论新疆西天山古生代侵入岩的地质特点与构造意义
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[摘要]新疆西天山造山带位于新疆天山西段北部、古亚洲构造域的中南部，古生代时期该地区岩浆活动强烈，侵入岩广泛发育。本文从西天山古生代侵入岩的时空分布和地质特征角度出发进行分析，并结合区域性的构造演化特征，初步认为西天山古生代侵入岩是南、北天山洋盆演化的产物，早古生代和晚古生代该地区具有截然不同的构造格局，早古生代格局被晚古生代格局所叠加覆盖，在不同时期演化的阶段对应的构造属性又发生了转变。早石炭世及其之前的古生代侵入岩在平面上呈带状分布，为一套的钙碱入岩，其形成与洋盆收敛俯冲有关，晚石炭世及其以后的古生代侵入岩在平面上呈现出面状分布的特征，为一套富铝花岗岩和后造山的富钾花岗岩，其成因与板块碰撞有关。
[关键词]西天山古生代侵入岩
[中图分类号] P588.11 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-72-1
1地质背景
新疆西天山造山带位于新疆天山西段北部，南临塔里木中新生代盆地及北临准噶尔中新生代盆地，中部为伊犁盆地，平面上总体呈西宽东窄的三角形。西天山造山带所处的板块内部结构较为复杂，在早古生代，古陆壳发生了裂解，由于寒武纪到奥陶纪陆续有洋盆的打开，板块随即也进入了强活动期，志留纪到泥盆纪时期，由于洋盆的先后闭合，从而构成岛弧系或隆升造山。区域性板块活动较为剧烈，持续时间久多达几个纪，且洋盆发生的规模比较大，板块的碰撞又可以产生高压变质带。随后转为板块弱活动期，在晚泥盆世至早、中石炭世的早古生代晚期，弧后拉张区或造山带内深断裂再一次发生裂解，最终形成了微型沟弧盆体系，该阶段的板块活动时限为一个纪或更短，洋盆发生的规模较小，而且板块碰撞一般不足以形成高压变质带。到了晚古生代时期，该地区的构造格局又发生了重大改变，北部地区沿着依连哈尔比尔尕深断裂发生裂解，形成北天山微洋盆，直至中石炭世时期微洋盆闭合。该地区在早古生代和晚古生代具有不同的构造格局，早古生代格局被晚古生代格局所叠加覆盖，构成了早古生代板块构造体制和晚古生代构造体制相互叠加的构造格局，而且在不同演化阶段构造属性又发生了转变。
2西天山古生代侵入岩的分布与地质特点
新疆西天山古生代岩浆活动强烈，侵入岩广泛地发育。南、北天山地区以石炭-二叠纪侵入岩组成为主，中天山多为泥盆纪、早古生代侵入岩，同时也存在石炭纪侵入岩。从时代和岩石组合上对该地区由南向北进行进一步划分为（见图1）：
（1）塔里木北缘侵入岩带。主要发育有早古生代侵入岩、泥盆纪侵入岩以及石炭-二叠纪侵入岩。早古生代侵入岩岩性以中粒黑云母花岗岩为主要组成，二叠纪侵入岩岩性以闪长岩和花岗闪长岩组成为主。
（2）南天山侵入岩带。主要分布于山系的东部，侵入岩主要为石炭纪花岗岩和二叠纪花岗岩为主。
（3）那拉提-中天山侵入岩带。在空间分布上侵入岩具有南强北弱的特点，广泛发育有早古生代侵入岩、泥盆纪侵入岩和石炭-二叠纪侵入岩。泥盆纪侵入岩岩性以二长花岗岩为主，呈中酸性，石炭纪-二叠纪侵入岩岩性主要为中、细粒黑云母二长花岗岩。
（4）北天山博罗科努-依连哈比尔尕侵入岩带。发育位置介于伊犁盆地北缘断裂和北天山北缘断层之间，主要发育有泥盆纪和石炭纪侵入岩，前寒武纪侵入岩和二叠纪侵入岩有少量加入，泥盆纪侵入岩岩性以花岗闪长岩、二长花岗岩为主，石炭纪侵入岩岩性以闪长岩为主。
（5）北天山北缘巴音沟侵入岩带。发育位置主要在独山子南，岩性特征为偏碱性的钾长花岗岩，该带总体上侵入岩较为不发育。
新疆西天山古生代岩浆侵入活动主要发生的时期分别是奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪，对应形成了不同的侵入岩，而寒武纪所处的地球动力学环境与奥陶纪-二叠纪明显不同，寒武纪时期以板块离散运动为主，缺少板块之间的会聚运动，因此没有足够的岩浆活动，形成不了区域性的侵入岩。
依据侵入岩岩石组合可以进行初步判断，反映出不同的板块构造环境，如离散、俯冲和碰撞等，对于大陆构造而言，具有陆缘会聚、不同陆块碰撞的陆间和大陆分裂离散运动的构造环境。目前的分析可以看出，新疆西天山古生代并没有发育反映典型离散环境的中酸性岩浆岩，仅在伊犁盆地南缘发现了可能为志留纪时期形成于离散环境下的花岗岩。
新疆西天山古生代侵入岩在时空分布上，受到构造演化背景的影响，具有明显的分带性。对于早古生代侵入岩而言，其主要分布于虎拉山南缘和那拉提山一带。西天山在早古生代时期存在着洋岩石圈板块的俯冲作用还有可能发生了小陆块的碰撞或大陆边缘的增生作用，可能由此而形成了伊犁地块南北缘和塔里木北缘。晚古生代侵入岩在西天山各个山系中均有分布，其中，泥盆纪花岗岩呈现出带状分布的特征，西天山石炭纪-二叠纪侵入岩具有面状分布的特征，石炭纪侵入岩以偏铝和富铝花岗岩为主，佐证了西天山在晚石炭世南北天山洋盆已闭合，形成了碰撞型改造花岗岩，二叠纪花岗岩分布和石炭纪侵入岩大致相同，岩性以富钾花岗岩为主，进而指出了二叠世时期已进入晚造山期，继而进入了板内活动构造期。
4结束语
新疆西天山造山带古生代时期岩浆活动强烈，侵入岩广泛发育。通过对侵入岩时空分布和地质特征的分析，并结合构造演化特征，初步认为该地区古生代侵入岩是南、北天山洋盆演化的产物，且早古生代和晚古生代构造格局及其构造属性均有差异。古生代中时代早于早石炭世的侵入岩带在平面上呈带状分布，为一套的钙碱入岩，其形成与洋盆收敛俯冲有关，晚于晚石炭世的侵入岩呈现面状分布的特征，为一套富铝花岗岩和后造山的富钾花岗岩，其成因与板块碰撞有关。