西准噶尔南部玛依勒洋盆开启、闭合时限:来自中泥盆统与下伏地质体之间角度不整合关系的证据*

白建科 陈隽璐 闫臻 唐卓 徐学义 李继亮

BAI JianKe1，2，CHEN JunLu1，2，YAN Zhen3，TANG Zhuo1，2，XU XueYi1，2 and LI JiLiang4

1. 中国地质调查局西安地质调查中心，西安 710054

2. 国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室，西安 710054

3. 中国地质科学院地质研究所，北京 100037

4. 中国科学院地质与地球物理研究所，北京 100029

1. Xi’an Center of China Geological Survey，Xi’an 710054，China

2. Key Laboratory for the Study of Focused Magmatism and Giant Ore Deposits，MLR，Xi’an 710054，China

3. Institute of Geology，Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing 100037，China

4. Institute of Geology and Geophysics，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100029，China

2013-12-06 收稿，2014-08-06 改回.

1 引言

中亚造山带是典型的增生型造山带，记录了古亚洲洋从形成到闭合过程中的所有事件，准噶尔地区作为中亚造山带的重要组成部分，其古生代的构造格局及洋盆演化与中亚造山带的形成过程密切相关。东、西准噶尔地区分布着的多条蛇绿混杂岩带作为洋壳生成演化和闭合过程的重要地质记录，对该地区蛇绿岩和古生代火山-沉积岩系开展工作，是研究准噶尔洋盆演化阶段及过程的关键地区(董连慧等，2010)。近年来，虽然国内外众多学者对古亚洲洋的研究取得了许多成果(肖序常等，1992;Windley et al.，2007;Xiao et al.，2008;朱永峰等，2008;李锦轶等，2006;夏林圻等，2002;Khain et al.，2003;Jahn，2004;董连慧等，2010;龙晓平等，2006)，但对于其北部重要分支——准噶尔洋的开启、闭合时限及其演化过程，还存在不同的认识:部分学者认为准噶尔大洋于中泥盆世末期发生消减(肖序常等，1991)，于中石炭世末期最终闭合(肖序常等，1991);部分学者认为准噶尔洋盆早在泥盆纪就已经闭合(王道永和邓江红，1995);有些学者则认为准噶尔洋盆在早泥盆世-晚石炭世洋壳广泛俯冲消减，并于二叠纪期间完全闭合(龙晓平等，2006;Xiao et al.，2008)。西准噶尔南部托里地区分布的玛依勒蛇绿混杂岩带是西准噶尔地区比较重要的蛇绿岩带之一，由其所代表的洋盆演化历史对揭示西准噶尔地区古生代以来的演化过程具有重要意义。目前就玛依勒蛇绿岩形成时代、闭合时限仍然存在争议:新疆第一区调大队在玛依勒蛇绿岩建造上部细碎屑岩中获得中-晚志留世的笔石、珊瑚等，其上依次发育大量的晚志留世化石和早泥盆世沉积，因此确定其形成时代为中志留世(新疆维吾尔自治区地质矿产局，1993)，李红生(1994)在玛依勒地区玛依拉山岩群中发现了中志留世放射虫化石。朱宝清等(1987)获得玛依勒蛇绿混杂岩中火山岩Rb-Sr 等时线年龄为421Ma，时代为晚志留世;魏荣珠(2010)获得蛇绿岩中枕状熔岩Rb-Sr 等时线年龄为435.3 ±6.5Ma 和432.5 ±7.4Ma，确定形成时代为志留纪。西准噶尔地区未曾发育过一个连续的大洋，而是先后由众多洋盆的生生灭灭组成的洋盆活动带，因此玛依勒洋盆形成于志留纪期间(白文吉等，1995);杨高学等(2013)测得玛依勒蛇绿岩中辉长岩年龄为572.2 ±9.2Ma，属于早震旦纪，认为该年龄所代表的洋盆在震旦纪时期已经形成。玛依勒蛇绿岩所代表洋盆形成及闭合时限的不确定性对约束西准噶尔古生代板块构造演化造成很大的困难。混杂岩带中基性-超基性岩体作为洋壳的残片，其年龄仅代表洋壳存在过的年龄，并不能限定大洋闭合的时间。笔者等在西准噶尔南部玛依勒山地区开展野外调研过程中发现:①玛依勒蛇绿混杂岩呈构造岩块的形式就位于中-上志留统玛依拉山岩群复理石基质中或与寒武纪杂岩体在空间上密切共生;②中泥盆统库鲁木迪组分别角度不整合于中-上志留统玛依拉山岩群和寒武纪岩体之上。这一发现不但为探讨西准噶尔南部玛依勒古生代洋盆开启、闭合时限提供了可靠的地质学证据，而且这种广泛存在的角度不整合接触关系，指示西准噶尔南部地区早古生代末期存在区域性的洋盆闭合、碰撞造山事件。这一事件的确定对探讨西准噶尔南部古生代构造演化以及中亚地区古生代构造格局都具有重要的意义。

2 区域地质概况

西准噶尔地区位于新疆西北部，夹持于西伯利亚、哈萨克斯坦及塔里木板块之间，北部与阿尔泰造山带的界线为额尔齐斯-斋桑缝合带，南部与天山造山带的界线为北天山缝合带，南、北两条缝合带分别代表了西准噶尔与天山造山带、阿尔泰造山带最终拼贴的位置。西准噶尔造山带是古生代期间由“有限洋盆”分割的多个块体经聚合-俯冲-碰撞作用拼贴-增生而成的，是中亚复合型造山带的重要组成部分(肖序常等，1992;李锦轶等，2006;朱永峰等，2008;肖文交等，2006;Xiao et al.，2008;陈石和郭召杰，2010)。主要由一系列的增生杂岩带、古生代岩浆弧构成(Windley et al.，2007;Xiao et al.，2008;Han et al.，2010)，其内部夹杂着许多古生代蛇绿混杂岩以及呈面状分布的晚石炭世-中二叠世后碰撞花岗岩类(陈家富等，2010)。根据岩石建造组合及构造属性，西准噶尔地区以谢米斯台山南缘断裂为界可进一步划分为南、北两部分:北部地区主要表现为增生混杂岩带，区域内构造线以近东西向延伸为特征，由北向南依次发育两条东西向展布的增生岛弧:早石炭世扎尔玛-萨吾尔岩浆弧(塔尔巴哈台-萨吾尔山地区)，晚志留世-早泥盆世博什库尔-成吉思岩浆弧(谢米斯台山-塞尔山地区)(Chen et al.，2010;陈家富等，2010);南部地区主要包括多条古生代蛇绿岩混杂岩带、泥盆纪海陆交互相沉积盆地、石炭纪陆缘裂谷盆地等单元。其中以唐巴勒、玛依勒蛇绿岩为代表的早古生代蛇绿岩均以构造岩块的形式分别出现在奥陶纪、志留纪地层中(图1a)。南部地区主要构造特征以NE-SW 向断裂发育为主，由北向南的三条大断裂依次为:巴尔雷克断裂、托里断裂和达拉布特断裂。区内出露大量晚古生代的中酸性侵入体，根据产状可以分为两类:一类为呈大岩基产出的晚石炭世-中二叠世后碰撞花岗岩类(韩宝福等，2006)，这些300Ma左右的长英质岩浆作用是因为扩张脊俯冲为基性下地壳、沉积物、弧增生地体与玄武质岩浆作用转化为长英质酸性岩浆提供了很好的机制(刘希军等，2009);另一类是以小岩株或岩脉形式出露的石英闪长斑岩、闪长玢岩和花岗闪长斑岩等，主要分布在包古图地区。研究区(图1b)出露地层主要为:下志留统玛依拉山岩群下亚群(S1M)，为凝灰质粉砂岩夹中-基性熔岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、硅质岩和砂岩透镜体;中-上志留统玛依拉山岩群上亚群(S2-4M)，为凝灰质粉砂岩夹砂砾岩、灰岩透镜体及凝灰岩、流纹质英安斑岩，与下亚群之间为整合接触关系;中泥盆统库鲁木迪组(D2k)为黄绿色含砾粗砂岩、岩屑砂岩、细砂岩，与下伏玛依拉山岩群上亚群之间呈角度不整合接触;中泥盆统巴尔雷克组(D2b)，为砾岩、凝灰质砂岩、粉砂岩、泥岩、中性凝灰岩及砂质灰岩，与下伏库鲁木迪组为整合接触;上泥盆统铁列克提组(D3t)，为砾岩、长石砂岩、砂砾岩、凝灰岩，与下伏巴尔雷克组为平行不整合接触。业姆奇一带寒武纪侵入体呈小岩珠或岩脉集中、成群产出，具有杂岩特征，但多已构造透镜体化或碎裂化，中泥盆统库鲁木迪组角度不整合覆盖在侵入岩之上。

图1 西准噶尔南部区域地质背景图S1M-玛依拉山岩群下亚群;S2-4M-玛依拉山岩群上亚群;D2k-库鲁木迪组;D2b-巴尔雷克组;D3t-铁列克提组;ηγ∈-寒武纪黑云二长花岗岩Fig.1 Regional geological map of the southern West JunggarS1M-Lower subgroup of Mayilashan Group;S2-4 M-Upper subgroup of Mayilashan Group;D2k-Kulumudi Formation;D2b-Baerleike Formation;D3t-Tielieketi Formation;ηγ∈-Cambrian biotite adamellite

3 志留纪-泥盆纪沉积特征

3.1 志留纪沉积特征

西准噶尔南部志留纪玛依拉山岩群主要分布在玛依勒山一带，是一套海相的正常沉积岩与较少的喷发沉积及喷发岩呈相间的互层组合，后经区域动力变质作用而发生片理化、绿泥石化等(肖序常等，1991)。通过详细的地质剖面测量，根据岩性特征把玛依拉山岩群分为上、下两个亚群:下志留统玛依拉山岩群下亚群(S1M)岩石组合为灰绿、暗灰绿色、紫红色凝灰质粉砂岩夹中-基性熔岩(玄武岩、细碧岩、安山岩等)、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、硅质岩和少量砂岩透镜体，其中玄武岩具有岛弧玄武岩地球化学特征(杨高学等，2012);中-上志留统玛依拉山岩群上亚群(S2-4M)岩石组合以灰绿色-绿灰色薄层状凝灰质细砂岩、中-薄层状粘土质长石粉砂岩、暗紫红色薄层状泥质粉砂岩为主，夹灰褐色薄层状钙质细砂岩、绿灰色中-薄层状长石细砂岩及少量硅质岩。未见底，上与中泥盆统库鲁木迪组(D2k)呈角度不整合接触(图2)。

实测剖面(图2)显示，中-上志留统玛依拉山岩群上亚群(S2-4M)下段以灰绿色-紫红色薄层状凝灰质粉砂岩为主，发育包卷层理(图3a)、滑塌构造，粒序层理，见到不完整的鲍马序列AB 段、ABC 段组合(图3b);灰绿色薄层状粉砂岩中夹灰色厚层状粗粒钙质岩屑砂砾岩，砾石成分以灰绿色凝灰质粉砂岩、细砂岩为主，多呈次棱角状，砾石大小一般为6cm×7cm，砂砾岩中发育粒序层理、包卷层理，代表了斜坡扇环境沉积岩石组合;中段主体以灰绿色-紫红色薄层状泥岩、泥质粉砂岩为主，发育水平层理、小型滑塌构造，偶夹薄层-极薄层状钙质细砂岩透镜体，透镜体呈滑塌岩块的形式出现在泥岩基质中(图3c)，细砂岩中见到正粒序层理，中段见到多层灰绿色薄层状-条带状硅质岩，代表了深海-半深海环境沉积岩石组合;上段为绿灰色薄层状粉砂岩与泥岩互层，砂、泥厚度比约为3∶1，粉砂岩中见到小型包卷层理(图3d)、滑塌构造，代表了斜坡扇远端沉积岩石组合。由上述特征分析可知，中-上志留统玛依拉山岩群上亚群(S2-4M)总体为一套深水-半深水-斜坡环境的沉积组合，代表了玛依勒蛇绿混杂岩的复理石基质。

3.2 泥盆纪沉积特征

中泥盆统库鲁木迪组(D2k)主要分布于库鲁木迪山和玛依勒山一带，主体为一套陆相-海陆过渡相的浅灰色晶屑凝灰岩、凝灰质砂岩、粉砂质泥岩、长石石英砂岩、凝灰质粉砂岩、砾岩、粗砂岩、细砂岩、安山玢岩及流纹岩组合，与下伏中-上志留统玛依拉山岩群上亚群(S2-4M)为角度不整合接触，与上覆巴尔雷克组(D2b)为整合接触。该组上部长石石英砂岩、泥质粉砂岩中产出腕足类:Schizospirifer fasciger Zhang(簇状裂石燕)，Undispirifer elongates Zhang(伸长波浪石燕)，Acrospirifer sp. (巅 石 燕 未 定 种)，Phricodothyris reticularforiforimis (Ozaki)(网格形纹窗贝)，Kayserella xibeiensis Zhang(西北小凯撒贝);珊瑚类:Planocoenites sp.(平共槽珊瑚未定种)，Thamnopora sp. (灌木孔珊瑚未定种)，Coeaites sp.(共槽珊瑚未定种)，以上生物组合的时代为中泥盆世(魏荣珠等，2011)。

实测剖面(图2)显示，中泥盆统库鲁木迪组(D2k)与下伏中-上志留统玛依拉山岩群上亚群呈角度不整合接触关系，不整合界面清晰，具底冲刷面特征。该组下段底部为一套灰、灰绿色中-厚层状复成分砾岩(图3e)夹灰色薄层状泥岩，砾石成分复杂，砾石大小一般为3cm × 5cm ～10cm ×20cm，呈棱角状，次圆状。砾岩层中发育大型槽状交错层理(图3g)，透镜状层理，透镜状砾石具有定向排列的特征。由下向上，砾岩逐渐过渡为砂砾岩、粗砂岩、细砂岩，其中绿灰色厚层状岩屑砂砾岩中含大量异地搬运来的腕足类、珊瑚、海百合茎等生物化石碎片，化石破碎、磨损，大小不一，杂乱堆积，显示出经过搬运的特征，砂岩中发育板状交错层理、粒序层理等，指示了辫状河环境沉积岩石组合;中段下部为暗绿灰色中厚层状粗砂岩夹绿灰色中层状长石石英砂岩及厚层状含砾粗砂岩，含砾粗砂岩底部发育底冲刷面，冲刷面之上发育多个由粗变细的正粒序旋回，砾石大小2cm ×3cm ～4cm×5cm，磨圆度较好，略具定向性排列，向上逐渐变为粗砂岩，岩屑含量较高，发育板状交错层理(图3f)，小型斜层理，含有大量异地搬运来的珊瑚、海百合茎碎片及陆相植物化石碎片(图3h)，形成于曲流河沉积环境;中段上部主体为灰色中-厚层状中-粗粒岩屑长石砂岩、含砾粗砂岩，夹深灰色泥质粉砂岩、钙质细砂岩，发育板状交错层理，底冲刷构造，槽状交错层理、平行层理等，指示了该套沉积组合形成于三角洲平原环境;上段为绿灰色薄-中层状长石石英细砂岩、泥质粉砂岩，被中泥盆统巴尔雷克组整合覆盖，含丰富的古生物化石:腕足类、珊瑚、三叶虫、腹足类、海百合茎等，发育底冲刷构造和波状层理，形成于浅海环境。中泥盆统库鲁木迪组(D2k)在西准噶尔南部库鲁木迪山和玛依勒山地区均有分布，从沉积相空间展布特征来看，由西向东具有规律性的变化:火山碎屑成分从无到有，并逐渐出现中-基性火山熔岩夹层;火山碎屑岩及正常沉积碎屑岩的碎屑粒度逐渐变小，浅海环境的凝灰质粉砂岩、泥质粉砂岩及硅质岩所占比例明显增大。

4 不整合面特征

地层不整合接触关系是研究地质发展历史和鉴别地壳运动特征的重要依据。通过详细的野外地质调查，西准噶尔南部地区中泥盆统库鲁木迪组与下伏地质体之间存在明显的角度不整合接触关系，库鲁木迪组分别角度不整合于中-上志留统玛依拉山岩群和寒武纪杂岩体之上。下面分别介绍两类角度不整合面的地质特征。

图2 西准噶尔南部地区中上志留统-中泥盆统地层沉积相剖面Fig.2 Sedimentary facies profile of the Upper Silurian-Middle Devonian strata in the southern West Junggar

图3 西准噶尔南部玛依拉山岩群上亚群(a-d)和库鲁木迪组(e-h)中的沉积构造(a)包卷层理;(b)鲍马序列ABC 段组合;(c)滑塌岩块;(d)滑塌构造;(e)复成分砾岩;(f)板状交错层理;(g)大型斜层理;(h)植物化石Fig.3 Sedimentary structures in the Upper subgroup of Mayilashan Group (a-d)and Kulumudi Formation (e-h)in the southern West Junggar(a)convolute bedding;(a)Bouma sequence ABC;(c)olistolith;(d)slump structure;(e)composite conglomerate;(f)tabular cross bedding;(g)large scale inclined bedding;(h)fossil plant

4.1 库鲁木迪组与玛依拉山群之间不整合

托里县向阳营地区可以见到中泥盆统库鲁木迪组角度不整合于中-上志留统玛依拉山岩群之上，界面清晰，且界面之下无风化壳(图4a)。界面上、下地层具角度相交，下伏地层经历不同程度的构造变形，上覆地层则相对平缓，角度不整合面之下为中-上志留统玛依拉山岩群上亚群的灰绿-紫红色粉砂岩、泥岩、硅质岩沉积，粉砂岩层产状为165°∠85°，发育正粒序层理、小型包卷层理等沉积构造，沉积相分析其形成于深水斜坡环境;角度不整合面之上为中泥盆统库鲁木迪组复成分砾岩，砾岩层产状为355°∠40°，砾石成分复杂，有花岗岩、闪长岩、火山岩、灰岩、硅质岩等;砾石大小不一，砾石大小一般为3 ～5cm×10 ～20cm，大者长轴＞0.5m，呈棱角状、半棱角状、次圆状，少数呈不规则的矩形、长方形，分选性及磨圆度皆差，显示近距离搬运、快速堆积特点。底砾岩向上逐渐变细，由含砾砂岩、砂岩、泥质粉砂岩构成正粒序韵律旋回，部分砂岩层内见槽状、板状、楔状交错层理等沉积构造，指示其为河流相(辫状河)沉积。以上分析可知，库鲁木迪组与下伏玛依拉山岩群在岩性特征、地层序列、沉积环境等方面均存在显著差异，表明:在中-上志留统玛依勒山岩群沉积之后，中泥盆统库鲁木迪组沉积之前，西准噶尔南部地区发生了强烈的地壳构造运动，使得玛依拉山岩群卷入了以紧闭同斜褶皱为特征的构造变形，而其上伏地层库鲁木迪组地层产状平缓，构造变形微弱。因此，上下两套地层之间的相序不连续性代表了西准噶尔地区古生代洋陆转换构造运动事件。

4.2 库鲁木迪组与寒武纪岩体之间不整合

托里县向阳营业姆奇地区出露寒武纪侵入杂岩体，该侵入杂岩体与玛依勒蛇绿混杂岩及中-上志留统玛依拉山岩群的岩块共同组成混杂体，一起沿托里断裂带断续出露(图1b)。中泥盆统库鲁木迪组角度不整合覆盖在寒武纪侵入杂岩体之上(图4b)。1∶25 托里幅对该侵入杂岩体中的辉长岩和中细粒黑云母二长花岗岩进行了LA-ICP-MS 锆石U-Pb测年，分别获得521.1 ±2.8Ma 和539.7 ±2.6Ma，时代为寒武纪(陕西省地勘局区域地质矿产研究院，2012)。不整合面界线附近无断层及接触变质现象存在，不整合面之下的业姆奇寒武纪侵入岩体群均呈小岩珠或岩脉集成、成群产出，但多已构造透镜体化，单个侵入体(脉)一般小于0.5km2，个别达到1km2左右。其岩石类型包括细粒角闪辉长岩、中细粒闪长岩、细粒石英闪长岩、细粒黑云英云闪长岩、中细粒黑云二长花岗岩等，表现出“杂岩”特征。区内多处可见上述杂岩体与玛依勒蛇绿混杂岩在空间上呈紧密“共生”关系，岩石普遍显示碎裂及蚀变。各岩体(脉)之间为脉动接触或构造关系。不整合面之上库鲁木迪组底部砾岩中见到下部辉长岩砾石及花岗岩、闪长岩、碎屑岩等砾石，砾石分选性和磨圆度均较差，杂乱堆积，指示物源距离较近，没有经过长距离的搬运，砾岩向上逐渐过渡为含砾粗砂岩、粗砂岩、砂岩，构成了由粗变细的多个正粒序旋回，指示其形成于辫状河沉积环境。这一地层记录表明，西准噶尔南部地区的早古生代造山作用发生在中泥盆统库鲁木迪组沉积之前，库鲁木迪组陆相沉积特征是对玛依勒古生代洋盆闭合过程的沉积学响应。

图4 西准噶尔南部中泥盆统库鲁木迪组与下伏地质体之间接触关系(a)库鲁木迪组与志留纪玛依拉山岩群角度不整合接触关系;(b)库鲁木迪组与寒武纪杂岩体角度不整合关系(据陕西省地勘局区域地质矿产研究院，2012①陕西省地勘局区域地质矿产研究院. 2012. 新疆1∶25 万捷尔任斯克幅、托里县幅区域地质调查报告)Fig.4 The contact relationship between the Middle Kulumudi Formation and its underlying geological body in the southern West Junggar(a)angular unconformity between Kulumudi Formation and Mayilashan Group;(b)angular unconformity between Kulumudi Formation and the Cambrian complex body

5 讨论

5.1 玛依勒洋盆开启时限

西准噶尔作为中亚巨型造山带的一部分，也是中亚-兴蒙构造成矿域的重要组成部分，由一系列的增生杂岩带、古生代岩浆弧构成，其内部夹杂着许多古生代蛇绿混杂岩、少量早古生代侵入岩体及呈面状分布的晚古生代后碰撞花岗岩类。震旦纪时期，准噶尔及其相邻古陆开始裂解，经寒武纪至早奥陶世的持续扩张，古洋盆已经发展到最大规模，晚奥陶世开始，北疆地区的古洋开始收缩，古陆缘区转化成活动陆缘(何国琦等，2001)。在经历了奥陶纪-志留纪复杂的俯冲-碰撞造山作用后，西准噶尔南部地区保留了多条代表古大洋岩石圈残片的早古生代蛇绿岩，如唐巴勒、玛依勒、巴尔雷克等蛇绿岩。其中玛依勒蛇绿岩是该地区早古生代比较重要的蛇绿岩带之一(杨高学等，2013)。前人采用了不同的测试方法对玛依勒蛇绿混杂岩中的辉长岩、玄武岩等分别进行了锆石U-Pb 和全岩Rb-Sr 等时线测年(朱宝清等，1987;Jian et al.，2005;魏荣珠，2010)，认为其形成于中或晚志留世;新疆第一区调大队(1993)在玛依勒蛇绿岩建造上部细碎屑岩中获得中晚志留世的笔石、珊瑚等，其上依次发育大量的晚志留世化石和早泥盆世沉积，因此确定其形成时代为中志留世(新疆维吾尔自治区地质矿产局，1993);李红生(1994)在玛依勒地区玛依拉山岩群中发现了中志留世放射虫化石。但是，杨高学等(2013)获得玛依勒蛇绿岩中辉长岩锆石U-Pb 年龄为572.2 ±9.2Ma，属于早震旦纪，其代表的洋盆很可能在空间上和震旦纪在唐巴勒地区的洋盆(523.2 ±7.2Ma，Kwon et al.，1989)是并存的。野外调查发现:在托里县久捎山地区，玛依勒蛇绿混杂岩呈构造岩块的形式就位于中-上志留统玛依拉山岩群复理石基质中;托里县向阳营业姆奇地区，玛依勒蛇绿混杂岩与寒武纪杂岩体在空间上密切共生，共同组成混杂岩带，一起沿托里断裂带断续出露。以上两种地质事实表明，玛依勒蛇绿岩所代表的古洋盆至少在寒武纪时期就已经开启，经历了复杂的构造演化过程，延续到中-晚志留世。其与西准噶尔南部其它的早古生代蛇绿混杂岩(如唐巴勒、玛依勒、巴尔雷克等)属于同一洋壳的蛇绿岩残片。通过对比发现，这些早古生代蛇绿岩具有相似的岩石组合，都没有完整的序列(冯益民，1986)，而且在矿物学和REE 方面具有共同的特点，表明形成于相似的构造环境中(白文吉等，1995)，都是以蛇绿混杂体的形式出露，和复理石及类复理石，或者和岛弧沉积一起构成叠瓦状构造;在经历复杂的俯冲、拼贴及造山运动之后，分布于目前不同的地理位置。因此，玛依勒蛇绿混杂岩与西准南部其它地区早古生代蛇绿岩都属于同一洋壳的蛇绿岩残片，其形成时代可能要追溯到寒武纪。

5.2 玛依勒洋盆闭合时限

查明洋盆闭合时限对重建古构造格局和恢复造山带构造演化历史具有非常重要的意义。洋盆闭合的时限可以根据碰撞后同造山时期的岩浆作用、变质作用和磨拉石沉积作用作为碰撞事件的时代上限(李继亮等，1999)。西准噶尔南部地区玛依勒蛇绿混杂岩呈构造岩块的形式就位于玛依拉山岩群复理石基质中或与寒武纪杂岩体在空间上密切伴生;中泥盆统库鲁木迪组分别角度不整合于中-上志留统玛依勒山岩群和寒武纪杂岩体之上。因此，西准噶尔南部地区库鲁木迪组沉积作用的时代下限可以限定玛依勒古生代洋盆闭合时代的上限。库鲁木迪组上部长石石英砂岩、泥质粉砂岩中产出腕足类、珊瑚类等中泥盆世生物化石组合，其时代是中泥盆世(魏荣珠等，2011)。因此，库鲁木迪组的沉积下限给出了玛依勒早古生代洋盆闭合时限的上限年龄，即玛依勒蛇绿混杂岩所代表的大洋至少在中泥盆世之前就已经闭合，蛇绿岩构造就位已经完成。另外，通过实测剖面分析，中泥盆统库鲁木迪组与中-上志留统玛依拉山岩群之间在岩性特征、地层序列、沉积环境等方面均存在显著差异。表明在中-上志留统玛依勒山岩群沉积之后，中泥盆统库鲁木迪组沉积之前，西准噶尔南部地区发生了强烈的构造运动，这一时期是地壳构造演化发展重大转换时期。库鲁木迪组底部发育一套复成份砾岩，砾石成分复杂，有花岗岩、闪长岩、火山岩、灰岩、硅质岩等，具有向上逐渐变细的正韵律旋回，同时，西准南部早古生代地层也卷入了以紧闭同斜褶皱为特征的构造变形，还伴有早古生代洋壳的加入，而其上覆地层库鲁木迪组产状平缓，变形微弱。因此，发生在早古生代末期的洋陆转换事件对西准噶尔南部的构造演化产生了重要影响，使得中泥盆统与中-上志留统两套地层之间存在相序不连续，沉积环境突变，构造变形迥异等现象。

这一区域性的构造转换事件指示西准噶尔南部地区经历了早古生代和晚古生代两期构造演化过程，使得多条早古生代蛇绿岩混杂岩带(唐巴勒、玛依勒、巴尔雷克及克拉玛依蛇绿岩等)均以构造岩块的形式分别出现在奥陶纪、志留纪地层中。这些蛇绿混杂岩形成后，其中的部分岩块进入俯冲带循环到地幔深处并折返到地壳浅部，是一个多时期、多阶段和多成因岩石的混杂体(朱永峰等，2008);多个小陆块或地块，如塔城微地块、准噶尔-吐哈陆块、伊犁微地块及中天山地块群完成了拼贴增生过程，形成了统一的哈萨克斯坦板块。徐新等(2010)也认为哈萨克斯坦板块不存在一个统一的前寒武纪古大陆核，而是由漂移于古亚洲洋中的多个前寒武纪陆块及早古生代增生体拼贴而成的，是位于西伯利亚、东欧、塔里木三个前寒武纪古大陆板块之间的一个早古生代增生板块。在晚古生代时期哈萨克斯坦板块是由陆壳、过渡壳与部分残余洋壳组成的联合板块。因此，西准噶尔南部中泥盆统与下伏地质体之间的角度不整合现象是准噶尔-吐哈陆块与伊犁微地块碰撞过程的地质响应，玛依勒蛇绿岩极有可能是这两个块体增生拼合过程的洋壳残片。

6 结论

(1)西准噶尔南部玛依勒蛇绿混杂岩与该地区其他早古生代蛇绿岩属于同一洋壳的残片，其形成时代可能要追溯到寒武纪。

(2)中泥盆统库鲁木迪组的沉积下限给出了玛依勒早古生代洋盆闭合时限的上限，即玛依勒蛇绿混杂岩所代表的大洋至少在中泥盆世之前就已经闭合。

(3)早古生代末期的造山作用对西准噶尔南部的构造演化产生了重要影响，使得中泥盆统与中-上志留统两套地层之间存在相序不连续，沉积环境突变、构造变形迥异等现象。西准噶尔南部中泥盆统与下伏地质体之间的角度不整合现象是准噶尔-吐哈陆块与伊犁微地块碰撞过程的地质响应，玛依勒蛇绿岩极有可能是这两个块体增生拼合过程的洋壳残片。

致谢 野外工作期间得到了陕西省地勘局区域地质矿产研究院赵文平高级工程师、张练练高级工程师、刘松柏工程师等同志的大力帮助;参加野外工作的还有西安地质调查中心李智佩研究员、马中平研究员、孙吉明助理研究员等;在此一并表示由衷的感谢。

Bai WJ，Robinson P，Yang JS，Zhou MF and Hu XF. 1995. Tectonic evolution of different dating ophiolites in the western Junggar，Xinjiang. Acta Petrologica Sinica，11 (Suppl.):62 - 72 (in Chinese with English abstract)

Bureau of Geology and Mineral Resources of Xinjiang Uygur Autonomous Region (BGMRX). 1993. Regional Geology of Xinjiang Uygur Autonomous Region. Beijing:Geological Publishing House，442 -504 (in Chinese)

Chen JF，Han BF，Ji JQ，Zhang L，Xu Z，He GQ and Wang T. 2010.Zircon U-Pb ages and tectonic implication of Paleozoic plutons in northern West Jungger，North Xinjiang，China. Lithos，115(1 -4):137 -152

Chen JF，Han BF and Zhang L. 2010. Geochemistry，Sr-Nd isotopes and tectonic implications of two generations of the Late Paleozoic plutons in northern West Junggar，Northwest China. Acta Petrologica Sinica，26(8):2317 -2335 (in Chinese with English abstract)

Chen S and Guo ZJ. 2010. Time constraints，tectonic setting of Dalabute ophiolitic complex and its significance for Late Paleozoic tectonic evolution in West Junggar. Acta Petrologica Sinica，26(8):2336 -2344 (in Chinese with English abstract)

Dong LH，Zhu ZX，Qu X，Wang KZ and Zhao TY. 2010. Spatial distribution，geological features and latest research progress of the main ophiolite zones in Xinjiang，NW-China. Acta Petrologica Sinica，26(10):2894 -2904 (in Chinese with English abstract)

Feng YM. 1986. Genetic environments and original types of ophiolites in West Junggar. Bulletin of Xi’an Institute Geology and Minerals Resources，Chinese Academy of Geological Sciences，13:37 -45(in Chinese with English abstract)

Han BF，Ji JQ，Song B，Chen LH and Zhang L. 2006. Late Palezoic vertical of continental crust around the Junggar Basin，Xinjiang，China (Part Ⅰ):Timing of post-collisional plutonism. Acta Petrologica Sinica，22(5):1077 -1086 (in Chinese with English abstract)

Han BF，Guo ZJ，Zhang ZC，Zhang L，Chen JF and Song B. 2010.Age，geochemistry，and tectonic implications of a Late Paleozoic stitching pluton in the North Tianshan suture zone，western China.Geological Society of America Bulletin，122(3 -4):627 -640

He GQ，Li MS，Jia JD and Zhou H. 2001. A discussion on age and tectonic significance of ophiolite in eastern Junggar，Xinjiang. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis，37(6):852 -858(in Chinese with English abstract)

Jahn BM. 2004. The Central Asian Orogenic Belt and growth of the continental crust in the Phanerozoic. Geological Society，London，Special Publication，226(1):73 -100

Jian P，Liu DY，Shi YR and Zhang FQ. 2005. SHRIMP dating of SSZ ophiolites from northern Xinjiang Province，China:Implication for generation of oceanic crust in the central Asian orogenic belt. In:Sklyarov EV (ed.). Structural and Tectonic Correlation across the Central Asian Orogenic Collage:Northeastern Segment. Guidebook and Abstract Volume of the Siberian Workshop IGCP-480，1 -246

Khain EV，Bibikova EV，Salnikova EB，Kröner A，Gibsher AS，Didenko AN，Degtyarev KE and Fedotova AA. 2003. The Palaeo-Asian Ocean in the Neoproterozoic and Early Palaeozoic:New geochronologic data and palaeotectonic reconstructions. Precambrian Research，122(1 -4):329 -358

Kwon ST，Tilton GR，Coleman RG and Feng Y. 1989. Isotopic studies bearing on the tectonics of the West Junggar region，Xinjiang，China. Tectonices，8(4):719 -727

Li HS. 1994. Middle Silurian radiolarian Kerhada，Xinjiang. Acta Micropalaeontologica Sinica，11(2):259 -272 (in Chinese)

Li JL，Sun S，Hao J，Chen HH，Hou QL，Xiao WJ and Wu JM. 1999.Time limit of collision event of collision orogens. Acta Petrologica Sinica，15(2):315 -320 (in Chinese with English abstract)

Li JY，He GQ，Xu X，Li HQ，Sun GH，Yang TN，Gao LM and Zhu ZX. 2006. Crustal tectonic framework of northern Xinjiang and adjacent regions and its formation. Acta Geologica Sinica，80(1):148 -168 (in Chinese with English abstract)

Liu XJ，Xu JF，Wang SQ，Hou QY，Bai ZH and Lei M. 2009.Geochemistry and dating of E-MORB type mafic rocks from Dalabute ophiolite in West Junggar，Xinjiang and geological implications.Acta Petrologica Sinica，25(6):1373 - 1389 (in Chinese with English abstract)

Long XP，Sun M，Yuan C，Xiao WJ，Chen HL，Zhao YJ，Cai KD and Li JL. 2006. Genesis of Carboniferous volcanic rocks in the eastern Junggar:Constraints on the closure of the Junggar Ocean. Acta Petrologica Sinica，22 (1):31 - 40 (in Chinese with English abstract)

Wang DY and Deng JH. 1995. Characteristics and evolution of the plate tectonics in eastern Junggar，Xinjiang. Journal of Chengdu Institute of Technology，22(4):38 -45 (in Chinese with English abstract)

Wei RZ. 2010. The Mayileshang pillow lavas (western Junggar，Xinjiang)and their tectonic implications:Constraints from the geological and geochemical characteristics and Rb-Sr isochron ages.Xinjiang Geology，28(3):229 - 235 (in Chinese with English abstract)

Wei RZ，Dong AG，Li S，Wang RJ and Chai JZ. 2011. Discovery and significance of Early Devonian fossils in the Mayileshan area，western Junggar，Xinjiang，China. Geological Bulletin of China，30(1):101 -105 (in Chinese with English abstract)

Windley BF，Alexeiev D，Xiao W，Kroner A and Badarch G. 2007.Tectonic models for accretion of the Central Asian Orogenic Belt.Journal of the Geological Society，164(1):31 -47

Xia LQ，Zhang GW，Xia ZC，Xu XY，Dong YP and Li XM. 2002.Constraints on the timing of opening and closing of the Tianshan Paleozoic oceanic basin:Evidence from Sinian and Carboniferous volcanic rocks. Geological Bulletin of China，21(2):55 -62 (in Chinese with English abstract)

Xiao WJ，Han CM，Yuan C，Chen HL，Sun M，Lin SF，Li ZL，Mao QG，Zhang JE，Sun S and Li JL. 2006. Unique Carboniferous-Permian tectonic-metallogenic framework of Northern Xinjiang (NW China):Constraints for the tectonic of the southern Paleoasian Domain. Acta Petrologica Sinica，22(5):1062 -1076 (in Chinese with English abstract)

Xiao WJ，Han CM，Yuan C，Sun M，Lin SF，Chen HL，Li ZL，Li JL and Sun S. 2008. Middle Cambrian to Permian subduction-related accretionary orogenesis of northern Xinjiang，NW China:Implication for the tectonic evolution of central Asia. Journal of Asian Earth Science，32(2 -4):102 -117

Xiao XC，Tang YQ，Li JY，Zhao M，Feng YM and Zhu BQ. 1991.Tectonic evolution of the southern margin of the Paleo-Asian composite megasuture. In:Xiao XC and Tang YQ (eds.). Tectonic Evolution of the Southern Margin of the Paleo-Asian Composite Megasuture. Beijing:Beijing Science and Technology Publishing House，1 -29 (in Chinese)

Xiao XC，Tang YQ，Feng YM，Zhu BQ，Li JY and Zhao M. 1992.Tectonic Evolution of Northern Xinjiang and Its Adjacent Regions.Beijing:Geological Publishing House，1 -169 (in Chinese)

Xu X，Zhou KF and Wang Y. 2010. Study on extinction of the remnant oceanic basin and tectonic setting of West Junggar during Late Paleozoic. Acta Petrologica Sinica，26(11):3206 - 3214 (in Chinese with English abstract)

Yang GX，Li YJ，Liu ZW，Yang BK，Zhang HW and Tong LL. 2012.Geochemistry of the basalts from the Silurian Maylashan Formation in the West Junggar and its tectonic implications. Geotectonica et Metallogenia，36(1):127 -136 (in Chinese with English abstract)

Yang GX，Li YJ，Yang BK，Liu ZW，Tong LL and Zhang HW. 2013.Zircon U-Pb geochronology and geochemistry of the Mayile ophiolitic mélange in West Junggar and implications for source nature. Acta Petrologica Sinica，29(1):303 - 316 (in Chinese with English abstract)

Zhu BQ，Wang LS and Wang LX. 1987. Paleozoic Era ophiolite of southwest part in western Junggar，Xinjiang，China. Bull. Xi’an Inst. Geol. Min. Res.，Chinese Acad. Geol. Sci.，(17):3 -64(in Chinese with English abstract)

Zhu YF，Xu X，Chen B and Xue YX. 2008. Dolomite marble and garnet amphibolite in the ophiolitic mélange in western Junggar:Relics of the Early Paleozoic oceanic crust and its deep subduction. Acta Petrologica Sinica，24(12):2767 -2777 (in Chinese with English abstract)

附中文参考文献

白文吉，Robinson P，杨经绥，周美付，胡旭峰. 1995. 西准噶尔不同时代蛇绿岩及其构造演化. 岩石学报，11(增刊):62 -72

陈家富，韩宝福，张磊. 2010. 西准噶尔北部晚古生代两期侵入岩的地球化学、Sr-Nd 同位素特征及其地质意义. 岩石学报，26(8):2317 -2335

陈石，郭召杰. 2010. 达拉布特蛇绿岩带的时限和属性以及对西准噶尔晚古生代构造演化的讨论. 岩石学报，26(8):2336 -2344

董连慧，朱志新，屈迅，王克卓，赵同阳. 2010. 新疆蛇绿岩带的分布、特征及研究新进展. 岩石学报，26(10):2894 -2904

冯益民. 1986. 西准噶尔蛇绿岩生成环境及其成因类型. 中国地质科学院西安地质矿产研究所所刊，13:37 -45

韩宝福，季建清，宋彪，陈立辉，张磊. 2006. 新疆西准噶尔晚古生代陆壳垂向生长(Ⅰ)——后碰撞深成岩浆活动的时限. 岩石学报，22(5):1077 -1086

何国琦，李茂松，贾进斗，周辉. 2001. 论新疆东准噶尔蛇绿岩的时代及其意义. 北京大学学报(自然科学版)，37(6):852 -858

李红生. 1994. 新疆克尔哈达中志留世放射虫. 微体古生物学报，11(2):259 -272

李继亮，孙枢，郝杰，陈海泓，侯泉林，肖文交，吴继敏. 1999. 碰撞造山带的碰撞事件时限的确定. 岩石学报，15(2):315 -320

李锦轶，何国琦，徐新，李华芹，孙桂花，杨天南，高立明，朱志新.2006. 新疆北部及邻区地壳构造格架及其形成过程的初步探讨. 地质学报，80(1):148 -168

刘希军，许继峰，王树庆，侯青叶，白正华，雷敏. 2009. 新疆西准噶尔达拉布特蛇绿岩E-MORB 型镁铁质岩的地球化学、年代学及其地质意义. 岩石学报，25(6):1373 -1389

龙晓平，孙敏，袁超，肖文交，陈汉林，赵永久，蔡克大，李继亮.2006. 东准噶尔石炭系火山岩的形成机制及其对准噶尔洋盆闭合时限的制约. 岩石学报，22(1):31 -40

王道永，邓江红. 1995. 东准噶尔地区板块构造特征及演化. 成都理工大学学报，22(4):38 -45

魏荣珠. 2010. 西准噶尔玛依勒山枕状熔岩地质特征及大地构造意义. 新疆地质，28(3):229 -235

魏荣珠，董挨管，李嵩，王瑞军，柴金钟. 2011. 西准噶尔玛依勒山一带早泥盆世生物化石的发现及其意义. 地质通报，30(1):101 -105

夏林圻，张国伟，夏祖春，徐学义，董云鹏，李向民. 2002. 天山古生代洋盆开启、闭合时限的岩石学约束——来自震旦纪、石炭纪火山岩的证据. 地质通报，21(2):55 -62

肖文交，韩春明，袁超，陈汉林，孙敏，林寿发，厉子龙，毛启贵，张继恩，孙枢，李继亮. 2006. 新疆北部石炭纪-二叠纪独特的构造成矿作用:对古亚洲洋构造域南部大地构造演化的制约. 岩石学报，22(5):1062 -1076

肖序常，汤耀庆，李锦轶，赵民，冯益民，朱宝清. 1991. 古中亚复合巨型缝合带南缘构造演化. 见:肖序常，汤耀庆主编. 古中亚复合巨型缝合带南缘构造演化. 北京:北京科学技术出版社，1-29

肖序常，汤耀庆，冯益民，朱宝清，李锦轶，赵民. 1992. 新疆北部及其邻区大地构造. 北京:地质出版社，1 -169

新疆维吾尔自治区地质矿产局. 1993. 新疆维吾尔自治区区域地质志. 北京:地质出版社，442 -504

徐新，周可法，王煜. 2010. 西准噶尔晚古生代残余洋盆消亡时间与构造背景研究. 岩石学报，26(11):3206 -3214

杨高学，李永军，刘振伟，杨宝凯，张洪伟，佟丽莉. 2012. 西准噶尔玛依拉山组志留纪玄武岩的地球化学特征及构造意义. 大地构造与成矿学，36(1):127 -136

杨高学，李永军，杨宝凯，刘振伟，佟丽莉，张洪伟. 2013. 西准噶尔玛依勒蛇绿混杂岩锆石U-Pb 年代学、地球化学及源区特征.岩石学报，29(1):303 -316

朱宝清，王来生，王连晓. 1987. 西准噶尔西南地区古生代蛇绿岩.中国地质科学院西安地质矿产研究所所刊，(17):3 -64

朱永峰，徐新，陈博，薛云兴. 2008. 西准噶尔蛇绿混杂岩中的白云石大理岩和石榴角闪岩:早古生代残余洋壳深俯冲的证据. 岩石学报，24(12):2767 -2777