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浅谈西南天山构造地层学

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[摘要]西南天山造山带分为中天山南缘、伊犁中天山、塔里木和南天山四个构造地层区,本文针对这四个地质层的特征进行简要阐述,最后,提出了地层的大地构造意义。

[关键词]西南天山 构造地层学

[中图分类号] P539 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-11-1

西南天山造山带内地层出露较齐全,岩石的变质变形强烈、复杂, 是伊犁中天山板块和塔里木板块之间的古生代造山带。它为我们在造山带内开展构造地层学方面的研究创造了良好的条件。本文简要介绍了近年来在西南天山构造地层学方面的初步研究成果。

1构造地层分区

我国学者通常将乌鲁木齐一托克逊一库米什一线以西、那拉提山一额尔宾山北坡一巴伦台一库米什北一线以南的天山地区称为“西南天山”。综合西南天山造山带的地层分布、沉积建造、岩浆活动、变质作用及构造变形方面的特征,结合蛇绿岩、蓝片岩的产出情况,笔者将西南天山划分为4个构造地层区:伊犁中天山区、中天山南缘区、南天山区和塔里木区。与4个构造地层区范围相当的大地构造单元为:伊犁中天山板块、中天山南缘早古生代末增生楔、南天山晚古生代增生带、塔里木板块。

2各区地层特征概述

4个构造地层区的地层发育情况有明显差异,沉积建造、变质作用、构造变形特征方面也显著不同,分别简述如下:

2.1伊犁中天山构造地层区

伊犁地块北部温泉群1727Ma片岩、片麻岩和中天山艾肯达坂1397.07Ma片麻状混合岩、那拉提山北坡907Ma黑云母石英片岩、黑云斜长片麻岩、矽线石黑云母石英片岩等构成了伊犁中天山板块的基底。将艾肯达板一那拉提山北坡一带的片岩、片麻岩、角闪片岩等统称为拉尔敦群,并将其归为下元古界。拉尔敦群为一套角闪岩相变质岩系,主要岩石类型为矽线石黑云母石英片岩、黑云斜长片麻岩、铁铝榴石黑云石英片岩、斜长角闪岩等,原岩为碎屑岩建造、基性火山岩建造,这套变质岩经历了多期韧性变形变质的叠加[1]。

2.2中天山南缘构造地层区

以绿泥白云母钠长片岩和绿泥白云母石英片岩为主的绿片岩系与以多硅白云母绿帘蓝闪片岩、石榴蓝闪片岩等为主的蓝片岩系及少量大理岩化灰岩透镜体、蛇绿岩推覆岩片共同构成了该区地层的主体部分,其中,蓝闪片岩系呈薄夹层、透镜体或团块产于绿片岩系岩层中。蓝片岩和绿片岩都经历了多期韧性变形的叠加、改造,构造变形极为复杂[2]。

2.3南天山构造地层区

沿南天山山前一带,塔里木板块基底变质系有零星出露,主要岩性为片麻状混合岩、黑云斜长片麻岩、变粒岩、变质粉砂岩、绢云母石英片岩及绿泥石片岩。除缺失中、下奥陶统外,南天山区震旦系至二叠系的地层发育齐全。震旦系为灰白色白云岩、灰岩及杂色石英砂岩、长石砂岩、粗砂岩,浅海碳酸盐岩至滨海碎屑岩相建造。寒武系为灰岩、白云岩,含三叶虫化石,底部为黑色硅质含磷层。上奥陶统为一套原岩为碎屑岩一碳酸盐岩建造的变粒岩、大理岩、石英片岩、千枚状粉砂岩,没有化石依据。志留系主要为浅海陆棚、陆坡相碎屑岩、碳酸盐岩,含丰富的珊瑚化石。南天山分布的这套晚古生代洋壳建造应该归属于哈孜尔布拉克组上部一甘草湖组下部。南天山中上泥盆统还大面积出露碳酸盐岩夹少量碎屑岩,含珊瑚、腕足类化石,中泥盆世以鹦头贝为特征,晚泥盆世则以云南贝、弓石燕为主。石炭系的主体为陆表海碎屑岩、碳酸盐岩、硅质岩建造,含珊瑚、放射虫化石。下二叠统为陆内裂谷型碱性火山岩一火山碎屑岩建造,上二叠统为陆相磨拉石建造。南天山区的奥陶系、志留系地层中发育强韧性推覆构造等3期叠加变形,泥盆系以上地层中则发育脆性域开阔褶皱[3]。

2.4塔里木构造地层区

塔里木板块的基底主要出露在库鲁克塔格地区和柯坪地区,库鲁克塔格地区有上太古代托格杂岩、下元古代兴地塔格群、中元古代波瓦姆群、爱尔基干群和上元古代帕尔岗塔格群地层出露。柯坪地区除缺失太古界、下元古界、下震旦统、中下石炭统外,地层发育齐全。中上元古界阿克苏群岩性主要为绿片岩夹蓝闪片岩、含铁石英岩,原岩为基性熔岩、硅质岩、复理石沉积等。阿克苏群之上不整合覆盖的上震旦统为浅海-滨海相碎屑岩、碳酸盐岩,底部灰绿色粉砂岩中夹有少量砾岩。下寒武统肖尔布拉克组以白云岩、沥青质白云岩为主,底部为含磷硅质岩建造。中寒武统为浅海相砾状、竹叶状灰岩,含三叶虫。上寒武统为相泥灰岩、泥质粉砂岩、红石膏化泥岩。下奥陶统为浅海相白云质灰岩、白云岩及隧石条带白云岩等,含三叶虫及头足类化石。中奥陶统为浅海相陆源物质的碎屑岩、碳酸盐岩建造,主要由砂质页岩、砂质灰岩、泥质岩、土红色团块状灰岩等组成,含头足类、笔石化石。上奥陶统下部印干组为浅海相泥质粉砂岩、页岩、泥灰岩、含笔石、三叶虫化石。上奥陶统上部-下志留统下部柯坪塔格组为浅海、滨海相灰绿色、紫红色砂岩、页岩、泥岩,含笔石、三叶虫、珊瑚、植物等化石[4]。

3地层的大地构造意义

综合上文,西南天山地区各构造地层区的地层特征,蛇绿岩、蓝片岩的产出情况及邻区区域构造演化特征,我们将西南天山大地构造格局演变进程反演为:“元古南天山洋”阶段、“稳定盖层沉积”阶段、“早古南天山洋”阶段、“晚古南天山初始洋盆”阶段及“碰撞期后板内构造演化”阶段。

参考文献

[1]王作勋,吕喜朝等,1990.天山多旋回构造演化及成矿.北京:科学出版社.9-14.

[2]肖序常,汤耀庆,冯益民等,1992.新疆北部及其邻区大地构造.北京:地质出版社.48-60.

[3]肖序常,汤耀庆,李锦轶等,1990.试论新疆北部大地构造演化.见:新疆地质科学(第1辑).北京:地质出版社.47-68.

[4]中国科学院登山科学考察队,1985.天山托木尔峰地区的地质与古生物.乌鲁木齐:新疆人民出版社.1-60.