■贾健
(新疆维吾尔自治区地质调查院新疆乌鲁木齐830000)
祁连造山带盆地类型与构造古地理演化
■贾健
(新疆维吾尔自治区地质调查院新疆乌鲁木齐830000)
祁连山是中国大陆主要造山带之一,祁连造山带早古生代早-中期(∈-O)为多岛弧盆系演化阶段,早古生代晚期(S)祁连进入前陆盆地(SQL)演化阶段,在祁连北部全面完成了洋陆转换进入陆相,与华北焊结为一体。泥盆系出现伸展构造背景下的坳陷盆地(DAX)磨拉石建造(牦牛山组等)。早、中泥盆世形成山前和山间盆地的粗碎屑磨拉石沉积(老君山组)石炭纪-三叠纪祁连北部普遍进入陆内海陆交互陆表海-坳陷盆地陆相沉积发展阶段祁连造山带在侏罗纪-白垩纪发育小型断陷盆地(JKDX),新生代发育压陷盆地(ENYX),发育河流相和湖泊相砂砾岩夹粉砂岩泥岩沉积组合。
祁连山 构造古地理
祁连山是中国大陆主要造山带之一,雄踞于河西走廊之南,海拔4000-5000米,是青藏高原的东北边界,东南与西秦岭相连,西北被阿尔金山截断(葛肖虹等,1999)。在潘桂堂等的大地构造相划分中祁连造山带由北向南被划分为:走廊南山弧后盆地、走廊南山岛弧、北祁连蛇绿混杂岩带、中祁连岩浆弧、党河南山-拉脊山蛇绿混杂岩带、南祁连岩浆弧、宗务隆山-沟里-冈察陆缘裂谷。
祁连造山带在早古生代以前主要经历了青白口纪的混积陆表海和南华纪的陆内裂谷阶段。陆表海沉积主要体现在中祁连地区,青白口纪东部盆地消失,西部在中元古代陆棚沉积盆地的基础上继续接受沉积,形成龚岔群,自下而上分别为其他大坂组,五个山组,哈什哈尔组和窑洞沟组。沉积环境先后为陆坡—陆隆、陆棚碳酸盐岩交替反复出现,至青白口纪晚期盆地逐渐缩小直至消亡;龙口门组冰川相冰碛砾岩组合是陆内裂谷阶段的沉积序列代表。
祁连造山带早古生代早-中期(∈-O)为多岛弧盆系演化阶段,从横向排列上,从北向南依次为走廊弧后盆地(OHH)、走廊南山弧背盆地(Ohb)、北祁连洋盆(蛇绿混杂岩)(∈-OYB)、中祁连弧背盆地(∈-O hb)、党河南山-拉脊山弧间盆地(蛇绿混杂岩)(∈-O HH)、南祁连弧背盆地(O hb)。认为北祁连震旦纪时从华北板块中裂解出来,早古生代时期是一个陆间微洋盆。在早古生代之前,地幔柱上隆促使大陆扩张,北祁连处在大陆裂谷时期。多岛弧盆系演化阶段的前期,北祁连弧盆系,中—南祁连弧盆系,为活动陆缘沉积类型,是早古生代岩浆弧的重要组分。其中,北祁连地层区东段的中寒武世黑茨沟组、晚寒武世香毛山组,党河南山—拉脊山蛇绿混杂岩带东段的中寒武世深沟组均为陆缘裂谷沉积。中祁连的雾宿山群主要为一套形成于中晚奥陶世以中性、中基性火山岩及英安岩为主夹少量火山碎屑岩和正常沉积岩的岩石组合,其岩石组合特征及岩石地球化学特征表明雾宿山群应形成于汇聚板块边缘的岛弧或弧前构造环境对北祁连甘露池、石青洞两地黑茨沟组中硅质岩进行研究,其稀土元素特征表明该硅质岩形成于靠近或远离陆源的大陆边缘裂谷盆地的构造背景。闫臻等(2008)在北祁连造山带石灰沟地区与碱性玄武岩、熔结凝结灰岩伴生的硅质岩中发现有早中奥陶世牙形刺化石,并且硅质岩的地球化学特征表明其形成于陆缘环境。该硅质岩与阴沟群中夹杂的硅质岩对应,将走廊南山分区的阴沟群产出环境归入弧后盆地。何世平等(2007)在总结前人工作的基础上也认为北祁连是典型的活动型大陆边缘沟-弧-盆体系。发育在北祁连弧盆系的早奥陶世阴沟群、晚奥陶世扣门子组,在走廊南山岛弧构成火山弧的主体,在走廊地层分区为弧后盆地沉积,在北祁连分地层分区成为蛇绿混杂岩带的组成部分。拉脊山晚寒武世-奥陶纪蛇绿混杂岩建造的基质为硅泥质浊积岩,在曲坛乡东沟的寒武纪硅质岩、硅质沉凝灰岩夹层中获晚寒武世放射虫化石,指示深海-半深海环境。
北祁连蛇绿混杂岩大致形成两条带,南带主要包括熬油沟蛇绿岩,玉石沟蛇绿岩,东草河蛇绿岩,水洞峡蛇绿岩;北带主要包括九个泉蛇绿岩,大岔大坂蛇绿岩,老虎山蛇绿岩。
北祁连蛇绿岩大多具有MORB的性质,有玻安岩产出,形成在弧后和岛弧环境。北祁连蛇绿岩大多侵位在岛弧增生楔或活动陆缘地体之上,蛇绿岩属于科迪勒拉型。老虎山猪嘴哑巴一带基性-超基性岩进行系统调研时,发现其与上覆阴沟群枕状熔岩夹沉积岩组成较完整的蛇绿岩套,并将该蛇绿岩形成环境定义为弧后盆地;根据九个泉蛇绿岩的年龄和地球化学资料认为九个泉蛇绿岩是北祁连弧后盆地洋脊扩张的产物;通过对乌鞘岭蛇绿岩的地球化学特征研究认为该蛇绿混杂岩于中-晚奥陶世形成于北祁连造山带老虎山-毛毛山弧后盆地。
早古生代晚期(S)祁连进入前陆盆地(SQL)演化阶段,在祁连北部全面完成了洋陆转换进入陆相,与华北焊结为一体。利用ID-TIMS(同位素稀释热电离质谱法)对裕龙沟岩体进行了锆石U-Pb测年,得出成岩年龄442.7Ma,认为440Ma左右,整个祁连地区正处于由俯冲造山向碰撞造山过渡的转换时期,随着拉脊山小洋盆的闭合,进入陆内造山阶段,在后碰撞伸展环境中形成裕龙沟等基性—超基性侵入岩体。北祁连-河西走廊奥陶纪弧后盆地火山岩-志留系复理石-海相磨拉石的充填序列以及空间分布特点,反映为典型的弧后盆地向前陆盆地转化的沉积序列。早志留世肮脏沟组,中志留世泉脑沟组在北祁连弧盆系内为弧后前陆盆地和周缘前陆盆地沉积;志留纪巴龙贡噶尔组在南祁连地层分区为弧后前陆盆地沉积。
石炭纪-三叠纪祁连北部普遍进入陆内海陆交互陆表海-坳陷盆地陆相沉积发展阶段(Chl,PTAX);祁连南部在晚古生代仍维持海相,以混积陆表海盆(C-Tst)沉积建造为主,至三叠纪晚期进入海陆交互陆表海(Thl),三叠纪未期结束海相;在南缘的宗务隆-同仁隆务峡-夏河甘家一线,石炭纪出现裂谷,二叠纪发育到小洋盆,晚二叠世未期关闭。夏河甘家玄武岩的ICP-MS锆石U-Pb年龄为267.6±5Ma,在玄武岩礁灰岩夹层含蜓化石Neoschwagerina带,时代为中二叠世茅口期。通过对宗务隆-同仁隆务峡-夏河及邻区二叠纪典型剖面的构造岩相古地理分析,揭示了该区二叠纪小洋盆是秦祁昆造山带二叠纪多岛洋系统的一部分。
祁连造山带在侏罗纪-白垩纪发育小型断陷盆地(JKDX),新生代发育压陷盆地(ENYX),发育河流相和湖泊相砂砾岩夹粉砂岩泥岩沉积组合。
P641.4+3[文献码]B
1000-405X(2016)-5-81-1