屈濤 伊其安

摘? ?要： 提肯乃克特額爾齊斯構(gòu)造混雜帶巖塊（片）由變質(zhì)玄武巖及變質(zhì)輝綠巖、斜長花崗巖等深成雜巖組成，可能代表了北準噶爾有限洋盆的洋殼殘片，基質(zhì)主要為一套淺變質(zhì)細碎屑巖，上覆巖石主要由硅質(zhì)巖、變質(zhì)粉砂巖等遠洋沉積物組成。早泥盆世，準噶爾微板塊東北緣及西伯利亞板塊南緣因大陸硅鋁殼開始破裂、擴張，在額爾齊斯斷裂南北兩側(cè)分別出現(xiàn)拉張活動。中泥盆世，哈薩克斯坦-準噶爾板塊向山區(qū)阿爾泰地塊俯沖并逐漸閉合成陸。早石炭世初期，準噶爾微型板塊北緣再次沿額爾齊斯斷裂帶南側(cè)發(fā)生拉張、裂陷，逐漸演變成活動大陸邊緣并發(fā)育基性雜巖體。早石炭世晚期，地殼由擴張轉(zhuǎn)為擠壓，準噶爾微板塊與阿爾泰地塊再次發(fā)生碰撞，伴隨這次板塊碰撞活動，其上覆上迭火山-沉積盆地閉合成陸。提肯乃克特額爾齊斯構(gòu)造混雜巖帶的識別，對于重新認識準噶爾地塊和阿爾泰地塊之間的關(guān)系及探討中亞造山帶古生代以來的構(gòu)造演化具較大意義。

關(guān)鍵詞：阿爾泰地塊;中亞造山帶;構(gòu)造演化;構(gòu)造混雜巖帶

1? 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)大地構(gòu)造位于西伯利亞板塊和哈薩克斯坦-準噶爾板塊結(jié)合帶，是中亞造山帶重要組成部分，也是研究陸殼增生機制的熱點地區(qū)之一，在全球地質(zhì)構(gòu)造演化研究中占重要地位。該地區(qū)在漫長的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展演化歷程中，經(jīng)歷了陸殼裂解、離散、匯聚、重組，不同構(gòu)造體制、不同類型的造山作用，導致不同大地構(gòu)造單元內(nèi)，不同地塊、構(gòu)造地體經(jīng)受多期次強烈的構(gòu)造變位和復雜的構(gòu)造疊加、復合、改造及其多期次的構(gòu)造-巖漿熱事件作用，具復雜的物質(zhì)組成和地質(zhì)構(gòu)造演化歷史。

提肯乃克特額爾齊斯構(gòu)造混雜巖帶（以下簡稱混雜巖帶），為查爾斯克-喬克哈拉縫合帶（ZQT）的組成部分，在區(qū)域上主要由代表洋殼殘片的幔源基性巖塊與蓋層硅質(zhì)沉積巖組成，逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育，表現(xiàn)為構(gòu)造混雜巖帶的特征（圖1）。

2? 構(gòu)造混雜巖帶地質(zhì)特征

研究區(qū)主要出露古生代和新生代地層，古生代地層均發(fā)生了不同程度的變形變質(zhì)，構(gòu)造變形具多期次、多層次及多樣性特征。受構(gòu)造單元邊界等斷裂構(gòu)造控制，區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，額爾齊斯構(gòu)造混造雜巖帶主要發(fā)育泥盆紀、二疊紀侵入巖（圖2）。

區(qū)內(nèi)該混雜巖帶長21 km，寬8～9 km，走向約120°，與區(qū)域構(gòu)造線方向一致。構(gòu)造混雜帶北界為提肯乃克特斷裂（F3），與北側(cè)上石炭統(tǒng)喀喇額爾齊斯組呈逆沖推覆斷裂接觸;南界為庫爾哲拉斷裂（F2），與南側(cè)上石炭統(tǒng)喀喇額爾齊斯組呈逆沖推覆斷裂接觸。該構(gòu)造混雜巖保存較好，帶內(nèi)巖石均已變質(zhì)，巖石組成為一套無序雜巖。

混雜巖帶在形成過程中，伴隨著俯沖作用，在其前緣形成構(gòu)造混雜巖帶并產(chǎn)生高綠片巖相變質(zhì)作用，同時在混雜巖帶內(nèi)形成大規(guī)模韌性變形帶，其受力方向為NE向擠壓。

根據(jù)前人研究成果以及區(qū)域大地構(gòu)造演化及地層對比，結(jié)合區(qū)內(nèi)巖塊鋯石U-Pb 測年分析，將其厘定為提肯乃克特額爾齊斯構(gòu)造混雜巖帶。

2.1? 基質(zhì)構(gòu)成

提肯乃克特額爾齊斯構(gòu)造混雜巖帶基質(zhì)由變質(zhì)粉砂巖、硅質(zhì)巖等組成。其中，泥質(zhì)粉砂巖與片巖主要產(chǎn)于變質(zhì)玄武巖之上，以水平紋層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及薄層灰?guī)r、硅質(zhì)巖等為主要巖石組合，發(fā)育深水濁積巖，具滑塌沉積構(gòu)造。粉砂巖、硅質(zhì)巖組成深海-半深海復理石楔，形成于大陸斜坡相，并在北準噶爾有限洋盆俯沖過程中在俯沖增生楔的前部被刨刮下來而堆積，形成于早石炭世末，即洋盆向北側(cè)地塊碰撞期。

按照空間分布，基質(zhì)構(gòu)成主要有3種組合方式：（D2—C1sch+gal）：黑云斜長片巖夾斜長變粒巖、少量二長淺粒巖;（D2—C1qz+gal）：黑云石英片巖、二云石英片巖、黑云石英微晶片巖、斜長變粒巖、二長淺粒巖夾長英質(zhì)糜棱巖;（D2—C1sch+mss）：含石榴石黑云微晶片巖、含石榴石斜長黑云微晶片巖、含石榴石二云片巖、黑云石英微晶片巖夾變質(zhì)砂巖，長英質(zhì)糜棱巖。

2.2? 巖塊構(gòu)成

巖塊主要由變玄武巖、變質(zhì)輝綠巖、斜長花崗巖等組成，并夾雜變質(zhì)輝長巖、陽起石片巖等外來巖塊、巖片、構(gòu)造楔體等。其產(chǎn)出形態(tài)多為構(gòu)造塊體，構(gòu)造巖塊或巖片之間與地層及其它構(gòu)造地質(zhì)體之間均為斷裂構(gòu)造或韌性剪切帶接觸，將地質(zhì)體切割出多個 “眼球狀”構(gòu)造透鏡體，各個透鏡體相連又形成了網(wǎng)眼狀構(gòu)造。局部地段的淺灰色硅質(zhì)巖呈層狀構(gòu)造或互為團塊、透鏡體產(chǎn)出。變質(zhì)玄武巖、變質(zhì)輝綠巖等巖石發(fā)生淺變質(zhì)強變形，多蝕變成陽起石片巖、角閃片巖等，相互呈斷塊狀構(gòu)造疊置產(chǎn)出。少量斜長角閃巖，巖石呈灰綠-暗綠色，具粒柱狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。斜長花崗巖在構(gòu)造帶中分布較少，呈斷塊與圍巖斷層接觸。巖石灰白色，斜長石含量90%以上，局部可見高嶺土化。

混雜巖帶在錫伯渡水庫一帶露頭較好，本次測制1條控制剖面（圖3），剖面顯示：混雜巖帶與北側(cè)石炭系喀拉額爾齊斯組呈斷層（F3）接觸，帶內(nèi)地質(zhì)體多發(fā)育糜棱巖化構(gòu)造，片巖與圍巖呈逆沖斷裂接觸，巖石多具硅化、綠泥石化蝕變。

3? 巖石學及巖石地球化學特征

3.1? 巖石學特征

灰綠色斜長透輝綠簾石巖（巖塊，原巖恢復為深成基性巖）? 巖石經(jīng)變質(zhì)作用后，由變質(zhì)礦物長石、石英、透輝石、綠簾石、角閃石組成。長石、石英（20%）：他形粒狀，粒徑0.05～0.2 mm。透輝石（20%）：柱狀，粒徑0.05～0.2 mm，無色，具輝石式解理。綠簾石含量58%、角閃石含量2%。微量磷灰石、磁鐵礦。

灰綠色含少量透輝斜長陽起片巖（巖塊，原巖恢復為玄武巖）? 巖石經(jīng)變質(zhì)作用后，由變質(zhì)礦物長石、石英、陽起石、透輝石、石榴石組成。長石、石英（20%）：他形粒狀，粒徑0.03～0.1 mm。陽起石（70%）：長柱狀，粒徑0.2～1.3 mm，淡綠色，具閃石式解理，多富集成薄層狀集合體平行定向排列，形成片狀構(gòu)造。透輝石（10%）：柱狀，粒徑0.1～0.8 mm。石榴石（10%）：粒狀，粒徑0.05～0.3 mm，顯均質(zhì)性。微量磷灰石：粒徑0.03～0.2mm。巖石中有少量不規(guī)則狀微裂隙穿插，內(nèi)充填綠簾石，寬約0.1～0.2 mm。

灰色二云斜長變粒巖（基質(zhì)，原巖恢復為粉砂巖）? 巖石經(jīng)變質(zhì)作用后，由變質(zhì)礦物長石、石英、黑云母、白云母組成。長石、石英（85%）：他形粒狀，粒徑0.03～0.1 mm。黑云母、白云母（15%）：顯微片狀，片徑0.03～0.1 mm，可見綠泥石化。磷灰石：柱、粒狀，粒徑0.03～0.2 mm，微量。微量電氣石：柱狀，粒徑0.02～0.2 mm。

灰色含石榴黑云斜長片麻巖（基質(zhì)，原巖恢復為粉砂巖）? 巖石經(jīng)變質(zhì)作用后，由變質(zhì)礦物長石、石英、云母組成。長石、石英（80%）：他形粒狀，粒徑0.4～0.8 mm，輕度泥化、絹云母化。黑云母（20%）：片狀，片徑0.2～0.6 mm，均綠泥石化，多富集成條帶狀集合體平行定向排列，形成片麻狀構(gòu)造。少量石榴石：粒狀，粒徑0.1～0.4 mm，顯均質(zhì)性。微量磷灰石：柱、粒狀，粒徑0.03～0.1 mm。

3.2? 巖石化學特征

3.2.1? 巖石化學特征

灰綠色輝綠巖（PM07-25）? 額爾齊斯構(gòu)造混雜巖中的灰綠色輝綠巖分布較多，呈脈狀產(chǎn)出，巖石多具強烈蝕變（表1）。

巖石化學分析結(jié)果顯示：SiO2含量為42.88%，CaO為7.609%;全堿（K2O+Na2O）為4.119%，且Na2O（4.019%）>K2O（0.1%），表明屬鉀質(zhì);在SiO2-K2O+Na2O圖（圖4左）中，樣品投在13-副長石輝長巖中（表1）;在SiO2-K2O圖（圖4右）中，樣品投在低鉀拉斑系列。

在Yb-Ta圖解（圖5左）中，樣品投在VAG-火山弧區(qū)域中;在Nb+Y-Rb圖解（圖5右）中，樣品投在VAG-火山弧與ORG-洋中脊花崗巖接觸帶區(qū)域，偏向火山弧區(qū)域，反映了中泥盆世末準噶爾地塊向阿爾泰地塊俯沖-碰撞逐漸閉合成陸時期的產(chǎn)物。

黑云母斜長花崗巖（PM04-11）? 額爾齊斯構(gòu)造混雜巖中的黑云母斜長花崗巖分布較多，巖石多具強烈的糜棱巖化，長石多具拉伸流動構(gòu)造。

巖石化學分析結(jié)果顯示：SiO2含量為73%，CaO為1.432%;全堿（K2O+Na2O）為0.8849%，且K2O（3.856%）>Na2O（3.028%），表明屬鉀質(zhì);在SiO2-K2O+Na2O圖中（圖4左），樣品投在6-花崗巖區(qū)中;在SiO2-K2O圖中（圖4右），樣品投在高鉀鈣堿性系列。在Yb-Ta圖解中（圖5左），樣品投在VAG-火山弧區(qū)域中;在Nb+Y-Rb圖解中（圖5右），樣品投在VAG-火山弧區(qū)域中。

4? 稀土及微量元素特征

4.1? 稀土元素特征

灰綠色輝綠巖? 稀土分布曲線顯示：閃長巖稀土總量含量低，∑REE=88.19（表2），低于基性雜巖稀土總量（∑REE=93.79）。在球粒隕石標準化曲線 上（圖6-a），閃長巖∑LREE=60.61、∑HREE=27.58，輕稀土相對富集，LREE/HREE=2.20，曲線總體為平坦略右傾線形，與正常洋中脊拉斑玄武巖稀土分布型式相似。輕稀土分餾指數(shù)（La/Sm）N=1.35（大于1）明顯小于重稀土分餾指數(shù)（Gd/Lu）N=14.25，表明輕稀土分餾程度較差，重稀土發(fā)生一定分餾，曲線圖中輕稀土元素所構(gòu)成的曲線為左傾，而重稀土元素曲線為右傾，形成以Eu元素為峰值的兩翼寬緩的不對稱倒“V”字型。δEu=1.178，具弱的銪正異常，表明巖漿分離結(jié)晶不徹底，或殘余熔體中有少量斜長石殘留。

黑云母斜長花崗巖? 稀土分布曲線顯示：黑云母斜長花崗巖稀土總量∑REE=180.66（表2），含量較高，明顯高于基性雜巖稀土總量（∑REE=93.79）。在球粒隕石標準化曲線上（圖6-a），黑云母斜長花崗巖輕稀土富集、重稀土虧損，LREE/HREE=14.04，曲線總體為略陡右傾線形，與大陸裂谷花崗巖稀土分布型式相似。輕稀土分餾指數(shù)（La/Sm）N=8.47（大于1）小于重稀土分餾指數(shù)（Gd/Lu）N=14，表明輕稀土分餾程度較差，重稀土發(fā)生一定分餾，曲線圖中輕稀土元素所構(gòu)成的曲線為陡右傾，重稀土元素曲線為緩右傾。δEu=0.28，具弱的銪負異常，表明巖漿分離結(jié)晶較徹底，殘余熔體中斜長石殘留很少。

4.2? 微量元素特征

灰綠色輝綠巖? 閃長巖原始地幔玄武巖標準化曲線分布圖顯示（圖6-b）：明顯虧損高場強元素Nb，Ta，Zr及大離子親石元素Rb，Sr，K，Ba，富集高場強元素U，P。曲線具多峰特點， U，Ce，P分別為3個高值點，Rb，Nb，Sr，Zr為4個低值點。Hf以后的元素曲線形態(tài)總體較平緩。P*大于1，即磷富集，再次暗示了可能來自于富集型地幔，而Ti*小于1（表3），則可能反映了地幔的貧鈦性質(zhì)。

黑云母斜長花崗巖? 花崗巖原始地幔玄武巖標準化曲線分布圖顯示（圖6-b）：明顯虧損高場強元素Nb，Ta，P，Ti及大離子親石元素Ba，Sr，富集高場強元素Th，Zr，Hf、及大離子親石元素Rb，La。曲線具多峰特點， Rb，La，Th分別為3個高值點，Ba，Nb，Sr，P，Ti為5個低值點。Y以后的元素曲線形態(tài)總體較平緩。P*小于1，即磷虧損，表明巖石可能來源于虧損性地幔，Ti*小于1（表3），即鈦虧損，可能說明了地幔的貧鈦性質(zhì)。

5? 形成時代及構(gòu)造環(huán)境

5.1? 構(gòu)造混雜巖形成時代

李華芹、陳富文等在《中國新疆區(qū)域成礦作用年代學》一書中，認為額爾齊斯-布爾根晚古生代蛇綠混雜巖帶是分隔中國阿爾泰造山帶和準噶爾北緣構(gòu)造帶的大型區(qū)域構(gòu)造混雜帶;何國琦認為該蛇綠巖所代表的洋盆即為阿爾泰造山帶和準噶爾北緣構(gòu)造帶之間的洋盆所在，并于石炭紀末閉合;程建新、陳雋璐等在《阿爾泰-準噶爾北緣成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)綜合研究報告》中認為：在晚泥盆世前，額爾齊斯洋已經(jīng)轉(zhuǎn)化成俯沖增生雜巖帶，自晚泥盆世開始已屬于造山后伸展作用下的裂谷及伸展盆地環(huán)境;陳曉政等在《新疆準噶爾盆地東北部蛇綠巖帶研究綜述》中認為：準噶爾北緣出露的最新海相地層時代為早石炭世中晚期，到早二疊世發(fā)育陸相火山沉積地層，普遍缺失上石炭統(tǒng)，說明區(qū)內(nèi)在早古生代存在的古亞洲洋于早石炭世晚期閉合，到晚石炭世，北部西伯利亞板塊與南部的準噶爾板塊已碰撞對接形成了統(tǒng)一大陸;何建喜，徐勝利等在《準新疆青河縣布爾根一帶1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查》中，在瑪因鄂博蛇綠混雜巖帶中取得巖塊銣-鍶等時線年齡樣為308.4 Ma、349 Ma。

本次工作中：（1） 針對構(gòu)造帶巖塊做了鋯石U-Pb測年分析，結(jié)果顯示區(qū)內(nèi)塊體最新為泥盆紀（D2：（381.8±6.5） Ma;D3：（367.3±2.9） Ma）（表4），石炭紀塊體本次工作未發(fā)現(xiàn);（2） 綜合前人研究資料及本次工作成果分析，對提肯乃克特額爾齊斯構(gòu)造混雜巖的形成時限界定為：中泥盆—早石炭世（D2—C1）（表4）。

5.2? 構(gòu)造環(huán)境

喬克哈拉-查爾斯克縫合帶的變形變質(zhì)、構(gòu)造混雜及規(guī)模等方面比額爾齊斯混雜帶要強烈復雜和巨大。額爾齊斯混雜帶是發(fā)生在早古生代基底上的。王濤、韓寶福等研究認為：阿爾泰造山帶經(jīng)歷了古陸緣構(gòu)造演化，奧陶—志留紀陸緣俯沖，泥盆紀陸弧及陸緣邊緣裂解、弧后盆地形成，晚泥盆世最終洋盆閉合及早石炭世各塊體拼合的演化過程。

本次工作針對提肯乃克特額爾齊斯構(gòu)造混雜帶內(nèi)的物質(zhì)組成和變質(zhì)變形進行重點研究，同時對混雜單元縱向和橫向上的地質(zhì)特征也進行對比研究。額爾齊斯構(gòu)造混雜帶組成物質(zhì)雜亂，各類巖塊產(chǎn)出規(guī)模不等，互相斷層接觸，走向橫向幾乎不可對比，巖石性質(zhì)不一，變質(zhì)變形程度懸殊，但整體上又表現(xiàn)為一個高應變帶特征。額爾齊斯洋盆于早泥盆世末向阿爾泰地塊俯沖，伴隨著俯沖碰撞，在俯沖前緣活動帶發(fā)生高綠片巖相-低角閃巖相變質(zhì)作用，同時在混雜巖帶內(nèi)形成大規(guī)模韌性變形帶，其受力方向為NE向擠壓。

綜上所述，提肯乃克特額爾齊斯混雜巖巖石組合、巖石化學、稀土及微量元素特征及構(gòu)造變形特征基本反映沿混雜帶存在洋殼殘片，這些洋片呈楔狀體插入北部構(gòu)造變形域，是由于準噶爾微板塊沿額爾齊斯斷裂（F1）向阿爾泰地塊俯沖過程中被擠壓脫落帶入，表明額爾齊斯構(gòu)造雜巖帶具古板塊俯沖帶性質(zhì)。

6? 結(jié)論

（1） 提肯乃克特額爾齊斯構(gòu)造混雜帶巖塊（片）由變質(zhì)玄武巖及變質(zhì)輝綠巖、斜長花崗巖等深成雜巖組成，可能代表了北準噶爾有限洋盆的洋殼殘片，基質(zhì)主要為一套淺變質(zhì)細碎屑巖，上覆巖石主要由硅質(zhì)巖、變質(zhì)粉砂巖等遠洋沉積物組成。

（2） 混雜巖帶的形成時限為：中泥盆—早石炭世（D2—C1）。中泥盆世末，哈薩克斯坦-準噶爾板塊向山區(qū)阿爾泰地塊俯沖并逐漸閉合成陸。地殼由擴張轉(zhuǎn)為擠壓，準噶爾微板塊與阿爾泰地塊再次發(fā)生碰撞，伴隨這次板塊碰撞活動，其上覆上迭火山-沉積盆地閉合成陸。

（3） 提肯乃克特額爾齊斯構(gòu)造混雜巖帶的識別，對于重新認識準噶爾地塊和阿爾泰地塊之間的關(guān)系及探討中亞造山帶古生代以來的構(gòu)造演化具較大意義。

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