西准噶尔铁甫克一带构造单元划分及其特征

2021-06-23 11:58周泳
新疆有色金属 2021年3期
关键词:火山岩岩性盆地

周泳

(新疆有色地质勘查局七0六队 阿勒泰 836500)

1 研究区大地构造位置

研究区位于西准噶尔地区,大部分地段大地构造位置位于哈萨克斯坦-准噶尔板块(Ⅱ)准噶尔微板块(Ⅱ1)萨吾尔-二台晚古生代岛弧带(Ⅱ11),南部位于洪古勒楞-阿尔曼太早古生代沟弧带(Ⅱ12)内。

2 构造单元划分

根据研究区地层、构造、岩浆岩及变质作用地质特征,本次在前人III 级构造单元的基础上进一步划分出5个IV级构造单元,划分结果见表1。

表1 研究区构造单元划分表

3 构造单元基本特征

哈萨克斯坦-准噶尔板块为一级构造单元,2003年张良臣的《新疆板块构造图》中该板块的北界为查尔斯克-乔夏哈拉缝合带与西伯利亚板块相邻;南以那拉提-红柳河缝合带(NHT)与塔里木-华北板块相接。由准噶尔微板块、伊犁-伊塞克湖微板块、巴仑台-星星峡离散地体等飘浮在古亚洲大洋中的众多陆块拼贴焊接在一起形成的古生代板块。

准噶尔微板块为二级构造单元,该微板块北以查尔斯克-乔夏哈拉缝合带与西伯利亚板块分界,南以伊连哈比尔尕蛇绿岩与伊犁-伊塞克湖微板块相接。该微板块呈向北凸出的弧形状,由萨吾尔-二台晚古生代岛弧带、洪古勒愣-阿尔曼太早古生代沟弧带、塔城晚古生代弧间盆地、谢米斯台-库兰卡兹中古生代复合岛弧带、唐巴勒-卡拉麦里古生代复合沟弧带和准噶尔中央地块等次一级构造单元组成。

3.1 萨吾尔-二台晚古生代岛弧带

位于研究区中部,出露面积较大,占研究区总面积的80%以上,发育有泥盆纪岛弧型钙碱性火山岩、下石炭统炭质沉凝灰岩、上石炭统陆相酸性火山岩建造和二叠中酸性火山岩构造。研究区内该带以托斯特新生代断陷盆地、铁甫克晚华力西裂谷、阿肯巴依库都克中华丽西岛弧、都拉特早华力西岛弧,四个次一级的构造单元构成。

(1)托斯特新生代断陷盆地

位于研究区北及北东部,出露面积较大,被萨吾尔山隐伏弧形断裂贯穿,盆地内出露地层有新近系上新统独山子组,独山子组大部分被第四系冲积物覆盖,仅在研究区北部及北北东部出露,岩性为土黄色陆源碎屑岩、石英砂等,见有薄层红褐色铁锰质层。盆地东部有大面积的西域组石英砂石出露。

主要断裂:F19萨吾尔山弧形断裂,被第四系覆盖,由相邻图幅延伸及遥感影像图解译推断所得。

(2)铁甫克晚华力西裂谷

分布于研究区中部,卡森库梅尔断裂(F4)以北,向北被托斯特断陷盆地新生代沉积物覆盖。其内发育上石炭统吉木乃组和下二叠统哈尔加乌组地层,吉木乃组以灰色凝灰岩、紫红色安山岩、砂砾岩,形成火山岩+碎屑岩岩性组合。哈尔加乌组为一套陆相中基性火山岩夹火山碎屑沉积建造,下段为灰色安山岩、安山玢岩的岩性组合;中段为浅灰色含角砾晶屑凝灰岩+浅灰色英安岩,夹薄层砂砾岩的岩性组合,并见有煤层;上段为灰色厚层状砾岩、中砂岩的岩性组合。结合区域资料,分析其为造山后松弛阶段陆内有限拉张环境的产物。

该单元内发育晚华力西期侵入的“A”型花岗岩(阿依塔斯序列),为碱长花岗岩体,与晚石炭世的吉木乃组、早二叠世的哈尔加乌组地层一起构成陆内拉张环境下的火山-侵入建造。

主要断裂:由F1、F2、F3、F4等断裂构成主体,卡森库梅尔断裂(F4)为铁甫克晚华丽西裂谷的主要分界断裂。

(3)阿肯巴依库都克中华力西岛弧

分布于研究区北西部,北部以卡森库梅尔断裂(F4)为界,南部被托斯特断陷盆地新生代沉积物覆盖。主要由下二叠统哈尔加乌组及上石炭统吉木乃组地层组成,上二叠系哈尔加乌组出露的岩性组合主要为灰色厚层状砾岩、中砂岩;下石炭统吉木乃组以灰色凝灰岩、紫红色安山岩、砂砾岩,形成火山岩+碎屑岩岩性组合。

在该岛弧造山活动期内,发育有陆相火山-沉积建造的吉木乃组,由安山岩及火山碎屑沉积岩组成,火山岩由早至晚由以钙碱性系列为主过渡为以碱性系列为主,岩石化学、微量元素及稀土等特征显示吉木乃组地层下部属活动大陆边缘环境产物,上部具有岛弧向板内环境过渡的特点,反映其为板块俯冲碰撞末期向稳定环境过渡类型间的产物。

该单元内发育有中华力西期侵入的“I”型花岗岩(阿肯巴依库都克序列),为过铝质钙碱性,壳幔混合源的花岗岩,该类花岗岩常见于俯冲带,说明该岩体形成时的环境为俯冲-碰撞环境。

主要断裂:由F4、F5、F6及F10等断裂构成主体,F7~F9、F11~F18为主构造的次级构造,卡森库梅尔断裂(F4)为铁甫克晚华丽西裂谷与阿肯巴依库都克中华力西岛弧的主要分界断裂。

(4)都拉特早华力西岛弧

分布于萨吾尔大断裂以南,北部被托斯特断陷盆地新生代沉积物覆盖,南部被和布克塞尔凹陷新生代断陷盆地沉积物覆盖。主要由下石炭统那林卡拉组、黑山头组和上三叠统塔尔巴哈台组地层组成。那林卡拉组主要岩性为粉砂岩和硅质岩;黑山头组以粉砂岩夹生物碎屑灰岩、砂岩及砾岩的岩性组合为特征;塔尔巴哈台组出露的岩性组合主要为粉砂岩、砂岩、褐铁矿化砂岩及安山岩为主。

晚泥盆世形成了塔尔巴哈台组一套滨海-潮坪相中基性火山岩、火山碎屑岩及陆源碎屑岩沉积建造,其中火山岩以钙碱性系列为主,稀土配分曲线表现为右倾斜型,里特曼-戈蒂里图解投影落在活动大陆边缘岛弧区。晚泥盆世以后,火山活动迅速减弱,在其上连续沉积了下石炭统黑山头组及那林卡拉组,一套滨海陆源碎屑岩建造,碎屑主要来源于岛弧造山带,成份以火山物质为主。

该单元内发育有中华力西期侵入的“I-S”型花岗岩(科克阔腊序列),为过铝质钙碱性花岗岩,其为洋-陆俯冲过程中,壳幔物质混合熔融所形成的壳幔混合源花岗岩。

主要断裂:由F22、F27、F31、F35、F36等断裂构成主体,次级构造较为发育。

3.2 洪古勒楞-阿尔曼太早古生代沟弧带

位于研究区南部,出露面积较小,占研究区总面积的20%左右,地层均被第四系覆盖。根据地质组合特征,可划分为一个IV级单元,即和布克塞尔新生代断陷盆地:分布于研究区南部,出露面积较大,呈东西向带状分布,盆地内出露地层有新近系上新统独山子组,仅以条状分布,四周均被第四系所覆盖,岩性为土黄色陆源碎屑岩、石英砂等。据本次工作取得的成果,结合区域地质资料表明,和布克塞尔新生代断陷盆地内堆积的第四系,厚约30~50m。

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