西准噶尔及邻区大地构造单元划分的地层学证据

新疆西准噶尔及邻区东哈萨克斯坦的大地构造单元,从北至南划分为斋桑晚古生代造山带、成吉斯-塔尔巴哈台早古生代造山带和西准-东哈晚古生代残余洋盆。据西准及邻区30个地层综合柱状图及其它区域地质资料,代表性选取9个区带进行综合柱状图剖面对比分析,确定南萨吾尔断裂与穿过和什托洛盖谷地的隐伏断裂为西准地区3个主要构造单元从北至南的分界线。     

新疆西准噶尔盆地发现一大型膨润土矿床

1979年,新疆地质局区测队在西准噶尔地区开展1:20万区域地质调查时,于白垩系发现一大型内陆湖相沉积型膨润土矿床。现将其主要地质特征介绍如下。(1)矿区在地理上位于西准噶尔盆地西北边缘和什托洛盖之南东。在构造上处于欧亚山字型构造东翼反射弧东部。控矿构造为得楞山—夏子街凹陷内的一次级背斜。     

准噶尔西北部山地晚新生代以来隆升过程: 来自沉积学和磁组构的证据

通过对准噶尔西北缘和什托洛盖盆地新近系白杨河剖面详细的沉积学和磁组构的研究, 探讨了准噶尔西北部山地约7 Ma以来的构造变化.白杨河剖面由下至上可划分为塔西河组、独山子组和西域组, 分别对应于浅湖相、扇三角洲相和砾质辫状河相.古流向和砾石成分分析表明, 剖面物源来自和什托洛盖盆地北侧山地.根据沉积学和磁化率与磁组构参数(P_j、T、L和F)的变化, 准噶尔西北部地区约7 Ma以来的构造-环境演变可划分为3个阶段: 阶段Ⅰ(6.80~3.50 Ma): 浅湖相, 磁化率和磁组构参数值为剖面最低, 且变化幅度很小, 代表了构造环境比较稳定, 地势高差较小或物源区较远; 阶段Ⅱ(3.50~2.58 Ma): 扇三角洲相, 沉积速率、磁化率和磁组构参数值显著增大, 表明准噶尔西北部山地强烈隆升; 阶段Ⅲ(＜2.58 Ma): 砾质辫状河相, 磁化率和磁组构参数值进一步增大, 可能是构造隆升与气候变化共同作用的结果.3.50 Ma准噶尔西北部山地强烈的构造隆升与天山地区和青藏高原周缘约3.00~4.00 Ma的构造隆升具有准同时性, 是印度-欧亚板块陆内俯冲挤压远程效应表现.      

新疆西准噶尔板块构造及演化

依据沉积建造、岩浆岩、蛇绿岩、变形、变质及其它板块构造特征，西准噶尔地区划分出２个一级构造单元，即西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块；４个二级构造单元（板段）；５个三级构造单元；１４个四级构造单元。在此基础上，分６个阶段讨论了各地质时期的演化特征。西准噶尔地区的＂洋壳建造＂时限为中奥陶世－中泥盆世，东西准噶尔在晚古生代（Ｄ１－Ｄ）是相互沟通的海域。西伯利亚板块与哈萨克斯坦板块间的缝合线在达尔布特－克拉麦里。产生洋壳建造的所谓准噶尔古洋在其未闭合前尚包括了其间的一些小洋盆和岛屿。蛇绿混杂体中高压变质蓝片岩的存在，表明曾发生过古洋壳的俯冲，而蛇绿岩构造岩片间的相互叠覆，说明其侵位过程中发生过由北而南的推覆作用。残留海盆及其碰撞期后深成岩浆岩的存在，说明哈萨克斯坦板块和西伯利亚板块的最后焊接发生在残留海盆演化的晚期（闭合），据古地磁资料，两大板块在二叠纪固结并进入欧亚大陆的发展时期。     

西准噶尔古板块构造特征

本文第一部分描述了西准噶尔南北在沉积组合、岩浆活动及构造运动等方面的差异,提出了引起这些差异的原因在于该区南北分属不同的板块。第二部分论述了该区蛇绿岩的时空分布、一般地质、岩石化学及REE特征,并据此探讨了这些蛇绿岩可能的生成环境。第三部分对该区的断裂构造格架和断裂活动史进行了初步探讨,并据现有资料论证了达拉布特断裂的性质。第四部分提出西准噶尔经历了碰撞前和碰撞后两个阶段的构造演化,并对该区引人注目的构造迁移现象从板块构造运动的角度赋于新的解释。     

新疆准噶尔地区早石炭世早期地层及腕足类化石组合

准噶尔地区早石炭世早期地层分布于西准噶尔的和布克河中游、额敏以北、白杨镇北、和什托洛盖及沙尔布尔提山东端和东准噶尔的三塘湖和苏海图等地。 1979年新疆区调队二分队根据乌尔禾地区地层资料,创建和布克河组。命名剖面位于和布克赛尔县和布克河中游东岸。为一套浅海相碎屑岩,不整合在上泥盆统朱鲁木特组之上,其上未见顶,含大量腕足、珊瑚及三叶虫化石,厚255米至1744米。     

新疆西准噶尔地槽多旋回发展及其迁移特征

西准噶尔地区,分属两个不同性质的构造单元,即准噶尔地块以及外准噶尔地槽皱褶带。准噶尔地块是古生代巨型地槽区内的一个稳定地块,它直接影响着周边地槽的发展和构造图式。本文着重从沉积建造、构造活动、岩浆活动、成矿作用等,系统阐述和提出了西准噶尔地槽发展史的多旋回性及构造迁移特征。横向迁移自南而北,纵向迁移则由西向东进行。     

新疆西准噶尔地槽多旋回发展及其迁移特征

西准噶尔地区,分属两个不同性质的构造单元,即准噶尔地块以及外准噶尔地槽皱褶带。准噶尔地块是古生代巨型地槽区内的一个稳定地块,它直接影响着周边地槽的发展和构造图式。本文着重从沉积建造、构造活动、岩浆活动、成矿作用等,系统阐述和提出了西准噶尔地槽发展史的多旋回性及构造迁移特征。横向迁移自南而北,纵向迁移则由西向东进行。     

和什托洛盖盆地中侏罗统西山窑组层序地层及聚煤规律分析

和什托洛盖盆地中侏罗统西山窑组发育多套煤层。据钻井岩心和测井曲线资料,研究和什托洛盖盆地中侏罗统西山窑组层序地层格架及沉积体系空间展布特征,在此基础上分析煤的聚集规律。研究区主要发育辫状河、三角洲和湖泊3种沉积体系,物源来自盆地南北方向。西山窑组可划分为两个三级层序,煤层主要分布于三级层序的湖扩和高位体系域,高位体系域中晚期为泥炭沼泽发育的最佳时期。     

新疆西北部和什托洛盖盆地构造演化与后期走滑-冲断改造

和什托洛盖盆地位于新疆西北部,是在西准噶尔晚古生代造山带逆冲推覆构造系统之上发育的一个中新生代沉积盆地。关于盆地演化和盆地性质的认识分歧较大。为了恢复盆地形成与演化历史,分析盆地性质,采用改造型盆地的研究思路,开展了地震剖面构造解析和区域地质综合研究。结果表明,三叠纪以来该区至少经历了3个成盆与改造期:印支期为挤压坳陷盆地,形成了和什托洛盖盆地的雏形;燕山期为伸展坳陷盆地,晚期遭受走滑-冲断改造,盆地现今南北对冲的构造格局基本形成;喜山期主要表现为先存断裂复活,盆地隆升并遭受强烈改造,最终形成现今的构造地貌形态。尽管不同成盆期的区域应力场和盆地性质各具特点,但各成盆期后期改造阶段的区域应力场特征基本一致,主要受盆地北缘谢米斯台山山前断裂向南冲断和达尔布特断裂左行压扭走滑所形成的压扭应力场控制。因此,和什托洛盖盆地总体是一个由区域应力场性质在中新生代发生多次改变所形成的走滑-冲断改造盆地。     

西准噶尔古生代地层区划及古地理演化

根据大地构造环境与沉积组合(建造)类型,地层序列与地层接触关系,古地理格局与古环境条件,古生物类型与生物古地理区系,地层类型与地层的变形、变质和变位特征,地层区划的边界类型与识别标志,地层区划可以区分为综合和断代地层区划2类,都可以分为4级:地层大区(stratomegaregion)、地层区(stratoregion)、地层分区(stratosubregion)和地层小区(stratomicroregion).基于近年来取得的大量新资料、新认识和上述地层区划6方面的判据,西准噶尔地区古生代地层区划自北向南划分为萨吾尔山地层小区、沙尔布尔提山地层小区、玛依力山地层小区和克拉玛依地层小区.在构造古地理上,西准噶尔地区古生代表现为多岛洋和软碰撞的特点,志留纪后期至早石炭世是多岛洋和软碰撞的鼎盛时期,也是西准噶尔地区古生代地层区划的重要形成时期;晚石炭世至二叠纪,西准噶尔地区主体脱离海洋环境,进入陆内造山阶段,西准噶尔地区古生代地层的分区性逐渐消失.在生物古地理上,早古生代西准噶尔地区属于介于太平洋生物大区与大西洋生物大区之间的混生生物大区,不同于东北部西伯利亚板块南部由Tuvaella(图瓦贝)动物群所代表的生物区系;从志留纪至泥盆纪,西准噶尔地区的生物组合面貌明显属于热带-亚热带的古特提斯生物大区;晚石炭世-二叠纪西准噶尔地区陆相地层中的植物群面貌显示出明显的北温带安加拉植物群的特点.在沉积古地理上,西准噶尔地区古生代的作用相包括正常沉积与事件沉积,特别是反映活动构造环境的内力事件沉积特别发育,如火山爆发相、火山溢流相和震积岩相;环境相包括古陆、河流相、滨-浅海相和半深海-深海相.      

东天山觉罗塔格造山带康古尔塔格断裂带构造特征及边界属性研究

东天山觉罗塔格造山带是塔里木板块和古亚洲洋碰撞对接的关键部位,为中亚造山带的重要组成部分,而其大地构造属性一直存在着争议。康古尔塔格断裂带作为觉罗塔格造山带的边界断裂,其构造特征的研究对区内大地构造演化有重要的启示作用。通过对康古尔塔格断裂带的地质特征、火山沉积建造及演化过程等方面的研究,发现康古尔塔格断裂带为韧性兼走滑特征深层次的剪切带;区内石炭系火山岩具有典型的沟-弧-盆体系火山-沉积建造特征;康古尔塔格断裂带到阿其克库都克断裂带之间的区域为准噶尔板块与塔里木板块之间的碰撞缝合带;早石炭—晚二叠世,康古尔大洋发生了颇具规模的南北双向俯冲,形成了康-阿缝合带,而康古尔塔格断裂带为康-阿缝合带的北部边界。     

新疆西准噶尔北部谢米斯台山南坡蛇绿岩带 的发现及其意义

新疆西准噶尔和什托洛盖谷地以北,沿谢米斯台山南坡出露一套蛇绿混杂岩(查干陶勒盖蛇绿岩),岩石组合自下而上包括蛇纹石化橄榄岩、变质辉长岩、玄武岩、细碧岩及伴生的硅质岩、同源火山碎屑岩等,基质为蛇纹石化橄榄岩和绿片岩相变质玄武岩。蛇绿岩中辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为517Ma±3Ma和519Ma±3Ma,代表了蛇绿岩的形成年龄。蛇绿岩中不同组分(橄榄岩、辉长岩和细碧岩)的稀土元素和微量元素特征,以及细碧岩的Nb/Yb-Th/Yb图解均显示该蛇绿岩为洋中脊(MOR)型。查干陶勒盖蛇绿岩与西准噶尔北部的塔尔巴哈台(库吉拜)蛇绿岩、洪古勒楞蛇绿岩,邻区东哈克斯坦北部的扎乌尔-塔金蛇绿岩和巴尔克别克蛇绿岩可以很好地进行对比连接,为成吉斯-塔尔巴哈台构造带在西准境内的时空特征提供更多的约束。     

西准噶尔蛇绿岩生成环境及其成因类型

西准噶尔蛇绿岩由中奥陶世、中晚志留世及中泥盆世形成的六条蛇绿岩带构成,这些蛇绿岩带大都具双模式岩浆结构,是在岛弧、弧前及弧后盆地中生成的。然而,也有代表真正大洋中脊环境的蛇绿岩残片。西准噶尔蛇绿岩占据西伯利亚板块和伊犁小板块之间缝合带的位置,但没有一条蛇绿岩带能够代表两板块间的缝合线。缝合线的确定则须更多地借助沉积建造组合、岩相古地理及生物地理区划方面的明显差异等因素。西准噶尔蛇绿岩历经多期构造解体,已形成蛇绿混杂体。在近古陆边缘的蛇绿混杂带中,多期构造变形和高压变质作用较常见。文中将西准噶尔蛇绿岩同特提斯型以及科迪勒拉型蛇绿岩进行了对比,认为西准噶尔蛇绿岩大体上接近科迪勒拉型,但较科迪勒拉型蛇绿岩在成分上、结构上以及后期构造破坏的程度上都要复杂得多,作者认为,西准噶尔蛇绿岩代表了一个具活动陆缘的大洋盆由发生、发展到消亡,以及消亡后陆内造山阶段构造演化的全部过程。     

西准噶尔蛇绿岩生成环境及其成因类型

西准噶尔蛇绿岩由中奥陶世、中晚志留世及中泥盆世形成的六条蛇绿岩带构成,这些蛇绿岩带大都具双模式岩浆结构,是在岛弧、弧前及弧后盆地中生成的。然而,也有代表真正大洋中脊环境的蛇绿岩残片。西准噶尔蛇绿岩占据西伯利亚板块和伊犁小板块之间缝合带的位置,但没有一条蛇绿岩带能够代表两板块间的缝合线。缝合线的确定则须更多地借助沉积建造组合、岩相古地理及生物地理区划方面的明显差异等因素。西准噶尔蛇绿岩历经多期构造解体,已形成蛇绿混杂体。在近古陆边缘的蛇绿混杂带中,多期构造变形和高压变质作用较常见。文中将西准噶尔蛇绿岩同特提斯型以及科迪勒拉型蛇绿岩进行了对比,认为西准噶尔蛇绿岩大体上接近科迪勒拉型,但较科迪勒拉型蛇绿岩在成分上、结构上以及后期构造破坏的程度上都要复杂得多,作者认为,西准噶尔蛇绿岩代表了一个具活动陆缘的大洋盆由发生、发展到消亡,以及消亡后陆内造山阶段构造演化的全部过程。     

西秦岭金属成矿的准对称特征及找矿意义

西秦岭从中晚泥盆世开始,秦岭微板块由于勉略带的裂解扩张而进入独立演化,其构造演化、构造环境、沉积建造、岩浆活动和成矿作用等具有南北基本对应的准对称特征。本文通过对比分析,认为白龙江构造带是热液再造型铅锌矿的有利成矿带,而北部夏河—礼县成矿带南缘则是金的找矿远景区。     

西准噶尔谢米斯台地区中泥盆统呼吉尔斯特组砂岩源区示踪

泥盆纪是西准噶尔南部洋陆转换的关键时期,以往研究多从火山岩角度分析该区构造演化过程,对本区中泥盆统呼吉尔斯特组砂砾岩沉积建造研究较少。本文以呼吉尔斯特组为研究重点,通过岩相学及锆石U-Pb年代学分析,研究呼吉尔斯特组沉积环境、物质来源,推测物源区所处大地构造背景,讨论西准噶尔地区古生代构造演化过程。结果表明,呼吉尔斯特组砂岩岩性主要为长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,具高火山碎屑、斜长石,低多晶石英特征;锆石U-Pb同位素年代学获4组年龄:415~442 Ma、450~486 Ma、494~507 Ma、519~548 Ma。综合分析认为呼吉尔斯特组沉积物质源区主要有3个,即西准噶尔南部古造山带、火山碎屑沉积地层再风化剥蚀和西准噶尔北部火山岛弧带。     

和什托洛盖盆地烃源岩特征及勘探潜力分析

和什托洛盖盆地前人研究工作主要集中在中东部地区,盆地西部基本为勘探空白区。通过在和什托洛盖盆地及周缘开展野外地质调查、样品采集、测试分析工作,整体评价了该区烃源岩特征和勘探潜力。研究表明和什托洛盖盆地发育泥盆系、石炭系和侏罗系3套潜在烃源岩,其中侏罗系为盆地烃源岩的主要发育层段,泥盆系及石炭系为烃源岩的次要发育层段。石油地质条件综合分析认为,和什托洛盖盆地具有一定的勘探潜力,白杨河凹陷、南部斜坡区是有利勘探区带,为下一步勘探方向提供了指导和依据。     

和什托洛盖盆地烃源岩特征及勘探潜力分析

和什托洛盖盆地前人研究工作主要集中在中东部地区,盆地西部基本为勘探空白区。通过在和什托洛盖盆地及周缘开展野外地质调查、样品采集、测试分析工作,整体评价了该区烃源岩特征和勘探潜力。研究表明和什托洛盖盆地发育泥盆系、石炭系和侏罗系3套潜在烃源岩,其中侏罗系为盆地烃源岩的主要发育层段,泥盆系及石炭系为烃源岩的次要发育层段。石油地质条件综合分析认为,和什托洛盖盆地具有一定的勘探潜力,白杨河凹陷、南部斜坡区是有利勘探区带,为下一步勘探方向提供了指导和依据。     

西准噶尔地区晚古生代沉积环境分析

出露于新疆西准噶尔托里老风口地区的晚古生代地层,岩性主要为火山碎屑岩,并含有丰富的腕足类、海百合茎等浅海相的生物化石。通过对其火山碎屑岩类岩石学特征、粒度分析数据和古生物化石的研究,表明新疆西准噶尔地区在晚志留世—早泥盆世到早石炭世期间沉积环境为滨海—浅海环境,同时为西准噶尔洋闭合时代的研究提供了沉积学依据。