,以断裂构造为主,当然也存在构造层的过渡,以褶皱和断裂构造并存为特征,但各自之间界限模糊。
华力西期运动在晚泥盆世区内乃至整个西昆仑地区发生了一次大的构造事件,引起了早期岩浆的局部重熔、再结晶,最有力的证据就是在中寒武世的侵入岩中测得锆石同位素年龄为362.9±4.9Ma。直接的证据就是早古生代侵入岩中发育的大小不等的断裂及前期形成的断裂的再次活动的特点,断裂构造多为逆断裂,说明构造活动以挤压推覆为主,表明该时期构造环境处于紧缩状态。
3.3 特提斯洋萎缩阶段
华力西期到燕山期运动该区整体处于抬升状态,但局部也存在不均匀升降,如形成了小面积的陆缘斜坡相沉积的上石炭统恰提尔群、浅—深海相环境的中三叠统河尾滩群、滨海环境的中侏罗统龙山组。
石炭纪开始古特提斯洋中的部分微陆块也开始向北漂移拼贴于塔里木板块南缘,华力西期在区内最后的运动表现为早二叠世古特提斯洋沿康西瓦断裂向北俯冲于欧亚板块之下,华南板块向北漂移,洋盆开始萎缩。该时期挤压抬升使得早二叠世之前形成的地层、岩浆岩发生了轻微变质作用,表现为恰提尔群微变质,元古界地层变质程度微加深特征。印支运动时期古特提斯洋继续向北俯冲,直到三叠世末区内因俯冲作用南羌塘增生楔与塔什库尔干—甜水海地块以断裂拼贴,二者一起继续向北俯冲,自此新疆全部成为欧亚大陆的一部分。中侏罗世特提斯洋还在向北俯冲,侏罗纪新疆境内的海相沉积只在喀喇昆仑一带发育,中侏罗纪之后该区整体收缩大幅抬升,古近纪末印度次大陆向北俯冲与欧亚大陆碰撞拼合,特提斯洋最终关闭,结束了新疆的海相沉积历史。
3.4 青藏高原隆升阶段
该区海相沉积历史之后青藏高原开始大幅隆升,藏高原的形成是印度板块向北俯冲和欧亚板块的碰撞有关,且这种俯冲已被最新喜玛拉雅深部地震测深资料验证。
喜山运动区内一直处于收缩抬升状态,区内最早表现为同碰撞环境强力就位的中新世酸性岩体的侵入,岩体呈北西—南西向分布,与区域构造线方向一致。之后该区一直处于收缩抬升状态,区内主要表现为河流下切及风化剥蚀形成的两级夷平面(图9),1、老夷平面(I级面):即山顶面,区内一般海拔为5600~6200米。此夷平面可以作为高原隆升的起始点。2、较老夷平面(II级面):即主夷平面,发育在元古代地层之上,高程为4000米。二级夷平面形成之后,地壳依然大幅抬升,河流下蚀,直至更新统下蚀到海拔3700米处。从更新世开始至今,区内的隆升表现为河流下切,多级河流阶地的形成,河流阶地累计可>500米,中新世之后至今区内还有断裂活动,一般为脆性断裂,规模小,断层面平直。
参考文献:
[1]任纪舜等,1980,中国大地构造演化,科学出版社。
[2]匡爱兵、王云、刘兵、张银洲,“新疆叶城县麻扎—塔什库尔干县塔吐鲁沟一带1︰5万区域地质矿产调查”项目成果报告,四川省核工业地质调查院,2013年。
[3]刘振涛等,“新疆维吾尔自治区地质矿产潜力评价”项目成果,新疆维吾尔自治区地质矿产研究所,2012年。
作者简介:
张银洲 男 1985年生,甘肃,助理工程师,长期从事区域地质矿产调查工作。
论文作者:张银洲,姚权
论文发表刊物:《基层建设》2015年15期供稿
论文发表时间:2015/12/28
标签:区内论文; 塔什库尔干论文; 阶段论文; 地层论文; 元古界论文; 褶皱论文; 向南论文; 《基层建设》2015年15期供稿论文;