东天山觉罗塔格构造带石炭纪沉积盆地分析

论文摘要

觉罗塔格构造带是北天山山体的重要组成部分,东西延伸1000km,南北宽约20-30km,北以康古尔北断裂为界与准噶尔板块相邻,南以阿其克库都克断裂为界与中天山微地块为界,构造带内造山作用强烈,尤其在晚古生代阶段,区内发育著名的秋格明塔什-黄山韧性剪切带和石炭纪岛弧,并伴随有盆地的形成和演化。由于构造带处于古板块汇聚和新生代陆内叠加造山所涉及的地区,良好的地质背景也为成矿作用提供了条件,因此对觉罗塔格构造带的研究是地学界一直关注的问题,然而诸多的焦点是集中在对古生代以来觉罗塔格构造带的归属和北部康古尔结合带属性的论证上。本文在新疆鄯善县亚尔沙布拉克一带1:5万区域地质调查项目的基础上,对觉罗塔格构造带晚古生代沉积盆地的形成-演化进行研究,从而展开大地构造属性的探讨,指导进一步的找矿工作。前人对该区石炭纪地层的划分不清是产生构造格局划分不一的关键,本文对石炭纪地层进行准确厘定是搞清该区石炭纪盆地演化的第一步。早在志留世晚期觉罗塔格地块便处于一个拉张背景下,盆地内部发育的多期双峰式火山岩的沉积建造,其同位素年龄谐和年龄的最老年龄在425±4Ma,最新年龄为340±4Ma,表明传统意义上的康古尔洋在志留纪已经形成规模,这一认识也被得到了证实,李锦轶等在康古尔盆地发现的硅质岩放射虫化石是泥盆纪地层的标志。早石炭世洋壳由扩张转为俯冲消减,在两侧形成岛弧,至此石炭纪盆地形成,经历早石炭世-晚石炭世盆地演化构建复杂的沉积特征,直至晚石炭世闭合。从构造带内呈现的晚古生代火山岩特征来看,其分布位置存在明显的分区,南北具有对称性。在盆地内部产出的更早的火山岩具有双峰式火山岩建造,代表了早期盆地的拉张环境;于盆地两侧发育的火山岩在岩石组合上相似,形成时代也基本一致,属于早石炭世,其岩石地球化学特征显示为岛弧环境。盆地沉积岩特征也很明显,从岛弧相-浅海相-半深海-深海相都有,代表了一个成熟完整的盆地沉积格架。早石炭世的苦水岩组碳酸盐建造代表的是浅海环境,中期的干敦岩组以深海沉积为主,这些资料都为研究盆地的形成和演化提供了依据。综合考虑各方面地质因素,觉罗塔格构造带石炭纪盆地应为弧间盆地,该时期盆地的产生演化源于康古尔洋的俯冲消减,并在原康古尔裂陷盆地基础上演化而来的。早石炭世是盆地由陆内拉张裂陷转为洋壳的俯冲挤压阶段;中石炭世是盆地的成熟阶段,岛弧依次形成规模,为沉积盆地提供丰富的物缘供应;晚石炭世是盆地回返闭合的演化阶段,这一盆地演化的构造动力来自于晚古生代康古尔洋的双向俯冲和消减闭合。觉罗塔格构造带石炭纪弧间盆地演化的不同阶段表现了不同的沉积建造特征,它在整个北天山是一个局限性的洋盆,但却有着复杂而多期的火山活动和变形特征,同时也孕育了觉罗塔格带内丰富的矿产资源。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 绪论
• 1. 选题目的和意义
• 2. 研究区地质研究程度
• 3. 研究思路与方法
• 4. 主要工作量
• 第一章 区域地质概况
• 1.1 区域大地构造位置
• 1.2 构造单元划分
• 1.3 区域断裂系统
• 第二章 石炭纪沉积地层的分析
• 2.1 艾比湖-大南湖晚古生代岛弧带
• 1x）'>2.1.1 下石炭统小热泉子组（C₁x）
• 2.2 康古尔构造带
• 1w）'>2.2.1 下石炭统梧桐窝子岩组（C₁w）
• 1k）'>2.2.2 下石炭统苦水岩组（C₁k）
• 1g）'>2.2.3 下石炭统干敦岩组（C₁g）
• 2.3 阿奇山-雅满苏晚古生代岛弧带
• 1a）'>2.3.1 下石炭统阿奇山组（C₁a）
• 1y）'>2.3.2 下石炭统雅满苏组（C₁y）
• 2t）'>2.3.3 上石炭统土古土组（C₂t）
• 第三章 岩石学与岩石地球化学特征
• 3.1 硅质岩岩石学与岩石地球化学特征
• 3.1.1 岩石学特征
• 3.1.2 地球化学特征
• 3.2 火山岩岩石学与岩石地球化学特征
• 3.2.1 梧桐窝岩组火山岩
• 3.2.1.1 岩石学特征
• 3.2.1.2 地球化学特征
• 3.2.2 阿奇山组火山岩
• 3.2.2.1 岩石学特征
• 3.2.2.2 地球化学特征
• 3.2.3 小热泉子组火山岩
• 3.2.3.1 岩石学特征
• 3.2.3.2 岩石地球化学特征
• 第四章 石炭纪盆地构造分析
• 4.1 盆地形成起源及规模
• 4.1.1 盆地起源
• 4.1.2 盆地规模
• 4.2 盆地演化动力学分析
• 4.3 沉积相与沉积环境分析
• 4.3.1 相的成因类型和特征
• 4.3.2 沉积环境分析
• 4.4 古地理分析
• 4.5 沉积盆地演化史分析
• 第五章 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢