新疆阿合奇县托什干河上游地区地质构造格架研究

2014-10-10 03:58杜红星魏永峰李晓燕马玉霞

东华理工大学学报(自然科学版) 2014年2期

杜红星，魏永峰，李晓燕，马玉霞

(1.中国地质大学(北京)，北京 100083;2.新疆矿产资源储量评审中心，新疆乌鲁木齐 830000;3.四川省地质勘查开发局区域地质调查队，四川成都 610213;4.新疆地矿局第八地质大队，新疆阿克苏 843000)

由于新疆阿合奇县托什干河上游地区地处西南天山腹地，交通极为不便，前人对该地区的研究较少，对其地质构造格架的划分较为混乱，本文依托新疆维吾尔自治区阿合奇县托什罕河上游一带1∶5万区域地质矿产调查项目丰富的地质资料，综合沉积岩、岩浆岩、火山岩、地质构造等特征，对该地区的地质构造格架进行了重新厘定和划分。

1 区域构造背景

1.1 大地构造位置

新疆阿合奇县托什干河上游地区地处我国西部，肖序常等(2004)根据板块构造理论，划归为塔里木板块，塔里木北缘活动带如图1，南天山古生代陆缘盆地，北部属阔克沙勒岭构造带、南部属迈丹构造带。

1.2 基本构造特征

研究区及区域资料表明，“塔里木北缘活动带”，实际上就是在南天山早古生代—中泥盆世陆缘盆地基础上，泥盆—石炭纪伴随中天山洋壳的北向俯冲，南天山地区演化为裂谷盆地。晚石炭世中—晚期裂谷消亡，大量碎屑物对盆地的补给，由次深海复理石盆地逐步演化为浅海残余盆地，受华力西晚期构造运动影响，陆内剪切—陆内碰撞造山形成了南天山构造带。印支期、燕山期、喜山期的多次构造运动又对其改造，造就了现今的面貌。图幅南部边缘属迈丹构造带，主体属阔克沙勒岭构造带，分界为克力得瓦西脆—韧性逆冲断裂带。阔克沙勒岭构造带从南至北由治雷苏构造亚带、川乌鲁构造亚带、阿文库构造亚带、齐齐尔哈拉克构造亚带四个次级构造单元构成。次级构造单元间均被脆韧性断裂带分隔。

迈丹构造带:展布在研究区南部，主要出露上石炭统喀拉治尔加组。为一套碎屑岩建造和复理石建造，岩浆活动不发育。构造线近东西向，发育由北向南逆冲的近东西向挤压断层。由劈理化和褶皱变形带组成。显示脆性变形特征。

阔克沙勒岭构造带:展布在研究区北部和中南部，为研究区的主体，主要出露地层有:中泥盆统托格买提组，为一套浅海碳酸盐岩建造;泥盆—石炭系阿帕达尔康组，为一套基性火山岩-碎屑岩复理石-放射虫硅质岩建造。岩石变形相对较强，主要发育一些同斜倒转背向斜、近东西向的脆韧断层。岩浆活动较发育，有中酸性侵入岩、超基性岩体，也有大量的中性火山喷出岩分布。有较多的矿化异常和矿(化)点分布，是成矿的有利地段。构造线近东西向。

图1 托什干河上游地区大地构造位置及区域地质略图Fig.1 Geological sketch map of Tuyoukeaxiu and Outlying areas in the southwest Tianshan Mountain

褶皱构造轴线近东西向，以斜歪褶皱、同斜褶皱为主。岩层面较平直，次级褶皱不发育。断裂构造发育，以脆性变形为主，主要有两组:①近东西向断裂:构成研究区的主体构造格架，显示两期变形，早期的挤压逆冲，晚期的张性活动，构成阿文库第四系断陷盆地。②北东向断裂:以张性碎裂岩和张性石英脉贯入为特征。区域地质矿产调查发现该组断裂与矿化蚀变关系密切。从交切关系看，北东向断裂晚于近东西向断裂。

2 构造单元的划分

2.1 划分原则

根据大陆和大洋岩石圈的不同结构和特性及其在构造活动、岩浆作用、沉积作用、变质作用、成矿作用及其运动学和动力学机制等方面的不同表现和各自的演化规律，把全球岩石圈构造演化分为大陆岩石圈和大洋岩石圈两种构造演化体制。

本次采取的大地构造单元划分(任新成，2008)原则是把由大洋和大陆岩石圈两种构造体制演化及通过大洋岩石圈俯冲消减和大陆岩石圈拉伸、裂离两种机制实现二者互相转换中形成的构造单元体一并划出，即以板块结合带和夹于其间的大陆构造格架(葛肖虹等，2009)作为一级构造单元，再据沉积建造、岩浆作用、变形特征、变质程度、变形期次等差异，依次划出次级构造单元。

2.2 划分方案

根据前述大地构造单元划分原则，本论文以克力得瓦西脆—韧性逆冲断裂带为界将研究区划分为两个三级构造单元(何世平等，2002)，北侧属阔克沙勒岭构造带，南部为迈丹构造带，按沉积建造、岩浆作用、变形特征、变质程度等特征，依次划出次级构造单元(表1)。阔克沙勒岭构造带分别以断裂为界进一步划分为五个次一级构造单元，即阔克沙勒岭构造带从南至北由治雷苏构造亚带、川乌鲁构造亚带、桑迪可乔阔构造亚带、阿文库构造亚带、齐齐尔哈拉克构造亚带五个次级构造单元构成。迈丹构造带进一步划分出开勒特外克构造亚带。

3 构造单元特征

研究区构造运动十分强烈，断裂是其主要表现形式，有近东西向、南北向、北东向三组断裂。其中近东西向断裂是在继承早期断裂的基础上进一步活动定型的;南北向、北东向断裂是南北向挤压的统一应力场作用下，不同序次的断裂形迹。这些断裂彼此交切组成较为复杂的断裂构造图案。它们控制了研究区的山脉、河流、地震及地热、湖泊和第四纪沉积盆地的分布和发育。各构造单元特征见表2。

图2 研究区构造纲要图Fig.2 Structure outline map of the region

4 构造变形相、大地构造相浅析

4.1 构造变形相

经过综合分析构造变形特征(褶皱、断层类型)归属不同变形相(尹光侯等，1992)。

浅部变形相:包括西域组、阿图什组的变形，在阿图什组中形成规模很小的正断层构造，在西域组内形成宽缓的褶皱构造，以及阿图什组、西域组在南侧的地层陡倾均反映了上部变形相的特点，均为脆性变形。

上部变形相:包括托格买提组、阿帕达尔康组、艾克提克组、喀拉治尔加组以及华力西晚期岩浆岩、印支期岩浆岩的变形，以脆韧性变形为主，褶皱构造形成紧闭褶皱、同斜倒转褶皱以及局部的叠加褶皱等，断层类型以脆韧性断层为主，局部具有塑性为主的韧性断层，齐齐尔哈拉克断裂带中的蛇绿岩组合和克里得瓦西断裂带中的韧性为主的韧性断层，有可能为中上部变形相的产物。