新疆西准噶尔谢米斯台山一带构造演化研究

张涛铄，肖燕洪，谭天云

（新疆地矿局第七地质大队，新疆 乌苏 833000）

新疆准噶尔造山带属于古亚洲洋主体，属于塔里木与西伯利亚陆壳之间形成的造山带，具有多旋回特征，该带在新源古代早期阶段统一大陆岩石圈板块基地上所形成，开合以及碰撞和焊接主要出现在古生代阶段，同时具有明显的多期性特征，固结主要发生在晚古生代时期，为形成复杂巨型造山带提供了有利的条件。古生代阶段基于陆壳岩石圈板块形成洋，因此其成洋过程明显受控于陆壳岩石圈板块，为形成多个有限洋盆提供了有利的条件，其中还存在陆壳碎片，促进多个岛洋的形成（图1），与西太平洋存在的格局特征非常类似，该区有着非常的复杂的地质构造特点，深大断裂比较发育，主要把谢米斯台山构造演化进行下面几个阶段之分：

图1 古亚洲洋古生代多岛洋示意图（梁云海，李卫东，2004，修改）

1 寒武纪—奥陶纪西准噶尔洋开始闭合并形成洪古勒楞弧后盆地蛇绿岩

洪古勒楞蛇绿岩带是该段的主要代表，泥盆纪地层中的蛇绿岩混杂岩，没有出现地层变形，与围岩相比就位时间更早，很多学者认为，洪古勒楞蛇绿岩在早古生代早期阶段形成，有水渗透到该岩分异结晶的过程，存在低压岩浆房特点，与弧盆后蛇绿岩具有类似的特征，岛弧拉斑玄武岩以及洋脊玄武岩与板内玄武岩是玄武岩的主要的特征，显示不成熟弧盆后盆地环境是其主要的形成环境，主洋盆消减主要是以SSZ型蛇绿岩代表，大陆板块逐渐进行汇聚拼合，该段属于威尔逊旋回之后。

2 早—中早期志留世西准噶尔洋进一步闭合

混杂砾岩（早中志留世）存在于洪古勒楞北部的一些地区，灰岩砾石夹生其间，具有非常复杂的特征，呈现极不均匀的磨圆度以及分选，显示此期阶段部分地区因闭合因素作用导致地震与火山作用，引发滑塌以及垮塌堆积与海相火山碎屑堆积和火山碎屑浊流沉积，这种浅海沉积类型是活动大陆边缘与弧后拉张盆地存在的独特类型[1]。

火山岩在西准噶尔志留纪不发育，火山碎屑岩是其主要的岩性特征，安山岩夹生其间，依照1:5万区调研究主要表现为轻稀土富集特征，表现为岛弧火山岩特点。夹少量火山岩的火山碎屑岩是沙尔布尔组（洪古勒楞中志留世）下侧区域的主要岩特征，夹灰岩的细碎屑岩分布于上部，海相底栖类化石分布较多，研究认为闭合依然出现在中志留世早期洋盆阶段。

3 中志留世晚期—晚志留世大陆闭合

中志留世地层于沙尔布尔山区域上与奥陶纪地层表现为不整合覆盖特征，海相碎屑岩沉积使其主要的岩性特征。整体分析，其沉积特征具有前陆复理石盆地性质特点，并具有双幕式建造特征，并显示为形成早古生代大陆。促进哈萨克斯坦～准噶尔板块形成，额尔齐斯洋以及南天山洋分布于其南北两侧，西伯利亚以及塔里木与之相隔，推进下塔里木以及准噶尔和西伯利亚等板块的形成。

4 志留纪末至早泥盆世蛇绿岩就位及北部古洋盆扩张

碎屑岩以及碳酸岩盐是和布克赛尔组（早泥盆世）的主要岩性特征，底栖类化石（早泥盆世底）在灰岩以及砂岩中较为发育，滨浅海是其主要的沉积环境，浊积岩（晚志留世）海水深度相对较前，具有更加丰富的化石种类，显示西准噶尔海水不断减退。火山沉积的碎屑岩主要分布在和布克赛尔组上部，开始出现火山物质上升，火山活动开始出现在早泥盆世晚期阶段，具有较粗的岩石碎屑粒度，近源是其主要的物质来源，对区内地质情况进行全面分析，调查区北部古洋盆扩展出现在早泥盆世晚期。

5 中泥盆世—晚泥盆世陆相沉积环境

中泥盆世的（布克赛尔地区与新疆北部）处在赤道北侧的热带地区，此矿体不附冲向西北侧方向上，并融合与哈沙克斯坦板块。Mari-ana型火山岛弧在达拉布特一克拉麦（准噶尔盆地北缘）分布广泛。该区洋盆扩张，在区域上不断进行抬升，促进火山岛弧形成。火山碎屑岩在呼吉尔斯特组南部迭伦山（中泥盆统）比较发育，植物化石在夹层中沉积，晚泥盆世，该区步入火山作用间隙阶段，主要表现为沉积碎屑岩岩性特征，在下段的洪古勒楞组一级朱鲁木特组分布。

6 晚泥盆世—早石炭世洋盆再次扩张

晚泥盆世—早石炭世洪古勒楞组在谢米斯台山地区灰岩以及粉砂岩是其上部的主要岩性特征。发育平行层理，不断扩展的洋盆，进一步扩张海域。火山沉积碎屑岩发育于黑山头组（早石炭统），主要由中酸性火山组合以及火山碎屑岩组合所组成。针对该组地层安山岩以及英安岩开展岩石化学分析，利用构造环境和源区环境进行研究发现，岛弧俯冲环境是其形成的主要的环境，同时在此阶段有消减成绩物熔体存在其中。利用LA-ICPMS锆石U—Pb测年针对英安岩进行研究，其年龄在331Ma±2.4 Ma，认为早石炭世是黑山头组形成的主要年底啊。

达拉布特～克拉麦里～塔克扎勒蛇绿岩带分布于准噶尔盆地北部源头部位，是该区的主要代表，因构造叠瓦推覆于西装噶尔比较明显，在推覆带区域上重复出现蛇绿岩，并在早石炭世以中泥盆世中混杂。通过相关研究认为是中泥盆世是定代，早石炭世是11号岩体（克拉麦里）周围硅质岩内放射虫的主要时代，392Ma以及388Ma与305Ma等是辉长岩K-Ar全岩同位素年龄值（分布于清水周围蛇绿岩内），显示扩张时期洋壳时代，志留纪-泥盆纪大洋扩张通过蛇绿岩便可体现出来，早石炭世晚期阶段出现洋盆闭合。

7 晚石炭世—早二叠世区域性伸展

一套双峰式火山岩组合（二叠统）发育于西装噶尔大部地区，显示伸展环境是该区的主要特点，该区伸展构造大规模出现，主要是由于区内板块缘头岛弧不断增生进行楔系统拼贴上涌的幔源岩浆所形成，对于该阶段构造地球动力学而言还没有明确的定论，然而伸展构造是该区的分布所在，花岗岩基大量的酒味是区内的岩浆建造特征，主动强力侵位是该区的主要就位机制。

8 晚二叠世末期—三叠纪陆内逆冲推覆

西准噶尔造山带NW向以及SE向挤压因素对区内的冲断推覆构造起着明显的控制作用，不断活化的造山带和不断消减的准噶尔盆地洋壳二者存在较大的联系性，俯冲消减的达尔布特洋盆出现在早石炭世末。并遭受陆～弧碰撞陆内造山形成于准噶尔盆地西北缘区域上。前陆冲断带在石炭纪末期，出现在准噶尔盆地西北缘区域上，碰撞的高潮主要出现在中～晚二叠世，冲断活动在盆地西北缘位置上也出现高潮，冲断作用在三叠时间逐渐减小，准噶尔盆地在此发展成统一盆地，三叠纪后期出现不断的抬升。研究者认为陆内推挤作用在西伯利亚板块二叠纪～三叠纪阶段非常明显，陆内造山作用在此阶段非常的突出与强烈，主要是由于造山伸展转化形成构造属性，促进南北向挤压环境的形成。

9 三叠纪以来陆内逆冲推覆

上升特征在三叠纪也比较突出，依然存在明显的地壳运动，不断出现挤压与拉伸特征。

剥蚀作用出现在西准噶尔中生代早期阶段，该盆地在中生代中期阶段，因构造因素影响，不断扩大，中生代沉积对其造成很大影响。砂泥岩以及黄色砂岩和红色砂岩组成的三工河组以及八道湾组湖沼相沉积，主要形成于早侏罗世沉积，显示该阶段具有非常湿热的气候特征和繁茂的植物特点。因挤压作用在早侏罗世晚期的影响，使区内逐渐上升，中侏罗世沉积出现缺失。上升为主的晚侏罗世准噶尔盆地，造成盆地水深逐渐的变浅。接着造山运动出现在侏罗世末期，致使区内和达尔布特都发生上升，并受到夷平剥蚀作用影响，在此过程中，和丰和什托洛盖盆地在此阶段上形成，并形成残坡积、冲积、洪积物为主的更新世与全新世的松散砂砾石层。