甘肅北山地區(qū)兩大古陸系統(tǒng)的碰撞拼合

甘肅北山地區(qū)兩大古陸系統(tǒng)的碰撞拼合

甘肅省北部地區(qū)位于哈薩克斯坦、準(zhǔn)噶爾和塔里木三個古陸系統(tǒng)或板塊的進化部位，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。因而,對該地域的大地構(gòu)造格局和歸屬一直存在諸多不同的認識。趙茹石等實際上,出現(xiàn)如上不同認識和分岐的原因,主要在于對區(qū)內(nèi)產(chǎn)出的基性、超基性巖和相關(guān)火山-沉積建造類型的認識,更具體地說,在于它們究竟是蛇綠巖組合還是非蛇綠巖組合。筆者通過近幾年在北山地區(qū)開展地質(zhì)調(diào)查和對前人大量資料的綜合研究,認為多數(shù)被作為板塊縫合帶重要標(biāo)志的蛇綠巖或基性超基性巖(含火山巖),并不是可代表古代大洋巖石圈殘片的造山帶或SSZ型蛇綠巖,更多方面類似于大陸裂谷環(huán)境或與深斷裂有關(guān)的深成巖漿作用的產(chǎn)物;原古亞洲大洋板塊南界或與南側(cè)古陸系統(tǒng)的分界應(yīng)在更靠北的蒙古境內(nèi);甘肅北山地區(qū)的地史演化基本可歸屬為一種古陸裂解、增生和向成熟陸殼發(fā)展演化的模型。1基性超基性巖建造組合據(jù)統(tǒng)計,甘肅北山地區(qū)已發(fā)現(xiàn)大小基性超基性巖體70余個巖體的成因類型,除目前出露于南帶的一些基性超基性雜巖體較一致地被認為是一種大陸裂谷型的巖漿建造外對照北山地區(qū)紅柳河—小黃山一帶基性超基性巖和相關(guān)的火山巖建造組合,顯然在巖石類型組合、火山巖地球化學(xué)特征方面與SSZ型蛇綠巖有某些類似,但細究其內(nèi)部的一些關(guān)系,許多方面還難與其相對比。1.1不同時代的巖石學(xué)特征趙茹石等其實,該巖體是在20世紀(jì)60—70年代全國開展鉻礦會戰(zhàn)期間,由西北地質(zhì)科學(xué)研究所和甘肅地質(zhì)局第二地質(zhì)隊作過較詳細研究的一個巖體。據(jù)資料描述,屬超基性巖部分的紅石山巖體,地表為一向北傾斜的單斜巖體,從南往北可分為4個主要巖相帶(圖2):Ⅰ—純橄巖-中細粒斜輝輝橄巖巖相帶、Ⅱ—純橄巖-斜輝輝橄巖-粗粒單輝輝橄巖巖相帶、Ⅲ—純橄巖-中細粒單輝輝橄巖巖相帶和Ⅳ—純橄巖巖相帶?？傮w上,該巖體以單輝輝橄巖為主,輝石為透輝石類(C∧Ng=37~39°,2V=(+)56~59°),次為輝橄巖和純橄巖。各巖相間除東部見到似迅速過渡關(guān)系外,沒有見到彼此穿插的現(xiàn)象。晚期脈巖類有純橄巖、輝綠巖、輝長巖、閃長巖、角閃巖,次有少量斜綠泥石巖、輝石巖、輝橄巖。所見鉻鐵礦化多與各巖相帶中的純橄巖異離體有關(guān),同巖體內(nèi)流動構(gòu)造關(guān)系較密切,以晚期巖漿熔離和貫入式礦化為主,并見純橄巖脈切穿礦體的現(xiàn)象。此外,從圖2可見,該巖體實際上還是個由超基性巖、基性巖和中酸性侵入巖構(gòu)成的復(fù)式巖體或雜巖體。其中心為一面積較大的灰白色斑狀黑云母花崗巖核,基性輝長巖類主要產(chǎn)出在花崗巖體的外側(cè)及整個雜巖體的外緣,屬超基性巖單元巖石,西段較全且具明顯的分帶性,圍巖為下石炭統(tǒng)的火山-沉積巖系。比較不同研究資料和描述,有2點是十分關(guān)鍵的。一是可代表地幔巖殘塊的不是方輝橄欖巖或二輝橄欖巖,而是單輝橄欖巖類。一般地,地幔巖是以不含單斜輝石的方輝橄欖巖為主的既然“紅石山蛇綠巖或蛇綠構(gòu)造混雜巖”不僅缺少以方輝橄欖巖為代表的地幔巖殘塊,又無SSZ型大洋殼成分的高鎂安山巖存在,這就很難將它作為具有分割板塊構(gòu)造意義的蛇綠巖類型巖體或組合相聯(lián)系。更為特征的是,這套火山巖組合同所在地段的小紅山片麻巖套中的變火山巖類(鋯石U-Pb年齡2656Ma),在主量、稀土和微量元素地球化學(xué)特征上有許多相似之處(圖3)。最明顯的是兩者都顯示一種殼幔分離式的雙層巖漿房成因模型,基性端元巖石均以微虧損輕稀土元素的平坦型模式和富大離子親石元素(LILE)、Th、高場強元素(HFSE)為特征,而酸性端元巖石則同樣以一致的負Eu異常右傾型模型、富大離子親石元素、略虧損高場強元素而與基性端元巖石有別。其特征完全可與王焰等因此總體上說,所謂的“紅石山蛇綠巖或蛇綠構(gòu)造混雜巖”,無論是基性超基性巖體本身或是相關(guān)地層中的火山巖系或是中酸性侵入巖序列,都難于同島弧、弧后海盆或是小洋盆類型的SSZ型蛇綠巖特征相比較,相反卻表現(xiàn)為一套較特征的大陸裂谷型“雙峰式”火成構(gòu)造組合。1.2火山及月牙山—小黃山與芨芨臺子巖體沿野馬大泉-旱山微地塊南緣斷裂帶分布。目前有關(guān)兩巖體的資料不多,據(jù)何世平等構(gòu)成巖體或“蛇綠巖”的火山巖地層主要為上奧陶統(tǒng)白云山組,巖性為一套中基—中酸性火山巖和碳酸鹽巖沉積建造?；鹕綆r包括玄武巖、玄武安山巖、英安巖、流紋巖、火山碎屑巖等。南部月牙山—洗腸井一帶的白云山組由碎屑巖、碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖構(gòu)成。除此之外,無論東部和西部,在相鄰巖體或“蛇綠巖”地段,還有近同時代的英云閃長巖和斜長花崗巖大巖基產(chǎn)出。這種建造組合與產(chǎn)出關(guān)系,許多方面難以與小洋盆類型蛇綠巖或SSZ型相對比。一方面,作為“地幔巖殘塊”的變質(zhì)橄欖巖-蛇紋巖(純橄巖、斜輝輝橄巖、二輝橄欖巖)明顯是一種鐵質(zhì)系列的超基性巖類,巖石的m/f(MgO/(MgO+FeO))為0.74,遠低于Coleman1.3中酸性巖相特征據(jù)1∶20萬沙泉子幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料巖體的圍巖為志留系阿爾特梅什布拉克組,巖性為一套中基性火山巖夾沉積碎屑巖。火山巖為中基性晶屑凝灰?guī)r、安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r和杏仁狀輝石安山玢巖,其上被下二疊統(tǒng)不整合覆蓋。在巖體相鄰地段還有同期侵入的以閃長巖-英云閃長巖為主的中酸性侵入體,巖石或巖相包括輝石-英云閃長巖相、英云閃長巖-閃長巖相、閃長巖-花崗巖相等,各巖相間亦呈漸變過渡關(guān)系?？傮w上說,紅柳河一帶的巖體或“蛇綠巖”只是基性—中酸性系列巖漿作用偏基性端員巖石的一部分或分異體。這樣,從圍巖建造、巖石類型、產(chǎn)出關(guān)系、巖石化學(xué)成分特征等方面均無法與殘余地幔橄欖巖相聯(lián)系,也難用蛇綠巖的“深成雜巖系”給以解釋。因為成分與安山巖同質(zhì)的閃長巖不是地幔巖的低熔組分1.4地層時代和巖漿作用出露于“蛇綠巖帶”的最東部。圍巖為中晚奧陶世橫巒山群錫林柯博組,橫巒山群為一套安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r、輝石安山巖和玄武質(zhì)含角礫晶屑凝灰?guī)r夾碧玉巖、硅質(zhì)巖構(gòu)成的火山沉積巖系。奧陶系上統(tǒng)錫林柯博組則為一套安山巖、流紋巖、英安巖、同質(zhì)凝灰?guī)r和碎屑巖沉積組合。總體上,中晚奧陶世火山巖具“雙峰式”組合特征。巖體為輝長巖-輝石巖型雜巖體出露于紅柳河和洗腸井巖體間的玉石山、牛圈子、野馬街和白云山地段的巖體或“蛇綠巖”,左國朝等然而,從所見的基性超基性巖、火山巖和中基性侵入巖的巖石類型組合,以及提供的一些巖石化學(xué)信息來看,出露于窯洞努如、勒巴泉、野馬街和牛圈子地區(qū)的震旦紀(jì)—志留紀(jì)火山沉積地層和火成構(gòu)造組合,雖然都普遍具有某些島弧類型的鈣堿性成分系列特性,甚至還有某些成分近似TTG組合的巖石(圖5),似乎指示深部應(yīng)有俯沖洋殼類型的玄武巖源的存在,但有一個十分特征的地質(zhì)現(xiàn)象并不支持與蛇綠巖相關(guān)的小洋盆、島弧和弧后盆地的各種推論。從圖6可見,野馬街—窯洞努如一帶出露的所謂的早古生代蛇綠構(gòu)造混雜巖,其北西端的窯洞努如和勒巴泉段,不同時代的地層或巖片或中酸性侵入巖類都呈現(xiàn)出一種以公婆泉火山沉積地層或泥盆紀(jì)中酸性侵入體為軸心,向外地層時代和巖體年齡呈現(xiàn)漸老的對稱性產(chǎn)出分布規(guī)律。即軸心為泥盆紀(jì)閃長巖和石英閃長巖組合,向外依次為志留紀(jì)二長花崗巖-花崗閃長巖-英云閃長巖-石英閃長巖組合,再外為震旦紀(jì)二長花崗巖、英云閃長巖、花崗閃長巖,最外層則為長城紀(jì)侵入的輝長巖、閃長巖、英云閃長巖片麻巖套組合等。顯然,這明顯是一種類似于大洋中脊擴張增生機制的大陸裂谷擴張增生的構(gòu)造體制。且單從中酸性侵入巖的形成時空性和期次來看,這種裂谷增生機制是多期的。也應(yīng)包括震旦紀(jì)—寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)和志留紀(jì)相關(guān)地層中的雙峰武火山沉積組合。Condie其次,就出露于牛圈子和通暢口一帶所謂的中奧陶世“弧后盆地蛇綠混雜巖”而言,出露的地層時代、巖漿作用類型較單一,地層僅包括奧陶系和中上志留統(tǒng)公婆泉群。其中,奧陶系為一套火山-沉積碎屑巖建造,公婆泉群為一套中基—中酸性火山巖、火山碎屑巖、沉積碎屑巖夾硅質(zhì)巖、碧玉巖和碳酸鹽巖沉積。巖漿巖有基性巖和中酸性巖2類,前者如白敦子輝長巖(468±16Ma另一方面,同位素年代學(xué)資料揭示,發(fā)生在該地段的巖漿作用事件大體集中在750~650Ma、430~350Ma兩個時段內(nèi)(圖10)。其中的750~650Ma時段,盡管還缺少相對應(yīng)的基性超基性巖類的年齡數(shù)據(jù),但相關(guān)時代地層(震旦系—寒武系)中的火山-沉積建造是與此相對應(yīng)的。而430~350Ma時段的巖漿作用,基性超基性巖與中酸性巖幾乎是同時的。這充分表現(xiàn)出2個主要時段的巖漿作用都具有雙峰式的特征,是大陸裂谷發(fā)育的重要標(biāo)志之一。且這種裂谷作用,如果考慮到某些侵入巖類相互包裹的產(chǎn)出關(guān)系,如震旦紀(jì)—寒武紀(jì)野馬街構(gòu)造混雜巖帶中輝長巖和花崗片麻巖體中的超基性巖包體或殘留體,非堆積單元閃長巖中的角閃輝長巖包體,勒巴泉震旦紀(jì)英云閃長片麻巖的基性巖包體,早古生代野馬街構(gòu)造混雜巖帶英云閃長糜棱巖內(nèi)的輝長質(zhì)暗色深源包體,石炭紀(jì)火石山序列閃長巖和花崗閃長巖內(nèi)的輝長巖包體等對源區(qū)輝長質(zhì)下地殼的形成,鄧晉福等由以上分析可以看出,甘肅北山地區(qū)發(fā)育的幾條基性、超基性巖帶并不是真正代表洋殼殘片的蛇綠巖帶。筆者根據(jù)紅石山斷裂帶以北雀兒山—英安山一帶的奧陶紀(jì)—泥盆紀(jì)火山巖組合和石炭紀(jì)—三疊紀(jì)中酸性侵入巖巖石類型所揭示的一種不成熟島弧到成熟島弧和大陸邊緣弧構(gòu)造環(huán)境,認為它是一種與俯沖洋殼板塊相關(guān)的島弧帶,記錄了古亞洲洋向南緣東天山古陸系統(tǒng)下俯沖消減的整個地史過程。也就是說,可代表哈薩克斯坦板塊或古亞洲大洋南緣與東天山古陸系統(tǒng)間的俯沖消減帶或縫合帶的位置,還應(yīng)在雀兒山—英安山一線以北的蒙古國境內(nèi)。有關(guān)此問題的詳細論述,謝春林等2方吾—古陸系統(tǒng)歸屬據(jù)邱瑞照等目前的問題是塔里木和東天山-北山兩古陸系統(tǒng)的具體分界應(yīng)在何處。資料顯示,以方山口—黑山—堿泉子一線的斷裂帶為界,南北地帶在地層時代、沉積建造類型、巖漿作用、構(gòu)造熱事件和地球物理場特征方面均存在較明顯的差別。南側(cè)與塔里木、揚子地塊更具親緣性,北側(cè)則同東天山古陸系統(tǒng)或造山帶關(guān)系較密切。2.1南大別晚古陸地區(qū)以方山口-堿泉子斷裂為界,兩側(cè)的沉積建造可代表古陸初始裂解的表殼巖系沉積,北側(cè)的東天山—北山地區(qū)相對早于塔里木古陸系統(tǒng),以長城紀(jì)古硐井群陸源碎屑沉積巖系為代表;南部稍晚的鉛爐子群則為一套較典型的裂谷型火山-沉積建造。進入中新元古代時段,一套以臺相鎂質(zhì)碳酸鹽巖和含鐵石英巖建造為特點的薊縣系,是東天山古陸系統(tǒng)最標(biāo)志性的地層和沉積建造;南側(cè)塔里木古陸系統(tǒng)的薊縣系(花牛山群)卻以裂谷型火山-沉積建造和青白口紀(jì)大豁山群的碳酸鹽臺地相沉積為特征。到古生代時段,明顯以白湖-馬鬃山近東西向隆起帶為界,以北基本缺少震旦系沉積,寒武系—奧陶系為一套部分具鮑馬序列的淺海相碎屑巖、硅質(zhì)巖沉積建造,以南的古陸區(qū)不僅廣泛發(fā)育有震旦紀(jì)冰筏沉積,而且其后發(fā)育的寒武系—奧陶系以一套含磷、釩、鈾、重晶石等沉積礦產(chǎn)的黑色巖系沉積為重要標(biāo)志,至晚古生代,界線以北完全缺失泥盆紀(jì)沉積地層,南部發(fā)育一套以墩墩山群為代表的大陸裂谷型火山-沉積建造。由此不難看出,方山口-堿泉子斷裂南北的古地理環(huán)境是明顯不同的。特別是早古生代發(fā)育的一套含錳、磷、鈾、釩等礦產(chǎn)的黑色巖建造,其特征完全可與揚子地塊周緣的情況相對比,無疑是劃分古陸系統(tǒng)歸屬的重要標(biāo)志或依據(jù)。2.2老基底變質(zhì)巖系出露于分界斷裂南北的古老基底變質(zhì)巖系,雖然均為新太古界—古元古界敦煌群,且大都具有TTG組合或灰色片麻巖和富鋁孔茲巖系的特點2.3巖漿作用類型據(jù)同位素測年資料,界線南北的巖漿作用時限、類型方面的差異是比較明顯的。北面的東天山古陸系統(tǒng),除新太古代—古元古代敦煌群的雙峰式火山作用外,主要表現(xiàn)為基性超基性巖和中酸性侵入巖、火山巖有近同時發(fā)育的雙模式組合特征,成巖時限相對集中于750~550Ma和460~250Ma兩個時段內(nèi)(圖12),且中酸性侵入序列巖石中的包體揭示出東天山古陸系統(tǒng)下地殼主體可能是輝長質(zhì)的。隸屬塔里木古陸系統(tǒng)的巖漿作用,除敦煌群、鉛爐子群和方山口群火山作用,以及前寒武紀(jì)一些古老變質(zhì)侵入體外,所見巖漿作用可從薊縣紀(jì)一直延續(xù)到三疊紀(jì)。其中的3個峰期時段分別為1310~1020Ma、600~350Ma和300~250Ma。年齡數(shù)據(jù)似乎與東天山古陸系統(tǒng)并無多大時限差異,但在巖漿作用類型上卻是完全不同的。譬如在1310~1020Ma時段(薊縣紀(jì)),界線北的東天山古陸系統(tǒng),除薊縣系平頭山組有微弱的火山作用外,侵入巖類并不十分發(fā)育。又如在600~350Ma時段,東天山古陸系統(tǒng)以一種伸展機制下的裂谷型巖漿作用事件為特征,這已在前面描述過;而塔里木古陸系統(tǒng)卻以S型花崗巖類的巖漿作用為特點,顯示一種擠壓造山的環(huán)境。再如300~250Ma時段,南側(cè)塔里木古陸系統(tǒng),除大量中酸性巖(火山巖)侵入-噴發(fā)事件外,還伴有較廣泛的基性巖漿侵入作用,展示古陸系統(tǒng)內(nèi)有一次重要的陸內(nèi)裂谷發(fā)育演化過程或火成作用事件;而北部東天山古陸系統(tǒng)則僅出現(xiàn)少量中酸性侵入巖類,古亞洲洋與東天山古陸為一種后碰撞伸展動力學(xué)環(huán)境。其次,就塔里木古陸系統(tǒng)內(nèi)中酸性侵入巖所含包體類型比較,早期者(600~350Ma)除有少量暗色閃長質(zhì)包體外,主要以古老基底變質(zhì)巖系(石英)片巖、云母石英片巖、斜長角閃巖、大理巖包體和有黑云母析離體為特征;而晚期者,除少量圍巖捕虜體外,以先期單元巖石包體為主要特征。顯示出一種陸殼物質(zhì)循環(huán)熔融和向成熟陸殼發(fā)展演化的趨勢。從包體以閃長巖和石英閃長巖為主體來看,該古陸系統(tǒng)的中—下地殼可能是閃長質(zhì)或安山質(zhì)的。對此,如果按Nicholles等2.4正布格重力異常、高航磁異常與南部的高布格對比按1∶50萬區(qū)域布格重力和航磁資料,由方山口-黑山-堿泉子分界斷裂反映的地球物理場特征并不十分明顯和突出。但仍可顯現(xiàn)某些分界斷裂的特性,斷裂帶北側(cè)通常以正布格重力異常、高航磁異常與南部的低布格重力異常、負磁異常相區(qū)別。北部正布格異常、高航磁異常可能是前寒武系基底變質(zhì)火山巖、基性下地殼和薊縣系含鐵巖系的反映;南部的低布格異常、負磁異常則反映了分界斷裂南側(cè)巨厚的早古生代蓋層碎屑沉積巖系的物性標(biāo)志。這同邱瑞照等綜上所述,表殼巖系沉積,古老基底變質(zhì)巖系敦煌群的物性差異,巖漿作用與中下地殼的物性結(jié)構(gòu),某些地球物理場特征等,都充分展示了方山口—堿泉子一線的斷裂應(yīng)是東天山和塔里木兩大古陸系統(tǒng)的重要分界或拼合帶所在。3級構(gòu)造單元根據(jù)上述相關(guān)的討論,甘肅北山地區(qū)應(yīng)隸屬于東天山(Ⅰ)和塔里木(Ⅱ)兩大古陸系統(tǒng)或一級構(gòu)造單元。其中的東天山古陸系統(tǒng)又可進一步厘定為北山島弧帶(Ⅰ3.1東天山古陸系統(tǒng)h3.1.1陸緣增生地體tg位于野馬泉—紅石山—蓬勃山一線以北,向西可與北天山大南湖一帶相連,向東過黑河斷裂和巴丹吉林沙漠后可延入雅干一線。該帶以缺少古陸殼基底,且以一套TTG組合和某些埃達克質(zhì)火山巖、中酸性侵入巖發(fā)育為特征,為古亞洲大洋向南側(cè)東天山古陸系統(tǒng)下俯沖、消亡帶上的島弧帶,屬性為東天山古陸系統(tǒng)陸緣增生地體。在該島弧帶,目前雖僅見一些熱液型銅、鉛、鋅、金、鉬礦點或礦化點,尚未發(fā)現(xiàn)具規(guī)模的工業(yè)礦體,但該帶西延有新疆土屋、延?xùn)|,東有蒙古境內(nèi)亞洲最大的OyuTologoi斑巖銅金礦產(chǎn)出。按構(gòu)造環(huán)境和成礦物質(zhì)條件,該島弧帶應(yīng)是斑巖型銅、金多金屬礦成礦的有利地帶。3.1.2區(qū)域地質(zhì)背景北以野馬泉-紅石山-蓬勃山斷裂帶分界,南至明水-石板井-小黃山斷裂帶。主體以早石炭世(掃子山群和白山組)的一套“雙峰式”火山沉積建造為標(biāo)志,代表著古亞洲大洋向東天山古陸下俯沖過程中于北山島弧帶后形成的弧后裂谷盆地。其基底可能為與小紅山灰色片麻巖套相似的新太古代—古元古代敦煌群古老變質(zhì)巖系。在火山-沉積建造發(fā)育的同時,還有沿深達上地幔的苦水-紅石山斷裂侵入的基性超基性雜巖體發(fā)育該帶是北山地區(qū)從板塊構(gòu)造體制向陸內(nèi)裂谷體制轉(zhuǎn)換的重要地帶,巖漿作用、構(gòu)造活動和成礦作用極為明顯和突出,是北山地區(qū)和古亞洲域內(nèi)重要的成礦帶之一。已發(fā)現(xiàn)多個礦集區(qū),有新疆哈密地區(qū)的銅、鎳、鉛、鋅、錸、金礦集區(qū),甘蒙北山的黑鷹山、流沙山、狼娃山、碧玉山、460等鐵、銅、金、錸、鉬礦集區(qū)等。實際上,作為古亞洲大洋南緣島弧帶南側(cè)弧后盆地性質(zhì)的裂谷成礦系統(tǒng),應(yīng)隨裂谷不同發(fā)育演化階段含有幔源、殼源和殼?；旌显吹亩嘞盗械V產(chǎn)的成礦作用。其間可包括巖漿型銅、鎳、釩、鈦礦產(chǎn),火山-沉積型鐵、銅、鉛、鋅礦產(chǎn),矽卡巖型或斑巖型銅、金多金屬礦,熱液型金、鉬礦等。而且還可推測,在裂谷發(fā)育過程中,圍繞地幔熱點(柱)不僅是巖漿、構(gòu)造、熱液活動的中心,且通常會形成三維空間上礦床和礦種的暈帶組合關(guān)系,從而使該帶具有更大的找礦潛力。3.1.3晚古生代地區(qū)成礦的地質(zhì)背景為明水-石板井-小黃山和方山口-黑山-堿泉子兩大斷裂帶挾持的地帶。西可與中天山卡瓦布拉克古陸地塊相連,東可延至額濟納旗一線以南。由多個微古陸地塊和近東西向、北西向古生界—中生界系列褶皺斷裂構(gòu)造帶、斷陷盆地構(gòu)成。微古陸地塊包括卡瓦布拉克、尾亞、馬鬃山、旱山地塊等;典型的褶皺斷裂帶有紅柳河-牛圈子、窯洞努如-馬鬃山、白云山-洗腸井、芨芨臺子-小黃山早古生代褶皺斷裂構(gòu)造帶;斷陷盆地多由中新生代陸相盆地構(gòu)成。按所見火山沉積建造和基性超基性巖成因類型,早古生代時段為一種伸展機制的大陸裂谷環(huán)境,并呈現(xiàn)一種北西向和近東西向2組構(gòu)造相互交織的三叉裂谷系配置格局。這似乎與北部古亞洲大洋擴張發(fā)育階段的地球動力學(xué)環(huán)境有所聯(lián)系;晚古生代時段,除北部陸緣部位發(fā)育為弧后盆地(裂谷)環(huán)境外,整個古陸系統(tǒng)內(nèi)部幾乎缺少表殼蓋層巖系沉積,代之一種以基性、超基性—中酸性巖侵入事件為主的“雙峰式”巖漿底侵隆升造山作用。而且根據(jù)中酸性侵入巖中的深源巖石包體提供的信息,北山中央古陸斷隆帶的下地殼可能是輝長質(zhì)的。已知的薊縣紀(jì)紅山式沉積變質(zhì)鐵礦和中晚志留世公婆泉斑巖型銅礦是該構(gòu)造單元中的特征性和優(yōu)勢礦產(chǎn)之一。特別是紅山式鐵礦,根據(jù)區(qū)域地層和航磁資料,薊縣系含鐵巖系分布可從新疆天湖向東一直延展至月牙山地區(qū),長達數(shù)百千米,時代與北祁連地區(qū)的鏡鐵山鐵礦大體相當(dāng),也是北山地區(qū)一次重要的成鐵事件。其規(guī)模和成礦遠景極為可觀。除此之外,隨著近些年來礦產(chǎn)調(diào)查、物化探工作的廣泛開展和成礦信息的濃集提升,該帶還逐漸展現(xiàn)出巖漿型銅、鎳、釩、鈦礦,沉積型(Sedex)鉛、鋅、銀礦,熱液和矽卡巖型金、鎢等多系列成礦和找礦前景,尤其是新疆彩霞山和甘肅花牛山鉛、鋅、銀礦的成礦時代和含礦地層建造的可比性,顯示薊縣紀(jì)不僅是重要的成鐵期,且還可能是個重要的鉛鋅銀沉積成礦期,按層位關(guān)系,鉛鋅銀礦大體應(yīng)在含鐵建造之上?？傮w來說,北山中央古陸斷隆帶的成礦事件明顯具有2種不同構(gòu)造體制的成礦特征,其中元古宙的成殼階段主要以沉積型鐵、鉛、鋅、金為優(yōu)勢礦產(chǎn)系列,而古生代的裂谷和巖漿底侵隆升造山體制則以銅、鎳、釩、鈦、鎢、金等內(nèi)生系列為重要特色礦產(chǎn)。3.2北緣大陸斜坡靜水盆地群形成演化期代整個塔里木古陸系統(tǒng),大體有一種從陸緣斜坡沉陷盆地-陸內(nèi)裂谷-前陸基底帶的構(gòu)造配置關(guān)系?？梢暈橐环N從初始陸核向成熟陸殼發(fā)展演化的過程。其間缺少像東天山古陸系統(tǒng)那樣的洋-陸過渡性地殼結(jié)構(gòu),也沒有發(fā)生像早古生代時段那樣的古陸裂解、活化的“雙峰式”巖漿作用事件,唯以北緣大陸斜坡靜水盆地發(fā)育和其內(nèi)陸殼成熟演化而自成系統(tǒng)。直到晚古生代,才于中部紅柳園—大奇山一線發(fā)生大范圍裂解,并發(fā)育一套大陸裂谷型的火山-沉積巖系和基性超基性巖漿侵入事件,而歸于天山大火成巖省的時空范圍。3.2.1震旦紀(jì)—塔里木古陸陸緣早古生代裂陷帶(Ⅱ北以塔里木和東天山兩古陸間的方山口-堿泉子分界斷裂為界,南至花牛山—音凹峽—紅柳大泉一線,以一套含錳、磷、釩、鈾礦產(chǎn)的早古生代黑色巖系沉積為特征。且從青白口紀(jì)碳酸鹽巖和震旦紀(jì)含沉積錳礦的冰筏沉積開始,直到奧陶紀(jì)的碎屑巖、泥質(zhì)巖和硅質(zhì)巖建造,一直相對保持著一種穩(wěn)定環(huán)境的靜水盆地構(gòu)造相沉積。進入晚古生代(泥盆紀(jì)—二疊紀(jì)),似乎整個古陸系統(tǒng)都進入了一種伸展裂解的地球動力學(xué)環(huán)境,不僅在中南部的紅柳園—大奇山一線發(fā)生裂谷作用,而且在北部陸緣裂陷盆地內(nèi)的黑山、坡北一帶同樣也發(fā)育有近東西向的裂谷帶,并伴有含銅鎳礦(化)的基性超基性雜巖體的侵入。顯然,與震旦紀(jì)—奧陶紀(jì)黑色巖系沉積有關(guān)的錳、磷、釩、鈾礦產(chǎn)和晚古生代大陸裂谷型黑山巖漿銅鎳礦是該單元中的2種特色優(yōu)勢礦產(chǎn)。這套含錳、磷的黑色巖系,向西可達穹塔格以南,東至月牙山南3.2.2陶紀(jì)—紅柳園-大奇山-天倉古生代多旋回裂谷帶(Ⅱ位于塔里木古陸系統(tǒng)的近中部,北以陸緣裂陷帶南界為界,南至古堡泉—西澗泉—舊井一線以北。其內(nèi)以部分孤島狀古老陸塊和石炭紀(jì)—