張忠義，肖文進(jìn)，鄭小明，楊國(guó)龍，高軍輝

（有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心，北京 100012）

0 引言

康古爾塔格構(gòu)造帶是東天山晚古生代造山帶的重要組成部分，也是東天山重要的銅金多金屬成礦帶，成為解碼東天山晚古生代構(gòu)造演化與資源效應(yīng)的關(guān)鍵所在，得到地學(xué)界的長(zhǎng)期關(guān)注，其形成背景機(jī)制、構(gòu)造類(lèi)型屬性和演化過(guò)程等也仍有不同認(rèn)識(shí)（Xiao et al.,2004；Wang et al.,2007；Wang et al.,2014；姬金生等，1994；馬瑞士等，1997；毛景文等，2002；秦克章等，2002；王京彬等，2006；侯廣順等，2006；李文鉛等，2008；李錦軼等，2009）。本文在前人和前期工作基礎(chǔ)上，結(jié)合近幾年執(zhí)行中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局東天山區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目獲得的新資料（張忠義，2018；張忠義等，2020），以造山帶構(gòu)造分析和構(gòu)造解析為主要手段，通過(guò)構(gòu)造帶中段為重點(diǎn)的構(gòu)造組成、結(jié)構(gòu)與變形特征厘定、分析，進(jìn)一步探討晚古生代構(gòu)造演化，深化東天山古生代構(gòu)造與資源效應(yīng)的理解與認(rèn)識(shí)。

1 地質(zhì)概況

東天山位于古亞洲洋南緣，是中亞增生型造山帶的一個(gè)重要組成部分。一般認(rèn)為，東天山古生代造山帶是準(zhǔn)噶爾地塊和塔里木板塊的拼合碰撞的產(chǎn)物。自北向南，包括大南湖-頭蘇泉島弧帶、康古爾塔格構(gòu)造帶和阿奇山-雅滿(mǎn)蘇島弧帶3個(gè)構(gòu)造單元（圖1）。

圖1 東天山大地構(gòu)造圖（據(jù)王京彬等，2006；龍靈利等，2019修編）

大南湖-頭蘇泉島弧帶主要由時(shí)限為（472.2±2.2）Ma～（316.3±8.1）Ma（蘇春乾等，2009；張維峰等，2017）的弧火山-沉積巖及花崗巖組成（Du et al.,2019;Ao et al.,2021;龍靈利等，2019）；阿奇山-雅滿(mǎn)蘇島弧帶主要由時(shí)限為294～349.7 Ma（蘇春乾等，2009；卿興全等，2015；鄭加行等，2017）的島弧火山-沉積巖和花崗巖組成（Chen et al.,2019；Liu et al.,2021；龍靈俐等，2019）；它們分屬準(zhǔn)噶爾地塊和塔里木板塊古生代邊緣構(gòu)造演化生成的復(fù)合島弧或邊緣弧。晚古生代康古爾洋向南、北兩側(cè)的雙向俯沖（Wang et al.,2014；Chen et al.,2019；Ao et al.,2021；張忠義等，2018；舍建忠等，2018；龍靈俐等，2019），導(dǎo)致準(zhǔn)噶爾地塊和塔里木板塊最終于晚石炭世—早二疊世在東天山拼合碰撞造山，康古爾塔格構(gòu)造帶即為二者的弧-弧碰撞縫合帶，南北分別以雅滿(mǎn)蘇斷裂帶和康古爾塔格斷裂為界，西被米什溝斷裂向北逆沖掩覆，東則多被新生界沉積物覆蓋，總體呈中部寬、向東二側(cè)收斂變窄的南向凸出的近東西向弧形展布于東天山中部（圖1）。東西長(zhǎng)約600 km，中部最寬約45 km，兩側(cè)最窄至5 km左右；重點(diǎn)研究區(qū)位于向南頂出的弧形帶的中部最寬處的偏東一帶（圖1）。

2 構(gòu)造帶物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)與變形特征

2.1 物質(zhì)組成

東天山康古爾塔格構(gòu)造帶內(nèi)的物質(zhì)組成較復(fù)雜，由晚古生代俯沖-碰撞過(guò)程中形成及卷入的建造、構(gòu)造-巖石組合組成，包括具海相復(fù)理石或濁流特征的火山-沉積巖系，少量洋殼殘片及較多時(shí)限為261.0～298.37 Ma（李錦軼等，2002；李永軍等，2007；周濤發(fā)等，2010；陳繼平等，2016）的晚古生代中酸性、少量基性—超基性同構(gòu)造侵入巖（圖2）。

其中，海相火山-沉積巖系有下石炭統(tǒng)梧桐窩子組、雅滿(mǎn)蘇組和上石炭統(tǒng)干墩組、底坎兒組及下二疊統(tǒng)阿其克布拉克組等，連同共生的洋殼殘片組成具明顯俯沖增生雜巖特征的構(gòu)造-巖石組合（圖2）。

圖2 東天山中段土墩-雅滿(mǎn)蘇地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造圖

區(qū)域上的下石炭統(tǒng)梧桐窩子組主要出露于構(gòu)造帶的北部，上部為砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖等組成的海溝濁積巖，下部由玄武巖、（放射蟲(chóng)）硅質(zhì)巖、火山塵凝灰?guī)r、灰?guī)r等洋殼表層的遠(yuǎn)洋—半遠(yuǎn)洋沉積巖和基性火山巖組成，其中的枕狀構(gòu)造玄武巖具N-MORB類(lèi)型-大洋中脊玄武巖的巖石地球化學(xué)與同位素特征（Ao et al.,2021）。下石炭統(tǒng)雅滿(mǎn)蘇組主要出露于構(gòu)造帶的南部，為一套灰綠色—灰黑色砂巖、粉砂、砂質(zhì)泥巖為主，夾灰?guī)r透鏡體的深?！肷詈Ｏ酀岱e巖，向下灰質(zhì)、泥質(zhì)成份增高變多，屬海溝沉積。上石炭統(tǒng)干墩組廣泛分布，下部以硅質(zhì)巖、火山塵凝灰?guī)r、放射蟲(chóng)硅質(zhì)巖和火山塵凝灰?guī)r等大洋沉積為主，上部為深海—淺海相粉砂巖、砂巖等，具進(jìn)積式或順流加積沉積特征。底坎兒組主要沿康古爾塔格斷裂帶及雅滿(mǎn)蘇斷裂帶分布，以砂巖、粉砂巖、灰?guī)r為主，少量火山塵凝灰?guī)r，碎屑成分以火山物質(zhì)為主，為具未切割島弧源區(qū)特征的斜坡沉積。下二疊統(tǒng)阿其克布拉克組下部以灰?guī)r、粉砂巖和細(xì)砂巖為主，向上變?yōu)樯皫r、砂礫巖夾泥巖，屬未切割島弧向過(guò)渡島弧區(qū)源區(qū)演化的進(jìn)積式（海退）殘留海盆沉積。

洋殼殘片以上洋殼輝綠巖、枕狀玄武巖等為主，另有少量的下洋殼殘片，由變橄欖巖、堆晶橄欖巖、堆晶輝長(zhǎng)巖及斜長(zhǎng)花崗巖等組成；鎂鐵質(zhì)火山巖與輝長(zhǎng)雜巖的地球化學(xué)特征表明形成于洋中脊環(huán)境，輝長(zhǎng)巖中獲得SHRIMP鋯石U-Pb年齡為（494±10）Ma（李文鉛等，2008），表明大洋巖石圈的形成演化不晚于寒武世。

2.2 結(jié)構(gòu)特征

構(gòu)造帶位于航磁和重力的梯度帶上，顯示具洋殼特征的二層結(jié)構(gòu)，與南北兩側(cè)的三層結(jié)構(gòu)迥然不同。具較復(fù)雜的內(nèi)部組構(gòu)，包括部分古生代侵入巖在內(nèi)的巖石普遍卷入中淺層次（綠片巖變質(zhì)變形相）韌脆性—脆韌性剪切變形，發(fā)育擠壓沖斷-褶皺構(gòu)造?？傮w呈現(xiàn)為不同構(gòu)造巖片相互疊置而成的一走向近東西的大型逆沖推覆構(gòu)造帶。

本次結(jié)合面上（比例尺1∶50000～1∶250000）資料編制的構(gòu)造帶中段地質(zhì)構(gòu)造圖（圖2）上，由南北兩個(gè)結(jié)構(gòu)、組成和構(gòu)造樣式相似又具差異的褶皺-沖斷帶組成，空間上構(gòu)成一具對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)特征的對(duì)沖型組合樣式，康古爾塔格斷裂帶和雅滿(mǎn)蘇斷裂帶分屬二者根帶的主逆沖斷裂帶，各自?xún)?nèi)部又被不同的脆韌性—韌性斷裂（帶）分割或圍限成規(guī)模不等的次級(jí)組構(gòu)、構(gòu)造單元（圖2、3、4）；現(xiàn)有資料表明，它們都具與B型俯沖有關(guān)的褶皺-沖斷構(gòu)造的主要特點(diǎn)，揭示了晚古生代洋殼的南北向雙向俯沖導(dǎo)致的碰撞造山是構(gòu)造帶的主控構(gòu)造因素，并構(gòu)成區(qū)域上晚古生代造山型金礦的成礦地質(zhì)背景（張忠義，2018；張忠義等，2020）。

其中北帶在平面上包括二個(gè)單元（圖2、3）：康古爾帶和山口站北斷裂所圍限的北部單元（I），由強(qiáng)劈理、片理化的梧桐窩子組組成，發(fā)育斷裂和線(xiàn)性緊密褶皺，土墩南的玄武巖及黃山東一帶的英安巖化凝灰?guī)r中鋯石LA-ICPMS年齡分別為（346±2.9）Ma和（358±21）Ma。位于沖向南的山口站北斷裂帶下盤(pán)的南部單元（II），由發(fā)生相對(duì)弱的斷裂和寬緩-中常褶皺變形的晚石炭世干墩組組成。北帶還分布有較多的中酸性為主的花崗巖，鋯石LAICPMS年齡集中于（275±14.9）～（357.6±3.2）Ma（圖2）。

南帶在平面上包括三個(gè)單元（圖2，4）：雅滿(mǎn)蘇斷裂帶和白石灘斷裂所圍限的南部單元（I），主要由強(qiáng)劈理和片理化的上洋殼玄武巖和硅質(zhì)巖、及具濁流特征的砂泥巖斷片組成，少見(jiàn)玄武巖等以巖塊狀產(chǎn)于砂泥質(zhì)板片巖基質(zhì)中的構(gòu)造-巖石組合或混雜巖面貌；玄武巖的巖石地球化學(xué)與同位素資料表明以大洋中脊N-MORB類(lèi)型為主（Chen et al.,2019)；本次工作，在硅質(zhì)巖和玄武巖中分別獲得（370±5.0）～（432±5.6）Ma 及（419±3.2）Ma 的鋯石LA-ICPMS年齡。以苦水?dāng)嗔褞Ш桶资癁嗔褳榻绲闹胁繂卧↖I），主要由發(fā)育斷裂和線(xiàn)性緊密褶皺的雅滿(mǎn)蘇組組成，巖層總體連續(xù)完整，該單元的苦水?dāng)嗔褞Ъ按鋷X南一帶，亦見(jiàn)少量玄武巖、硅質(zhì)巖或二者的巖石組合成斷塊狀沖起產(chǎn)出（圖2、5）。位于沖向北的苦水?dāng)嗔褞卤P(pán)的北部單元（III），由發(fā)生相對(duì)弱的斷裂和寬緩-中常褶皺變形的晚石炭世干墩組組成。自南向北取自南帶濁積砂巖的碎屑鋯石年齡變年輕（384～317 Ma），認(rèn)為與古生代洋殼的向南俯沖時(shí)的增生雜巖向北生長(zhǎng)有關(guān)（Chen et al.,2019）。另外，南帶分布有少量中酸性為主的花崗巖，鋯石LA-ICPMS年齡集中于（246±8.9）～（315.6±5.5）Ma。

區(qū)域上，北帶的南部單元（II）和南帶的北部單元（III）在弱邊形的干墩組中無(wú)明確界線(xiàn)，共同構(gòu)成區(qū)域中部的弱變形域（圖2）。

2.3 構(gòu)造變形特征

通過(guò)區(qū)域構(gòu)造分析和重點(diǎn)區(qū)段的構(gòu)造剖析，厘定出3期與晚古生代俯沖碰撞造山運(yùn)動(dòng)相關(guān)的構(gòu)造變形事件。

2.3.1 第一期構(gòu)造變形

除區(qū)域中部的弱變形域未發(fā)生或該期變形表現(xiàn)不明顯（圖2，3，4），其它各組構(gòu)、構(gòu)造單元均卷入變形。形成綠片巖變質(zhì)變形相的韌性—脆韌性剪切帶，發(fā)育透入性剪切劈理S1(S1//S0)（圖3，4，5a）。具明顯域構(gòu)造，強(qiáng)應(yīng)變帶主要位于不同巖性界面或砂泥質(zhì)、灰質(zhì)、硅質(zhì)等非能干層中；而玄武巖、粗碎屑巖等強(qiáng)硬巖層構(gòu)成弱變形域，發(fā)生碎裂巖化和劈理化、部分香腸化。見(jiàn)礦物拉伸線(xiàn)理（l1）（圖3，4e，4h，5b），發(fā)育石英紋帶及S-C組構(gòu)，常見(jiàn)片內(nèi)無(wú)根同斜緊閉小褶皺和少量a型褶皺，未見(jiàn)（或未確定？）大的褶皺。常有同構(gòu)造剪切變形的晚古生代中酸性花崗巖順構(gòu)造(//S1)呈板片、席狀侵位（圖3，4b），相關(guān)構(gòu)造巖的石英光軸巖組圖（圖3e、4c）上，石英C軸為較明顯的點(diǎn)極密型，主要呈現(xiàn)簡(jiǎn)單剪切變形特征，可能受到后期疊加變形影響，除主極密外，c軸附近還有次極密。劈理S1（S1//S0）及其上的拉伸線(xiàn)理（l1）一般呈向南或向北的傾向變化（圖4e、h，5a、b），而S1（S1//S0）的極點(diǎn)均沿相近或相似的大圓弧分布（圖3d，4e、h，5a），表明可能因共同卷入了褶軸（π-軸）近東西的近水平晚期褶皺所致。常見(jiàn)露頭上的疊加褶皺，山口站北一帶，變形巖石為糜棱巖化英云閃長(zhǎng)巖的同斜緊閉小褶皺（f1）被晚期（f2）近共軸疊加（圖4c處），形成幾何學(xué)上類(lèi)似Ramsay and Huber（1987）的三類(lèi)疊加。

圖3 北帶山口站一帶構(gòu)造剖析圖（下半球投影）

向北靠近康古爾斷裂帶和向南靠近雅滿(mǎn)蘇斷裂帶的剪切變形明顯增強(qiáng)，指示了北、南二個(gè)構(gòu)造的根帶部位，而大部分運(yùn)動(dòng)學(xué)標(biāo)志則分別指示上盤(pán)向南（北帶）和向北（南帶）的剪切運(yùn)動(dòng)。該期構(gòu)造的總體樣式和特征均顯示分層剪切或小切層角的逆沖剪切（S1//S0）作用。

2.3.2 第二期構(gòu)造變形

區(qū)內(nèi)巖系均不同程度地卷入了變形，為脆性-韌脆性的橫向縮短構(gòu)造變形，發(fā)育近東西向的褶皺-沖斷及相關(guān)構(gòu)造，形成區(qū)域上的第二組透入性劈理S2（圖4e、i，5c），間隔劈理或褶劈理為主，多屬軸面劈理。

以S0或S1為形面發(fā)生褶皺（f2），具連續(xù)波狀的縱彎褶皺特征，大的或高級(jí)別褶皺的軸面近直立、對(duì)稱(chēng)性好，樞紐向二側(cè)緩傾伏（圖4e、i，5d），表明大致形成于順層的雙向擠壓；除區(qū)域中部的弱變形域?yàn)閷捑?中常褶皺（圖3），其它多為較緊密的線(xiàn)狀褶皺。壓扁作用在構(gòu)造變形重起了重要作用，特別在厚的、缺乏構(gòu)造各向異性的泥巖中，因強(qiáng)烈壓扁而劈理發(fā)育，露頭上僅見(jiàn)早期石英（網(wǎng)）脈等強(qiáng)硬體（層）的縱彎小褶皺（圖4b）；明顯的縱彎失穩(wěn)發(fā)生在砂巖、玄武巖等能干層出現(xiàn)時(shí)，總體以尖棱褶皺為主，砂巖中見(jiàn)箱狀褶皺和類(lèi)隔擋式褶皺樣式，并見(jiàn)露頭尺度上的多級(jí)協(xié)調(diào)褶皺（圖4b、d），表明下部存在滑脫面。斷裂構(gòu)造以褶皺同生或伴生的同向逆沖斷層為主，依其形成時(shí)間和方式大致可分為二類(lèi)，一類(lèi)由發(fā)育于灰?guī)r、泥巖和硅質(zhì)泥巖等非能干層中或大致順?biāo)鼈兣c砂巖、砂泥巖或玄武巖的巖性或構(gòu)造界面（//S1//S0）發(fā)育，且常有晚古生代中酸性花崗巖順構(gòu)造協(xié)調(diào)侵位產(chǎn)出，表明逆沖斷層初始為拆離斷層或滑脫拆離帶內(nèi)的低角度分支斷裂，并在后續(xù)或后繼變形過(guò)程中逐步旋轉(zhuǎn)而變陡立，多稍晚或與褶皺同時(shí)開(kāi)始發(fā)育，活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，規(guī)模較大，與褶皺一起控制了斷褶帶的主體結(jié)構(gòu)和構(gòu)造樣式（圖5）；另一類(lèi)屬褶皺相關(guān)斷裂，形成于褶皺演化較晚期因調(diào)節(jié)應(yīng)變而成的次級(jí)斷裂，最常見(jiàn)的是產(chǎn)于褶皺核部的高角度逆斷層（圖4）。南北二個(gè)構(gòu)造帶的逆沖斷裂的總體指向相反，南北對(duì)沖型特征明顯。

圖4 南帶構(gòu)造剖析圖（下半球投影）

圖5 北帶構(gòu)造要素投影圖（下半球投影）

2.2.3 第三期構(gòu)造變形

表現(xiàn)為近東西向的韌脆性走滑剪切活動(dòng)，具低綠片巖變質(zhì)變形相的簡(jiǎn)單剪切變形特征。主要沿大的斷裂帶發(fā)育，形成寬數(shù)米至數(shù)百米不等的高角度線(xiàn)性剪切帶，發(fā)育新生剪劈理（S3）及走向拉伸線(xiàn)理（l3）（圖3a，4g、j，5e），見(jiàn)相關(guān)的傾豎剪切小褶皺及S-C組構(gòu)、愈合石英、方解石脈等（圖4g、j）。常有卷入同構(gòu)造變質(zhì)變形的中酸性巖順剪切帶呈脈狀、株?duì)町a(chǎn)出；在山口站北一帶，中二疊世花崗閃長(zhǎng)巖大致以S1為界面侵入英云閃長(zhǎng)質(zhì)糜棱巖產(chǎn)出，并發(fā)生同構(gòu)造的右行走滑韌性變形，發(fā)育剪切劈理S3及走向拉伸線(xiàn)理l3（圖3a）；在石英光軸巖組圖（圖3b）上，糜棱巖的石英C軸為典型的點(diǎn)極密型，主要經(jīng)歷了一期走滑剪切變形。

2.2.4 構(gòu)造變形的時(shí)代與動(dòng)力學(xué)機(jī)制

第二期變形廣泛發(fā)育高角度劈理S2及軸面近直立、對(duì)稱(chēng)性好的縱彎褶皺（圖4，5），指示近南北向（垂直造山帶）的雙向近順?biāo)健皩印睌D壓下的縱彎失穩(wěn)作用，并將早期剪切劈理S1（S1//S0）卷入變形（圖3d，4，5a），而早期變形分別為指向南（北帶）和指向北（南帶）的分層剪切或小切層角的逆沖剪切（S1//S0）；因此，恢復(fù)后的早期構(gòu)造為二條分別指向南（北帶）和指向北（南帶）的大型低角度面狀剪切帶，為綠片巖變質(zhì)變形相（5～10 km深度）條件下形成的剪切帶。結(jié)合剪切帶中有晚古生代花崗巖以板片狀、席狀同構(gòu)造侵位等，綜合推測(cè)該期構(gòu)造不晚于晚石炭開(kāi)始，而區(qū)域構(gòu)造年代學(xué)資料（姬金生等，1996；陳文等，2005，2007）顯示，早期的中淺層次（綠片巖變質(zhì)變形相）韌脆性—脆韌性剪切變形發(fā)生于300～276 Ma，代表了該期面狀剪切構(gòu)造的活動(dòng)時(shí)限。

另外，區(qū)域上發(fā)育較多總體順早期面狀剪切（//S1）侵位的中酸性花崗巖，呈缺乏定向組構(gòu)的塊狀構(gòu)造，未發(fā)生或記錄第一期剪切變形，但明顯與圍巖一同卷入第二期斷褶變形，推測(cè)形成于二期構(gòu)造變形的轉(zhuǎn)換階段；對(duì)產(chǎn)于翠嶺金礦的相關(guān)石英閃長(zhǎng)斑巖開(kāi)展鋯石LA-ICPMS法年齡測(cè)試來(lái)約束成巖和構(gòu)造變形年齡。鋯石分選由河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所完成，在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所大陸構(gòu)造與動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室采用美國(guó)Thermo Fisher公司最新一代Neptune Plus型多接收等離子體質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)試分析。陰極發(fā)光圖像顯示鋯石多呈晶形較好的長(zhǎng)柱狀，具較清晰的巖漿結(jié)晶環(huán)帶或條帶結(jié)構(gòu)，內(nèi)部基本無(wú)殘留老核，外部無(wú)變質(zhì)邊，為巖漿鋯石；在鋯石U-Pb諧和曲線(xiàn)圖中，鋯石的數(shù)據(jù)分析點(diǎn)均落于諧和線(xiàn)上或其附近的一個(gè)很小區(qū)域內(nèi)，獲得（276.5±2.9）Ma的巖體成巖年齡，即為兩期構(gòu)造轉(zhuǎn)換時(shí)限（圖6），時(shí)代劃歸早二疊世早中期，大致相當(dāng)于300～276 Ma的第一期面狀剪切晚期，顯示二期構(gòu)造的間隔非常短暫或基本無(wú)間隔，隨著南北向剪切晚期花崗巖的就位，同時(shí)開(kāi)始并轉(zhuǎn)入南北向擠壓。結(jié)合兩期構(gòu)造樣式和疊加關(guān)系表明，它們分屬晚古生代連續(xù)造山中相對(duì)離散的變形階段，反映了俯沖—碰撞造山的構(gòu)造連續(xù)變形、變動(dòng)過(guò)程，從而可將早期構(gòu)造歸為俯沖相關(guān)的低角度俯沖型拆離剪切帶，晚期褶皺為碰撞造山型褶皺。面狀拆離剪切帶的剪應(yīng)變主要沿非能干層（泥巖、灰?guī)r、硅質(zhì)泥巖等）發(fā)生，它們連同未出露（？）的剪切帶底界拆離斷層，在稍后或稍晚的連續(xù)變形中仍作為拆離滑脫（構(gòu)造）層而控制沖斷-褶皺帶的發(fā)育、并卷入后續(xù)或后繼遞進(jìn)變形。在山口站北一帶，卷入同構(gòu)造變質(zhì)變形的英云閃長(zhǎng)巖順面狀剪切帶呈板片、席狀產(chǎn)出于山口站北斷裂帶上盤(pán)，自北向南靠近斷裂及下盤(pán)，糜棱巖化英云閃長(zhǎng)巖中出現(xiàn)糜棱巖化砂泥巖“夾層”、到二者“互層”、至糜棱巖化英云閃長(zhǎng)巖“夾”于糜棱巖化砂泥巖中（S1//S0）（圖3），糜棱巖化砂泥巖的原巖特征與斷裂下盤(pán)土墩組巖性相同或相近，應(yīng)為下盤(pán)土墩組的下伏或下部巖性，因而推測(cè)面狀剪切帶自根部向前鋒逐漸變薄、進(jìn)入并消失于中部弱變形域的土墩組下伏或下部巖系。

圖6 石英閃長(zhǎng)斑巖鋯石U-Pb年齡諧和圖

第三期變形相關(guān)的近東西向高角度走滑型剪切帶是新生的疊加構(gòu)造（張忠義，2018；張忠義等2020），屬拼貼碰撞后的造山晚期陸內(nèi)走滑調(diào)整構(gòu)造；區(qū)域上的韌脆性-脆性走滑剪切沿北部的康古爾斷裂帶最發(fā)育，相關(guān)年代學(xué)資料（姬金生等，1996；陳文等，2005；2007）表明變形主要發(fā)生于262.9～242.8 Ma，時(shí)限為中二疊世晚期—早三疊世早期。

3 構(gòu)造帶的形成過(guò)程與區(qū)域晚古生代構(gòu)造演化

基于構(gòu)造帶組成、結(jié)構(gòu)與變形特征厘定、分析，將構(gòu)造的形成與區(qū)域晚古生代構(gòu)造演劃分為以下3個(gè)階段。

3.1 早期邊緣構(gòu)造演化階段（前石炭紀(jì)）

大約從中奧陶世開(kāi)始，隨著北天山洋盆的擴(kuò)張強(qiáng)度減弱，大洋逐漸收斂、并向早期離散漂移塊體之下作B型俯沖消減。區(qū)域上的俯沖消減及由此引發(fā)的匯聚導(dǎo)致吐哈地塊與中天山地塊分別向準(zhǔn)噶爾地塊南緣和塔里木陸塊北緣加速漂移匯聚、并各在其上形成大南湖-頭蘇泉古生代島弧帶（Du et al.,2019）和中天山古生代島弧帶（Ma et al.,2013；Ao et al.,2018）。我們?cè)诳ɡ裢瓿傻?∶5萬(wàn)6幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)聯(lián)測(cè)工作支持準(zhǔn)噶爾南部在晚泥盆世（（375.8±3.1）～（368±1.9）Ma）發(fā)生過(guò)一次強(qiáng)烈的造山作用，導(dǎo)致大量的造山型酸性花崗巖的侵入并發(fā)育具磨拉石特征的上泥盆統(tǒng)康古爾塔格組沉積建造，表明吐哈地塊（大南湖古生代復(fù)合島弧帶）最終于晚泥盆世拼貼碰撞、并增生于準(zhǔn)噶爾南緣之上；同時(shí)，在塔里木北部也有（371±16）～（384±10）Ma的同碰撞型中酸性侵入巖產(chǎn)出，表明中天山地塊也于晚泥盆世拼貼增生在塔里木北緣之上。

3.2 構(gòu)造帶的初步形成與晚期陸緣構(gòu)造演化階段（石炭紀(jì)—早二疊世早中期）

隨著準(zhǔn)噶爾南緣和塔里木北緣各自獨(dú)立的陸緣構(gòu)造演化階段結(jié)束，區(qū)域構(gòu)造體制發(fā)生了重大變動(dòng)，俯沖帶進(jìn)一步向洋后撤、并發(fā)生兩側(cè)雙向俯沖消減，康古爾斷裂帶與雅滿(mǎn)蘇斷裂帶分別作為初始俯沖通道的上邊界逆沖斷層開(kāi)始成生發(fā)育。雙向俯沖消減作用下，北側(cè)（準(zhǔn)噶爾）陸緣形成石炭紀(jì)的疊加增生弧，南側(cè)（塔里木）陸緣形成阿齊山-雅滿(mǎn)蘇石炭紀(jì)島?。煌瑫r(shí)，在弧前位置發(fā)育自南北兩側(cè)向洋擴(kuò)展生長(zhǎng)的增生雜巖楔，主要由海溝濁流沉積和俯沖帶刮削下來(lái)的上洋殼玄武巖及上覆沉積物組成，北部統(tǒng)歸梧桐窩子組，南部的海溝沉積在構(gòu)造帶中段單劃為雅滿(mǎn)蘇組。增生雜巖不同程度卷入中淺層次（綠片巖變質(zhì)變形相）韌脆性—脆韌性剪切變形，發(fā)育與俯沖通道相連或部分即為俯沖通道的低角度俯沖型剪切帶（//S0），并伴生有同構(gòu)造的深源閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖等巖片、巖席。隨著洋殼的逐漸消減萎縮、及增生雜巖的擴(kuò)展抬升，在南北海溝向洋斜坡及外側(cè)之間、以進(jìn)積式或順流加積方式發(fā)育上石炭統(tǒng)干墩組深?！獪\海沉積，區(qū)域上隨后相繼發(fā)生上石炭統(tǒng)底坎兒組和下二疊統(tǒng)阿其克布拉克組沉積，分屬具復(fù)理石或濁流特征的淺海斜坡盆地或殘余海盆地碎屑沉積；碎屑源區(qū)由未切割島向過(guò)渡性島弧演化，而碎屑粒度自下往上具粉砂→中粗砂→含礫級(jí)漸變的總趨勢(shì),海退沉積特征明顯，是對(duì)洋殼俯沖、海盆逐漸消亡的沉積響應(yīng)。（276.5±2.9）Ma的早二疊世早中期，隨著海盆關(guān)閉、南北增生前鋒最終相遇碰撞，區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)由早期低角度俯沖剪切向順層的橫向碰撞擠壓轉(zhuǎn)化，褶皺-沖斷作用逐漸增強(qiáng)并成為增生雜巖的主要擴(kuò)張就位機(jī)制，同時(shí)伴生較多的中酸性的花崗巖，最終形成、奠定了構(gòu)造帶中段具對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)特征的對(duì)沖型組合樣式的主體構(gòu)造格局。

3.3 陸內(nèi)走滑調(diào)整構(gòu)造演化階段（早二疊世晚期—晚二疊世）

早二疊世晚期，可能與碰撞造山后的松弛伸展或局部熱點(diǎn)活動(dòng)有關(guān)，發(fā)生強(qiáng)烈的火山巖漿活動(dòng)為特征的板內(nèi)裂陷作用，形成早二疊世晚期阿爾巴薩依組堿性雙峰式火山，直至中二疊世，有大量中基性—超基性雜巖和中酸性偏堿性的I型花崗巖沿區(qū)域斷裂帶侵位，同時(shí)或稍后，沿區(qū)域主要斷裂發(fā)生時(shí)限為262.9～242.8 Ma的韌脆性走滑剪切，屬低綠片巖變質(zhì)變形相的新生疊加剪切帶，表明已由碰撞造山轉(zhuǎn)入陸內(nèi)調(diào)整構(gòu)造體制，同時(shí)有早期具拉分盆地性質(zhì)的中二疊世晚期的統(tǒng)庫(kù)萊組沉積，晚期庫(kù)萊組逐漸演化為磨拉石沉積，說(shuō)明裂陷于晚二疊世已停止，構(gòu)造帶和區(qū)域晚古生代造山活動(dòng)結(jié)束或進(jìn)入尾聲。

4 結(jié)論與討論

東天山康古爾塔格弧-弧碰撞縫合帶主要經(jīng)歷了低角度俯沖剪切（S1//S0）→南北向順層（//S1或S0）碰撞縮短→近東西向走滑剪切等3個(gè)階段的晚古生代構(gòu)造演化。大約在（276.5±2.9）Ma，由早期俯沖剪切轉(zhuǎn)為強(qiáng)烈且不均衡的碰撞縮短，構(gòu)造帶中段最寬處明顯由南北兩個(gè)組成、結(jié)構(gòu)不同的褶皺-沖斷帶組成，空間上構(gòu)成一具對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)特征的對(duì)沖型組合樣式，揭示了晚古生代洋殼的南北向雙向俯沖導(dǎo)致的碰撞造山是構(gòu)造帶的主控構(gòu)造因素。區(qū)域構(gòu)造分析表明，早期低角度俯沖剪切帶自根部向前鋒逐漸變薄、進(jìn)入并消失于組成中部弱變形域的土墩組下伏或下部巖系，而俯沖消減中的增生構(gòu)造總是由底部或下部向上和向前擴(kuò)展生長(zhǎng)，因而推測(cè)隨著海盆關(guān)閉、南北增生前鋒最終相遇碰撞于晚石炭統(tǒng)干墩組之中或之下，且現(xiàn)今造山帶碰撞前鋒主體仍隱伏于構(gòu)造帶中段中部而未出露。區(qū)域上高角度的韌脆性走滑剪切帶是新生的疊加構(gòu)造（張忠義等，2018；張忠義等，2020），表明構(gòu)造體制已由俯沖碰撞轉(zhuǎn)入陸內(nèi)走滑調(diào)整，北帶的走滑剪切明顯強(qiáng)于南帶，可能是對(duì)早期結(jié)構(gòu)構(gòu)造異性、及陸內(nèi)構(gòu)造不均性的反映。

本文是筆者近幾年在東天山中段的面上地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)研的部分思考和認(rèn)識(shí)，相關(guān)工作有待深入，望能拋磚引玉。