亚欧大陆桥北山——天山接合部构造格局

由于行政区划的影响，历来国界、省界处的地质研究工作比较薄弱，在前人工作的基础上，经详细研究甘、新交界处的地质特征后指出：本区中天山－－北山明水为岛弧型离散地体；红柳河盆地为中天山－－北山明水岛弧后盆地；勒巴泉山工柳河盆地扩张有关；花牛山－－黑山及营毛沱－白湖为具“地被动陆缘”性质的裂谷带；雅满苏－阿齐山类似于夏威夷的火山岛链；康古尔－苦水盆地可能与极块俯冲挤压洋壳弯曲作用有关；康吉尔断裂带是哈萨克     

东天山板块构造基本特征

依据沉积建造、构造岩石组合、变形、变质、古生物分区、地壳结构、地球物理、地球化学等特征重新划分了东天山的板块构造格局，并对区内５个二级板块单元的基本特征进行了对比总结。康古尔塔格—喀尔力克岛弧系发育泥盆—石炭系岛弧拉斑玄武岩—安山岩，为活动大陆边缘产物；阿奇山—雅满苏岛弧系发育石炭系，４个火山—沉积旋回表明其为典型的活动边缘，无序地层苦水组为海沟区浊积岩；北山可二分，北部与中天山可对比，为早古生代岛弧，南部可与南天山对比，为晚古生代弧后盆地。康古尔塔格—黄山深断裂为准噶尔板块与塔里木板块的分界线，沿断裂发现有巨型韧性剪切带、混杂岩、海沟杂砂岩、大洋岩残片、无序拼合混杂带、碰撞花岗岩等，表明康—黄断裂为南北两板块的俯冲—碰撞带。     

东天山古生代板块构造特点及其演化模式

东天山的古板块构造格局主要由塔里木陆壳板块、西伯利亚陆壳板块和哈萨克斯坦洋壳板块在古生代的活动所奠定的。在古生代，东天山的板块构造格局主要表现为多列岛弧及其间弧间盆地和弧后盆地的形式。自北而南依次发育：博格达－哈尔里克泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，吐哈弧间盆地，觉罗塔格泥盆－石炭纪岛弧，中天山志留－石炭纪岛弧，南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。其主要成因是由于准噶尔洋壳板块向塔里木陆壳板块下俯冲，俯冲带不断后退所形成的。奥陶纪中后期，中天山由塔里木北缘分出，形成具有古老陆块基底的类似于现今日本列岛的中天山岛弧。在其后形成南天山－红柳河弧后盆地和北山陆缘裂谷带。泥盆纪早期，俯冲带后退至觉罗塔格北侧形成觉罗塔格岛弧。泥盆纪晚期，俯冲带后退至博格达－哈尔里克北缘，形成博格达－哈尔里克岛弧。中石炭世至早二叠世，博格达同准噶尔陆块碰撞造山，哈尔里克同麦钦乌拉岛弧碰撞造山。与此同时，南天山－红柳河弧后盆地和北山裂谷带也相继闭合，而吐哈弧间盆地则成为未被消减完的弧间盆地残留下来。东天山古生代板块演化可与现今印度尼西亚地区的板块演化相类比。     

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。     

新疆东部三条蛇绿混杂岩带的比较研究

本文综合对比了新疆东部三条蛇绿混杂岩带的岩石组合、地球化学特征及其大地构造背景,指出克拉美丽—塔克扎勒—伊吾蛇绿混杂岩带是西伯利亚板块和塔里木板块晚古生代末的最后缝合线;中天山北缘米什沟—干沟蛇绿混杂岩带是古准噶尔洋壳早古生代向塔里木北缘俯冲的标志;南天山红柳河—玉石山蛇绿岩带则是南天山弧后洋盆的残骸。     

东天山主要矿床类型、成矿区带划分与成矿远景区优选

在分析了东天山铜、金、镍、铁等主要矿种的矿床类型基础上，将东天山成矿区从北向南分为12个矿化亚带，分别对应于大南湖—头苏泉泥盆纪增生岛弧、小热泉子-梧桐窝于石炭纪弧内盆地、康古尔韧性剪切带、干墩—苦水弧后盆地边缘相、阿齐山—雅满苏早一中石炭世弧后盆地和中天山古陆块6大构造单元．对构造环境、区域成矿规律和地、物、化、遥综合研究后，优选出卡拉塔格等10个成矿远景区，并进行了成矿条件等方面的分析．     

塔里木盆地东北缘早古生代构造格局及演化

塔里木盆地东北缘构造带包括了新疆东天山及甘肃—内蒙北山广大地区。本区早古生代塔里木板块与哈萨克斯坦板块的对接带展布于由西段阿其克库都克断裂带向东与石板井—小黄山蛇绿混杂岩一线。晋宁运动(800 Ma)本区经历了广泛的岩浆热事件,西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块与塔里木板块曾一度合并到罗迪尼亚超大陆之上。南华—震旦纪古大陆解体,哈萨克斯坦板块及塔里木板块块断区以多岛群体弥散于古亚洲洋内。塔里木板块东段的陆缘区,震旦—寒武纪显示海湾型沉积区。奥陶纪沿花牛山—五峰山—帐房山一线裂解为裂谷带,晚奥陶世末前碰撞期岩浆活动导致裂谷关闭。早、中志留世,古亚洲洋洋壳板片沿着尾亚南—芨芨台子山—白云山—月牙山—洗肠井一线向南俯冲,构筑了公婆泉火山岛弧带及相匹配的红柳河—牛圈子—碱泉子弧后盆地。晚志留世的碰撞初期花岗岩浆运动极为活跃。泥盆纪进入主碰撞期,造山阶段的岩浆热事件波及到隆升中的造山带,在其南缘沉陷为火山-磨拉石前陆盆地。     

甘肃北山造山带类型及基本特征

北山造山带经历多期次、多阶段的板块裂解－俯冲－碰撞－拼合的复杂地质演化历程，具多旋回复合造山的特色。通过对造山带构造单元的建立、古板块重建、原型盆地恢复、造山带结构、构造特征及造山机制和模式的研究，确定北山造山带类型为陆－增生弧碰撞造山带。     

东天山吐哈盆地南缘古生代活动陆缘残片：中亚地区古亚洲洋板块俯冲的地质记录

本文根据对已有地质资料的综合研究，系统论述了吐哈盆地南缘古生代活动陆缘残片的时空分布、岩石组合和岩石化学特征，在此基础上对古亚洲洋构造演化进行了简要的探讨。该区活动陆缘残片由奥陶纪-志留纪（？）、泥盆纪、石炭纪火山沉积岩系和泥盆纪、石炭纪深成岩组成。这些不同时代岩浆岩的时空分布揭示出该区弧岩浆前锋带的演化具有向南逐渐迁移的特点。这些不同时代的火山岩和深成岩在岩石组合和岩石化学方面都类似于钙碱系列弧岩浆岩。它们的这些特征，结合它们的区域地质背景，使我们得出如下初步结论：它们的形成演化与以南侧康古尔塔格碰撞带中的洋壳残片为代表的古洋岩石圈板块向西伯利亚古板块之下的俯冲有关；它们很可能是出露在阿尔泰山南侧、蒙古南部和大兴安岭中部等地的类似杂岩一起构成了古亚洲洋中西伯利亚古板块活动陆缘；该活动陆缘的发育，提示出古亚洲洋板块向西伯利亚古板块之下的俯冲在奥陶纪至古炭纪期间一直在持续进行。     

新疆东天山觉罗塔格带中康古尔金矿床成因的再认识

东天山觉罗塔格构造带中康古尔金矿因其独特的成矿地质特征,成因一直备受争议。文章立足于康古尔金矿地质特征,结合前人的研究资料,通过探讨觉罗塔格带的构造演化,重新审视康古尔金矿的成因。笔者总结了觉罗塔格构造带晚古生代地层时代及火山-沉积建造特征,认为晚古生代早期大洋板块向北俯冲,发育奥陶纪-泥盆纪弧火山岩及火山-沉积岩系,石炭纪康古尔洋发生双向洋-陆俯冲,在两侧形成对称岛弧带,局部平稳拉张环境为铜-铅-锌-金成矿的有利环境。野外地质观察及室内研究结果表明其成因不仅仅与韧性剪切作用有关。康古尔金矿体位于海相安山岩、凝灰岩的交替部位,上部富金-中部铅锌-下部富铜的金属分带特征,与VMS矿床特征一致。矿体呈板状且与围岩截然接触,明显受挤压变形的网脉状矿化表明矿体形成早于韧性剪切作用。矿床地球化学特征表明,康古尔金矿成矿作用具有多期多阶段性。通过详细对比康古尔金矿和造山型金矿、小热泉子VMS铜矿的特征,笔者认为康古尔金矿具有原生VMS矿床的特征,并且被二叠纪韧性变形所改造,为喷流沉积-变质热液改造型富金多金属矿床。     

东天山库姆塔格石炭纪牙形石的发现及地质意义

东天山地区的构造格局一直是地质界争议的问题之一.1∶5万区域地质矿产调查于东天山库姆塔格沙垄地区康古尔塔格深大断裂北侧灰岩中,发现了Streptognathodus suberectus,Idiognathoides sinuata等牙形石,确认其地质时代为晚石炭世达拉阶,该套地层归属哈尔里克地层小区底坎儿组,具有弧后盆地建造特色.底坎儿组的分布限定了康古尔塔格断裂带的北界,在区域地层划分与对比及大地构造边界确认等研究中意义重大.     

北山地区金和铜等成矿规律及找矿方向探讨

依板块构造的观点，将北山地区构造演化划分成前震旦纪古板块活动、震旦—泥盆纪板块活动和石炭—二叠纪裂谷活动三大阶段。以成矿的大地构造背景为依据，考虑已知矿床(点)的分布和其主要成因类型，可在该区初步划分出雅满苏—狼娃山弧后盆地、星星峡—公婆泉岛弧、红柳河—马莲井弧后盆地、花牛山—黑山裂谷、白墩子—小西弓古大陆5个成矿带，指出了不同区带应主攻的矿床类型。     

南天山古生代-中生代沉积盆地演化

南天山位于塔里木—卡拉库姆板块和伊犁-哈萨克斯坦板块的碰撞造山带.前人研究表明, 该区在古生代经历了洋盆的扩张、俯冲消减和碰撞造山; 中生代则进入到陆内发展阶段.但由于该区特殊的地理位置和复杂的构造背景, 洋盆的闭合时间及盆地演化的阶段依然存在诸多争论.在广泛收集地质资料的基础上, 对我国境内南天山地层大区进行了地层分区, 并对每个分区的古生代-中生代盆地沉积序列进行了详细分析, 最终划分出5个演化阶段: 寒武纪-奥陶纪, 南天山洋从有限洋盆发展为成熟洋盆, 洋盆性质为弧后盆地; 早志留世, 南天山洋盆开始俯冲消减, 东部红柳河段洋盆在早泥盆世闭合, 而西部的俯冲消减则延续至泥盆纪晚期; 石炭纪-早二叠世, 西部仍存在残余海盆.中二叠世, 残余海盆消失, 南天山西部碰撞造山, 南天山造山带最终形成; 中生代, 该区进入陆内发展阶段, 在三叠纪接受剥蚀夷平; 侏罗纪, 西部发展成为断陷盆地, 东部继续接受剥蚀夷平; 白垩纪, 西部延续侏罗纪断陷盆地特征, 东部则发育成拉分盆地. 关键字: 南天山; 古生代; 中生代; 沉积; 构造; 盆地演化.      

南天山—北山—索伦—长春缝合带的性质与演化

南天山—北山—索伦—长春缝合带作为古亚洲洋的最终闭合位置,其形成与演化特征一直以来都是中亚造山带相关研究的焦点与热点问题。对于该缝合带形成时代以及俯冲极性等方面的研究,有利于揭示中亚造山带的增生与演化历史,为古亚洲洋构造演化模型的建立提供理论支持。笔者等依据南天山—北山—索伦—长春缝合带内的大地构造背景、构造岩石组成、闭合方式和闭合时代的差异,自西向东将其分为4段：① 南天山缝合带位于缝合带西段,形成于塔里木板块向北俯冲与哈萨克斯坦—伊犁地块发生拼贴的过程中,根据高压变质年龄、钉合岩体以及不整合盖层等证据来综合分析,其闭合时代应为晚石炭世;② 北山缝合带位于缝合带中段,形成于敦煌地块和阿拉善地块向北俯冲与北部图瓦—蒙古板块发生拼贴的过程中,根据带内蛇绿岩的年代学证据限定其闭合时代应为早—中二叠世。阿拉善地块北缘的两条蛇绿岩带作为北山缝合带与索伦—长春缝合带之间的连接带,分别代表了古亚洲洋在该区域闭合时形成的缝合带和弧后盆地,其形成时代应当为中二叠世—晚二叠世早期;③ 索伦—长春缝合带位于缝合带中—东段,古亚洲洋在该地区同时发生了南北两侧的双向俯冲,两侧地块在中二叠世—早三叠世完成拼贴;④长春—延吉缝合带形成于中三叠世前后华北板块与佳木斯—兴凯地块的俯冲增生过程中,其较西侧索伦—长春缝合带的形成时间（270~250 Ma）晚20~30 Ma。因此长春—延吉缝合带与索伦—长春缝合带的形成时代与构造背景存在显著的差异,不属于其东延部分。在上述分析基础上,笔者等认为古亚洲洋沿南天山—北山—索伦—长春缝合带自西向东发生了4个阶段的演化过程,闭合时代自西向东逐渐变年轻,整个过程从晚石炭世一直持续到了三叠世,其中长春—延吉缝合带记录了古亚洲洋和古太平洋构造域叠加与转换的地质过程。     

南天山—北山—索伦—长春缝合带的性质与演化

南天山—北山—索伦—长春缝合带作为古亚洲洋的最终闭合位置,其形成与演化特征一直以来都是中亚造山带相关研究的焦点与热点问题。对于该缝合带形成时代以及俯冲极性等方面的研究,有利于揭示中亚造山带的增生与演化历史,为古亚洲洋构造演化模型的建立提供理论支持。笔者等依据南天山—北山—索伦—长春缝合带内的大地构造背景、构造岩石组成、闭合方式和闭合时代的差异,自西向东将其分为4段：① 南天山缝合带位于缝合带西段,形成于塔里木板块向北俯冲与哈萨克斯坦—伊犁地块发生拼贴的过程中,根据高压变质年龄、钉合岩体以及不整合盖层等证据来综合分析,其闭合时代应为晚石炭世;② 北山缝合带位于缝合带中段,形成于敦煌地块和阿拉善地块向北俯冲与北部图瓦—蒙古板块发生拼贴的过程中,根据带内蛇绿岩的年代学证据限定其闭合时代应为早—中二叠世。阿拉善地块北缘的两条蛇绿岩带作为北山缝合带与索伦—长春缝合带之间的连接带,分别代表了古亚洲洋在该区域闭合时形成的缝合带和弧后盆地,其形成时代应当为中二叠世—晚二叠世早期;③ 索伦—长春缝合带位于缝合带中—东段,古亚洲洋在该地区同时发生了南北两侧的双向俯冲,两侧地块在中二叠世—早三叠世完成拼贴;④长春—延吉缝合带形成于中三叠世前后华北板块与佳木斯—兴凯地块的俯冲增生过程中,其较西侧索伦—长春缝合带的形成时间（270~250 Ma）晚20~30 Ma。因此长春—延吉缝合带与索伦—长春缝合带的形成时代与构造背景存在显著的差异,不属于其东延部分。在上述分析基础上,笔者等认为古亚洲洋沿南天山—北山—索伦—长春缝合带自西向东发生了4个阶段的演化过程,闭合时代自西向东逐渐变年轻,整个过程从晚石炭世一直持续到了三叠世,其中长春—延吉缝合带记录了古亚洲洋和古太平洋构造域叠加与转换的地质过程。     

北山成矿构造背景概论

北山地区可划分为星星峡-明水-旱山微板块和敦煌微板块,二者以红柳河-牛圈子-洗肠井缝合带为界.古陆裂解初期的寒武纪浅海具有形成磷钒铀锰沉积矿产的有利背景;奥陶纪洋盆和弧后盆地具备形成海相火山-沉积岩系有关铜锌矿的有利背景,被动陆缘裂谷具备形成海相沉积岩系有关铅锌银矿的有利背景;志留-泥盆纪岛弧火山建造具备形成斑岩铜矿的有利背景;石炭-二叠纪陆内裂谷具备形成火山沉积铁矿、斑岩铜矿、基性-超基性岩有关铜镍矿的有利背景;各单元古陆壳活化重熔型花岗岩具形成钨锡稀有金属矿的有利背景.     

新疆天山斑岩铜钼矿地质特征、时空分布及其成矿地球动力学演化

在前人研究成果的基础上,笔者等通过对新疆天山斑岩铜钼矿床(点)野外观察和室内岩矿测试分析,全面总结整个新疆天山斑岩铜钼矿地质特征和时空分布规律。通过对新疆天山斑岩铜钼矿成矿地球动力学演化探讨,认为西天山地区的喇嘛苏中型铜锌矿、达巴特小型铜钼矿、冬吐劲小型铜钼矿、莱历思高尔小型铜钼矿和肯登高尔小型铜钼矿分布在别珍套—科古琴晚古生代岛弧带,其成矿作用主要与晚古生代巴音沟洋板块向南俯冲作用有关;东天山地区的土屋—延东大型铜钼矿、灵龙小型铜钼矿和赤湖小型铜钼矿分布在大南湖—头苏泉晚古生代岛弧带,成矿作用主要与晚古生代康古尔塔格洋板块向北俯冲作用有关。三岔口小型铜钼矿和白山中型钼铼矿尽管分布在阿奇山—雅满苏晚古生代岛弧带,但其成矿作用分别与二叠纪和三叠纪的板内伸展—岩浆活化作用有关。     

东准噶尔卡拉麦里断裂带的地质特征及其对中亚地区晚古生代洋陆格局重建的约束

卡拉麦里断裂带是新疆北部乃至中亚地区一条显著的大型断裂带,是在古生代洋盆关闭以后形成的。对于其前身古洋盆关闭过程中的古洋岩石圈板块的俯冲极性,在地质界有单向俯冲和双向俯冲2种对立的认识,对于该带是否是不同古板块之间的缝合带也存在截然不同的论点。根据２０多年来的研究积累和对前人资料的综合研究,简要地论述了该断裂带及其南侧地区的地质组成和构造变形特征,提出了该带是弧后盆地关闭的遗迹,其南侧为弧后盆地被动边缘,在该弧后盆地关闭的过程中古洋岩石圈板块向北俯冲的论点。最后,简要地探讨了该带对东准噶尔古构造－成矿格局演变和中亚地区古生代洋陆格局重建的制约。     

东天山大地构造演化的成矿示踪

矿床是大地构造演化的重要指示标志,矿床特征和时空分布格局为重建东天山地区大地构造演化提供了新的制约。研究表明,夹于吐哈地块和中天山地块之间的东天山古生代造山带,在空间上可分为吐哈盆地南缘铜矿带(北带)、康古尔金矿带(中带)和阿齐山—雅满苏铁(铜)-银多金属矿带(南带)3个不同的构造-地层(岩浆)-成矿带。在时间上东天山造山带具有明显的三阶段演化性:(1)吐哈盆地南缘奥陶—泥盆纪为活动大陆边缘,形成了包括VMS型铜锌矿床和斑岩型铜矿床在内的古陆缘成矿系统;晚泥盆世末—早石炭世初古洋壳向北俯冲关闭,中天山地块增生拼贴到吐哈地块(属哈萨克斯坦—准噶尔板块组成部分)南缘。(2)早石炭世(维宪期)沿康古尔缝合带再次拉张,形成石炭纪裂陷槽火山-沉积岩系及相应的层控成矿系统(VMS型铜锌矿床、火山岩型铁(铜)矿床、自然铜矿床),裂陷槽封闭过程中发育了夕卡岩型银多金属矿床。(3)早二叠世形成与幔源岩浆底侵作用有关、跨构造单元发育的铜镍硫化物成矿系统和与剪切活动有关的金矿床。依据上述认识,对东天山地区的矿产勘查提出了新建议。     

扬子板块西缘早元古代俯冲体系的地球化学证据—有关变基性岩的微量元素地球化学研究

本文通过对云南早元古代哀牢山群、底巴都组与大红山群的地质地球化学研究，从地球化学角度证明早元古代扬子板块西缘存在板块运动，前特提斯域的元古大洋板块在其东北方向的俯冲作用中，与古扬子板块发生碰撞而在俯冲带大陆边缘弧与弧后盆地分别形成哀牢山群、底巴都组与大红山群的基性火山岩。