被肢解的“西域克拉通”

塔里木、柴达木、阿拉善地块古生代期间并非被多岛 -小洋盆分隔的微陆块 ,而是具有统一发展共性的克拉通——西域板块 ,它具有新元古代早期克拉通化形成的基底和震旦系冰碛岩以及亲扬子型下古生界的盖层 ,震旦纪 -早古生代期间它和扬子 -华南、澳大利亚板块同属于东冈瓦纳超级大陆的一部分。它和扬子 -华南板块类似 ,具有非稳定克拉通的多裂解特征 ,北祁连 -满加尔坳陷就是它寒武纪 -中奥陶世最大的坳拉槽 ,此后晚奥陶世、晚泥盆世和早二叠世末又在多处出现裂陷槽 ,而其他部位在整个古生代期间则为稳定的克拉通 ,程度不同地发育了克拉通盆地沉积 ,这对该区古生界的含油气评价极为重要。古特提斯洋的封闭完成了西域板块的构造就位 ,使它成为古亚洲大陆的西南隅 ,羌塘、拉萨板块的拼贴引起它印支、燕山期的板内变形 ,而对西域板块最大的肢解作用发生在喜马拉雅期 ,印度与亚洲大陆板块的碰撞所引起的走滑、推覆构造使它发生了大位移的错位 。

对中国大陆构造格架的讨论

大陆动力学的理论与研究开启了人们一个新的思路:在确认中国大陆构造格架、划分构造单元时,除了前寒武纪基底、南华—印支期生物地层格架以外,不能不考虑中-新生代以来重大的陆内变形事件所产生的陆内变形(大型走滑断裂、推覆构造、挤出构造)对印支与前印支期所形成大陆构造格架大幅度的改造,因此对前印支期构造单元的性质需要通过构造复位来重新认识。通过构造复位认为:阿拉善、中祁连—柴达木、北羌塘等微陆块和塔里木板块是一个整体的克拉通——西域板块,不存在整体的昆(仑)—祁(连)—秦(岭)海洋板块,早古生代满加尔—北祁连坳拉槽-小洋盆和晚古生代东昆仑—阿尼玛卿—金沙江裂陷洋盆可能是由古特提斯洋脊楔入所引起的,类似于现今的红海—亚丁湾。本文拟从阿拉善、北羌塘地块的构造归属、西域板块的确认;中国境内北亚构造域的构造划分和晚侏罗—早白垩世陆内变形、中亚挤出构造;中朝与扬子—华南板块划分和南北黄海、朝鲜半岛的构造归属等方面,来讨论有关中国及邻区大陆构造格架的一些争议问题。

中国西部的大陆构造格架

在我国实施“西部大开发”战略的过程中 ,对中国西部大陆构造格架的正确认识至关重要 ,作者在近十余年研究的基础上提出三点新认识 :1.根据近年对阿尔金断裂带内同变形期新生矿物的激光微区 40 Ar/39Ar测年结果 ,阿尔金断裂走滑变形可能起始于 97～ 89Ma,它与喜马拉雅“西构造结”的形成 (10 2～ 85 Ma)近于同步 ,其累积错距达 35 0～ 40 0 km左右 ,晚白垩世—新生代同步错移了两侧原有的构造带和原型盆地。因此 ,在讨论中国西部大陆构造格架的形成时 ,首先考虑新生代由于喜马拉雅运动所引起的大尺度构造位移 ;2 .组成中国西部大陆的地块分属于北亚型、扬子型和冈瓦纳型。其中塔里木、柴达木、阿拉善地块 ,古生代期间是一个统一的扬子型非稳定克拉通——西域板块 ,震旦纪—早古生代它和扬子—华南、印支、澳大利亚板块同样隶属于东风瓦纳大陆 ,而后裂解、漂移 ,晚古生代—印支期构造就位于贺兰山以西 ,喜马拉雅期被肢解、错移成现今被分隔的盆地 (地块 ) ;3.北祁连山早古生代不是大洋盆地 ,而是西域克拉通陆内裂解出现洋壳的拗拉槽—小洋盆 ,它的西延部是塔里木盆地北部的满加尔—阿瓦提坳陷 ,新生代被阿尔金断裂左行错移达到现今的位置。北祁连山最终的造山作用 ,发生在上新世到早更新世末 。

龙首山地块的构造属性——来自U-Pb锆石年龄的约束

在金川矿集区大陆科学钻探岩芯中采集到1 000 m以下的样品,岩石地球化学分析显示,变玄武岩的稀土元素配分模式呈轻稀土富,轻、重稀土分馏明显的右倾型模式,微量元素显示Rb、Ba、La、Ce、Nd、Sm相对富集,Nb、Ta、Sr、Zr、Hf亏损。Nb/Yb比值高,Th/Ta=1.7~5.63,Ta/Hf=0.10~0.21,具有大陆裂谷初期的玄武岩特征。由此推断,古元古代龙首山地块为一个正处于初期裂解的大陆块。锆石U-Pb同位素测年显示,龙首山地块白家嘴子组至少经历了三期强烈的构造岩浆变质事件,主峰期分别为2.1 Ga、1.9 Ga和1.85 Ga。对比龙首山地块与华北板块、杨子板块、塔里木板块和西域板块的地层结构与构造演化特征,龙首山地块与西域板块有诸多相似性,今后的找矿方向应着眼于整个西域板块。

中国大陆早古生代构造演化

中国大陆早古生代(中寒武世—早泥盆世)构造期以发生一系列各具特征、分布局限、准同时的构造事件为特征。它们与苏格兰—阿帕拉契亚的加里东事件完全不同,在中国大陆出现了西域板块完成拼合,华夏板块构成统一结晶基底,南扬子板块广泛发育板内褶皱,此时还形成了阿尔泰—额尔古纳碰撞带等重要构造事件,而以中朝和北扬子板块为代表的其他板块则主要表现为稳定沉积,地块运移,并呈离散状态。阿尔泰—额尔古纳带、西域板块、华夏板块以及南扬子板块存在板块汇聚、碰撞或地壳缩短的特征,而中朝、北扬子、羌塘、冈底斯、喜马拉雅等地块则以稳定、离散为主要特征。绝大多数板块基本上保持孤立和离散的状态,这是早古生代中国大陆各个地块构造演化特征截然不同的主要原因。