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第二章 新疆优势金属矿产成矿 地质背景 第一节 新疆地质构造基本特征 新疆位于横贯亚洲的乌拉尔蒙古鄂霍茨克巨型古生代造山带的中段。主体属古亚洲构造域，南缘属特提斯构造域。境内由若干近东西向的造山带和夹于其间的菱形前寒武纪地块组成锒嵌结构格局，整体呈巨型眼球状构造或流状构造图案特征。近年来的研究查明，这些造山带及地块在古生代时原分别属于西伯利亚、哈萨克斯坦－准噶尔、塔里木、华南等古生代板块。这些原先相距甚远的板块，在古生代期间，不断发生着边缘裂解、闭合和陆缘增生，彼此逐步靠拢拼合。至石炭纪末－二叠纪初，除南部边缘以外，已完成新疆大陆板块的合并。侏罗纪时原属冈瓦纳北部边缘的羌塘板块拼合到塔里木南缘。新疆就完成了作为欧亚大陆的一部分的陆壳形成过程之后,在印度和西伯利亚两大板块对挤下，调整为“三山两盆”的现代构造格局。白垩纪至今，新疆属于大陆板块板内发展时期。 一、新疆地层建造 新疆各盆地第四系覆盖占全疆面积的48左右。其它为前第四系基岩出露区。其中约17为花岗岩类，其余为各时代地层。在基岩出露区，按分布面积，以晚古生代地层占比例最大，约1/2，其次为前寒武系及下古生界，而中生界除在昆仑山南部有大面积分布外，其它地区仅少量分布。 新疆地层建造类型极其多样。晚古生代以前，基本为海相，拉张环境的建造较多；晚古生代起，大多数构造带相继转入汇聚、固结，陆相增多，建造类型为汇聚及固结期建造类型；同时又产生一些新的拉张，生成新的拉张类型建造，所以新疆晚古生代的建造类型最复杂多样。中生代起，新疆中北部已进入大陆板内阶段，全部为陆相板内沉积；南缘则发育海相拉张－汇聚建造。中生代末新疆境内全部进入大陆板内发展，早第三纪海水最后在塔里木西端退出新疆。 新疆可划分为阿尔泰、准噶尔、塔里木、喀喇昆仑和柴达木五个地层区。 阿尔泰地层区以震旦系志留系出现大范围巨厚类复理石碎屑岩为特征，而有别于其他地层区，泥盆系下石炭统以海相活动型沉积为主，具“北型”生物面貌，以亲西伯利亚为特征，上石炭统为陆相沉积，属安加拉植物区，二叠系第三系只在山前拗陷盆地少量见及。 准噶尔地层区元古界基底很少出露，寒武系出现中基性火山岩和硅质岩，为新疆各地层区少见，古生代时期因处于海岛环境，海陆变化急剧，但以活动型沉积为主，且是“北型”生物面貌。二叠纪以后转为陆相环境，以二叠上统为陆相含油页岩、碎屑岩系和侏罗纪含煤岩系丰厚为特征。 塔里木地层区是新疆面积最大、沉积类型最复杂的地层区，其特点是前寒武系最发育，不仅集中出现于塔里木中央地块，还散布于周围造山带之中；古生界以盖层形式产出的稳定型沉积为主，以寒武系产出含磷黑色岩系和生物群具“南型”、植物群属华夏植物区，显示了南大陆的特征。 喀喇昆仑地层区前寒武系基底广为分布，以发育中新生代海相次稳定型沉积，生物群面貌属古特提斯型为特征，在南缘出现早二叠世冷水型和冰水型板岩，显示出地处岗瓦纳大陆前缘特征。 柴达木地层区，新疆只涉及该区的西端，前寒武系与青海东昆仑北部的金水群、狼牙山群相似，以变质的碎屑岩和碳酸盐为主，古生代为海相活动型沉积，中新生代为陆相稳定型沉积。该区是新疆三叠系发育最广和出现火山活动最强的地区。 新疆各时代地层建造基本特征如下。 1．太古宇 近年来的研究已证实新疆太古宙地体主要由三种成份组成 ①灰色片麻岩 为高角闪岩相麻粒岩相变质的斜长花岗岩英云闪长岩花岗闪长岩组合，已知分布地区有星星峡地块的尾亚、库鲁克塔格的辛格尔等，有3263、3063Ma 的SmNd等时线年龄数据； ②绿岩 角闪岩相变质的基性火山岩建造，分布于库鲁克塔格、阿尔金山及巴仑台等地，阿尔金山有2462.5Ma 的UPb年龄数据； ③可与紫苏花岗岩对比的含钾花岗岩类 即库鲁克塔格的蓝石英花岗岩，成份与国 内外太古宙紫苏花岗岩可对比，有2487.7Ma 锆石蒸发年龄数据；巴仑台带和西昆仑带都可能有其分布。 此外，还可能有一部分年龄大于30亿年的表壳岩类。新疆大部分地区的太古宙岩石多有显著的退化变质，所以往往不易辩识。 2．下元古界 组成新疆各前寒武纪基底陆壳的主体，主要分布于库鲁克塔格、赛里木、那拉提、巴仑台星星峡、北山、铁克里克、西昆仑、阿尔金等构造带。按固结时代不同，有早元古代末固结（铁克里克，库鲁克塔格部分）、蓟县纪末固结（库鲁克塔格一部分、阿尔金山、西昆仑、那拉提等）、青白口纪末固结（北山）等之分。因此各时代岩性建造变化较大。 下元古界基本有两种类型 绿岩型 以变质成角闪片岩、斜长片麻岩等的基性火山岩为主，夹较多碎屑岩，这类建造见于阿尔金、西昆仑、北山。 碎屑岩夹碳酸盐岩型 变质达低角闪岩相，有时夹酸性火山岩，分布于那拉提地块，赛里木地块等处。 ３．长城系 有三种建造类型 ①双峰式火山岩建造类型 分布于哈尔克北缘、西昆仑、阿尔金、星星峡地块、柯坪地块等地。其中，哈尔克北缘和阿克苏以西为高压型兰闪石片岩相变质，哈尔克北缘最近还发现有榴辉岩。其余地区为低角闪岩相变质。 ②碎屑岩－碳酸盐岩建造类型 部分夹酸性火山岩，变质以绿片岩相为主，代表稳定或过渡环境，分布于那拉提、喀喇昆仑、库鲁克塔格等地。 ③海陆交互碎屑岩型 以石英砂岩为主，含微古植物化石，代表稳定盖层沉积，见于铁克里克地块。 ４．蓟县系 阿尔金地区为蛇绿岩建造（底部马特克布拉克组）及汇聚型中酸性火山岩建造（中上部斯米尔布拉克组、卓阿布拉克组）。库鲁克塔格、星星峡、铁克里克等地均为稳定过渡型镁质碳酸盐岩建造。赛里木地块的碳酸盐岩建造中夹少量碱性火山岩，反映局部上叠裂谷环境。 ５．青白口系 除北山地区为活动－过渡类型较厚的碎屑岩夹碳酸盐岩建造，并变质达低角闪岩相外，其它地区均为稳定型变质很轻微的碳酸盐岩建造（库鲁克塔格、星星峡、西昆仑、阿尔金）或细碎屑岩夹硅质岩建造（铁克里克）。 ６．震旦系 震旦纪时，部分地块开始分裂，形成拉张型过渡壳，堆积巨厚陆源碎屑建造（北阿尔泰），塔里木－哈萨克斯坦联合板块北缘为盖层型向拉张过渡的碎屑－冰碛岩建造，塔里木地块内库鲁克塔格、西昆仑北缘坷坪等为盖层型碎屑岩－冰碛岩建造，库鲁克塔格内的裂谷中有偏碱性的基性火山岩分布。 ７．寒武系 北阿尔泰继续为被动陆缘巨厚陆屑沉积，其它各地均为盖层型－过渡型含磷碎屑碳酸盐岩硅质岩建造（博罗科努、北山、库鲁克塔格、柯坪）。除北阿尔泰分布较多外，其它各带均仅极局部分布。 ８．奥陶系 新疆奥陶系分布面积很小，主要在北阿尔泰、西准噶尔、东准噶尔、博罗科努、祁曼塔格等有较多出露，其它如北准噶尔、北山、阿尔金等带有零星分布。 新疆奥陶纪各地环境差异更大，大体有如下几种建造类型 ①被动陆缘复理石建造 分布于北阿尔泰下奥陶统，唐巴勒拉巴组； ②双峰式火山岩建造 分布于祁曼塔格； ③蛇绿岩建造 分布于西准噶尔唐巴勒组、博罗科努可可乃克组； ④汇聚阶段中酸性火山岩建造 分布于北阿尔泰白哈巴组； ⑤盖层型碎屑－碳酸盐岩建造 分布于库鲁克塔格、坷坪。 ９．志留系 新疆志留系在南天山带分布较多，其它各带分布情况与前述奥陶系分布地区相同。新疆志留纪时环境也与奥陶纪时类似,建造类型有 ①被动陆缘陆屑建造部分夹玄武岩、硅质岩 分布在南天山、阿克赛钦、东准噶尔、喀拉米兰； ②双峰式火山岩建造 分布于那拉提带巴音布鲁克； ③蛇绿岩建造 分布于西准噶尔玛依勒； ④汇聚阶段复理石中酸性火山岩建造 分布于北阿尔泰、博罗科努； ⑤盖层型碎屑碳酸盐岩建造 分布于库鲁克塔格、柯坪、准噶尔地块将军山带。 10．泥盆系 泥盆系是新疆分布较广的地层之一。构成新疆南阿尔泰、准噶尔、南天山北部等构造带的主体，在哈尔里克、依连哈比尔尕、博罗科努、西昆仑北缘、喀拉米兰等带也有较多分布。在泥盆纪时，新疆一些构造带已转入汇聚（南天山）甚至固结（北阿尔泰），出现较多的海陆交互－陆相沉积，同时新的拉张带又出现了（南阿尔泰，哈尔里克，伊连哈比尔尕，北准噶尔，西昆仑北缘等），建造类型更多样化，甚至出现反映大洋板内环境的洋内弧博宁岩建造（北准噶尔中泥盆纪）。 ①双峰式火山岩建造 分布于南阿尔泰（下、中泥盆统），北准噶尔，东西准噶尔（下泥盆统），哈尔里克，伊连哈比尔尕，东昆仑喀拉米兰。 ②洋壳蛇绿岩建造 分布于西准噶尔达尔布特、科克森它乌，东准噶尔阿尔曼太、卡拉麦里，南天山古洛沟、米斯布拉克。 ③汇聚阶段复理石中酸性火山岩建造 分布于东西准噶尔，北准噶尔，南天山，北山。 ④盖层型碎屑碳酸盐岩建造 见于柯坪。 11．石炭系 石炭系是新疆分布最广的地层。构成新疆东、西准噶尔、博格达、依连哈比尔尕、觉洛塔格、伊犁、南天山南部、北山等构造带的主体，在南阿尔泰、哈尔里克、博罗科努、西昆仑北缘、祁曼塔格、喀拉米兰等带也有较多分布。石炭纪时，新疆塔里木以北主要造山带大都进入新陆壳固结期。同时在天山北侧有新的洋盆生成，因此在天山北侧出现大面积海相石炭纪沉积，后期均转入汇聚－固结。石炭系建造类型有 ①双峰式火山岩建造 见于哈尔里克（下石炭统）、觉洛塔格（下石炭统）、伊连哈比尔尕（下石炭统）； ②被动陆缘碎屑碳酸盐建造 见于西昆仑北缘； ③裂谷中酸性火山磨拉石建造 见于伊犁裂谷； ④蛇绿岩建造 分布于伊连哈比尔尕； ⑤汇聚阶段复理石碳酸盐岩中酸性火山岩建造 见于哈尔里克、觉洛塔格、博格达； ⑥固结期残余海盆海相及海陆交互碎屑岩建造、碳酸盐岩建造 分布于南阿尔泰，东、西准噶尔，南天山，北山，哈尔里克（上石炭统）； ⑦盖层型碳酸盐岩建造、碎屑建造 分布于柯坪，库鲁克塔格，中天山马鞍桥。部分地区还夹有火山岩（中天山莫托沙拉）。 12．二叠系 二叠系在新疆分布不多，海相沉积主要在新疆南缘的喀喇昆仑东昆仑带分布，其它所有各构造带中都以陆相或海陆交互相为主，并呈零星分布。 二叠纪时，新疆塔里木以北全部进入新陆壳板内发展初期。由于地壳尚不稳定，沉积多为火山磨拉石类，并且有较多上叠裂谷产生。塔里木以南，西昆仑北缘裂谷进入汇聚－固结阶段，东昆仑、喀喇昆仑等仍处于拉张时期。 二叠纪建造类型有 ①被动陆缘陆屑建造 见于喀喇昆仑林济塘带、东昆仑木孜塔格带； ②汇聚阶段复理石建造－固结期海陆交互火山磨拉石建造序列 见于喀拉米兰； ③板内偏碱性陆相酸性火山磨拉石建造 见于东、西准噶尔，哈尔里克，博罗科努； ④上叠裂谷拉张期双峰式火山岩建造－汇聚期火山磨拉石建造序列 分布于伊犁巩乃斯带（陆相），北山（海相），三塘湖（陆相、碎屑岩为主），觉洛塔格雅满苏上叠地堑； ⑤残余海盆准稳定型碎屑岩夹碳酸盐岩、硅质岩（局部夹玄武岩）建造 见于博格达； ⑥大陆河湖相碎屑岩（部分含煤、油页岩）建造 见于北准噶尔、塔尔巴哈台、准噶尔地块（局部夹较多火山岩）； ⑦基底陆壳上盖层型海相碎屑岩建造 见于柯坪、铁克里克。 13．三叠系 三叠系分布于除阿尔泰、西天山、中天山、祁曼塔格外的新疆大部地区，但总量较少。昆仑山以北为陆相，以南为海相，建造类型有 海相 在喀喇昆仑的林济塘带为拉张阶段巨厚陆源碎屑夹基性火山岩、硅质岩建造，木孜塔格与其相似；阿克赛钦带的东北侧大红柳滩上叠盆地为海陆交互相碎屑岩。 陆相 在造山带内小凹地及三大盆地边缘为河流相粗磨拉石，三大盆地内部为较细的湖沼相泥砂岩，为重要的生油层。塔里木地区上统夹煤层。 14．侏罗系 分布情况与三叠系相似，而更广泛一些，在西天山、祁曼塔格带内都有沉积盆地生成。该时期气候转潮湿。喀喇昆仑以北地区均为陆相，以湖沼沉积为主，下一中侏罗统含巨厚的煤层及普遍分布的菱铁矿、耐火黏土等，为新疆最主要的含煤层系。 喀喇昆仑带侏罗系为造山期的海相沉积。林济塘带的中侏罗统为汇聚阶段碳酸盐－细陆屑建造。上侏罗统为固结期残余海盆薄层碳酸盐岩建造，木孜塔格带与林济塘带相似，仅固结期不同，为小范围陆相磨拉石建造。 15．白垩系 喀喇昆仑林济塘带为残余海盆碳酸盐岩－碎屑沉积，其它新疆大部（除阿尔泰、伊犁、博罗科努、喀拉米兰北带无沉积外）为陆相河－湖沉积，由于已转于旱，无煤，而有含石膏的蒸发岩系等生成。 16．第三系 第三纪初，喀喇昆仑林济塘带仍有残余海盆碎屑－碳酸盐岩沉积，塔里木盆地西缘有海相、海陆交互相、泻湖相泥岩、灰岩、泥灰岩夹石膏沉积。在新疆昆仑一带，出现陆相火山岩。在新疆其它地区第三系均为陆相，一般山簏地带为巨厚的磨拉石，反映盆－岭分异剧烈，盆地内为河湖相泥岩、泥灰岩、砂岩，局部夹石膏沉积，为重要的生油和储油层系。 17．第四系 第四纪时期新疆全部为陆相地层，沉积类型复杂。山麓地带继续加厚和加宽磨拉石堆积；盆地内部为河湖相细碎屑沉积。由于气候更趋干旱，有大量盐湖生成。山区内的高山地带发育现代冰川堆积，局部有第四纪陆相橄榄玄武岩喷溢（阿尔泰东部、喀喇昆仑、林济塘地区等）。 一、 新疆岩浆岩 （一）新疆火山岩 新疆火山岩十分发育，具多时代、多阶段的特点。在地壳形成和演化的进程中，均出现大量火山喷发，尤以晚古生代最剧。现按地壳演化的不同阶段，作简要阐述。 １．前震旦纪基底陆壳形成阶段的火山岩 根据地质资料，新疆可追溯的最古老基底层为下太古界，中上太古界火山岩分布有所扩大。太古宙表壳岩中的火山岩，分布于塔里木陆块东部的南、北两缘的库鲁克塔格和阿尔金地区。库鲁克塔格的赛马山为角闪岩相的中基性火山岩，有的达到苦橄岩成分，阿尔金为麻粒岩相类双峰式火山岩建造。元古宙的火山岩，主要分布于库鲁克塔格、阿尔金、巴仑台星星峡、铁克里克和柯坪等地，以类双峰式火山岩建造和基性岩建造为主，化学性质以拉斑系列为主，反映出元古代时期古陆壳的增生大部分尚处于拉张阶段，到长城纪大部分地区转为挤压阶段，出现钙碱系中酸性火山岩建造，而阿尔金可持续到蓟县纪。总体来讲，到蓟县纪和青白口纪火山岩不发育，反映出到该时期新疆前震旦纪基底陆壳已聚汇固结而克拉通化。 2．古生代造山带离散型过渡壳发展阶段的火山岩 拉张阶段的火山岩，以典型的双峰式火山岩建造为特征，从早期到晚期，火山岩建造中的基性岩比例及拉斑玄武岩系的比例逐步增加。这类建造出现于阿尔泰南缘的泥盆系、觉洛塔格的下石炭统、伊连哈比尔尕的石炭系下中统、祁曼塔格的奥陶系等。在活动陆缘地区，拉张阶段出现巨厚的陆缘碎屑建造，其中通常出现一些玄武岩夹层，如南天山的志留系、木孜塔格的二叠三叠系等。介于离散中心与被动陆缘间，则出现一些过渡类型，以中基性火山岩建造为主。 ３．古生代洋壳阶段中的火山岩 这个阶段的火山岩以蛇绿岩建造中的大洋拉斑玄武岩建造、细碧角斑岩建造为特征。新疆这类火山岩，与科尔曼典型大洋拉斑玄武岩类比较，碱总量增高，当ｓｉｏ２在４５～５３％时，ｋ２ｏ＝Nａ２ｏ可达４～７％，比典型大洋拉斑武岩高得多，但其ｋ２ｏ／Ｎa2o仍在０３５以下，故仍可识别其为拉斑系列。造成这种差异，可能因大陆造山带的构造演化环境复杂，大洋板底玄武岩只保存了残余部分，而叠加了大洋岛孤玄武岩和强碱交代的结果。这种岩石建造类型多处见及，如达拉布特克拉迈里、巴音沟、康古尔的石炭统，可可乃克的奥陶系。 ４．古生代汇聚阶段的火山岩 新疆各古代生造山带中。汇聚阶段普遍发育有火山岩，基本有三种类型 （１）基中酸性连续分异火山岩建造，这一建造分布最广，形成玄武岩安山岩流纹岩建造，主要分布于赛米斯台库普、哈尔里克的泥盆系，祁曼塔格的奥陶系，雅满苏的石炭系下统之中； （２）中酸性火山岩建造 以安山岩流纹岩、英安岩流纹岩为主，基本不含玄武岩，见于准噶尔的石炭系下统，克孜勒塔格、霍拉山、艾尔宾的中泥盆统； （３）中酸性火山岩夹层 在一些汇聚作用较弱的地区或汇聚晚期出现，它夹于碳酸岩碎屑岩建造之中，如北阿尔泰山的奥陶系、博罗科努的志留系、南明水的泥盆系中都出现有中、酸火山岩夹层。 汇聚阶段火山岩分布的连续性比拉张阶段分布的连续性差一些，通常沿走向很快即过渡为火山复理石或碎屑岩碳酸盐石建造。 汇聚阶段的火山岩以钙碱系列为主，常有杆栏粗安岩系列伴生。汇聚阶段的火山岩与钙碱性花岗岩类伴生，为同源异相，因各地剥蚀程度不同，而发育程度互为消长。 此外，近年在北准噶尔发现的中泥盆统博宁岩系，为特殊的洋内弧环境汇聚阶段的产物，岩石为安山质，以低钛、富镁、低稀土元素为特征，与其它安山岩类建造有明显的区别（刘德权等，1993）。 ５．新陆壳阶段的火山岩 新疆古生代地壳发展进入新陆壳时期后，构造活动趋于宁寂。固结期钾长花岗岩化过程中一般不伴随火山作用。固结抬升后，可形成一些小范围的火山磨拉石盆地，岩性多为偏碱性的流纹岩类，且常为陆相，如准噶尔、觉洛塔格等。火山活动规模较大的有两种情况一是弛张性上叠裂谷，如伊犁石炭纪裂谷内的巩乃斯二叠纪上叠裂谷、北山古生代裂谷系的二叠纪上叠裂谷、塔里木陆块巴楚隆起的二叠纪上叠裂谷等。它们以碱性系列为主，双峰式火山岩建造发育和以陆相为主为特征。常出现橄榄玄武玢岩、粗玄岩、粗面岩和辉绿质喷发超浅成浅成岩；另一种是因折沉作用，导致较大规模的深源碱性岩浆侵位，生成碱性玄武岩类充填的火山类裂谷，它们多出现在造山带前缘，如天山南、北缘，阿尔泰南缘，西昆仑的恰尔隆库尔良和喀喇昆仑的明铁盖，以碱性系列为主，有时出现拉斑玄武岩系列，除橄榄玄武玢岩、粗玄岩外，尚有苦杆岩、斜长玢岩出现。 中新生代时期昆仑山以北进入大陆板内发展阶段，火山活动较弱，但在南天山的托云坳陷、阿尔泰、昆仑山等地亦出现古始新世、上新世、上更新世和全新世的陆相碱性系列的火山喷发，多为橄榄玄武岩，粗面玄武岩、粗面岩、白榴碧云岩、橄榄玄武粗安岩，常形成火山机构及岩钟、岩株、岩盖。至于东昆仑、喀喇昆仑地区，三叠纪、侏罗纪、白垩纪的火山岩则较昆仑山以北为广，而且成分复杂。以玄武岩流纹岩组合为主，中基性岩多属碱性系列，酸性火山岩多属高铝火山岩系列。 （二）新疆镁铁超镁铁岩 新疆镁铁超镁铁岩类甚为发育，仅次于西藏而居全国第二位，已知镁铁超镁铁岩带有３４条，按产出的地质环境，可分两类，第一类为与洋壳离、聚有关的蛇绿岩，第二类为聚汇固结后弛张期热侵位有关的镁铁超镁铁杂岩。 1、 新疆蛇绿岩 已知岩带有２４条，主要出现于加里东期和华力西期，个别出现于印支期，由北而南有科克森他乌乔夏哈拉、洪古勒楞纳尔曼德、达拉布特喀拉麦里、玛依拉、唐巴勒、依连哈比尔尕、可可乃克、长阿吾子、乌瓦门拱拜子、米斯布拉克、古洛沟库米什、红柳沟安南坝、阿帕托库孜大坂、依吞布拉克、他龙、库地、慕士山、柯岗、木吉、乌兹别里、塔什库尔干、再依勒克、祁曼塔格和木孜塔格等蛇绿岩带。其中，具有划分板块构造单元意义的蛇绿岩带有科克森塔乌乔夏哈拉、伊林哈比尔尕、可可乃克、长阿吾子、古洛沟库米什、阿帕依吞布拉克、柯岗慕士山、塔什库尔干、祁曼塔格和木孜塔格等不同时期的蛇绿岩带。 新疆蛇绿岩带的镁铁超镁铁岩岩石组合，以斜辉辉杆岩为主，次为斜辉橄榄岩，而纯橄榄岩、二辉橄榄岩等较少，大多以堆晶辉石岩、枕状玄武岩、细碧岩、放射虫硅质岩配套产出。按蛇绿岩中镁铁超镁铁岩类的地球化学特征，可划分为两个类型，即高镁低钙的准噶尔型、高钙低镁的南天山型（新疆区域矿产总结１９９５）。从成矿意义上看，准噶尔型利于铬铁矿的生成，而南天山型有利于生成石棉。 ２．新疆镁铁超镁铁杂岩 已知有１０条岩带，主要出现于晚石炭纪早二叠世和中晚元古代，计有黄山、喀拉通克、菁布拉克、兴地塔格、尾垭、普昌、瓦吉尔塔格、锅底山、喀勒克河、塔特拉等镁铁超镁铁杂岩带。从成矿上看，有产铜、镍、钴、铂、和钒钛之分。黄山、喀拉通克、菁布拉克、兴地塔格等岩带，与阿拉斯加型相似，具岩体形状，有水平和垂直分带现象，杂岩体由外向内呈现由基性向超基性演化规律，侵位是先基性后超基性。与蛇绿岩建造的区别在于常伴有中性和酸性岩类Aｌ２ｏ３和ｋ２ｏ＋Ｎａ２ｏ高 Ｍ／Ｆ低，属镁铁质岩类，具铜镍为主的成矿专属性。尾垭、普昌等岩带，以产钒钛铁矿为特征，多系热点有关上地幔板内阶段形成的碱性镁铁超镁铁杂岩。 （三）新疆花岗岩 新疆花岗岩类发育，岩体出露面积达４.２万ＫＭ２，占新疆基岩出露面积的１６％。新疆各岩类出露面积的比例为超镁铁岩０.７％,镁铁岩２.１％，闪长岩６.５％，花岗闪长岩１８.８％，斜长花岗岩４.１％，二长花岗岩３８.０％，钾长花岗岩２６.６％,碱长花岗岩０.９％，石英二长岩、正长岩类2.０％，碱性正长岩类０.３％。按岩体生成时代,前震旦纪占１３.６％，早古生代７.９％，晚古生代６９.５％，中生代８.９％，新生代０.０００１％。说明新疆花岗岩类分布最广，多形成于晚古生代，尤其是石炭纪花岗岩类最发育，占４６.９％。按构造单元，花岗岩类在塔里木板块最发育，占总面积的２９.４％，其次是伊犁板块占２０.９８％，准噶尔占１２.９０％，阿尔泰占１２.２２％，昆仑喀喇昆仑占１０.３１％。按成因类型，新疆花岗岩类以壳幔同熔型为主，陆壳改造型相对较少。非造山类型深源碱性花岗岩类所占面积极小，基本上仅出现于准噶尔北缘和南天山边缘地带。现按新疆地壳发展的不同阶段发育的岩石组合，作如下简述。 １．震旦纪基底陆壳形成阶段的花岗岩类 （１）灰色片麻岩石 见于星星峡地块的尾垭以西，为大面积单调的花岗片麻岩，变质程度为低角闪岩相高角闪岩相，局部为麻粒岩相。原岩为英云闪长岩、斜长花岗岩及花岗闪长岩（ＴＴＧ组合）。露头上可清楚见到较多的暗色同源包体，岩牲可与我国冀东太古宙灰色片麻岩及世界多数太古宙灰色片麻岩对比。 （２）晚太古代元古代英云闪长岩建造 主要分布于库鲁克塔格及巴仑台区，常含特征性的蓝色石英，同位素年龄大于２３００Ｍａ（单颗锆石蒸发年龄）。岩性以英云闪长岩、斜长花岗岩为主，与围岩界线多不清楚。此建造最近刘德权等研究认为其成份可与国内外太古宙紫苏花岗岩对比（具蓝石英特征的稀土配分形式和岩石化学成分）。 （３）中晚元古代红色花岗岩建造 广泛分布于那拉提、库鲁克塔格、星星峡等地区，岩性为钾长花岗岩碱长花岗岩组合，常具眼球状构造，当为元古宙增生陆壳碰撞一固结时期产物。 新元古代辉长岩闪长岩花岗闪长岩二长花岗岩建造 典型发育地区为库鲁克塔格的雅尔当、星星峡带尾亚东南的横山、阿尔金中南部等，为钙碱性花岗岩链，岩性演化阶段清楚，岩体与围岩成典型侵入接触，发育末期基酸性岩墙群（野外称为“斑马”），岩系具古生代俯冲带花岗岩基本特征。在库鲁克塔格，它被震旦系不整合覆盖。在阿尔金南部，它们侵入于蓟县系，被奥陶系不整合覆盖。新元古代的这种钙碱性花岗岩链的出现，标志着新疆前震旦纪基底陆壳自中元古代起已开始有板块构造活动。 ２．古生代造山带拉张阶段的花岗岩类 新疆目前还没有证实拉张阶段酸性花岗岩类深成岩，只在库鲁克塔格震旦纪早古生代裂谷有少量加里东岩体，属辉长岩花岗岩建造，在阿尔泰极为发育的花岗岩类中，有可能存在拉张阶段的产物。已确认为拉张阶段形成的只是一些基性的或双峰式的浅成侵入体，如博格达早晚石炭世早期的辉长岩辉绿岩建造的席状岩墙群，东准噶尔三塘湖泥盆系中的辉绿岩石英斑岩建造等。 ３．古生代汇聚阶段的花岗岩类 大洋岩石圈板块的俯冲，导致火山弧的形成，强烈的基中酸性火山喷发和深成岩侵位是该阶段的特点。新疆各造山带汇聚阶段都发育有造山花岗岩类，典型建造为（辉长岩）闪长岩花岗闪长岩（斜长花岗岩、个别英云闪长岩）二长花岗岩序列。在不同构造带或同一构造带的不同部位，各岩性段（或称“岩性单元”）的发育程度不同。通常近洋侧以辉长闪长岩、英云闪长岩、斜长花岗岩为主，向陆缘方向依次演变为以花岗闪长岩为主直至以二长花岗岩为主。在岛弧轴线地区，岩石化学略偏碱性（如塔尔巴哈台），其它一般均为钙碱性。在有的构造带，花岗岩类为准原地类型，如北阿尔泰志留纪汇聚阶段准原地斜长花岗岩类、南天山库米什段泥盆纪原地花岗岩类等，新疆其它大多数地区汇聚阶段均为异地侵入型，而且多为壳幔同熔型（“Ｉ”型），少数如南天山为异地的壳源型（“Ｓ”型）。汇聚阶段花岗岩类为“Ｓ”型，大多产于由被动陆缘发展起来的活动大陆边缘构造带。 ４．新陆壳固结期钾长花岗岩类 新疆古生代造山带进入固结期的标志是钾长花岗岩化，通常为异地型侵入体，沿碰撞带上盘分布（因此有时本带固结期钾长花岗岩会分布在邻区，如伊连哈比尔尕带的固结期碰撞钾长花岗岩不在该带，而在南侧的博罗科努带内分布）。成因一般仍为壳幔同熔型，岩石化学仍为钙碱系列，但比该构造带汇聚阶段的花岗岩类铝的饱和程度要高一些。Ｎｂ同位素资料也说明其与该构造带汇聚阶段花岗岩比较，壳源成分比例要更大一些。新陆壳固结期钾长花岗岩类成分变化范围较窄，在有的构造带，后期会出现交代的碱长碱性花岗岩小岩体生成（南阿尔泰、北准噶尔、东准噶尔、哈尔里克等）。它们生成的时间与钾长花岗岩紧接，产状上也常常表现为在钾长花岗岩体内成交代分布，岩石化学、微量元素及稀土元素地球化学与钾长花岗岩有连续性，而与国外早期所谓“Ａ”型花岗岩有较大区别。这种固结后期碱长碱性花岗岩类因在东准噶尔发现锡矿化而引人注目。 固结后期还有一类钾长花岗岩碱长花岗岩小侵入体，即生成于陆内堆叠韧性剪切带上盘的高铝高位淡色（电气石白云母石榴石）花岗岩，如觉洛塔格带康古尔塔格韧性剪切带上盘的镜儿泉淡色花岗岩。 ５．新陆壳板内发展阶段的花岗岩类 新陆壳固结后，经过弛张期，而进入板内发展时期。弛张期有两类深成岩浆作用，一为前已述的弛张期镁铁超镁铁杂岩类侵入体，另一类为上叠裂谷的辉绿岩建造（北山）或辉绿岩石英斑岩建造（巩乃斯）。板内发展时期如果不发生构造岩浆活化，即没有大规模深成岩浆作用，而只有小型、近等轴状、常具环状相带的碱性辉长岩正长岩建造侵入体，它们属于深源碱性类型成因，与地幔热柱有关。当热点连成线，或发生拆沉作用时，岩浆源更深，这个建造的正长岩是碱性的，还可出现岩浆碳酸岩（南天山南缘）。后者除可有钒钛磁铁矿化外，还产稀有金属稀土元素矿化。 新疆新陆壳板内发展阶段的中新生代岩浆侵入活动大大减弱，出现的花岗岩类较少。 印支期的花岗岩类沿祁曼塔格木孜塔格康西瓦一带断续分布。在祁曼塔格侵入古老地层中者为钙碱性、同熔型（Ｉ型）的闪长岩花岗岩建造，侵入三叠系中者为偏碱性、“Ａ”型正长岩碱性花岗岩建造。在康西瓦一带，侵位于古老岩系者为以钙碱性为主的陆壳改造型，多伴有富含白云母、稀有金属矿产的伟晶岩，属花岗闪长岩花岗岩建造。在木孜塔格中生界中的花岗岩类，属同熔型闪长岩花岗岩建造。 燕山期花岗岩类主要分布地带与印支期相同，均为钙碱性系列，为陆壳改造型和同熔型。以闪长岩花岗岩建造为主，喀喇昆仑为花岗闪长岩花岗岩建造和正长花岗岩建造。此外，在阿尔泰琼库尔一带出现陆壳改造型花岗岩建造。 喜山期花岗岩类更少，只现于东昆仑木孜塔格和西昆仑塔什库尔干地区。前者为岩枝状产出的白云母电气石石英斑岩，后者为黑云母花岗岩及霓辉正长岩。 三、新疆变质岩系和变质作用 新疆变质岩以康西瓦断裂和阿尔金断裂为界，其北（古亚洲构造域）是二叠纪以前的地层，其南（特提斯构造域）是侏罗纪以前的地层，才不同程度的遭受变质。变质作用以区域变质作用为主，接触变质作用和动力变质作用居于次要地位。变质岩岩石类型包括了低级变质岩类、片岩类、片麻岩类、长英质粒状岩类、大理岩类、角闪质岩类、麻粒岩类、榴辉岩类和混合岩类。变质期在北部地区可划分为六期阜平期、吕梁期、晋宁期、加里东期、华力西；而在南部地区只有四期晋宁期、加里东期、华力西期和印支期。 １．新疆的变质地区 新疆变质地质单元划分为４个变质地区，６个亚区和２３个变质地带。 阿尔泰天山变质地区 该区是新疆华力西期变质岩系集中分布区，以广泛发育埋深变质作用为特征，因本区构造上沟弧盆体系和裂谷发育，出现了分布范围较广的区域低温动力变质作用的低绿片岩相低角闪岩相岩石，并伴有区域动力热流变质作用、动力变质作用和接触变质的递进变质作用，部分地带出现有双变质带和高压型蓝片岩类、榴辉岩类岩石。 塔里木变质地区 该区广泛出现前震旦系的中高级变质岩系，多为区域动力热流变质的角闪岩相，局部出现麻粒岩相，伴有递增变质，大量出现混合岩。该区中上元古界多为绿片岩相，而其上的显生宙基本不变质。值得指出的是；在塔里木西北缘的柯坪地区出现有变质时代为９６２Ｍａ的中、高压相系的蓝闪石绿片岩相岩石。 昆仑柴达木变质地区 该区在构造演化上和变质作用上与塔里木变质区有明显差异。它出现有元古代、加里东和华力西期的陆缘活动带；塔里木变质地区的古生界基本不变质，而本区的古生界却具有绿片岩相变质特征。该区的中上元古界、古生界多为区域低温动力变质作用所产生的绿片岩，太古宇下元古界主要是区域动力热流变质作用，出现的变质相以角闪岩相为主，部分地区出现麻粒岩相和榴辉岩相岩石和混合岩。 喀喇昆仑可可西里变质岩地区 该区变质特征是广泛出现的中生界，除三叠系外，基本上不变质；变质岩石类型东段简单，西段复杂。印支期变质以区域动力形成的单相低绿片岩相的板岩、砂板岩、千枚岩类为主。古生界以区域低温动力变质作用为主，形成绿片岩相变质岩。在元古界发育区，出现区域动力热流变质作用和递增变质，多为角闪岩相和混合岩，甚至在西昆仑西部的木吉卡拉玛、苏巴什等地，出现接触变质作用的刚玉或红、蓝宝石。 ２、新疆的变质作用 新疆地壳经历了不同地壳演化阶段，出现多种大地构造环境，从而发育了多种区域变质作用类型。 （１）深变质作用 出现浊沸石相和葡萄石绿纤石相，其变质程度受埋藏深度的控制，为温度很低、围压很大条件下的产物，主要分布在东、西准噶尔、北天山和伊犁地区。 （２）双变质作用 这是一种特殊构造意义变质岩组合，它与板块的俯冲作用或两板块的碰合有关，表现为中高压的蓝闪石硬柱石（或绿泥石）片岩相和中低压的带递进变质的角闪岩相绿片岩相、混合岩相成对出现。显微组构研究表明，蓝闪片岩是后期叠加在先期绿片岩相基础上的变质产物。双变质带有时因仰冲一侧热流不够强大或隆升不够而在于未剥露出来，多表现为往往出现蓝闪片岩带单独出现。新疆双变质作用分布于阿尔泰、准噶尔的唐巴勒、哈尔克山北坡。蓝闪绿片岩石相还出现于克拉麦里、阿克苏。榴辉岩相出现于哈尔克山北坡和阿尔金山。 （３）区域低温动力变质作用 可进一步分为低绿片岩相型和高绿片岩相型，变质程度与地层层位和变形强度正相关，是古生界发育区分布最广的变质类型。低绿片岩相常呈面状分布，常见矿物以单相变质的绢云母、绿泥石为主构成的千枚岩，它主要分布于阿尔泰、南天山西段、喀喇昆仑林济塘、木孜塔格地区。绿片岩相常局部过渡到低绿片岩相或低角闪岩相，仍以高绿片岩相为主，基本上为中低压相系。它们多分布于博罗科努、南天山、北山、祁曼塔格、喀拉米蓝和阿克赛钦等带。 （４）区域动力热流变质作用 往往形成面型递增变质带。可分为中压相系和中低压相系，前者的矿物以铁铝榴石、十字石、蓝晶石为代表，后者以红柱石、堇青石、矽线石为代表。不同矿物组合反映不同动力热流环境。此外，还常区域性递增变质带，发育混合岩相。如尾垭地区，捷山子断裂以北的星星峡带，为红柱石堇青石型的低压相系，以南的天湖带为蓝晶石石榴石型的中压相系，显然这两个构造带在前寒武纪期间地动力学和热流环境不同，应属不同的构造单元。又如阿尔泰北部区基本为低到中压相系十字石蓝晶石或红柱石堇青石组合，反映温度持续上升，压力在中后期下降；而阿尔泰南部则基本为中压相系石榴石蓝晶石组合，反映压力持续上升而温度稍低的环境。除上述阿尔泰、中天山外，在北天山哈尔里克、南天山的虎拉山、北山和塔里木边缘断块隆起中，亦出现区域动力热流变质作用的中压相系和低中压相系的变质岩带。 （５）区域中高温度变质作用 包括麻粒岩相和高角闪岩相两个基本类型，它们往往呈面型分布，不具明显的分带性，在新疆只出现于太古宇，分布在塔里木陆块的边缘断块隆起中。如阿尔金山北坡高角闪岩相麻粒岩相变质带，典型岩石是紫苏辉石麻粒岩、角闪辉石麻粒岩、紫苏黑云透辉麻粒岩、黑云角闪变粒岩、条带状混合岩。原岩主要是基性火山岩、侵入岩和中酸性火山岩。据王广耀等的研究，中压高角闪岩相→中压麻粒岩相，是经受了高温区域动力热流变质作用，形成是由高角闪岩相向麻粒岩相递增变质作用的结果，二者间的界线以紫苏辉石的首次出现为准，是一条递增变质的界线。在卡瓦布拉克星星峡变质带的尾垭地区所出现的高角闪岩相麻粒岩相，产于元古界片麻岩和片麻状英云闪长岩中，已经糜棱岩化，为二辉麻粒岩，以富硅钙为特征，属高压相中酸性岩类的麻粒岩。库米什榆树沟的麻粒岩，围岩为超镁铁岩，可分为紫苏辉石麻粒岩、石榴二辉麻粒岩、透辉石麻粒岩。据王润三研究，属高压型麻粒岩，最高压力１４５１６７Ｋh，最高温度９６００Ｃ，对应深度约为３０４０Ｋｍ。 四、新疆区域构造 １、大地构造单元划分原则 自板块构造假说问世以来，经历了40年的不断修正与发展，已成为更加科学完善的构造理论。但对大陆造山带进行板块构造的划分，绝非简单的大洋板块模式能解决，究其原因与陆内壳幔再活动，迭加改造出来构造新格局有关。对大陆造山带进行板块构造单元划分，到目前尚无公认的划分准则和术语称谓。本书以板块构造理论为指导，按大多数学者所遵循的原则，以能充分反映新疆各构造单元的环境和构造属性为准，对新疆大地构造进行了板块构造单元划分。我们认为，地质构造单元是岩石圈板块长期演化的结果，不同构造单元在地壳演化的长河中，在物质组成、构造环境、壳幔结构，乃至古地磁、生物区系上，均有着明显的差异，而且构造级别越大，差异就愈大。 本文拟定的板块构造单元划分标准和各级构造单元名词述语如下 Ⅰ级构造单元板块 由陆块和陆缘活动带组成，它与相邻板块有大洋盆地相隔，洋盆消失和两个板块碰合后，形成一条规模巨大的板块缝合带。可根据古地磁、古生物区系、古地理环境和地壳演化的明显差异等进行划分。 Ⅱ级构造单元陆块、陆缘活动带、微板块 在一个统一的板块内，按其活动性，可分出相对稳定的陆块（陆壳）、陆缘活动带（过渡壳及洋壳残片），以及由板块边缘裂离出来的古老块体,在其后发展中自成体系的微型板块。 Ⅲ级构造单元地块、地体、陆缘盆地、沟弧带、岛弧带、弧后盆地、裂谷带、裂陷槽、上叠盆地。 根据沉积建造、岩浆活动、变质作用、岩化和构造特征等综合因素判别来进行划分。 的火山岩级构造单元海沟、弧前盆地、岛弧、弧间盆地、陆棚、陆坡、隆起、拗陷等等。 需要指出的是 （1）、限于比例尺大小，本文只划分到Ⅲ级构造单元； （2）、因新疆板块活动以显生宙最剧，故本构造单元划分，以古生代尤以晚古生代，即华力西运动时期为主； （3）、鉴于现今大陆上洋壳岩石组合多以残片出现，并贴于岛弧边缘或洋、陆壳混杂，故命名为“沟弧带”； （4）、对陆缘碎屑岩建造为主的大陆边缘，在汇聚阶段出现大规模重熔型花岗岩类而少见火山岩者，命名为“深成岩浆弧”。 （5）、凡经历了加里东期和华力西期两期板块活动的构造带，我们应用了“复合”一词。 （6）、构造单元的命名，采用三段式，即地名时期构造属性，如博罗科努古生代复合岛弧带。 2．新疆大地构造单元划分 新疆现代地壳为大陆板块，属欧亚大陆超级板块的一部分。它是在地质历史进程中，由以塔里木为主的若干古板块的边部，经复杂的裂解，在古洋中不断增生、拼合而成。这个过程主要发生在显生宙的古生代时期，古生代末期即已基本完成了新疆大陆板块的主体结构，以后进入大陆板内发展阶段。 以下划分的构造单元，是以古生代尤以晚古生代的地质结构为基础划分的，其构造单元划分如下（图 2-1） Ⅰ 西伯利亚板块 Ⅰ1 阿尔泰陆缘活动带 Ⅰ11 德伦诺尔特晚古生代上叠盆地 Ⅰ12 阿尔泰早古生代山弧带 Ⅰ13 南阿尔泰晚古生代弧后裂陷盆地 Ⅰ14 矿区阿尔泰晚古生代成熟岛弧带 Ⅰ15 额尔齐斯构造杂岩带 Ⅰ16 卡尔巴哈巴河晚古生代弧前盆地 ZQT 查尔斯克乔夏哈拉缝合带