甘肃地质学报
   19961996
 第5卷 第1期ACT A G EOL O GI CA G AN SU V ol.5 N o.1祁连造山带特征及其构造演化
赵生贵
(甘肃省地质矿产局 兰州 730000)
  摘 要 祁连造山带的范围及构造单元经重新厘定和划分,其南界扩展至昆中断裂;解体了
走廊过渡带;扩大了中祁连,相应缩小了南祁连范围;新划出乌兰大坂—拉脊山和柴达木周缘南北
链状断陷带;确定北祁连属于柴达木—中祁连地块与阿拉善地块间的陆间裂谷。并运用断块学说
对其多旋回构造演化作了分析,本区始生代—古生代属于塔里木—中朝地块南部大陆边缘断陷—
焊接造山作用体制。中新生代,在古亚洲构造域、特提斯—喜马拉雅构造域和滨太平洋构造域“品”
字型动力体系作用下(尤以前二者为主),转化为陆内浅层断(拗)陷—逆掩叠覆造山作用体制。应泡菜怎么做
力作用方式从早到晚由顺时针直扭向旋扭转化。二者既有继承又有新生。挽近时期,在印度地块挤
压动力体制下卷入青藏高原陆内汇聚作用,产生大幅度断块隆升、盆地沉陷,造就了现今高原盆岭
景观。
  关键词 祁连造山带 断陷带 陆间裂谷 构造演化 始生代
0 前 言
本文祁连造山带的范围是指阿尔金大断裂以东,鄂尔多斯地台以西,阿拉善地块以南,昆中断裂〔1〕及中秦岭以北的广大地区。东段为陇西黄土高原所覆盖,露头零散。总面积约40余万平方公里。
祁连造山带以其特有的北西西走向斜置于中国西部,长期以来一直为国内外学者所关注。50年代以来,我国学者通过多学科综合研究和系统的区域地质填图,对这一宏伟的大陆造山带提出了不少新见解。作者在前人工作基础上,综合近年来地质、地球物理等新资料,力求对其地质构造特征、地壳形成与演化作一新的探讨。鉴于祁连造山带经过长期发展演化,内部构造变形强烈而复杂。一些基础地质问题迄今悬而未决,区域地质研究又很不平衡,所以本文只能作粗线条式的尝试性总结,希望批评指正。
1 祁连造山带基本特征及构造单元划分
由北向南依次划分为8个主体构造单元(见图1及表1)。
1.1 龙首山断隆
即阿拉善地块南缘隆起带。位于河西走廊以北,属塔里木—中朝地块的一部分。下元古界
龙首山构成其基底,为中深变质岩系,厚度大于万米。始生代 形成北西西向断陷拗拉谷,由墩子沟浅变质碎屑岩、碳酸盐岩、千枚岩组成,厚度近2000m,不整合于龙首山之上。震旦系韩母山由粉砂质岩、千枚岩、冰碛砾岩及灰岩组成,厚度大于2500m,不整合于墩子沟之上。下古生界缺失。上古生界为陆相沉积。龙首山以东为腾格里沙漠掩盖。元古代和早古生代基性、超基性岩和花岗岩类发育。
图1 祁连造山带构造单元分布略图
1—中新生代盆地:A—河西走廊盆地;B—柴达木盆地;2—构造单元界线(实测与推断);3—北祁连裂谷中央主
断裂;4—昆中断裂(实测与推断);5—早古生代链状断陷带(实测与推断): —乌兰大坂; —希格尔曲上游-
纳耳扎山; —拉脊山; —雾宿山; —武山—甘谷; —赛什腾山—锡铁山; —沙柳河; —祁曼塔格—乌
图美仁南;6—阿尔金平移断裂;I A-1—龙首山断隆;ⅠA-2—永昌—中宁陆缘断陷带;ⅠB—北祁连裂谷;I c-1—中祁连断隆;I c-2—南祁连断陷;I c-3—柴北缘断隆;I c-4—柴南缘断隆;ⅡA—土尔根大坂—宗务隆山断陷带;
ⅡB—东昆仑—西秦岭断陷带
1.2 永昌—中宁早古生代陆缘断陷带
8.14号是什么情人节紧邻龙首山南缘分布,夹持于阿拉善地块与鄂尔多斯地台之间。西界位于张掖—民乐盆地以东。出露最老地层为中寒,由浅变质陆源碎屑岩、碳酸盐岩、硅质岩、碧玉岩等组成,具复理石特征。中宁一带出露最大厚度达7000m〔3〕,永昌—武威一带大于2000m。其次为奥陶系和志留系。中宁一
带中奥陶统由浅变质砂板岩夹灰岩组成,具类复理石特征,最大厚度6800m;志留系以砂砾岩为主夹灰岩,出露厚度大于600m。冷龙岭—长岭山一带中奥陶统为中酸性火山岩、细碎屑岩夹泥质岩、硅质岩及碳酸盐岩,厚度大于9000m;上奥陶统为砂砾岩、页岩及灰岩,出露厚度大于4000m;志留系为浅海相细碎屑岩夹碳酸盐岩,偶夹粗碎屑岩,韵律发育,厚度大于300m。
陆缘带内早古生代地层的特点是:沉积厚度大(达14000m);物源区位于北部阿拉善地块;沉积环境以滨浅海相为主,局部为深海相;沉积韵律发育,多具复理石特征;浅变质或未变质;除冷龙岭一带(靠近北祁连裂谷)中酸性火山岩较发育外,其他地区火山岩少见。总体上属于大陆边缘硅铝质地壳基础上的断陷沉积。断裂深度未超出上地壳。
从构造发展角度考虑,本文依张文佑等意见〔2〕,将长城纪、蓟县纪和青白口纪划归始生代,震旦纪划归古生代。
  上古生界和中新生界均属陆相未变质盖层沉积。泥盆系多超覆不整合于下古生界之上,为山麓—河湖相沉积,一般厚1000~2000m,最大厚度达4000m。景秦、武威等地见有多层中—基性火山岩夹层。石炭系—三叠系以陆相复成分碎屑岩为主,局部有海相夹层,含煤,属陆内地堑式断陷盆地沉积,厚3000~4000m。侏罗系—第三系则以红碎屑岩沉积居优势,局部含煤,厚度大于6000m。
侵入岩不很发育。仅陆缘带西段永昌—武威一带有加里东中晚期二长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长
岩等侵入,多呈岩基、岩株状。海西—喜山期有次火山岩及玄武岩零星分布。
1.3 北祁连早古生代裂谷
位于阿拉善地块及其陆缘断陷带之南,西止阿尔金断裂带;南界西起鹰嘴山,经托来山北坡、达坂山,东至白银市一带。天祝、门源以西,裂谷分为两支:北支由照壁山经肃南至门源老虎沟,简称走廊南山裂谷带;南支由野马大泉黑水河,经玉石沟、穿刺沟、天宝河上游至红沟一带,简称托来山裂谷带。南北裂谷带间由地垒状前寒武系及中新生代盆地分隔开。门源以东分支不明显,总体走向为北西西向,局部近东西向,周缘均由断裂围限。下元古界组成裂谷基底,由各种片麻岩、片岩、大理岩、混合岩组成,变质程度达高绿片岩相—低角闪岩相,属活动型沉积,厚度5000~10000m。常呈断块状夹持于下古生界间。震旦纪 早期由火山复理石建造组成。朱龙关—龙孔地区拉斑玄武岩厚度可达1400m,与白云岩、砂岩、板岩交替组成8次喷发旋回,并含朱龙关式铁矿。向上和向两侧,熔岩减少,火山碎屑岩、灰岩增多,复理石韵律发育。晚期在镜铁山一带以碎屑岩、碳酸盐岩为主体,局部夹火山岩系,广泛产出桦树沟式铁矿。震旦系厚度超过7500m,全岩K-Ar年龄为715M a、Rb-Sr年龄为670~840M a。中基性火山岩中常伴有基性、超基性岩。
  从朱龙关河向东经宗宾大坂、小沙龙(曾发现L aminar ites sp.碎片及丝状植物碎片)、柴达诺岩体北缘(含桦树沟式铁矿之无化石“阴沟”)至黑河北岸之清水沟、大柳沟及俄堡一带(无化石之“中寒”),从其火山复理石沉积建造,结合铁、铜含矿特征分析,可能均为震旦纪地层。局部变质变形强烈。
白银市一带浅变质中基—中酸性熔岩、集块岩、凝灰熔岩和次火山岩呈带状广泛分布于露天矿—小铁山及黑石山两地区。近年,两带火山岩沉积夹层中发现大量中晚元古代微古植物化石。在火焰山基性火山岩中获Sm-Nd等时线年龄值为1292M a ,证明白银火山岩系主体可能为中上元古界。
本区早古生代沉积厚度超过2万m,以发育巨厚的火山复理石—碳酸盐岩建造为特征,沿走向岩相变化大,普遍经低绿片岩相变质。寒武系多见中上统(白银地区有下寒),常呈小面积断块出露,顶底不全,露头零星,厚度大于3000m。主要岩性为灰绿砂板岩、中基性火山喷发岩夹少量碳酸盐岩和硅质岩,局部含铁、锰,属深水环境沉积。奥陶系3统俱全。中下奥陶统分布最广,厚度巨大,主要为中基性火山岩夹陆源碎屑岩及碳酸盐岩,局部火山岩厚度超过岩组厚度的一半。上统为灰岩夹板岩、砂岩,顶部常有中基性火山岩夹硅质岩。厚度超过8000m,属深海—次深海沉积。志留系除下志留统多火山喷发岩外,主要由砂板岩组成厚度巨大的复理石岩系,且由下而上构成海退相沉积,厚度大于8000m。什么牌子的净水器好点
早古生代火山喷发岩系之发育程度各地有较大差异,沿走向常有分段集中的特点,且熔
据杨化洲等(1991)《镜铁山铁矿床地质特征及其成因》,并参考杨雨等地层清理成果。
据甘肃区调队研究报告:白银厂含矿火山岩系层序、时代及构造,1992。
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岩、次火山岩、角砾岩、集块岩、凝灰岩等密切共生,早期以中基性为主,晚期以中酸性为主,大多属钙碱系列,局部发育细碧角斑岩系。北祁连东部中堡—白银一带中奥陶统顶部还产出碱性火山岩。在天朋河—黑沟河一带中寒下部中基性火山岩及泥钙质、硅质板岩中有层状辉岩质科马提熔岩产出〔4〕。
加里东期基性、超基性岩在门源以西裂谷带中广泛分布,以东分布较零星。以镁质超基性岩为主(m/f>8),均已蛇纹石化。常产鸡窝状铬铁矿。超基性岩多沿不同时代岩层断层接触带或不同方向断裂交会处分布,呈条带状、透镜状、“之”字状。中小规模居多,达800余处。部分与中基性火山岩共生,既有“冷”侵位,也有“热”侵位,后者更多见。一般生成顺序为火山岩—基性岩—超基性岩。除玉石沟一带构成较好的层序型蛇绿岩外,多数地区以非层序型为主。各时代岩体在地球化学特征上呈现多样性,可能形成于不同的构造环境。
东北9省裂谷带中花岗岩类分布广泛,以中小规模为主,多属加里东中晚期产物。主要有二长花岗岩、石英闪长岩、闪长岩、石英正长岩、斜长花岗岩(富斜花岗岩)等。同位素年龄介于380~500Ma间。
  褶皱断裂十分发育。褶皱紧闭,走向断裂发育并多将不同时代地层切割成断块。朱龙关河—黑河—八宝河谷地可能存在一条强变形、变质断裂带,称中央主断裂带。沿该带地层碎裂透镜化强烈,不同时代地层混杂嵌合,片理发育,局部形成片岩、片麻岩。超基性岩广布,并多遭受强烈蚀变及动力变
质。花岗岩类分布普遍。晚古生代及中新生代盆地多将早古生代断裂形迹掩盖。盆地本身又具斜列特征。在航磁图上,断裂带表现醒目,异常强度50~100nT,最高250nT〔5〕。在肃南—百经寺间,多见蓝闪片岩分布。与中央主断裂带平行,分布有一系列次级走向断裂,这些断裂大多属压性或压扭性逆断层,分支断裂显示顺扭特征。
王宫的通告在民乐盆地以西,沿走廊南山大断裂北缘和阿拉善地块以南形成晚古生代一中新生代大范围非继承性断陷盆地,即河西走廊山前盆地。盆地基底由早古生代火山复理石地层及侵入岩组成。酒西盆地及张掖—临泽盆地中新生界之下,已经钻探证实;在榆树沟山和榆木山地表也有出露。盆地边缘多见上古生界呈断块出露,盆地中心则以中新生界陆相沉积为主。不同方向断裂切割的基底隆凹幅度,控制了中新生代盆地沉陷的深浅。深凹陷是寻石油的有利场所。最大凹陷深度可能超过6000m。
北祁连裂谷中泥盆系为造山期后红磨拉石建造,局部夹基性火山岩。石炭系为海陆交互相含煤碎屑岩—碳酸盐岩建造。二叠系为陆相碎屑岩偶夹中酸性火山岩及火山碎屑岩。中新生界为陆相粗碎屑岩—泥质岩夹膏盐建造,偶夹薄煤层,二者均为受山间或山前断裂控制的槽、盆沉积。
  从上述沉积建造和岩浆岩建造分析,北祁连早古生代裂谷断裂普遍较深,一般切穿下地壳,局部达软流圈。不同地段切割深度有差异,西部较深,东部较浅;中央主断裂带较深(岩石圈断裂),边缘断裂较浅。
1.4 中祁连断隆
位于北祁连裂谷以南。南界西起哈尔腾河,中经阳康、青海湖,东至化隆尖扎一带。西界止于阿尔金断裂带。区内前震旦系大面积出露,以西段的野马南山—托来南山及东段的大通山—乐都北山分布最广。中部的哈拉湖至青海湖西,为大面积海相二叠系—三叠系稳定型沉积覆盖,只在阳康希格尔曲有前震旦系出露。下元古界在西段称野马南山;东段称湟源,均由中深变质的各类片岩、片麻岩、混合岩组成,厚度为4000~10000m。始生界为较稳定的浅变质
碎屑岩、碳酸盐岩沉积,局部夹火山岩,不整合或假整合在下元古界之上,厚7000~11000m 。乐都、化隆以东,为大面积中新生界覆盖,仅在马衔山—兴隆山及白银—皋兰一带有部分前震旦系出露。下古生界普遍不发育。震旦系分布局限。大通附近见有数百米厚的中寒碳酸盐岩、板岩夹玄武岩的孤立露头,不整合于始生界之上。查干布尔嘎斯有中奥陶统砂岩、泥灰岩及安山凝灰岩不整合于早元古代地层之上,厚千米。上古生界缺失下、中泥盆统。上泥盆统为陆相红碎屑岩沉积。石炭系为碎屑岩、碳酸盐岩组合,含石膏。泥盆系—石炭系厚600~800m,主要见于哈拉湖以西。二叠系—三叠系在哈拉湖以东大面积分布,以浅海相碎屑岩、生物灰岩及炭质页岩为主,与前震旦系为断层接触,厚4000~5000m 。侏罗系含煤地层多分布于中东段,呈断条状出露。木里、窑街等地形成较大的煤田。白垩系—第三系为内陆红盆地沉积,主要分布于东段西宁—兰州盆地及西段河流谷地。
元古代超基性侵入岩见于化隆地区,以角闪岩为主,Sm -Nd 年龄为1084M a;马衔山变似斑状花岗岩Rb -Sr 年龄为2069M a ;侵入花岗岩中之辉绿岩脉年龄为1079M a (K -Ar )。
缅怀革命先烈的感言寄语加里东期基性岩、超基性岩常密切伴生,在野马山、大雪山分布较广、著名的岩体有大道尔吉、查干布尔嘎斯及多若诺尔等。东部窑街、连城一带亦有分布。花岗岩类以二长花岗岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩等为主,分布较广。
本区下元古界褶皱、片理发育,变质程度较高,达角闪岩相;始生界及残存的下古生界褶皱舒缓,变质轻微,属低绿片岩相。中部大面积分布的海相二叠系—三叠系盖层未变质,褶皱宽缓,呈梳状,明显受基底断裂控制。断裂构造以北西西向走向断裂为主。从航磁异常分布特征分析,东、西两段基底岩系出露区为50~250nT ;中部二叠系—三叠系分布区为-25~-75nT 。二者截然不同,表明中部基底埋藏深度大,存在北东向基底隐伏断裂。
1.5 乌兰大坂—拉脊山早古生代断陷带
位于中祁连断隆内部,呈不连续链状展布。西段乌兰大坂及东段的拉脊山、雾宿山发育较好;中段因二叠系—三叠系覆盖,出露不佳,仅在希格尔曲上游—纳耳扎山呈窄的断条状产出。断陷链各段发育特点不同。乌兰大坂一带以中奥陶统—志留系活动型沉积为主。中奥陶统由浅变质海相陆源碎屑岩及中基—中酸性火山岩夹结晶灰岩组成,厚度大于10000m 。中志留统由中基性火山岩夹砂板岩组成,
厚度大于5000m 。晚泥盆世为造山期后陆相—滨海相紫红砾岩夹砂岩,不整合于志留系之上。奥陶系—志留系呈反S 型弧状展布。未发现蛇绿岩组合。分布于希格尔曲上游、草芒东山—纳耳扎山一带的奥陶系—志留系以海相碎屑岩、中基—中酸性火山岩夹板岩及碳酸盐岩为主,厚度大于8000m,未发现蛇绿岩组合。由纳耳扎山向东南,经青海湖北岸,沿断裂断续分布有早古生代地层,并与拉脊山相接,构成一弧形断槽。
拉脊山为一明显受断裂控制的断陷槽,由寒武系—志留系活动型沉积组成。寒武系仅见中上统,为浅变质海相中基性火山岩夹硅板岩、结晶灰岩,厚度大于4000m 。奥陶系3统俱全,为复成分砾岩、杂砂岩、中基性火山岩夹板岩、灰岩,厚达8000m 。志留系仅见下统,以海相陆源碎屑岩为主,局部见中性火山岩,厚度大于1000m 。除下、中奥陶统为连续沉积,中、上奥陶统为明显不整合关系外,各地层间大多为断层接触。缺失上古生界,平面上下古生界呈弧状展布。
拉脊山早中加里东期基性、超基性侵入岩分布广,数量多,但规模小。以辉石岩—斜辉辉橄岩型和纯橄岩—斜辉辉橄岩型为主。超基性岩的m /f 介于7~12及2~6间,分属镁质及铁质类型,含铁、镍、磷、稀土等矿化,并往往有脉状碳酸盐岩、碱长岩及伟晶辉长岩。花岗岩类很发育,以石英闪长岩、花岗闪长岩为主,多呈小岩株。21第1期           赵生贵  祁连造山带特征及其构造演化