中国西北地区构造格局与演化.docx

中国西北地区构造格局与演化 中国西北部是指以北约270万公里的行政区域为最近县。 中国西北地区是不同时期多个全球性大地构造单元的组成部分,由多个克拉通或地体与造山带组成。重力、航磁资料显示,西北地区以昆仑、天山、阿尔泰造山带、阿尔金构造带、贺兰山构造带为界,具有南北分带、东西分区的构造特征。基性、超基性岩的年龄显示了地质历史中的板块(地块)开合作用具有规律性,表明西北地区的演化具有明显的阶段性和分区性。 本文作者与其他学者以往所作的研究表明 西北地区由于经历了多期构造演化的复杂过程,所形成的多类型复合叠加盆地各具特色。现今盆地位于具有一定规模的经过前古生代不断增生作用所形成的陆块基底之上,多由盆缘断裂所围限,因而其演化必然受古生代构造格架与中新生代以来的构造叠加作用所控制,盆地沉积充填与构造改造过程则受宏观区域构造格局、盆地基底、周缘断裂体系演化所控制。众多地质学家们依据自己的研究工作,从不同的侧面,分别研究论述了盆地的发育过程。由于各个地质学家的资料来源不同,研究的着眼点与方法的差异,导致有关西部各盆地的基底性质、盆地类型、演化过程及其控油气作用等相关学术观点有一定的差异。本文在近年来工作的基础上,结合前人的研究成果,尝试对中国西部地区与盆地发育相关的区域地质格架、演化过程及其与主要含油气盆地构造格局的关系等相关问题进行初步探讨。 1 关于前震旦系基底的性质问题,有视角可分三大区域、两种不同 塔里木盆地基底具有多期拼合的特点,已基本成为共识。航磁资料不仅显示了盆地具有稳定基底,且盆地内部的基底具有分区性。但西北地区准噶尔、柴达木及一些中小盆地是否存在前震旦系结晶基底始终存在争议。 近年来,众多学者对盆地周缘露头区进行的大量地质定年工作表明,西北众多盆地可能都存在稳定的前震旦系基底。研究表明,大型盆地是在大型地块基础上发展演化的,小型盆地则是在碎块基础上发展演化,盆地周缘则被多期、多类型的造山带所围限。 塔里木盆地具有较老的克拉通基底。塔东2井角闪花岗岩U-Pb锆石年龄为(1 908.2±8.6)Ma 准噶尔盆地的基底性质与形成时代、演化过程及其与中亚盆地关系,一直是争论的焦点。先后有洋壳 河西走廊及邻区的诸多中小型盆地的基底目前认为是以前寒武纪基底为主,柴达木盆地基底主要为中元古代,没有太大分歧。敦煌盆地、北山地区众多中小型盆地的基底可能具有非常强的不均一性,越来越多的证据表明,这些盆地都坐落在中小地块或者古生代活动陆缘的岛弧之上,这些小的陆块在古生代洋盆闭合过程中经历了一定的变质作用。敦煌盆地钻井揭示了晚古生代的角闪石片岩、绿泥片岩等变质岩,其时代为晚石炭世(图2),其中有早古生代继承性锆石,后期受到二叠纪热事件的部分叠加,这与姜洪颖等 2 古生代洋盆构造演化的多期性 西部的区域构造格局最为引人注目的是大型造山带、大型边界断裂及造山带中存在的蛇绿岩、超高压变质岩和反映构造活动属性的各种岩石组合。近年来,随着测试手段的不断进步,对能够解释古洋盆演化时限的蛇绿岩、高压变质带岩石组合、岛弧性质的火山岩等的研究进展非常大,但是由于不同地区、即使是同一地区分析样本及组合、分析手段的不同,造成了对古构造格局的认识分歧。目前研究的结果争论较大的是北疆准噶尔盆地周缘的古构造格局及阿尔金和北山地区的构造格局及其演化,我们收集整理了前人公开发表的西北地区不同构造缝合带的年代学数据(图3),并对其地质意义进行了讨论,以期对西北地区的古构造格局的演化及盆地发育过程有一个较为完整的认识。统计数据显示(图4),蛇绿岩发育时期主要为震旦—寒武纪,其次为奥陶纪、志留纪、泥盆纪和石炭纪,表明西北地区古生代洋盆具有多期演化的特征。 北疆地区至少存在寒武纪—早奥陶世、志留纪和泥盆纪3个主要时期的蛇绿岩 扎河坝—阿尔曼太蛇绿岩所代表早古生代大洋具有完整的发育旋回,在志留纪晚期已关闭,该观点已得到大多数地质学家的认可。但对于其向西、向北的延伸不同学者观点差异较大。张元元等 经过梳理,我们认为,准噶尔盆地周缘古生代构造演化大致可以分为早古生代旋回和晚古生代旋回两期。早古生代洋盆以扎哈坝—阿尔曼太、洪古勒楞、巴尔雷克、玛依勒、唐巴勒和克拉玛依地区蛇绿混杂岩为代表,舒良树等 塔里木盆地与扬子板块具有较好的亲缘性,其发育过程中有稳定的台地与陆缘盆地。蛇绿岩发育的年代学数据揭示,塔里木盆地周缘南天山洋、西昆仑洋寒武纪早期已开始发育 阿尔金、祁连、东昆仑、北山地区与塔里木周缘一样早古生代洋盆在早寒武世就开始发育 从古生物来看,南天山洋、昆仑洋、祁连洋化石具有特提斯域特征,与北疆尤其是东疆地区的化石具有明显的差异。东西昆仑、阿尔金及祁连地区的蛇绿岩及伴生的火山岩显示其演化具有一定的同步性。阿尔金大型走滑断裂系,包括车尔臣河—星星峡断裂,其两侧的蛇绿岩、岛弧火山岩及造山作用的时