西昆仑—喀喇昆仑造山带构造演化及其成矿效应

摘要

位于青藏高原北缘的西昆仑—喀喇昆仑造山带经历了原特提斯—中(新)特提斯阶段长期的构造演化,形成了复杂的岩石组合及结构—构造特征.在长期演化过程中,西昆仑—喀喇昆仑造山带形成了独特的成矿系列.本文对西昆仑—喀喇昆仑造山带基本结构、物质组成及构造演化进行总结,并讨论了不同构造演化阶段的成矿效应.西昆仑—喀喇昆仑主体分为四个主要构造单元,分别是北昆仑地体、南昆仑地体(包括以布伦阔勒群为主体的塔什库尔干地体)、麻扎尔—甜水海地体及喀喇昆仑地体.北昆仑地体代表了塔里木基底的一部分,记录了从古元古代早期到新元古代的构造演化及其对Columbia、Rodinia超大陆汇聚和裂解的响应.麻扎尔—甜水海地体是由塔什库尔干县南部新太古代变质火山沉积岩系(基底)及甜水海地区南华纪具有被动大陆边缘沉积特征的盖层岩系组成的一个完整的前寒武纪微陆块,这一微陆块和扬子地区的前寒武系具有显著的亲缘性,它与柴达木地块、祁连地块、北阿尔金地块等均是在Rodinia超大陆裂解过程中从扬子地块裂解出来的微地块群;南昆仑地体和塔什库尔干地体内的角闪岩相到麻粒岩相变质火山—沉积岩系形成于早古生代,而不是前寒武纪基底建造,它们共同构成了西昆仑地区早古生代巨型增生杂岩,这一增生杂岩是原特提斯洋长期向麻扎尔—甜水海地体之下俯冲的结果,包含了弧前增生杂岩、洋岛、岛弧火山—沉积岩及蛇绿混杂岩等.原特提斯洋的俯冲结束于440 Ma左右,使南昆仑地体发生角闪岩相变质.原特提斯洋的关闭事件在西昆仑、柴北缘、北祁连、北秦岭以及华夏地区都有记录,这一过程导致了塔里木、柴达木、北祁连、北秦岭、扬子及印支地块汇聚到东冈瓦那北缘.古特提斯洋大约于晚泥盆世—早石炭世打开,与弧后扩张有关,形成了南昆仑及北昆仑地体之间的早石炭世具有裂谷盆地性质的火山岩系.沿甜水海地体南部古特提斯洋的俯冲开始于240 Ma,以西昆仑地区最早的具有I型地球化学特征的花岗岩及花岗闪长岩为代表.古特提斯洋的关闭发生早于200～180 Ma,形成了塔什库尔干地区高压麻粒岩,并在帕米尔—甜水海地区形成了统一的侏罗纪—白垩纪磨拉石建造,代表了塔里木最终汇聚到Pangea大陆.中新特提斯阶段,沿乔尔天山的俯冲,形成了喀喇昆仑造山带侏罗纪—早白垩世岛弧岩浆杂岩及甜水海地区裂陷盆地,与冈底斯岩浆岩带相接.西昆仑—喀喇昆仑发育四期主要的岩浆侵入事件,分别是早古生代、中生代早期(三叠纪)、中生代晚期(侏罗纪—白垩纪)及新生代.岩浆岩演化与构造演化具有显著的耦合关系.西昆仑—喀喇昆仑的构造演化形成了该地区独特的成矿系列.其中原特提斯阶段的早古生代增生杂岩的发育,形成了塔什库尔干地区与火山岩有关的超大型层状磁铁矿矿床(类似BIF),形成时代为530 Ma左右;古特提斯阶段,由于古特提斯洋沿乔尔天山缝合带向北持续俯冲于甜水海地体之下,使这一地区形成了大量的伟晶岩,形成了超大型稀有金属矿床(时代为220～200 Ma);中新特提斯阶段的演化与该地区超大型铅锌铜成矿作用密切相关.基于区域地球化学测量及构造演化的认识,我们认为,在甜水海地体内,是寻找与岩浆岩有关的斑岩型及浅成低温热液有色金属矿床的最有利靶区.