塔里木基底构造格架与演化

郭召杰　张志诚

　　塔里木盆地的基底组成及其演化，是国内外争议的地学问题之一。阿尔金山是塔里木盆地基底出露的主要地区之一，我们以阿尔金地区蛇绿岩研究为突破口，通过对阿尔金山古大地构造格架的恢复，来讨论塔里木盆地基底结构与演化。
　　沿阿尔金山北缘自西向东从新疆的红柳沟、拉配泉，到甘肃的阿克塞、肃北一线，发育一条蛇绿岩带，新疆地质志将其划为蓟县系。在拉配泉—阿克塞之间，主要出露蛇纹石化超镁铁岩块，以断层与长城系党河群接触。在阿克塞以东至肃北一带，出露的主要是堆晶辉长岩、枕状玄武岩、层状块状玄武岩、玄武质角砾岩和集块岩以及共生的粉砂泥质板岩等。1∶20万肃北幅区域地质调查报告将上述组合岩系划入震旦系，称为多若诺尔群。沿阿尔金主干断层茫崖石棉矿—吐拉之间还发育另一条蛇绿岩带，蛇绿岩各单元发育不全，且变形和蚀变较强。该带蛇绿岩碎块主要分布于元古界变质岩系中，经历了长期复杂的变质变形历史。
　　为了研究阿尔金山北缘蛇绿岩带的形成年龄，我们对此开展了Sm-Nd同位素测定。用6个辉长岩和3个玄武岩样品得到等时线年龄为(949±62)Ma(2σ)，其ε(Nd,t)=+5.9, MSWD=3.55。如果仅用6个辉长岩样品计算，得到一条相关性更好的等时线，其年龄为829±60　Ma(2σ)，ε(Nd,t)=+6.5,MSWD=0.93。前者可能代表了蛇绿岩套从地幔分异年龄，后者应是岩浆房最后固结年龄(即辉长岩结晶年龄)。对沿阿尔金主干断裂带分布的蛇绿岩带我们也开展了同位素定年研究，测试对象主要是蚀变辉长岩，获得(1　449±270)Ma的Sm-Nd等时线年龄(6点)。
　　塔里木盆地南北是否有统一的基底，其基底形成于何时一直是争论的问题。通过盆地南缘断块研究，我们认为塔里木盆地前震旦纪基底是由几个不同的块体拼接而成的，每个块体的组成和结构明显有差别。以塔里木中央航磁异常带为界可将塔里木分为南塔里木地块和北塔里木地块。南塔里木地块基底直接出露区为铁克里克和阿尔金断隆，铁克里克断隆上发育最老层系为下元古界的喀拉喀什群，主要由二云石英片岩和斜长片麻岩组成，其上被1　764　Ma的火山岩(塞拉加兹塔格群)不整合覆盖。阿尔金断隆红柳沟—拉配泉蛇绿岩带以南，出露最老的层系也是下元古界。从上述分析可知，南塔里木地块发育最老地层为下元古界，这与北塔里木地块出露太古界有明显区别，北塔里木地块基底出露以库鲁克塔格地区最好，该地区出露有32～28亿年的灰色片麻岩托格杂岩(胡霭琴等，1992)，其上被上太古界不整合覆盖，元古界—震旦系发育齐全。在阿尔金山北坡红柳沟—拉配泉以北，出露有太古界麻粒岩带，青海区测队(1987)曾获得一组锆石U-Pb年龄分别为2　727.6　Ma，2　578.0　Ma，2　462.5　Ma。从上述一系列资料可以看出，北塔里木地块存在太古界基底，与南塔里木地块显然不同。
　　根据阿尔金地区蛇绿岩年代学新资料，我们提出阿尔金及其塔里木盆地基底古构造格局及演化如下：长城纪晚期，柴达木地块与南塔里木地块已经沿现阿尔金断层位置拼合在一起，而这时南塔里木—柴达木地块与北塔里木还是分离的(洋盆分割)；青白口纪后(前震旦)，南塔里木—柴达木地块才与北塔里木地块沿现塔里木中央磁异常带—红柳沟—拉配泉一线拼合，方使塔里木及柴达木成为同一陆块。震旦纪时，南北塔里木地区及柴达木地区均有相似的冰成岩发育，塔里木才形成统一的基底。