西天山东段阿拉沟一带晚古生代以来构造演化

摘要

迄今为止，对新疆天山地壳结构与构造演化已经有许多论述，受交通条件的限制，研究区内的构造演化研究多以交通条件较好的独-库公路等专家路线为主，且存在较大的争议。研究区位于东西天山的交汇部位，通过新疆自治区两轮1：5万区域地质矿产调查和填图，历经四年多，在收集大量野外及室内地质资料和数据的基础上，较全面的判断研究区内各构造单元的构造环境及其在构造演化中的意义，并结合天山构造带区域构造演化特征，更具体、更全面的论述西天山东段阿拉沟一带的构造演化特征，从而为东、西天山的构造演化研究提供有一定的指导意义。 研究区位于西天山东段，处于哈萨克斯坦-准噶尔板块与塔里木板块的交接部位。冰达坂-夏热嘎断裂呈北西西向贯穿研究区，根据地质与地球物理资料分析，该断裂具有早期向北推覆，后期演变为向南逆冲的性质，其南侧的中天山构造分区划归博罗科努古生代复合岛弧带；以北的北天山构造分区以向北逆冲的红五月桥-苏木特达坂断裂为界，北部划归博格达晚古生代弧后裂陷盆地；南部划归依连哈比尔尕晚古生代沟弧带和大南湖晚古生代岛弧带，中间以具有滑脱性质的苏木特西-阿拉沟断裂为界。结合野外宏观和室内显微构造及岩组测试等研究将冰达坂-夏热嘎韧性剪切带划分为脆韧性挤压剪切-韧性挤压剪切-走滑韧脆性剪切-脆性变形四个演化阶段。 通过野外调研及室内岩石学、岩石地球化学、遥感地质学及其构造变形特征的综合对比研究，博罗科努古生代复合岛弧带火山岩显示为岛弧环境，多期岩浆侵入体体现了由碰撞前陆缘弧向同碰撞火山弧演化的进程，并且可能存在变质核杂岩构造体系；依连哈比尔尕晚古生代沟弧带内出露的天格尔岩组显示洋壳火山弧环境，其后侵入的石炭纪花岗岩显示大洋岛弧环境构造岩浆产物，沟-弧环境较明显；大南湖晚古生代岛弧带小热泉子组显示了陆壳岛弧环境；博格达晚古生代弧后裂陷盆地石炭纪为弧后盆地挤压机制，二叠纪变化为断陷上叠构造盆地，反映研究区碰撞造山作用主要发生在晚石炭世和二叠纪之间，中生代的断陷盆地为后期陆内拉张伸展环境。 结合前人对天山造山带构造演化研究的成果，将研究区的构造演化划分为四个阶段：晚古生代以前北天山洋形成-发展-闭合演化阶段、泥盆纪-石炭纪有限洋盆拉张-碰撞造山阶段、二叠纪-中生代造山后陆内伸展断陷阶段、新生代陆内差异沉降阶段。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：构造环境名称与代号对照表

声明

第一章 绪论

1.1论文研究目的及意义

1.2研究区自然地理概况及研究程度

1.3研究思路及方法

1.4论文工作量

第二章 区域地质概况

2.1 区域地层特征

2.1.1 中天山地层分区

2.1.2北天山地层分区

2.2岩浆活动特征

2.2.1侵入岩特征

2.2.1火山岩特征

2.3区域构造背景

2.4 遥感影像特征

2.5地球物理特征

第三章 区域性断裂及剪切带研究

3.1冰达坂-夏热嘎断裂

3.2红五月桥-苏木特达坂断裂

3.3 苏木特西-阿拉沟断裂

3.4冰达坂-夏热嘎韧性剪切带

3.4.1冰达坂-夏热嘎韧性剪切带几何学与运动学特征

3.4.2冰达坂-夏热嘎韧性剪切带动力学分析

3.4.3冰达坂-夏热嘎韧性剪切带构造演化

第四章各构造单元岩石组合、变形特征与构造环境分析

4.1中天山博罗科努古生代复合岛弧带

4.1.1地层沉积环境特征

4.1.2岩浆岩构造环境演化特征

4.1.3构造变形与变质特征

4.1.4构造单元划分和构造环境

4.2依连哈比尔尕晚古生代沟弧带

4.2.1地层沉积环境特征

4.2.2岩浆岩构造环境演化特征

4.2.3构造变形与变质特征

4.2.4构造单元划分和构造环境

4.3大南湖晚古生代岛弧带

4.3.1地层沉积环境特征

4.3.2构造变形与变质特征

4.3.3构造单元划分和构造环境

4.4博格达晚古生代弧后裂陷盆地

4.4.1盆地内构造层划分

4.4.2地层沉积环境特征

4.4.3构造变形与变质特征

4.4.4构造单元划分与构造环境

第五章西天山东段阿拉沟一带构造演化

5.1晚古生代以前北天山洋形成-发展-闭合演化阶段(图5-1A-D、5-2A-B)

5.2泥盆纪-石炭纪有限洋盆拉张-碰撞造山阶段(图5-1E-G、5-2C-F)

5.3二叠纪-中生代造山后陆内伸展断陷阶段(图5-1H-I、5-2G-I)

5.4新生代陆内差异沉降阶段(图5-1J、5-2J)

结论与讨论

参考文献

图版及说明

攻读学位期间取得的研究成果

致 谢