区域构造特征及演化 区域构造格架及演化

作者&投稿:营云 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

1.1.4.1 前震旦纪构造特征

据资料推测,在元古宙晚期形成“古中国大陆”(黄汲清等,1982)它包括塔里木板块、中朝板块及哈萨克斯坦板块的大部分古老块体,这一广泛的拼合大陆各地块,在前震旦纪地层层序、结构、变质程度有很大不同。而塔里木北部主要由变质程度不太深的弱磁性元古宇组成,其中新元古界多具有地台—地槽过渡型或坳拉谷型的构造特征。

1.1.4.2 震旦纪—古生代构造旋回

塔里木地区震旦纪—二叠纪为克拉通盆地发育阶段,经历了一个完整的威尔逊旋回,其中震旦纪—泥盆纪和石炭纪—二叠纪又分别构成两大发展演化阶段(表1—1)。

1.震旦纪构造演化

“古中国大陆”形成后经历了相对稳定的时期,形成“地台型”沉积,仅在少数地区形成所谓的坳拉谷(au1acogen),如东北部的库鲁克塔格。震旦系呈北东向展布的楔形断陷槽,沉积厚度达5000多米,大陆坡的各种重力流和滑塌堆积发育,并有“双峰式”火山岩。向北至卡瓦布拉克很快变为缺失隆起,向南至孔雀河一带迅速减薄。在阿瓦提—满加尔一线震旦系厚度稳定,为“克拉通内碟形坳陷”沉积。在盆地的北部可能还存在着尚未被认识的坳拉谷。总之,少数狭窄的坳拉谷及相对沉降的边缘与大面积稳定的碟形坳陷明显的差异性,成为震旦纪古构造突出的特点。它反映拉张初期拉张活动强度不大的面貌。

2.寒武—奥陶纪构造演化

区域性拉张从寒武纪开始明显加强并逐渐达到高峰。库鲁克塔格坳拉谷更强烈的拉张断陷,沉降中心南移,并使相邻的满加尔坳陷在寒武纪和早奥陶世出现半深海相饥饿型沉积,厚度仅千米.中晚奥陶世开始向补偿型沉积转变,坳陷中部沉积明显加厚,厚度可达4000m。从此,改变了震旦纪盆地内部的均一状态,出现了相间隆坳(如沙雅隆起和满加尔坳陷)。东西分异开始出现,海侵规模增大,寒武—奥陶纪出现了最大海侵期。

3.志留—泥盆纪构造演化

在塔里木外围地区的强烈拉张的制约下盆地内部出现相对挤压状态,库鲁克塔格地区隆起并向西延至轮台,沙雅隆起进一步上隆成为满加尔坳陷的物源区,坳陷西部变成补偿—超补偿的类前陆盆地沉积,厚达4000m。志留及泥盆系向隆起顶部尖灭。

表1—1 塔里木盆地北部构造运动与界面性质

泥盆纪末,早期海西运动使天山的一些活动带处于相对收缩状态并产生压性构造形变,盆地内部形成一系列的东西向断裂、褶皱,并出现大规模的侵蚀间断面(

)。

总之,震旦纪到泥盆纪盆地内部形成了以东西向为主的大型隆起和坳陷,为盆地的进一步发展奠定了基础。

4.石炭纪—二叠纪构造演化阶段

石炭纪—二叠纪本区进入新的演化阶段,塔里木盆地周围区域性拉张活动在石炭纪达到空前规模。天山和昆仑山发育了一系列陆内—陆间裂谷,它们在石炭纪末或早二叠世末闭合。海西晚期运动使大陆再拼合,最终导致强烈挤压变形。

受周围强烈拉张的影响,盆地内表现为相对挤压,北部的隆起进一步抬升,使大部分地区隆起为陆。沉降中心向西迁移,使南北隆坳背景上的东西分异再次明显出现。以致形成早石炭世海湾向西开口的马蹄形大陆包围的格局。至早二叠世晚期,塔里木地区大部分为陆,隆起部位古生界遭受剥蚀并且构造形变加剧。同时,还出现岩浆岩喷发和基性岩侵入作用,如哈拉哈塘和沙西地区等。这些火成岩被认为是相对拉张条件下的产物。

海西晚期盆地完全处于挤压环境中,盆地周围造山活动加剧,地层变形、褶皱,并伴有以酸性岩浆为主的侵入活动,特别是塔北出现了大量的褶皱和断裂。最终海水全部退出,并造成地层长期暴露剥蚀,形成全区性的不整合面(

)。

晚期海西运动在塔里木地区具有划时代的意义,它结束了古生代以海相沉积为主的发展阶段,使塔里木盆地开始转向以陆相沉积为主的发展阶段。

1.1.4.3 中、新生代构造演化

海西晚期,随着盆地周围地槽带的关闭,塔里木盆地成为板内克拉通盆地。中—新生代可分为三叠纪—侏罗纪和白垩纪—早更新世两大构造演化阶段。

1.三叠纪—侏罗纪构造演化阶段

早、中三叠世 早、中三叠世,塔里木北部的构造演化经历了一个由断陷—坳陷的构造发展阶段。受海西末期南天山的褶皱上隆和后期应力的相对松驰影响,库车坳陷开始以断陷形式下坳,沙雅隆起定型并与柯坪隆起和库鲁克塔格隆起分隔北部库车坳陷与南部的阿瓦提和满加尔坳陷。南部沉降中心在阿瓦提—满加尔一线,以河沼、湖相沉积为主,为残留的克拉通坳陷盆地。北部库车坳陷形成沿山缘东西向狭长展布的北深南浅不对称坳陷,发育河沼、湖泊含煤碎屑沉积,形成前陆盆地的雏形。

晚三叠世—晚侏罗世 晚三叠世开始,古特提斯洋向北“潜没”挤压,并逐渐加强直到侏罗纪晚期,塔北受到明显影响。阿瓦提—满加尔地区西部抬升,湖水向满加尔退缩,至早侏罗世,沉降中心已向东迁至库鲁克塔格山前,随着抬升的加剧,在中、晚侏罗世湖水全部退出塔北,造成大范围的中、上侏罗统的缺失。而库车坳陷在早三叠世至晚侏罗世,湖水一直向南向东、西扩展,以至沉积覆盖到新和—轮台附近,在侏罗纪末期沉积范围稍有收缩,沉积了一套红色粗碎屑岩。

三叠纪—侏罗纪时期的构造运动与印度板块向北的俯冲作用及天山地区的再活动有关,是印支期和燕山期运动的结果。这一时期是前陆盆地发展的初期阶段。

2.白垩纪—早更新世构造演化阶段

白垩纪由于新特提斯洋向欧亚大陆“潜没”作用,印度板块向北漂移、拼接、碰撞,随之天山的抬升及反冲作用,使塔北进入了统一的前陆盆地发展阶段。早期相对分隔的水体趋于一体化,沉积作用从天山山前扩展到中央隆起北缘,形成广泛的红色粗碎屑岩。总体构造格局变为北低南高的单斜式不对称坳陷。进入晚白垩世,构造活动逐渐加强,形成覆盖全盆地的广泛沉积。晚第三纪,构造活动表现剧烈,周围山系高峻,向盆内提供大量碎屑,使盆内沉积加厚,范围扩大,塔里木北部前陆盆地的演化进入到更趋完善的阶段。这一时期的构造处于燕山和喜马拉雅活动时期,由于印度板块持续向北推移、俯冲和最后碰撞拼合以及喜马拉雅山脉的崛起,天山、昆仑山褶皱带进一步活动,使盆地最终演化为四周高山围绕的干旱内陆盆地。受喜马拉雅晚期运动的影响,盆内受到挤压,塔北地区山前边缘中新生界沿古剥蚀面出现大规模的逆冲推覆,形成多种形式的断褶带和褶皱带,但盆内挤压作用减弱,中新生代地层无明显形变。而古生界,海西期形成的一系列断裂、褶皱及隆起受到影响,再活动直到最终定型。



区域地质构造演化与成矿的阶段性~

根据前述区域地质构造特征,以及该区盛产的多金属、贵金属等矿产分布来看(图1-11),所有这些矿产在时空分布特征上与大地构造关系极为密切。不同的矿产资源受控于不同的大地构造格局或大地构造环境,不同的大地构造体制、格局、环境,形成不同的岩浆作用的矿产组合类型。
1.大陆裂谷体系成矿作用阶段
大陆裂谷体系以具双峰式海相火山沉积岩为特征,在此火山喷发的间歇期发生了强烈的火山喷气成矿作用,形成了研究区以清水沟—尕大坂一带铜、多金属矿床(点)为主的铁-铜-硫系列矿产(邬介人等,1998)。除此之外,还在铜、多金属矿体内或围岩中伴(共)生有金矿床(点)或金矿化,如郭米寺、尕大坂、下沟、弯阳河、下柳沟西山梁和拴羊沟等。
2.古板块构造演化成矿作用阶段
北祁连山大陆裂谷自晚寒武世逐渐向大洋裂谷演化,到早中奥陶世进入沟 弧-盆共同发展的板块构造演化阶段,大致沿黑河一带形成大洋裂谷系,生成洋中脊型蛇绿岩,其中产有岩浆作用成因的铬铁矿、铜镍矿和火山喷气-沉积成因的铁矿、铜(锌)矿、铅锌、多金属型矿床(点)等(玉石沟、阴凹槽等)。此后,在造山作用过程中,大洋中脊型蛇绿岩仰冲到托勒山北坡一带,形成与构造挤压相叠加的蛇绿岩杂岩有关的构造蚀变岩型金矿床(点),如川刺沟、红土沟、热水大坂、撒拉河等。
随着洋盆扩张,大洋板块冷却,逐渐致密,继而自SW往NE方向向华北大陆板块俯冲,由于俯冲作用诱发产生岛弧火山作用,形成与原大陆裂谷双峰式海相火山岩或含矿岩系相伴出露的早中奥陶世俯冲杂岩和岛弧火山岩系。岛弧火山活动驱动海底火山堆积物中的热卤水形成循环体系(邬介人等,1994、1996),并在岛弧火山作用所派生的酸性凝灰质沉积岩中形成块状硫化物及金的工业堆积(如二道沟、野马沟、大岔西岔、寺大隆、桦木沟、直河、银灿、浪力克等)。
由于俯冲作用引起的该火山岩带在区域上表现为韧性剪切构造十分发育,已知的原生金矿床(点)均受到韧性剪切带或构造蚀变带控制。金的化探异常也与该构造一致,呈带状分布。就目前掌握的资料来看,寒山金矿及青分岭(团结)金矿就产于该岛弧火山岩带中。结合寒山金矿的发现,在具找寻原生金矿前景的北祁连山中段(青海省境内)早古生代火山沉积岩区韧性剪切带或构造蚀变带,亦包括黑河以北已知的黄铁矿化强构造蚀变区段,获得找金工作的突破是大有希望的。

图1-11 北祁连山地区沟-弧-盆体系多金属、贵金属矿床(点)分布示意图(据夏林圻等,1998,修编)

Ⅰ—塔里木-中朝板块;Ⅱ—走廊弧后边缘海区;Ⅲ—北祁连山沟 弧-盆体系;Ⅳ—中祁连陆块。1洋盆扩张脊;2—弧后盆地扩张脊;3—裂谷岛弧或岛弧带;4—俯冲带;5—被动陆缘裂谷;6—深断裂、走滑断裂及构造分区;7—铜多金属(金)矿床(点);8—金矿床(点)
由于俯冲作用的加强,在岛弧火山链的后方发生拉伸,形成弧后盆地,并发育弧后盆地扩张脊型蛇绿岩,这些蛇绿岩中的中基性火山岩内产有喷气火山成因的铜(金)、多金属矿床(点),如九个泉、石居里及北祁连山东段老虎山猪嘴哑巴等。
中—晚奥陶世时,由于古浪运动造成大洋盆地缩减,转化为残留洋盆;晚奥陶世时北祁连山是残留洋盆的演化时期。从早志留世开始,残留洋盆已转化为海盆,这一时期主要表现为残留海盆碎屑建造,而火山活动变得微弱。截至目前还未见有金矿方面的报道,仅在肃南一带发现了沉积型微细粒蓝辉铜矿矿床。
泥盆纪为碰撞造山带上升期,至今未见有这一时期形成的矿床。
从石炭纪开始,北祁连山造山带进入陆内造山阶段,该阶段的前期为上叠盆地期,从石炭纪延续到三叠纪,造成时空跨度都较大的滨浅海沼泽环境,为该期北祁连地区煤炭资源的成矿作用创造了条件。该阶段后为盆-山构造期,成矿作用以煤炭、石油、蒸发盐类及砂金为主。北祁连山火山岩带韧性剪切蚀变岩型金矿正是这种多阶段富集成矿作用的产物。
总之,北祁连山大地构造与古板块运动的演化历史和成矿信息告诉我们,北祁连山海相火山沉积岩地区有金成矿的良好环境和地质条件,有金来源的矿源层,具有金矿的潜资源优势。在此火山岩带内注意寻找有利于金元素活化、迁移、再富集的加里东期及其以后多阶段的地质事件叠加改造相对集中的区段(如构造破碎蚀变带、多期次的韧性、韧脆性剪切构造蚀变带、糜棱岩带、多期次岩浆侵入体相对集中区段等),坚信这一点,在以后地质研究与找矿实践中定会有新的突破。

元古宙期间,由于大地构造作用的不均一性,在华北地台北缘坳陷区的地壳伸展、变薄、下陷、裂开、深部成岩、成矿物质上涌时都表现出非对称性和不均衡性,以致在华北地台北缘从东至西形成了延吉裂陷槽(或称裂谷)、燕辽裂陷槽和内蒙古中西部的狼山-渣尔泰山(白云鄂博)裂陷槽(图2-1)。并在这些裂陷槽中形成了一系列性质、规模、时限不同的次级断陷盆地。而其中的三级或四级盆地往往是各典型矿床产出的具体场所,故在华北地台北缘形成了东起延吉,西至内蒙古狼山地区,绵亘2000余公里的元古宙多金属和稀有、稀土元素矿床成矿带。该成矿带的东部辽吉一带,在古元古代便接受沉积,有B、Mg等成矿元素富集。而内蒙古西部的狼山-渣尔泰山裂陷槽,则到中元古代才接受(喷流)沉积,形成了以Pb-Zn-Fe-Cu硫化物为主的海底热水喷流成矿带。

区域地质演化简史
答:它结束了本区稳定地台盖层发展阶段,也是中朝准地台解体的开始,并从此同中国东部广大地区一起进入了滨太平洋大陆边缘活动带发展阶段。自晚三叠世晚期起,本区由中元古代以来的以海相沉积为主、岩浆作用和构造形变表现微弱的大面积整体升降为特征的相对稳定的发展阶段,逐渐过渡为具有强烈的火山喷发、岩浆侵入...

区域构造演化及控制特征
答:早白垩世末以南东-北西向挤压为主的燕山运动,使华北地区绝大多数断陷盆地封闭消亡,同时形成褶皱及逆平移断裂。从未受到新生代反转活动改造的八宝山断裂为逆断裂性质、邻区构造变形特征,以及东边同样控制了中生代盆地的沧东断裂此时转为逆断裂(吴涛等,1993)等情况看,太行山山前断裂带中已产生的断裂...

构造盆地的总体特征和盆地演化阶段
答:新生代盆地多数继承了中生代盆地格架,但是应力场有了更大的变化,盆地形式也发生了根本变化,华北裂陷带强烈活动,改变了中生代的构造格局。相应的盆地发展也根据新生代盆地的特点划分为三个阶段:(1)古近纪阶段 新生代初期,受太平洋板块向北西西向俯冲影响,鲁西地区发生区域性拱起,地幔上隆,辖域普遍缺失古新...

区域地貌结构及其特征
答:虽然研究区所在的地貌部位及其岩性与构造背景为张家界砂岩峰林地貌的形成与演化提供了重要的物质基础及条件,但实地调查结果表明,砂岩峰林地貌的形成与出现与该区新生代期间的地貌演化过程关系密不可分。 图4-1研究区位置及其遥感影像特征影像引自google-earth 图4-2湘西北地区横跨第二和第三地貌阶梯的地形剖面图 二、...

区域地质构造演化及其对火山盆地基底和盖层的构造、建造和改造的控制...
答:本区经历了漫长复杂的地质演化过程,从研究火山盆地的角度出发,可划分三个地质演化期,即前中生代盆地基底演化期,中生代中期大陆中酸性火山岩盖层演化期和中生代晚期—新生代裂陷构造演化期。三个地质演化期分别形成三个构造层,导致了本区火山岩盆地具有“三层楼”的基本结构(图1—3)。其下构造层,即前中生代基底构造层...

区域构造演化及控制特征
答:位于豫西强变形“三软”煤层高突瓦斯带的新密、登封、禹州、陕渑-义马、新安、宜洛、偃龙、荥巩等豫西煤田在区域构造上处于华北地块南缘,中生代及其之前属于华北型的地壳结构(图4.1)。中生代以来,受着秦岭-大别山造山带构造的控制与改造,因此又属于秦岭造山带北缘逆冲推覆构造系,其位于豫西渑池-...

大地构造单元划分与演化历史
答:以上构造单元及组成,在东秦岭北部和大别山北部有明显差异。桐柏-大别造山带是秦岭造山带的东延部分,自中、新生代以来,大别山迅速隆升、剥蚀,造山带根部中深构造层次及超高压变质杂岩出露,造成秦岭与大别判若两带,然而从岩石圈的基本组成、构造演化及其动力学特征看,还是属于统一的造山带。北...

华北板块边缘的构造演化特征
答:一、板块北部边缘的构造演化特征 早古生代华北板块北侧古蒙兴洋经历了板块扩张、俯冲、消亡和陆壳的增生过程。如此重大的构造事件不仅控制了板块北缘的地质演化,而且也影响到了整个华北克拉通盆地。 早寒武世,华北板块北缘的古蒙兴洋为洋壳增生扩展的优地槽发展阶段,形成了由深海环境的含铁硅质火山岩建造和蛇绿岩套组成的...

地质构造特征
答:从区内及邻区磁性体埋深资料及航磁、重力资料分析,其太古宙变质基底的构造线方向,以北东向和近东西方向为主,古生代至新生代各主要地层的构造演化也明显表现为北东向和近东西方向的控制作用。由于受秦岭构造带的影响和居里面埋深的不同,北西向构造也有一定表现(图1.7和图1.8)。可见,区域构造...

松辽盆地区域构造特征
答:盆地基底具有拼合特征,基底断裂控制盆地的形成和演化,同时对上覆盖层沉积及构造也起着至关重要的控制作用。 图1-2 松辽盆地区域构造位置示意图 ①德尔布于断裂;②松辽盆地西北缘断裂;③温都尔庙—西拉木伦断裂;④赤峰—开源断裂;⑤嫩江断裂;⑥牡丹江断裂;⑦敦化—密山断裂;⑧塔西—鸡西断裂;⑨依兰—伊通断裂。 Ⅰ...