查顯鋒，李榮社，辜平陽，計文化，陳銳明，張海迪

（中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，西安 710054）

北阿爾金紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶東段的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

查顯鋒，李榮社，辜平陽，計文化，陳銳明，張海迪

（中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心，西安 710054）

紅柳溝-拉配泉蛇綠混雜巖帶是阿爾金北部早古生代重要的板塊構(gòu)造邊界，帶內(nèi)物質(zhì)組成復(fù)雜，構(gòu)造形跡發(fā)育，區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，是開展板塊俯沖邊界特征、構(gòu)造演化過程及區(qū)域構(gòu)造格架再造等方面研究的重要場所。北阿爾金安南壩一帶1∶5萬地質(zhì)調(diào)查工作對紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶進行了構(gòu)造-巖性填圖，全面揭示了紅柳溝-拉配泉蛇綠混雜巖帶空間展布、物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)-構(gòu)造特征。結(jié)合典型構(gòu)造剖面及構(gòu)造變形研究，對阿爾金早古生代構(gòu)造過程及區(qū)域構(gòu)造演化進行了探討，為全面認識構(gòu)造混雜巖帶的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造提供了可借鑒的工作經(jīng)驗。

構(gòu)造混雜巖帶填圖；結(jié)構(gòu)-構(gòu)造；紅柳溝-拉配泉蛇綠混雜巖帶；阿爾金斷裂

0 引言

增生型造山帶在我國西部及中亞地區(qū)廣泛發(fā)育［1］，而在增生造山過程中，由于大洋巖石圈板塊俯沖、海溝后退、洋殼消減刮削下來的混雜物——構(gòu)造混雜巖帶／增生楔／增生雜巖帶，成為揭示造山過程和構(gòu)造極性的重要物質(zhì)載體。近年來，造山帶大比例尺填圖工作的開展加深了人們對造山帶結(jié)構(gòu)的理解，并在構(gòu)造混雜巖帶填圖方法上形成了一些系統(tǒng)認識［2-6］。如索書田［2］提出造山帶地殼的網(wǎng)結(jié)狀構(gòu)造特征；張克信等［4-5］以“非史密斯地層”的角度對構(gòu)造混雜巖帶填圖方法進行深入分析。結(jié)合構(gòu)造解析、年代學、構(gòu)造模型等方法，一些主要（蛇綠）構(gòu)造混雜巖帶的研究已取得了長足的進展［7-14］。

目前，在紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶中厘定出MORB型基性火山巖和OIB型玄武巖［15-17］，而對該洋盆時限的同位素年代學研究結(jié)果多集中于524～448 Ma之間［15，18-23］。這些研究成果為進一步開展紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶的構(gòu)造性質(zhì)及形成過程提供了豐富的基礎(chǔ)資料。

然而，由于構(gòu)造混雜巖帶內(nèi)地層的無序性，物質(zhì)組成沿構(gòu)造帶變化大、空間差異明顯，從而導致在構(gòu)造混雜巖帶不同部位的剖面研究有很大局限性，很難全面認識其物質(zhì)組成，因而構(gòu)造混雜巖帶的大比例尺地質(zhì)填圖對增生楔的識別具有重要意義［9］，更是研究其物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)-構(gòu)造的重要手段。

本文基于阿爾金北部紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶安南壩一帶的1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，通過對其物質(zhì)組成、構(gòu)造變形的系統(tǒng)調(diào)查，并結(jié)合詳細的構(gòu)造剖面研究，進一步提升了對紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶的認知程度。

1 區(qū)域構(gòu)造背景

呈NEE向展布的阿爾金構(gòu)造帶是銜接我國西部的一條重要造山帶。目前，阿爾金構(gòu)造帶中已識別出兩條早古生代蛇綠構(gòu)造混雜巖帶，即南側(cè)的阿帕-芒崖蛇綠構(gòu)造混雜巖帶和北側(cè)的紅柳溝-拉配泉蛇綠構(gòu)造混雜巖帶［15，22，24-27］，這些成果為阿爾金構(gòu)造帶早古生代板塊構(gòu)造體制演化過程的認識提供了豐富的資料依據(jù)。

紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶位于阿爾金構(gòu)造帶的北部（圖1（a）），是早古生代阿北地塊與歐龍布魯克地塊的構(gòu)造邊界。帶內(nèi)主要物質(zhì)組成為前寒武紀變質(zhì)片麻巖、寒武紀—奧陶紀白云巖、大理巖、變火山（角礫）巖、輝橄巖，受多期構(gòu)造活動的疊加改造，整體無序，構(gòu)成帶內(nèi)地質(zhì)體具有典型的“非史密斯地層”特征。

圖1 紅柳溝－拉配泉構(gòu)造混雜巖帶東段地質(zhì)圖（（a）研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖；（b）平面結(jié)構(gòu)）Fig．1 Geologicalmap of the eastern Hongliugou－Lapeiquan tectonicmelange zone（（a）Tectonic position of the study area；（b）Planar structures）

2 混雜巖帶物質(zhì)組成

填圖過程中根據(jù)構(gòu)造混雜巖帶內(nèi)變形特征及物質(zhì)組成將其劃分為“巖塊”和“基質(zhì)”［6］?！皫r塊”是變形較弱、能夠有效恢復(fù)原巖屬性的地質(zhì)體，主要包括玄武巖、英安巖、白云巖、大理巖、石英巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖、輝橄巖巖塊以及前寒武紀變質(zhì)古侵入體等；“基質(zhì)”是強烈變形的地質(zhì)體，主要包括片理化蝕變玄武巖、片理化蝕變輝長巖、片理化安山巖、黑云石英片巖、片理化英安巖、綠片巖、片理化大理巖、二云石英片巖、及片理化凝灰?guī)r等（圖1（b））。構(gòu)造混雜巖帶內(nèi)的物質(zhì)組合表明，構(gòu)造巖塊主要形成于4類不同的構(gòu)造環(huán)境：①蝕變輝橄巖、變輝長巖、變玄武巖等洋脊蛇綠巖組合；②玄武巖、安山巖、英安巖等與俯沖有關(guān)的弧火山巖及相應(yīng)成分的火山碎屑巖；③白云巖、大理巖等弧前構(gòu)造高地變質(zhì)沉積巖；④前寒武紀中酸性變質(zhì)古侵入體，形成于碰撞—后碰撞構(gòu)造環(huán)境。基質(zhì)的巖石類型分為3類：①片理化蝕變玄武巖、片理化蝕變輝長巖等，根據(jù)與巖塊的邊界關(guān)系等宏觀標志，推斷主體為洋脊蛇綠巖組合；②片理化安山巖、片理化英安巖、片理化玄武巖、片理化凝灰?guī)r等，推斷主體為弧火山巖及相應(yīng)成分的火山碎屑巖；③片理化大理巖、二云石英片巖、黑云石英片巖等，主體為變質(zhì)沉積巖。

構(gòu)造混雜巖帶中的巖塊變形較弱，能夠有效恢復(fù)原巖屬性的地質(zhì)體，是物質(zhì)組成復(fù)原研究的有效載體。紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶物質(zhì)組成復(fù)雜，在不同部位物質(zhì)組成差異明顯?？傮w上構(gòu)造混雜巖帶內(nèi)以白云巖、中—基性火山碎屑巖、角礫巖為主，見少量超基性巖塊。已有的研究表明，該帶發(fā)育早古生代洋中脊型玄武巖［15］和洋島型玄武巖［16］，而現(xiàn)今出露的地質(zhì)體呈不同規(guī)模的斷裂接觸，其原始構(gòu)造位態(tài)難以恢復(fù)。

3 混雜巖帶結(jié)構(gòu)

平面上，巖塊（弱變形域）與基質(zhì)（強變形帶）相間出露，巖塊多呈帶狀、透鏡狀，布丁構(gòu)造，構(gòu)成混雜巖帶中的“網(wǎng)目”；基質(zhì)往往表現(xiàn)為韌性剪切帶、片理化帶等，構(gòu)成了帶中的“網(wǎng)繩”，內(nèi)部包繞不同尺度的構(gòu)造巖塊（圖2、圖3、圖4），二者呈構(gòu)造片理或斷層接觸（圖1（b））。

剖面上，構(gòu)造巖塊呈楔狀、透鏡狀出露（圖2），與基質(zhì)之間多呈強韌性剪切的逆沖構(gòu)造帶。實測構(gòu)造剖面顯示，混雜巖帶內(nèi)構(gòu)造片理具有如下規(guī)律：南側(cè)片理北傾，由南向北由緩變陡；北側(cè)片理南傾，由南向北由陡變緩（圖5、圖6、圖7）。這可能揭示了構(gòu)造混雜巖帶在剖面上具有南側(cè)向南逆沖、 北側(cè)向北逆沖的對沖構(gòu)造樣式（圖8）。

圖2 露頭尺度的透鏡狀大理巖巖塊Fig．2 Outcrop of lenticular marble block

圖3 構(gòu)造混雜巖帶中小尺度的“布丁構(gòu)造”Fig．3 Meso－and small－scale boudinage structure in the tectonic melange zone

圖4 顯微尺度下的基質(zhì)結(jié)構(gòu)50×（－）Fig．4 M icroscale texture of thematrix 50×（－）

圖5 紅柳溝－拉配泉構(gòu)造混雜巖帶實測構(gòu)造剖面Fig．5 M easured structural profile and spreading regularity of associated tectono－schistose in Hongliugou－Lapeiquan tectonicmelange zone

圖6 紅柳溝－拉配泉構(gòu)造混雜巖帶構(gòu)造片理產(chǎn)狀展布規(guī)律Fig．6 M easured structural profile and spreading regularity of associated tectono－schistose in Hongliugou－Lapeiquan tectonicmelange zone

圖7 紅柳溝－拉配泉構(gòu)造混雜巖帶L0333路線剖面圖Fig．7 The routing profile L0333 of the Hongliugou－Lapeiquan tectonic melange zone

圖8 紅柳溝－拉配泉構(gòu)造混雜巖帶圖切剖面結(jié)構(gòu)（圖幅005011－006011）Fig．8 Cutting section of the Hongliugou－Lapeiquan tectonicmelange zone（sheet No．005011－006011）

4 構(gòu)造混雜巖帶構(gòu)造分期

構(gòu)造混雜巖帶中的基質(zhì)變形強烈，是構(gòu)造混雜巖帶就位過程研究的有效載體。根據(jù)露頭尺度的構(gòu)造解析及顯微構(gòu)造分析，紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶主要發(fā)育3期構(gòu)造變形。

第一期變形（D1）表現(xiàn)為構(gòu)造混雜巖帶內(nèi)形成的強片理化帶、構(gòu)造透鏡體，局部發(fā)育緊閉同斜褶皺（圖9）、無根褶皺等，總體指示一期逆沖構(gòu)造，剖面顯示發(fā)育一系列逆沖構(gòu)造帶，為增生楔形成過程中垂向擠出構(gòu)造，記錄了各增生楔形體形成過程。

圖9 混雜巖帶中緊閉同斜褶皺Fig．9 Tightly synclinal fold in themelange

第二期變形（D2）為疊加在早期片理面之上的走滑兼具逆沖構(gòu)造，以發(fā)育不對稱褶皺、S-C組構(gòu)、火山角礫透鏡體（圖10）為主要特征，總體反映

圖10 片理化帶中的火山角礫透鏡體Fig．10 Volcanic breccia lens in schistosity zone

了中等尺度的韌—脆性變形作用。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造過程，認為該期構(gòu)造可能為碰撞期走滑構(gòu)造的地質(zhì)記錄。這一階段增生楔形體進一步被改造，平面上不同尺度的構(gòu)造巖塊的拖尾形態(tài)揭示了增生楔形體的改造、就位過程。

第三期變形（D3）為構(gòu)造混雜巖帶內(nèi)發(fā)育的脆性破碎帶，且多發(fā)育于混雜巖帶的邊界、構(gòu)造巖塊與基質(zhì)間的接觸部位（圖1（b）），顯微尺度上表現(xiàn)出對前期構(gòu)造的強烈改造疊加（圖11），表明該期構(gòu)造為早期構(gòu)造的活化，可能是中新生代以來阿爾金大型左行走滑構(gòu)造的響應(yīng)。

圖11 糜棱巖被晚期碎裂巖化改造Fig．11 M ylonites superimposed by cataclasites of late stage

5 討論

5.1 構(gòu)造混雜巖帶地質(zhì)演化

研究資料［15-22］表明，紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶為寒武紀—奧陶紀阿北地塊向歐龍布魯克微地塊由北向南俯沖［19，28-29］形成的增生雜巖帶，是早古生代重要的板塊縫合邊界［22，30］。

區(qū)域地質(zhì)調(diào)查顯示，紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶發(fā)育多期構(gòu)造變形的特征。對比分析區(qū)域構(gòu)造過程，認為紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶現(xiàn)今的平面結(jié)構(gòu)主要經(jīng)歷了俯沖期增生楔的形成，碰撞期增生楔旋轉(zhuǎn)、反向逆沖等進一步就位過程。構(gòu)造剖面顯示，構(gòu)造巖塊與基質(zhì)間多呈韌性剪切帶接觸，變形界線漸變，基質(zhì)及構(gòu)造巖塊的邊部多以強烈的逆沖構(gòu)造為主要特征（圖8），可能代表了增生楔形成過程中的構(gòu)造形跡，為板塊俯沖體制下的構(gòu)造記錄。隨著俯沖的發(fā)生，增生楔由南向北生長，增生楔雜巖帶內(nèi)發(fā)育強構(gòu)造片理化帶，整體產(chǎn)狀南傾（圖12（a））。碰撞階段，早期形成的楔形體（靠近仰沖板塊一側(cè)）受到強烈擠壓，走滑型韌性剪切帶發(fā)育，體現(xiàn)了強烈擠壓碰撞過程中物質(zhì)向外逃逸，發(fā)生反向（向南）逆沖，整個構(gòu)造混雜巖帶呈“對沖構(gòu)造”樣式（圖12（b））。隨著碰撞的持續(xù)，帶內(nèi)總體處于走滑-逆沖體制下，而發(fā)育剪切兼具走滑的構(gòu)造形跡，疊加改造先期構(gòu)造。

圖12 紅柳溝－拉配泉構(gòu)造混雜巖帶形成－就位構(gòu)造演化模式Fig．12 Tectonic evolution mode of the formation and emplacement of the Hongliugou－Lapeiquan tectonic melange zone

區(qū)域上，已獲得的年代學資料［15，18-22］表明，柴北緣早古生代與板塊俯沖相關(guān)的巖漿活動頻繁［31-32］，為俯沖-碰撞過程中地殼增厚部分熔融的產(chǎn)物［32-33］。通過對石棉礦一帶的似斑狀二長花崗巖和正長花崗巖巖體進行測年和地球化學研究，表明450～400 Ma測區(qū)進入了碰撞后伸展階段［34］。本次研究獲得了構(gòu)造混雜巖帶中玄武巖520 Ma、片理化英安巖450 Ma的鋯石U-Pb年齡，從而對北阿爾金洋盆的年代進行了有效限定。這些年代學信息可能表明早寒武世區(qū)域上已經(jīng)處于大洋階段—洋盆擴張階段（＞510 Ma）；而503～450 Ma處于俯沖匯聚階段，可能暗示洋盆存在時限較短，而450～400 Ma處于后碰撞伸展階段。

諸多的研究資料表明，阿爾金斷裂大幅度左旋走滑構(gòu)造是中—新生代以來的構(gòu)造事件［35-41］，并將其年代限定于85～100 Ma［42-44］，表現(xiàn)出（46.6± 6.4）Ma［42］、20～40 Ma及15～8 Ma［44-45］等多期活動的年代學特征，并認為阿爾金北緣斷裂、南緣斷裂和北緣的紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶分屬不同的斷裂系統(tǒng)，暗示阿爾金斷裂帶不同部位活動時限可能存在明顯差異。

5.2 構(gòu)造巖性填圖實用性評判

紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶平面及剖面特征顯示，巖塊多呈楔狀、透鏡狀展布于基質(zhì)之中，其與基質(zhì)間多呈韌性剪切帶接觸，基質(zhì)及構(gòu)造巖塊的邊部多以強烈的逆沖構(gòu)造為主要特征。根據(jù)構(gòu)造混雜巖帶內(nèi)變形特征及物質(zhì)組成將其劃分為“巖塊”和“基質(zhì)”兩大類，在填圖過程中能夠較全面、形象地反映客觀實際，避免填圖單位使用的混亂現(xiàn)象，并能夠客觀地揭示構(gòu)造混雜巖帶中“無序地層”的空間展布特征。

操作過程中，注重構(gòu)造-巖性雙重填圖的原則，建立構(gòu)造混雜巖帶內(nèi)填圖單位；根據(jù)露頭規(guī)模和填圖精度要求對構(gòu)造混雜巖帶的物質(zhì)極性進行劃分和圖面表達。在野外巖性及薄片鑒定的基礎(chǔ)上，完成巖性識別，并在圖面用相應(yīng)的花紋表達；結(jié)合巖石地球化學及年代學研究以提升帶內(nèi)物質(zhì)組合的系統(tǒng)認識，進而對其構(gòu)造屬性及年代學提供約束。實踐結(jié)果表明：在填圖過程中注意諸多構(gòu)造要素、地質(zhì)體接觸關(guān)系、含礦建造等地質(zhì)信息的收集，能為填圖工作提供有力保障；合理利用遙感影像、區(qū)域化探、地球物理等方面的資料，能夠大大提升填圖質(zhì)量和效率。這也說明構(gòu)造-巖性填圖在構(gòu)造混雜巖帶填圖是可操作的，充實的地質(zhì)材料能夠確保該項工作的實施。

6 結(jié)論

（1）根據(jù)構(gòu)造變形-物質(zhì)組成特征，將紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶中物質(zhì)劃分為巖塊和基質(zhì)。對紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶進行了構(gòu)造巖性填圖，能夠較全面、客觀地揭示構(gòu)造混雜巖帶的網(wǎng)結(jié)狀結(jié)構(gòu)。

（2）剖面上，紅柳溝-拉配泉構(gòu)造混雜巖帶呈對沖構(gòu)造樣式。根據(jù)露頭尺度的構(gòu)造解析劃分出3期構(gòu)造變形作用。結(jié)合區(qū)域構(gòu)造過程，認為其主要經(jīng)歷了俯沖期增生楔形成（D1）、碰撞期增生楔就位-改造（D2）、中—新生代阿爾金左行走滑（D3）疊加-改造等構(gòu)造過程。

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Textures and Structures in the Eastern Hongliuguou-Lapeiquan Tectonic M elange Zone of Northern Altyn Area

ZHA Xian-feng，LIRong-she，GU Ping-yang，JIWen-hua，CHEN Rui-ming，Zhang Hai-di
（Xi′an Center of Geological Survey，China Geological Survey，Xi′an 710054，China）

The Early Paleozoic Hongliugou-Lapeiquan ophiolitemelange zone is an important tectonic boundary in northern Altyn area.It is a key area for studying the subduction boundaries，tectonic evolution and regional framework reconstruction because of complex compositions，rich structures and frequentmagmatism.During the 1∶50 000 regional geological survey in Annanba of northern Altyn area，the spatial extension，material composition，textures and structures of the Hongliugou-Lapeiquan ophiolitemelange zone have been revealed according to tectonic-lithologic mapping.Based on comprehensive study of typical structural profile and deformation events，the tectonic evolution of Altyn area in Early Paleozoic is discussed，which provides a theoretical possibility for establishing a structuralmodel for generalmelange.

tectonicmelangemapping；texture and structure；Hongliugou-Lapeiquan ophiolite melange zone；Altyn fault

P542

：A

：2095-8706（2015）08-0035-08

（責任編輯：劉永權(quán)）

2015-05-24；

2015-11-02。

中國地質(zhì)調(diào)查局“青海阿爾金1∶5萬打柴溝等6福區(qū)調(diào)（編號：1212011121193）”項目資助。

查顯鋒（1984—），男，助理研究員，從事構(gòu)造地質(zhì)學研究。Email：zha＿xianfeng＠126.com。