张成洋毕业论文

1.早古生代（古亚洲洋生成与演化）

本区早古生代寒武纪除了北侧唐巴勒地区出现洋盆外，本区仍处于稳定时期，主要是以含磷的碎屑岩夹生物灰岩沉积为主的滨海、浅海环境（图1-15a）。奥陶纪进入了古亚洲洋形成和发展时期（图1-15b，c，d），在伊犁盆地北缘霍城—哈希勒根达坂一带，奥陶纪早期地壳逐渐发生拉张，中奥陶世在博罗科洛地区形成岩浆型被动陆缘。王宝瑜等（1997）曾认为本带奥陶纪为博罗科洛早期裂陷盆地，未出现洋盆，而肖序常等（2005）认为该带为哈萨克斯坦-准噶尔板块内部的准噶尔-巴尔喀什微板块和穆云库姆-克齐尔库-伊犁微板块间的对接带。根据我们对该带的断裂系统众多地质特征综合研究，表明该带有来自地幔的洋壳型超镁铁岩（哈希勒根达坂的二辉橄榄岩）以及奥陶纪伸展型被动陆缘到志留纪活动陆缘斜坡相的火山岩系等地质特征，佐证了本带曾在奥陶-志留纪与西邻哈萨克斯坦的楚-伊犁、肯达塔奥陶-志留纪洋区是相通的，向东与干沟-康古尔塔格奥陶-志留纪洋（李文铅等，2000）连为一起，形成长达上千千米的洋区。本区伊犁洋于晚志留世通过双向俯冲而最终封闭（图1-15e）。

南天山地区洋区的形成要略晚于伊犁洋，早奥陶世受伊犁洋即将打开的拉张应力的影响，在那拉提山西段有非造山“A”型钾长花岗岩侵入（图1-15b）。中奥陶世在那拉提山南缘元古宙缝合带部位又一次出现拉张过程，在拉尔敦达坂地区伴有第二次“A”型钾长花岗岩侵入（图1-15c）。晚奥陶世为洋盆形成期，在那拉提山南缘拉张带上由北向南逐渐打开。早志留世南天山洋开始向北与乌孙-阿吾拉勒微板块俯冲，在位于那拉提古陆缘北侧的菁布拉克一带产生局部拉张环境（图1-15e），有含铜镍矿的基性—超基性岩呈底辟形式侵位（张作衡等，2007）。

从本区东部邻区所出露的蛇绿混杂岩带来看，由北而南出现：古洛沟-乌瓦门、榆树沟-铜花山、霍拉山-库勒以及黑英山-满达勒克-色牙克依拉克蛇绿混杂岩带等。值得注意的是，那拉提山南缘缝合带向东，沿着古洛沟-乌瓦门-包尔图-拱拜子一线的断裂上，除了残存蛇绿岩混杂体外，还断续出露一套非蛇绿岩型基性—超基性杂岩体，侵入时代为前寒武纪及古生代（姜常义等，2000）。因此，作为中、南天山构造带重要分界线的深断裂带曾是一条超长期的活动带。董云鹏等（2005）研究了乌瓦门蛇绿岩形成的构造环境，并提出将榆树沟蛇绿岩带与乌瓦门-拱拜子构造带相连，这一观点值得商榷，因为榆树沟蛇绿混杂岩带北侧的中天山南缘断裂带大片出露志留纪岛弧火山岩及碎屑岩和大理岩，并被泥盆纪花岗岩侵入，其中尚有角闪片岩构造岩块，推断该区带也是早古生代的构造堆叠混杂带。由此，从榆树沟蛇绿混杂岩带在空间构造格局展布上来看，它应为一条独立的蛇绿岩带。我们认为该带向西可能隐伏在哈尔克山北坡构造带内，再向西有可能与邻区吉尔吉斯斯坦伊内里切克套山南缘早、晚古生代叠加的俯冲-叠接带相连的观点（何国琦等，2000，2001）需深入研究。库勒蛇绿岩为最南侧蛇绿岩带，形成时代被龙灵利等（2006）经SHRIMP锆石U-Pb测年确定为中志留世（425±8Ma），改变了该蛇绿岩形成于泥盆纪（高俊等，1996）的认识。另外，下石炭统野云沟组不整合于蛇绿岩之上现象的发现（冯新昌等，2005）以及蔡东升等（1996）在研究塔北及塔中的地震剖面时，证实了石炭纪韦宪期的地层与下伏地层不整合关系的事实，库勒窄洋盆经历时限为志留纪。本带向西南能否与阔克萨彦岭巴雷公蛇绿岩（王超等，2007）相连应值得关注。

根据综合分析，南天山洋盆的演化有由北向南逐渐变新的趋势。这就意味塔里木古陆北缘前寒武纪基底从晚奥陶世到晚志留世从北向南呈后退式不断裂开增生，并脱离了塔里木古陆，形成3条宽带状具有碳酸盐岩台地性质的水下岛链夹于海槽之间（图1-15d，e，f），其中岛链与海槽及洋区交界的斜坡部位出现含有碳酸盐岩滑混岩块并具浊流特征的泥砂质深海沉积。

南天山洋与岛链相同的构造格局在形成与消亡过程经历了复杂构造热事件及变形折返机制。南天山那拉提南缘洋盆根据长阿吾子蛇绿岩的辉石40Ar-39Ar坪年龄439Ma（郝杰等，1993），代表该带蛇绿岩的形成年龄。在同一构造带的哈尔克山北坡，特克斯蓝片岩中多硅白云母40Ar-39Ar坪年龄为±（高俊等，1994），硬柱石蓝闪片岩相变质年龄为415～408Ma（高俊等，1996），代表了俯冲期年龄值，那拉提山高温低压碰撞花岗岩的年龄为378Ma，并一直延长到327Ma（蔡东升等，1996），长阿吾子高压低温变质带蓝片岩的年龄为±（肖序常等，1992），上述同位素年龄值均反映了那拉提山南缘洋盆经历了泥盆纪至早石炭世陆-陆碰撞作用。据董云鹏等（2005）研究，榆树沟蛇绿岩带形成时限为晚奥陶世（440±18～439Ma），其中高压麻粒岩相变质蛇绿岩地体可以看作大洋岩石圈俯冲至40～50km的深处地壳经受变质后抬升后出露于现今地表的特殊地体（其SHRIMP锆石U-Pb年龄392±7Ma）（周鼎武等，2004），该带碰撞型花岗岩时代为420～350Ma。因此，本区洋盆向北俯冲事件应发生于中志留世（图1-15e），碰撞作用发生于晚泥盆世，并于晚石炭世进入碰撞后的陆内造山演化阶段。

2.晚古生代（古亚洲洋消亡）

西天山地区由泥盆纪开始进入了新的构造演化期。早泥盆世在博罗科洛地区转入伊犁洋关闭后的挤压抬升造山阶段，同时发生由南向北的逆冲推覆构造并有花岗岩侵位。由此古亚洲洋的板块运动进入了早期碰撞造山阶段。南天山地区仍是沉积区，霍拉山-库勒微洋盆已经关闭。根据南缘黑英山-满达勒克蛇绿混杂岩带硅质岩中所发现泥盆纪—早石炭世放射虫化石（舒良树等，2007；李玮等，2007）来看，这是一条泥盆纪最晚时期的窄洋盆，其他地区仍处于碳酸盐岩台地夹海槽环境（图1-15g，h）。中、晚泥盆世博罗科洛地区进入造山后的松弛阶段，巴音沟一带裂陷最深，为早石炭世北天山巴音沟裂陷洋盆奠定了基础（图1-15h）。

早石炭世艾比湖—巴音沟一带拉张成洋，洋区南缘的被动陆缘上为别珍套-汗吉尕碳酸盐岩浅海盆地。伊犁盆地一带经受了急剧拉张作用形成一系列张性断陷火山沉积盆地，著名的阿希金矿赋存于弧后型吐拉苏断陷火山盆地的北缘。据野外构造和火山岩物质组分特征分析，阿希金矿的形成与火山活动终止之后的含Au热液沿火山机构边缘断裂对流上涌沉淀作用有关。中石炭世早期巴音沟洋发生双向俯冲作用，其南缘发育了典型的沟-弧-盆体系，通过对野外剖面的分析（见图1-8），该区构造格局由北而南可划分为：①巴音沟-芦苇沟海沟-俯冲蛇绿杂岩带；②奎屯河洋缘火山弧；③三岔河弧前盆地；④达巴特岛弧；⑤吐拉苏弧后断陷火山盆地。上述中石炭世达巴特岛弧是在早石炭世被动陆缘的浅海碳酸盐岩台地上演化起来的（图1-15i，j）。该时期的成矿作用有蛇绿岩中超镁铁质堆晶杂岩中的铬铁矿矿化，达巴特岛弧上的小型斑岩型Cu-Mo矿床，同一构造带上的喇嘛苏斑岩-矽卡岩型中型铜矿床也是该时期形成的。中石炭世晚期北天山（巴音沟）微洋盆俯冲消减后形成具浊流沉积特征的残留海槽沉积环境。伊犁盆地区中石炭世处于开合交替以拉张为主的动力环境而强烈断陷，构成裂谷型火山-沉积盆地。南天山地区由早石炭世到中石炭世具残留海特征的碳酸盐岩浅海盆地不断萎缩，直至晚石炭世最终消亡（图1-15i，j，k）。晚石炭世本区经历了晚期的陆-陆碰撞造山运动，南天山全区抬升隆起，北、中天山地区大型花岗岩岩基侵位于构造隆起区，并在相应低洼地带充填了磨拉石相粗碎屑物（图1-15l）。这时含矿岩浆活动作用极为活跃，在伊犁裂谷带有火山热液-沉积型新源县式可布台铁矿床赋存于硅质岩中。晚石炭世最终的陆-陆碰撞作用后，随之地壳深处的壳幔物质之间遭受激烈交换而上涌，早二叠世在伊犁盆地和阿拉套山、汗吉尕山一带受上涌岩浆喷溢作用而塌陷成裂谷盆地（图1-15m）。早二叠世末，伊犁裂谷带经历了一次短期关闭后又重新打开，但是火山活动逐渐减弱。二叠纪在伊犁裂谷带铜矿化现象极为明显，其中在阿吾勒拉山有克斯布拉克、群吉萨依、克孜勒克藏南、穷布拉克等小型铜矿床，它们都与早二叠世末的次火山岩浆侵入的热液活动密切相关。