沉积岩形成的地壳表层条件

一、大地构造划分

对本区区域大地构造特征及其形成演化的研究，普遍认为天山造山带是欧亚大陆内部西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、伊犁板块与塔里木板块之间经不同时期多形式的造山作用、由不同性质的大陆边缘形成的复杂构造带，强烈的板块构造活动主要体现在脉动式的拉张、俯冲、闭合以及碰撞造山为特点的作用过程 （肖序常等，1992；陈哲夫等，1993，1997）。据此，我们将本研究区的构造分为哈萨克斯坦－准噶尔板块、伊犁微板块和塔里木板块3个一级构造单元、9个二级构造单元 （图2－1）。

图2－1 西天山大地构造单元略图

Ⅰ．哈萨克斯坦－准噶尔板块；Ⅱ．伊犁微板块；Ⅲ．塔里木板块；Ⅱ1．依连哈比尔尕山晚古生代缝合带；Ⅱ2．阿拉套陆缘盆地；Ⅱ3．博乐中间地块；Ⅱ4．博罗科努早古生代岩浆弧；Ⅱ5．伊犁中间地块；Ⅱ6．阿吾拉勒－依什基里克晚古生代弧后盆地；Ⅱ7．那拉提古生代岛弧带；Ⅱ8．哈尔克－巴仑台早古生代缝合带；Ⅱ9．萨阿尔明－库米什古生代缝合带

（1）依连哈比尔尕山晚古生代缝合带。该带北以准噶尔盆地南缘为界，南以伊连哈比尔尕断裂为界，呈北西向延伸，以中泥盆统为核部，石炭系为两翼，断裂发育，尤其南翼普遍发育向北的推覆构造和逆掩断层，沿断裂带断续分布石炭纪蛇绿岩带。志留纪为硅质岩、碳酸盐岩、碎屑岩夹中性火山岩；泥盆纪为碳酸盐岩、碎屑岩夹火山岩；石炭纪主要是海相复理石建造。另有二叠纪侵入岩少量出露。由海相碳酸盐岩、火山凝灰岩和基性熔岩建造等组成，并产有与中酸性岩浆活动有关的Pb－Zn、Cu、W、Sn、Mo、Nb－Ta等矿床。

（2）阿拉套陆缘盆地。本构造单元位于天山造山带和准噶尔盆地西北缘，区内断裂构造发育，地层主要由下石炭统阿克沙克组 （由浅变质岩屑长石石英砂岩、粉砂质板岩、凝灰质板岩组成），上石炭统伊什基里组 （碳酸盐岩建造），下二叠统乌郎组 （陆相火山岩建造），古近系－新近系昌吉河群 （陆源碎屑岩建造）及第四系的冲洪积物、冰碛组成。区内岩浆活动强烈，主要为陆相火山岩，由下往上分为玄武岩段、火山角砾岩段和流纹岩段。侵入岩一般呈岩基或岩株产出，主要岩性为花岗闪长岩类、二长花岗岩类和正长花岗岩类。

（3）博乐中间地块。该地块位于新疆西北部，为准噶尔盆地的西延部分，是一个以新生界为主的新生界与上古生界叠置的断陷盆地，除西北缘局部地区发育侏罗系及南缘南山煤矿一带局部出露上二叠统外，主体缺失上二叠统和中生代地层。下石炭统 泥盆系为褶皱基底，为一套滨浅海相碎屑岩、碳酸盐岩及火山碎屑岩，部分已变质，在全区广泛分布；下二叠统为该地块的第一套盖层，主要存在于温泉坳陷北缘和精河坳陷，岩性为正常碎屑岩夹火山岩，横向变化较大；第三系 （古近系＋新近系）在区内广泛分布，岩性为正常碎屑岩。区内褶皱、断裂构造十分发育，区域性断裂、褶皱构成了本区基本的构造格架。阿拉套复式背斜是本区的主体构造，复背斜主要由古生代上泥盆统碎屑岩建造组成，复背斜沿阿拉套山脊延伸，轴向呈近北东或近东西向。次级褶皱形态多为高角度线状褶皱。区内岩浆岩分布广泛，多以较大的岩基、岩株状产出，侵入时代为华力西中期，多属壳幔混合型。

（4）博罗科努早古生代岩浆弧。主要出露地层包括中上元古界、下古生界、中上泥盆统和下石炭统。其中中泥盆统主要为海相碎屑岩夹海相玄武岩建造，上泥盆统为一套较完整的浊积岩，石炭统为火山碎屑岩建造，泥盆系与石炭系之间的断裂带上断续分布早石炭世形成的蛇绿岩套。该带不仅在时间上具有多期叠合的特征，而且在空间上也有双向俯冲的叠加影响，即古天山－准噶尔洋往南俯冲及南天山弧后盆地往北俯冲。

（5）伊犁中间地块。该地块在早志留世已完全与北侧的准噶尔地块和南侧的塔里木地块分离，成为独立的构造单元，并于中志留世迅速扩展成洋盆，晚志留世至早泥盆世向伊犁微板块之下俯冲，并在消减带附近形成典型的双变质带和蛇绿混杂岩带。中晚泥盆世，塔里木板块和准噶尔板块的相向运动，致使它们各自与该板块之间的古洋壳消减物质，在伊犁中间地块下部汇合上升，到达岩石圈底部后形成背向流动的地幔流，上隆的地幔最终导致本区岩石圈减薄并发生张裂，使伊犁石炭纪裂谷得以形成。本区石炭纪裂谷火山活动明显具有幕式特点，且均具有从基性喷发开始到酸性喷发结束的韵律性，从而构成典型双峰式裂谷火山岩组合。

（6）阿吾拉勒－依什基里克晚古生代弧后盆地。该盆地北起伊犁－喀什河断裂，南止伊犁－巩乃斯断裂，中基性火山喷发岩及中酸性和基性侵入岩非常发育，其沉降幅度超过万米。其北侧出现裂隙型火山群，南侧则为中心型火山机构。该裂谷带中的金属矿产十分丰富，主要为与火山岩、次火山岩有关的Fe、Cu、Au矿床，如式可布台Fe（Cu）矿床等。

（7）那拉提古生代岛弧带。该带为南天山洋闭合，准噶尔－哈萨克斯坦板块与塔里木板块的碰撞缝合带，东西贯穿新疆中部，构成一近东西向宽数十千米的复杂构造带。沿缝合带边部断续发育着蛇绿岩及蓝片岩。该带混杂有两期高压变质作用的产物，一期是发生在元古宙属两大板块缝合时被卷入其中的元古宙地块；另一期是发生在志留－泥盆纪，代表了两大板块缝合时的产物。

（8）哈尔克－巴仑台早古生代缝合带。该缝合带西起哈尔克山，东至巴仑台、库米什一带，基底由中、晚元古代变质岩系组成，盖层主要为志留系－石炭系。奥陶系零星分布，为碎屑岩－碳酸盐岩建造；志留系广泛分布，为碎屑岩－碳酸盐岩建造，夹中酸性火山碎屑岩；下泥盆统为碳酸盐岩－碎屑岩－硅质岩建造，夹基性岩，中泥盆统为碎屑岩，上泥盆统在额尔宾山一带为碳酸盐岩；石炭系出露在巴音格楞南部，主要为碎屑岩夹碳酸盐建造。侵入岩主要出露在东段，以泥盆纪和石炭纪花岗岩类为主，其次为元古宙和志留纪花岗岩类。

（9）萨阿尔明－库米什古生代缝合带。该带北以中天山北缘断裂为界，南以库米什深大断裂为界，呈NW向延伸。区内出露主要地层为中元古界星星峡群变质岩和各种副变质片岩、志留系和中下泥盆统中酸性火山岩及陆缘碎屑岩和区域变质岩；下石炭统碳酸盐岩建造；区内岩浆活动剧烈，以早古生代和晚古生代花岗岩为主的多期次岩浆侵入，并产生了与中酸性岩浆活动有关的Au、Cu、Co、Pb－Zn等多金属矿床。

二、主要区域大断裂分布特征

（1）博罗科努－阿其克库都克断裂。该断裂是划分哈萨克斯坦－准噶尔板块与伊犁微板块的界线断裂，属超岩石圈断裂，北天山造山带沿该断裂整体推覆于准噶尔盆地之上，总体为北西 东西 北东向延展，呈微向南突出的弧形，断层面总体向南倾。其沉积有厚达千米以上的中、新生代及二叠纪地层，同时还分布有大小不等的长条状古生代基性－酸性侵入岩。在断裂带上有不同宽度的挤压破碎带，可见到大量的糜棱岩、碎裂岩、擦痕及强烈揉皱的各种片理化岩石。

（2）尼勒克断裂。又称中天山北缘断裂，是北天山造山带和伊犁中天山地块之间的边界断裂，沿断裂带糜棱岩发育。在奎屯河下游那仁果勒至山前一带，广泛发育中石炭统复理石建造，其推覆于中新生界上，局部重新叠覆于蛇绿岩之上，这些叠覆体呈相互叠置的构造岩片出现。本带还出露几条蛇绿岩带，主要分布于独库公路沿途的剖面上，这些蛇绿岩带与推覆构造关系密切。

（3）那拉提断裂。又称中天山南缘断裂，向西经长阿吾子从汗腾格里峰北坡进入吉尔吉斯斯坦与阿特巴希断裂相接，向东与尼勒克断裂复合，是中天山与南天山的分界断裂。其形成于晚加里－早华力西期，为俯冲带的产物，呈NE向延伸，具左行压扭性质，断裂面南倾。切割上志留统、下石炭统，局部还可见将老地层推覆于上第三系之上。该断裂由一条主干断裂和它附近的一组平行的次级断裂组成宽约10km的断裂带。沿断裂的南侧有晚志留世的蛇绿岩，并伴随有蓝闪石片岩带，以北有大量花岗岩和动力热流变质带，混合岩化发育，具有双变质带特征。

（4）哈尔克山断裂。该断裂西起中 哈边境，延至开都河，到巴仑台后与北深大断裂复合，为压性断裂，断裂面南倾，是哈尔克山－巴仑台早古生代沟弧带与萨阿尔明－库米什古生代沟弧带的分界断裂。该断裂形成于泥盆纪，晚古生代时期为塔里木板块与伊犁微板块的碰撞缝合带，中生代时期具走滑性质，新生代时期叠加了脆性破裂。其糜棱岩化现象明显，南侧发育泥盆纪蛇绿岩，北侧发育蓟县纪－石炭纪侵入岩。