天山及邻区燕山期构造岩浆事件
发布时间：2021-06-06 11:23
天山及邻区中生代以来发育多个不整合面,其中下白垩统底部的不整合面规模最大,是一个贯穿全区的区域性不整合面。对中新生代沉积地层的碎屑锆石年代学研究和源区分析发现,碎屑物中含有大量晚中生代岩浆岩锆石,说明该地区存在一定规模的同时期岩浆活动。本研究认为,上述晚中生代的构造岩浆事件是燕山运动在天山及邻区的具体表现。早白垩世地层超覆不整合在不同时代的前白垩纪地层之上,不整合面以下的地层发育程度、剥蚀程度和构造变形强度在不同地区表现不同。在现今的天山山脉内部,下白垩统直接覆盖在中侏罗统头屯河组之上,上侏罗统齐古组和喀拉扎组整体缺失。在天山南北两侧的塔里木盆地、准噶尔盆地和吐哈盆地,上侏罗统局部发育,范围远小于中下侏罗统。进一步研究发现,盆地中的上侏罗统通常作为生长地层发育在晚中生代形成的褶皱古隆起翼部,依据上侏罗统齐古组中、下部凝灰岩层锆石U-Pb年代学数据和生物地层学资料,将燕山运动在天山及邻区的启动时间限定在160Ma左右。天山及邻区燕山期的构造变形具有多个方向,推测与中侏罗世晚期以来拉萨地块与亚洲南部边缘的碰撞、蒙古-鄂霍茨克洋的碰撞闭合以及俄罗斯东北部的Kolyma-Omolon地块与西伯...
【文章来源】：地质学报. 2020,94(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：16 页
【部分图文】：
中亚造山带大地构造位置（a）（据Han et al.,2011）和中国天山造山带地质图及构造单元（b）（据Allen et al.,1992；新疆维吾尔自治区地质矿产局，1992;Fang et al.,2015并修改）
早白垩世沉积环境为辫状河和湖相，地层以发育砾岩、砂砾岩、细碎屑岩夹泥岩、粉砂质泥岩为特征。天山北侧早白垩世的吐谷鲁群（天山南侧称卡普沙良群）岩性为灰绿色和杂色泥岩夹细碎屑岩，以“两红两绿”为典型标志（Li Zhong et al.,2013）。天山南北山前盆地白垩系底部普遍发育砾岩层或底砾岩，与下伏侏罗系均为角度不整合接触，这一区域不整合面在天山及邻区广为分布。在呼图壁剖面（图3a），下白垩统清水河组红色砾岩（K1q）产状为305°∠42°，下伏上侏罗统喀拉扎组（J3k）灰色砂岩产状为300°∠72°，两者为明显的角度不整合接触关系。不整合面之下喀拉扎组砂岩倾角较陡，不整合面之上清水河组砾岩倾角较缓，再向上泥岩倾角逐渐变陡。同样的不整合接触关系在头屯河剖面亦可以观察到（图4a），此剖面的下白垩统清水河组砾岩产状为355°∠55°，上侏罗统喀拉扎组砂岩产状为5°∠72°，两者角度不整合接触关系明显。K1q砾岩中的砾石分选性高、磨圆度好，且粒度由下至上逐渐变细；在J3k红色砂岩中，可见大型交错层理。由于侏罗系顶部喀拉扎组分布十分局限，因此无论野外露头区还是盆地内部覆盖区，喀拉扎组与白垩系底部的直接接触关系都较为少见，更多的情况是，白垩系底部不整合面覆盖在不同时代的侏罗纪地层上，甚至是前侏罗纪地层上。准噶尔盆地南部的北三台构造位于北天山东段的博格达山北麓，平面呈轴向NEE-SWW延伸的椭圆形。在剖面上（图5），北三台凸起核部为石炭系，南翼自北而南依次为二叠系、三叠系和侏罗系，它们被下白垩统吐谷鲁群（K1tg）不整合覆盖。地震剖面揭示北三台凸起南翼、北翼及两侧向斜区域齐古组以下侏罗纪地层的厚度基本一致，显示他们是在北三台构造开始生长前沉积的地层。在北三台凸起两翼的齐古组和喀拉扎组的厚度明显小于两侧向斜区的厚度，在隆起的核部缺失。我们将齐古组和喀拉扎组这个厚度变化解释为随着北三台构造的生长，在凸起的两翼沉积的地层薄，两侧向斜区沉积的地层厚。凸起核部的隆升速率大于沉积速率，当凸起核部隆升至基准面之上后，遭受剥蚀。北三台凸起在平面上为NEE-SWW延伸的短轴构造，向NEE和SWW倾伏。在不受北三台构造影响的倾伏端之外，近N-S方向穿过这个构造的延长线上，齐古组和喀拉扎组的厚度基本一致。因此，根据齐古组和喀拉扎组的厚度在北三台凸起南北翼部、两侧向斜区和北三台构造以外区域的变化，我们将它们认定为与北三台凸起同时发育的生长地层。北三台凸起北侧以北三台逆断层为边界，这条断层未切穿不整合面，因此断裂活动及褶皱隆起变形发生在晚侏罗世。吐谷鲁群在北三台凸起之上的厚度基本一致，表明吐谷鲁群沉积时期，北三台凸起已不再活动。总体上，北三台凸起是一个晚侏罗世生长至早白垩世停止活动并遭受强烈剥蚀的断层相关褶皱。从不整合面与下伏地层的接触关系看，越靠近北三台凸起，即断层相关褶皱的核部，不整合面与下伏地层交角越大，向南与上侏罗统喀拉扎组的交角则变缓，这与地表呼图壁剖面和头屯河剖面观察到的结果相一致。
准噶尔盆地南部的北三台构造位于北天山东段的博格达山北麓，平面呈轴向NEE-SWW延伸的椭圆形。在剖面上（图5），北三台凸起核部为石炭系，南翼自北而南依次为二叠系、三叠系和侏罗系，它们被下白垩统吐谷鲁群（K1tg）不整合覆盖。地震剖面揭示北三台凸起南翼、北翼及两侧向斜区域齐古组以下侏罗纪地层的厚度基本一致，显示他们是在北三台构造开始生长前沉积的地层。在北三台凸起两翼的齐古组和喀拉扎组的厚度明显小于两侧向斜区的厚度，在隆起的核部缺失。我们将齐古组和喀拉扎组这个厚度变化解释为随着北三台构造的生长，在凸起的两翼沉积的地层薄，两侧向斜区沉积的地层厚。凸起核部的隆升速率大于沉积速率，当凸起核部隆升至基准面之上后，遭受剥蚀。北三台凸起在平面上为NEE-SWW延伸的短轴构造，向NEE和SWW倾伏。在不受北三台构造影响的倾伏端之外，近N-S方向穿过这个构造的延长线上，齐古组和喀拉扎组的厚度基本一致。因此，根据齐古组和喀拉扎组的厚度在北三台凸起南北翼部、两侧向斜区和北三台构造以外区域的变化，我们将它们认定为与北三台凸起同时发育的生长地层。北三台凸起北侧以北三台逆断层为边界，这条断层未切穿不整合面，因此断裂活动及褶皱隆起变形发生在晚侏罗世。吐谷鲁群在北三台凸起之上的厚度基本一致，表明吐谷鲁群沉积时期，北三台凸起已不再活动。总体上，北三台凸起是一个晚侏罗世生长至早白垩世停止活动并遭受强烈剥蚀的断层相关褶皱。从不整合面与下伏地层的接触关系看，越靠近北三台凸起，即断层相关褶皱的核部，不整合面与下伏地层交角越大，向南与上侏罗统喀拉扎组的交角则变缓，这与地表呼图壁剖面和头屯河剖面观察到的结果相一致。塔里木盆地下白垩统分布在库车-满加尔、塔西南、英吉苏和且末-若羌等地，塔中地区缺失下白垩统。下白垩统与下伏地层不整合的发育具有明显空间差异性，在塔里木盆地北部的塔北隆起上该角度不整合广泛发育，但是到了库车坳陷内部基本上不存在角度不整合，而在库车坳陷的北缘露头区在部分剖面上可以发现角度不整合。图6地震剖面位于库车凹陷的东部，轮台县城北侧，剖面南侧为沙雅隆起。从地震剖面看，白垩系底部发育不整合面，不整合面之下，侏罗纪地层从下往上，沉积范围不断缩小，并被不整合面削截。在南部的沙雅隆起区，仅有少量的中、下侏罗统，上侏罗统因晚侏罗世的褶皱隆起没有沉积，或者沉积后被剥掉，仅在相邻的库车凹陷中有所发育。不整合面之上，白垩系自下而上沉积范围不断扩大，并且超覆在不同时代的前白垩纪地层之上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]塔什库尔干早白垩世钙碱性花岗岩成因：对中帕米尔特提斯洋演化的启示（英文）[J]. 李睿华,彭勃,赵财胜,于淼,宋林山,张晗. Journal of Central South University. 2019(12)
[2]华北克拉通中部宁武-静乐盆地侏罗纪构造变形与燕山期造山事件的启动[J]. 陈宣华,李江瑜,董树文,施炜,白彦飞,张义平,丁伟翠. 大地构造与成矿学. 2019(03)
[3]鄂尔多斯地块西缘科学山地区叠加变形分析[J]. 程永志,施炜,赵国春,王天宇,杨谦,秦翔,张宇,刘晓波. 地球科学与环境学报. 2019(02)
[4]新疆东天山博格达地区晚侏罗世中酸性侵入岩的发现、锆石U-Pb年龄及其地质意义[J]. 刘松柏,窦虎,李海波,温志刚. 地质通报. 2019(Z1)
[5]“燕山运动”与东亚大陆晚中生代多板块汇聚构造——纪念“燕山运动”90周年[J]. 董树文,张岳桥,李海龙,施炜,薛怀民,李建华,黄始琪,王永超. 中国科学:地球科学. 2019(06)
[6]准噶尔东北缘喀拉通克地区侏罗纪粗安岩的发现及地质意义[J]. 刘松柏,窦虎,张为民,彭志军,张雷,张文瑞. 地质论评. 2018(06)
[7]内蒙古大青山侏罗纪生长地层对燕山运动“绪动”的制约[J]. 王永超,董树文,陈宣华,施炜. 科学通报. 2017(12)
[8]古亚洲构造域侵入岩时——空演化框架[J]. 邓晋福,冯艳芳,狄永军,刘翠,肖庆辉,苏尚国,赵国春,孟斐,车如风. 地质论评. 2015(06)
[9]新疆准噶尔盆地中、晚侏罗世多重地层研究[J]. 邓胜徽,王思恩,杨振宇,卢远征,李鑫,胡清月,安纯志,席党鹏,万晓樵. 地球学报. 2015(05)
[10]燕山运动“绪动/A幕”的本意及其锆石U-Pb年代学制约[J]. 李海龙,张宏仁,渠洪杰,蔡向民,王猛. 地质论评. 2014(05)
本文编号：3214284
【文章来源】：地质学报. 2020,94(05)北大核心EICSCD
【文章页数】：16 页
【部分图文】：
中亚造山带大地构造位置（a）（据Han et al.,2011）和中国天山造山带地质图及构造单元（b）（据Allen et al.,1992；新疆维吾尔自治区地质矿产局，1992;Fang et al.,2015并修改）
早白垩世沉积环境为辫状河和湖相，地层以发育砾岩、砂砾岩、细碎屑岩夹泥岩、粉砂质泥岩为特征。天山北侧早白垩世的吐谷鲁群（天山南侧称卡普沙良群）岩性为灰绿色和杂色泥岩夹细碎屑岩，以“两红两绿”为典型标志（Li Zhong et al.,2013）。天山南北山前盆地白垩系底部普遍发育砾岩层或底砾岩，与下伏侏罗系均为角度不整合接触，这一区域不整合面在天山及邻区广为分布。在呼图壁剖面（图3a），下白垩统清水河组红色砾岩（K1q）产状为305°∠42°，下伏上侏罗统喀拉扎组（J3k）灰色砂岩产状为300°∠72°，两者为明显的角度不整合接触关系。不整合面之下喀拉扎组砂岩倾角较陡，不整合面之上清水河组砾岩倾角较缓，再向上泥岩倾角逐渐变陡。同样的不整合接触关系在头屯河剖面亦可以观察到（图4a），此剖面的下白垩统清水河组砾岩产状为355°∠55°，上侏罗统喀拉扎组砂岩产状为5°∠72°，两者角度不整合接触关系明显。K1q砾岩中的砾石分选性高、磨圆度好，且粒度由下至上逐渐变细；在J3k红色砂岩中，可见大型交错层理。由于侏罗系顶部喀拉扎组分布十分局限，因此无论野外露头区还是盆地内部覆盖区，喀拉扎组与白垩系底部的直接接触关系都较为少见，更多的情况是，白垩系底部不整合面覆盖在不同时代的侏罗纪地层上，甚至是前侏罗纪地层上。准噶尔盆地南部的北三台构造位于北天山东段的博格达山北麓，平面呈轴向NEE-SWW延伸的椭圆形。在剖面上（图5），北三台凸起核部为石炭系，南翼自北而南依次为二叠系、三叠系和侏罗系，它们被下白垩统吐谷鲁群（K1tg）不整合覆盖。地震剖面揭示北三台凸起南翼、北翼及两侧向斜区域齐古组以下侏罗纪地层的厚度基本一致，显示他们是在北三台构造开始生长前沉积的地层。在北三台凸起两翼的齐古组和喀拉扎组的厚度明显小于两侧向斜区的厚度，在隆起的核部缺失。我们将齐古组和喀拉扎组这个厚度变化解释为随着北三台构造的生长，在凸起的两翼沉积的地层薄，两侧向斜区沉积的地层厚。凸起核部的隆升速率大于沉积速率，当凸起核部隆升至基准面之上后，遭受剥蚀。北三台凸起在平面上为NEE-SWW延伸的短轴构造，向NEE和SWW倾伏。在不受北三台构造影响的倾伏端之外，近N-S方向穿过这个构造的延长线上，齐古组和喀拉扎组的厚度基本一致。因此，根据齐古组和喀拉扎组的厚度在北三台凸起南北翼部、两侧向斜区和北三台构造以外区域的变化，我们将它们认定为与北三台凸起同时发育的生长地层。北三台凸起北侧以北三台逆断层为边界，这条断层未切穿不整合面，因此断裂活动及褶皱隆起变形发生在晚侏罗世。吐谷鲁群在北三台凸起之上的厚度基本一致，表明吐谷鲁群沉积时期，北三台凸起已不再活动。总体上，北三台凸起是一个晚侏罗世生长至早白垩世停止活动并遭受强烈剥蚀的断层相关褶皱。从不整合面与下伏地层的接触关系看，越靠近北三台凸起，即断层相关褶皱的核部，不整合面与下伏地层交角越大，向南与上侏罗统喀拉扎组的交角则变缓，这与地表呼图壁剖面和头屯河剖面观察到的结果相一致。
准噶尔盆地南部的北三台构造位于北天山东段的博格达山北麓，平面呈轴向NEE-SWW延伸的椭圆形。在剖面上（图5），北三台凸起核部为石炭系，南翼自北而南依次为二叠系、三叠系和侏罗系，它们被下白垩统吐谷鲁群（K1tg）不整合覆盖。地震剖面揭示北三台凸起南翼、北翼及两侧向斜区域齐古组以下侏罗纪地层的厚度基本一致，显示他们是在北三台构造开始生长前沉积的地层。在北三台凸起两翼的齐古组和喀拉扎组的厚度明显小于两侧向斜区的厚度，在隆起的核部缺失。我们将齐古组和喀拉扎组这个厚度变化解释为随着北三台构造的生长，在凸起的两翼沉积的地层薄，两侧向斜区沉积的地层厚。凸起核部的隆升速率大于沉积速率，当凸起核部隆升至基准面之上后，遭受剥蚀。北三台凸起在平面上为NEE-SWW延伸的短轴构造，向NEE和SWW倾伏。在不受北三台构造影响的倾伏端之外，近N-S方向穿过这个构造的延长线上，齐古组和喀拉扎组的厚度基本一致。因此，根据齐古组和喀拉扎组的厚度在北三台凸起南北翼部、两侧向斜区和北三台构造以外区域的变化，我们将它们认定为与北三台凸起同时发育的生长地层。北三台凸起北侧以北三台逆断层为边界，这条断层未切穿不整合面，因此断裂活动及褶皱隆起变形发生在晚侏罗世。吐谷鲁群在北三台凸起之上的厚度基本一致，表明吐谷鲁群沉积时期，北三台凸起已不再活动。总体上，北三台凸起是一个晚侏罗世生长至早白垩世停止活动并遭受强烈剥蚀的断层相关褶皱。从不整合面与下伏地层的接触关系看，越靠近北三台凸起，即断层相关褶皱的核部，不整合面与下伏地层交角越大，向南与上侏罗统喀拉扎组的交角则变缓，这与地表呼图壁剖面和头屯河剖面观察到的结果相一致。塔里木盆地下白垩统分布在库车-满加尔、塔西南、英吉苏和且末-若羌等地，塔中地区缺失下白垩统。下白垩统与下伏地层不整合的发育具有明显空间差异性，在塔里木盆地北部的塔北隆起上该角度不整合广泛发育，但是到了库车坳陷内部基本上不存在角度不整合，而在库车坳陷的北缘露头区在部分剖面上可以发现角度不整合。图6地震剖面位于库车凹陷的东部，轮台县城北侧，剖面南侧为沙雅隆起。从地震剖面看，白垩系底部发育不整合面，不整合面之下，侏罗纪地层从下往上，沉积范围不断缩小，并被不整合面削截。在南部的沙雅隆起区，仅有少量的中、下侏罗统，上侏罗统因晚侏罗世的褶皱隆起没有沉积，或者沉积后被剥掉，仅在相邻的库车凹陷中有所发育。不整合面之上，白垩系自下而上沉积范围不断扩大，并且超覆在不同时代的前白垩纪地层之上。
【参考文献】：
期刊论文
[1]塔什库尔干早白垩世钙碱性花岗岩成因：对中帕米尔特提斯洋演化的启示（英文）[J]. 李睿华,彭勃,赵财胜,于淼,宋林山,张晗. Journal of Central South University. 2019(12)
[2]华北克拉通中部宁武-静乐盆地侏罗纪构造变形与燕山期造山事件的启动[J]. 陈宣华,李江瑜,董树文,施炜,白彦飞,张义平,丁伟翠. 大地构造与成矿学. 2019(03)
[3]鄂尔多斯地块西缘科学山地区叠加变形分析[J]. 程永志,施炜,赵国春,王天宇,杨谦,秦翔,张宇,刘晓波. 地球科学与环境学报. 2019(02)
[4]新疆东天山博格达地区晚侏罗世中酸性侵入岩的发现、锆石U-Pb年龄及其地质意义[J]. 刘松柏,窦虎,李海波,温志刚. 地质通报. 2019(Z1)
[5]“燕山运动”与东亚大陆晚中生代多板块汇聚构造——纪念“燕山运动”90周年[J]. 董树文,张岳桥,李海龙,施炜,薛怀民,李建华,黄始琪,王永超. 中国科学:地球科学. 2019(06)
[6]准噶尔东北缘喀拉通克地区侏罗纪粗安岩的发现及地质意义[J]. 刘松柏,窦虎,张为民,彭志军,张雷,张文瑞. 地质论评. 2018(06)
[7]内蒙古大青山侏罗纪生长地层对燕山运动“绪动”的制约[J]. 王永超,董树文,陈宣华,施炜. 科学通报. 2017(12)
[8]古亚洲构造域侵入岩时——空演化框架[J]. 邓晋福,冯艳芳,狄永军,刘翠,肖庆辉,苏尚国,赵国春,孟斐,车如风. 地质论评. 2015(06)
[9]新疆准噶尔盆地中、晚侏罗世多重地层研究[J]. 邓胜徽,王思恩,杨振宇,卢远征,李鑫,胡清月,安纯志,席党鹏,万晓樵. 地球学报. 2015(05)
[10]燕山运动“绪动/A幕”的本意及其锆石U-Pb年代学制约[J]. 李海龙,张宏仁,渠洪杰,蔡向民,王猛. 地质论评. 2014(05)
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