北阿尔金红柳沟-拉配泉构造混杂岩带东段的结构、构造

查显锋，李荣社，辜平阳，计文化，陈锐明，张海迪

（中国地质调查局西安地质调查中心，西安 710054）

北阿尔金红柳沟-拉配泉构造混杂岩带东段的结构、构造

查显锋，李荣社，辜平阳，计文化，陈锐明，张海迪

（中国地质调查局西安地质调查中心，西安 710054）

红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带是阿尔金北部早古生代重要的板块构造边界，带内物质组成复杂，构造形迹发育，区内岩浆活动频繁，是开展板块俯冲边界特征、构造演化过程及区域构造格架再造等方面研究的重要场所。北阿尔金安南坝一带1∶5万地质调查工作对红柳沟-拉配泉构造混杂岩带进行了构造-岩性填图，全面揭示了红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带空间展布、物质组成、结构-构造特征。结合典型构造剖面及构造变形研究，对阿尔金早古生代构造过程及区域构造演化进行了探讨，为全面认识构造混杂岩带的结构、构造提供了可借鉴的工作经验。

构造混杂岩带填图；结构-构造；红柳沟-拉配泉蛇绿混杂岩带；阿尔金断裂

0 引言

增生型造山带在我国西部及中亚地区广泛发育［1］，而在增生造山过程中，由于大洋岩石圈板块俯冲、海沟后退、洋壳消减刮削下来的混杂物——构造混杂岩带／增生楔／增生杂岩带，成为揭示造山过程和构造极性的重要物质载体。近年来，造山带大比例尺填图工作的开展加深了人们对造山带结构的理解，并在构造混杂岩带填图方法上形成了一些系统认识［2-6］。如索书田［2］提出造山带地壳的网结状构造特征；张克信等［4-5］以“非史密斯地层”的角度对构造混杂岩带填图方法进行深入分析。结合构造解析、年代学、构造模型等方法，一些主要（蛇绿）构造混杂岩带的研究已取得了长足的进展［7-14］。

目前，在红柳沟-拉配泉构造混杂岩带中厘定出MORB型基性火山岩和OIB型玄武岩［15-17］，而对该洋盆时限的同位素年代学研究结果多集中于524～448 Ma之间［15，18-23］。这些研究成果为进一步开展红柳沟-拉配泉构造混杂岩带的构造性质及形成过程提供了丰富的基础资料。

然而，由于构造混杂岩带内地层的无序性，物质组成沿构造带变化大、空间差异明显，从而导致在构造混杂岩带不同部位的剖面研究有很大局限性，很难全面认识其物质组成，因而构造混杂岩带的大比例尺地质填图对增生楔的识别具有重要意义［9］，更是研究其物质组成、结构-构造的重要手段。

本文基于阿尔金北部红柳沟-拉配泉构造混杂岩带安南坝一带的1∶5万区域地质调查，通过对其物质组成、构造变形的系统调查，并结合详细的构造剖面研究，进一步提升了对红柳沟-拉配泉构造混杂岩带的认知程度。

1 区域构造背景

呈NEE向展布的阿尔金构造带是衔接我国西部的一条重要造山带。目前，阿尔金构造带中已识别出两条早古生代蛇绿构造混杂岩带，即南侧的阿帕-芒崖蛇绿构造混杂岩带和北侧的红柳沟-拉配泉蛇绿构造混杂岩带［15，22，24-27］，这些成果为阿尔金构造带早古生代板块构造体制演化过程的认识提供了丰富的资料依据。

红柳沟-拉配泉构造混杂岩带位于阿尔金构造带的北部（图1（a）），是早古生代阿北地块与欧龙布鲁克地块的构造边界。带内主要物质组成为前寒武纪变质片麻岩、寒武纪—奥陶纪白云岩、大理岩、变火山（角砾）岩、辉橄岩，受多期构造活动的叠加改造，整体无序，构成带内地质体具有典型的“非史密斯地层”特征。

图1 红柳沟－拉配泉构造混杂岩带东段地质图（（a）研究区大地构造位置图；（b）平面结构）Fig．1 Geologicalmap of the eastern Hongliugou－Lapeiquan tectonicmelange zone（（a）Tectonic position of the study area；（b）Planar structures）

2 混杂岩带物质组成

填图过程中根据构造混杂岩带内变形特征及物质组成将其划分为“岩块”和“基质”［6］。“岩块”是变形较弱、能够有效恢复原岩属性的地质体，主要包括玄武岩、英安岩、白云岩、大理岩、石英岩、凝灰岩、火山角砾岩、辉橄岩岩块以及前寒武纪变质古侵入体等；“基质”是强烈变形的地质体，主要包括片理化蚀变玄武岩、片理化蚀变辉长岩、片理化安山岩、黑云石英片岩、片理化英安岩、绿片岩、片理化大理岩、二云石英片岩、及片理化凝灰岩等（图1（b））。构造混杂岩带内的物质组合表明，构造岩块主要形成于4类不同的构造环境：①蚀变辉橄岩、变辉长岩、变玄武岩等洋脊蛇绿岩组合；②玄武岩、安山岩、英安岩等与俯冲有关的弧火山岩及相应成分的火山碎屑岩；③白云岩、大理岩等弧前构造高地变质沉积岩；④前寒武纪中酸性变质古侵入体，形成于碰撞—后碰撞构造环境。基质的岩石类型分为3类：①片理化蚀变玄武岩、片理化蚀变辉长岩等，根据与岩块的边界关系等宏观标志，推断主体为洋脊蛇绿岩组合；②片理化安山岩、片理化英安岩、片理化玄武岩、片理化凝灰岩等，推断主体为弧火山岩及相应成分的火山碎屑岩；③片理化大理岩、二云石英片岩、黑云石英片岩等，主体为变质沉积岩。

构造混杂岩带中的岩块变形较弱，能够有效恢复原岩属性的地质体，是物质组成复原研究的有效载体。红柳沟-拉配泉构造混杂岩带物质组成复杂，在不同部位物质组成差异明显。总体上构造混杂岩带内以白云岩、中—基性火山碎屑岩、角砾岩为主，见少量超基性岩块。已有的研究表明，该带发育早古生代洋中脊型玄武岩［15］和洋岛型玄武岩［16］，而现今出露的地质体呈不同规模的断裂接触，其原始构造位态难以恢复。

3 混杂岩带结构

平面上，岩块（弱变形域）与基质（强变形带）相间出露，岩块多呈带状、透镜状，布丁构造，构成混杂岩带中的“网目”；基质往往表现为韧性剪切带、片理化带等，构成了带中的“网绳”，内部包绕不同尺度的构造岩块（图2、图3、图4），二者呈构造片理或断层接触（图1（b））。

剖面上，构造岩块呈楔状、透镜状出露（图2），与基质之间多呈强韧性剪切的逆冲构造带。实测构造剖面显示，混杂岩带内构造片理具有如下规律：南侧片理北倾，由南向北由缓变陡；北侧片理南倾，由南向北由陡变缓（图5、图6、图7）。这可能揭示了构造混杂岩带在剖面上具有南侧向南逆冲、 北侧向北逆冲的对冲构造样式（图8）。

图2 露头尺度的透镜状大理岩岩块Fig．2 Outcrop of lenticular marble block

图3 构造混杂岩带中小尺度的“布丁构造”Fig．3 Meso－and small－scale boudinage structure in the tectonic melange zone

图4 显微尺度下的基质结构50×（－）Fig．4 M icroscale texture of thematrix 50×（－）

图5 红柳沟－拉配泉构造混杂岩带实测构造剖面Fig．5 M easured structural profile and spreading regularity of associated tectono－schistose in Hongliugou－Lapeiquan tectonicmelange zone

图6 红柳沟－拉配泉构造混杂岩带构造片理产状展布规律Fig．6 M easured structural profile and spreading regularity of associated tectono－schistose in Hongliugou－Lapeiquan tectonicmelange zone

图7 红柳沟－拉配泉构造混杂岩带L0333路线剖面图Fig．7 The routing profile L0333 of the Hongliugou－Lapeiquan tectonic melange zone

图8 红柳沟－拉配泉构造混杂岩带图切剖面结构（图幅005011－006011）Fig．8 Cutting section of the Hongliugou－Lapeiquan tectonicmelange zone（sheet No．005011－006011）

4 构造混杂岩带构造分期

构造混杂岩带中的基质变形强烈，是构造混杂岩带就位过程研究的有效载体。根据露头尺度的构造解析及显微构造分析，红柳沟-拉配泉构造混杂岩带主要发育3期构造变形。

第一期变形（D1）表现为构造混杂岩带内形成的强片理化带、构造透镜体，局部发育紧闭同斜褶皱（图9）、无根褶皱等，总体指示一期逆冲构造，剖面显示发育一系列逆冲构造带，为增生楔形成过程中垂向挤出构造，记录了各增生楔形体形成过程。

图9 混杂岩带中紧闭同斜褶皱Fig．9 Tightly synclinal fold in themelange

第二期变形（D2）为叠加在早期片理面之上的走滑兼具逆冲构造，以发育不对称褶皱、S-C组构、火山角砾透镜体（图10）为主要特征，总体反映

图10 片理化带中的火山角砾透镜体Fig．10 Volcanic breccia lens in schistosity zone

了中等尺度的韧—脆性变形作用。结合区域构造过程，认为该期构造可能为碰撞期走滑构造的地质记录。这一阶段增生楔形体进一步被改造，平面上不同尺度的构造岩块的拖尾形态揭示了增生楔形体的改造、就位过程。

第三期变形（D3）为构造混杂岩带内发育的脆性破碎带，且多发育于混杂岩带的边界、构造岩块与基质间的接触部位（图1（b）），显微尺度上表现出对前期构造的强烈改造叠加（图11），表明该期构造为早期构造的活化，可能是中新生代以来阿尔金大型左行走滑构造的响应。

图11 糜棱岩被晚期碎裂岩化改造Fig．11 M ylonites superimposed by cataclasites of late stage

5 讨论

5.1 构造混杂岩带地质演化

研究资料［15-22］表明，红柳沟-拉配泉构造混杂岩带为寒武纪—奥陶纪阿北地块向欧龙布鲁克微地块由北向南俯冲［19，28-29］形成的增生杂岩带，是早古生代重要的板块缝合边界［22，30］。

区域地质调查显示，红柳沟-拉配泉构造混杂岩带发育多期构造变形的特征。对比分析区域构造过程，认为红柳沟-拉配泉构造混杂岩带现今的平面结构主要经历了俯冲期增生楔的形成，碰撞期增生楔旋转、反向逆冲等进一步就位过程。构造剖面显示，构造岩块与基质间多呈韧性剪切带接触，变形界线渐变，基质及构造岩块的边部多以强烈的逆冲构造为主要特征（图8），可能代表了增生楔形成过程中的构造形迹，为板块俯冲体制下的构造记录。随着俯冲的发生，增生楔由南向北生长，增生楔杂岩带内发育强构造片理化带，整体产状南倾（图12（a））。碰撞阶段，早期形成的楔形体（靠近仰冲板块一侧）受到强烈挤压，走滑型韧性剪切带发育，体现了强烈挤压碰撞过程中物质向外逃逸，发生反向（向南）逆冲，整个构造混杂岩带呈“对冲构造”样式（图12（b））。随着碰撞的持续，带内总体处于走滑-逆冲体制下，而发育剪切兼具走滑的构造形迹，叠加改造先期构造。

图12 红柳沟－拉配泉构造混杂岩带形成－就位构造演化模式Fig．12 Tectonic evolution mode of the formation and emplacement of the Hongliugou－Lapeiquan tectonic melange zone

区域上，已获得的年代学资料［15，18-22］表明，柴北缘早古生代与板块俯冲相关的岩浆活动频繁［31-32］，为俯冲-碰撞过程中地壳增厚部分熔融的产物［32-33］。通过对石棉矿一带的似斑状二长花岗岩和正长花岗岩岩体进行测年和地球化学研究，表明450～400 Ma测区进入了碰撞后伸展阶段［34］。本次研究获得了构造混杂岩带中玄武岩520 Ma、片理化英安岩450 Ma的锆石U-Pb年龄，从而对北阿尔金洋盆的年代进行了有效限定。这些年代学信息可能表明早寒武世区域上已经处于大洋阶段—洋盆扩张阶段（＞510 Ma）；而503～450 Ma处于俯冲汇聚阶段，可能暗示洋盆存在时限较短，而450～400 Ma处于后碰撞伸展阶段。

诸多的研究资料表明，阿尔金断裂大幅度左旋走滑构造是中—新生代以来的构造事件［35-41］，并将其年代限定于85～100 Ma［42-44］，表现出（46.6± 6.4）Ma［42］、20～40 Ma及15～8 Ma［44-45］等多期活动的年代学特征，并认为阿尔金北缘断裂、南缘断裂和北缘的红柳沟-拉配泉构造混杂岩带分属不同的断裂系统，暗示阿尔金断裂带不同部位活动时限可能存在明显差异。

5.2 构造岩性填图实用性评判

红柳沟-拉配泉构造混杂岩带平面及剖面特征显示，岩块多呈楔状、透镜状展布于基质之中，其与基质间多呈韧性剪切带接触，基质及构造岩块的边部多以强烈的逆冲构造为主要特征。根据构造混杂岩带内变形特征及物质组成将其划分为“岩块”和“基质”两大类，在填图过程中能够较全面、形象地反映客观实际，避免填图单位使用的混乱现象，并能够客观地揭示构造混杂岩带中“无序地层”的空间展布特征。

操作过程中，注重构造-岩性双重填图的原则，建立构造混杂岩带内填图单位；根据露头规模和填图精度要求对构造混杂岩带的物质极性进行划分和图面表达。在野外岩性及薄片鉴定的基础上，完成岩性识别，并在图面用相应的花纹表达；结合岩石地球化学及年代学研究以提升带内物质组合的系统认识，进而对其构造属性及年代学提供约束。实践结果表明：在填图过程中注意诸多构造要素、地质体接触关系、含矿建造等地质信息的收集，能为填图工作提供有力保障；合理利用遥感影像、区域化探、地球物理等方面的资料，能够大大提升填图质量和效率。这也说明构造-岩性填图在构造混杂岩带填图是可操作的，充实的地质材料能够确保该项工作的实施。

6 结论

（1）根据构造变形-物质组成特征，将红柳沟-拉配泉构造混杂岩带中物质划分为岩块和基质。对红柳沟-拉配泉构造混杂岩带进行了构造岩性填图，能够较全面、客观地揭示构造混杂岩带的网结状结构。

（2）剖面上，红柳沟-拉配泉构造混杂岩带呈对冲构造样式。根据露头尺度的构造解析划分出3期构造变形作用。结合区域构造过程，认为其主要经历了俯冲期增生楔形成（D1）、碰撞期增生楔就位-改造（D2）、中—新生代阿尔金左行走滑（D3）叠加-改造等构造过程。

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Textures and Structures in the Eastern Hongliuguou-Lapeiquan Tectonic M elange Zone of Northern Altyn Area

ZHA Xian-feng，LIRong-she，GU Ping-yang，JIWen-hua，CHEN Rui-ming，Zhang Hai-di
（Xi′an Center of Geological Survey，China Geological Survey，Xi′an 710054，China）

The Early Paleozoic Hongliugou-Lapeiquan ophiolitemelange zone is an important tectonic boundary in northern Altyn area.It is a key area for studying the subduction boundaries，tectonic evolution and regional framework reconstruction because of complex compositions，rich structures and frequentmagmatism.During the 1∶50 000 regional geological survey in Annanba of northern Altyn area，the spatial extension，material composition，textures and structures of the Hongliugou-Lapeiquan ophiolitemelange zone have been revealed according to tectonic-lithologic mapping.Based on comprehensive study of typical structural profile and deformation events，the tectonic evolution of Altyn area in Early Paleozoic is discussed，which provides a theoretical possibility for establishing a structuralmodel for generalmelange.

tectonicmelangemapping；texture and structure；Hongliugou-Lapeiquan ophiolite melange zone；Altyn fault

P542

：A

：2095-8706（2015）08-0035-08

（责任编辑：刘永权）

2015-05-24；

2015-11-02。

中国地质调查局“青海阿尔金1∶5万打柴沟等6福区调（编号：1212011121193）”项目资助。

查显锋（1984—），男，助理研究员，从事构造地质学研究。Email：zha＿xianfeng＠126.com。