本区西天山造山带介于塔里木地台、西伯利亚地台、东欧地台、卡拉库姆地台之间的北亚造山区南带(李锦轶,2006)。新元古代晚期曾是统一Rodinia超大陆的一部分(陆松年,1998)。约在700Ma,Rodinia超大陆开始裂解,形成在西伯利亚板块与卡拉库姆-塔里木板块之间由洋区所隔的多陆块组成的哈萨克斯坦-准噶尔板块。在新疆西部邻区分布有楚-伊犁、塔尔哈台、巴尔喀什-唐巴勒、可可乃克等大大小小洋区和裂陷槽。新疆西天山及邻区的哈萨克斯坦-准噶尔板块内部包括了巴尔喀什-准噶尔微板块和穆云库姆-克齐尔库-伊犁微板块,两微板块间有一条向南西凸出的经巴尔喀什湖西南角向东进入伊犁盆地北缘的早古生代微板块对接带(肖序常等,2005)。任纪舜等(1997)将该带西段称为纳曼贾拉依尔加里东造山带。Alexyutin(2005)称之为楚-伊犁及肯达塔造山带,该带发育有早古生代蛇绿岩。该带向东可追踪到本研究区的博罗科洛山前断裂经哈希勒根达坂与东侧天格尔断裂的干沟早古生代蛇绿岩带相连(图1-1)。穆云库姆-克齐尔-伊犁微板块南缘与卡拉库姆-塔里木板块的塔里木微板块以长阿吾子-乌瓦门南天山缝合带连接,该缝合带是一条自元古宙到古生代曾多次对接的缝合带,其南侧为塔里木微板块,北侧为乌孙-阿吾拉勒微板块。
哈萨克斯坦-准噶尔板块内结构复杂,它经历了早古生代古陆壳的裂解,并由寒武纪到奥陶纪先后打开的洋盆而进入板块强活动期,随后志留纪到泥盆纪先后闭合构成岛弧系或隆升造山。板块活动起止时间多达几个纪,其洋盆规模大,板块碰撞可产生高压变质带。而后在早古生代晚期的弧后拉张区或造山带中深断裂的基础上再一次裂解,转为板块弱活动期,形成晚泥盆世至早、中石炭世微型沟弧盆体系。板块活动时限为一个纪或更短,其洋盆规模小,板块碰撞一般不形成高压变质带。
本研究区位于哈萨克斯坦-准噶尔板块内部的巴尔喀什-准噶尔微板块与穆尔库姆-克齐尔库-伊犁微板块接合部位。我们将研究区的微板块北部简称为赛里木-准噶尔微板块,南为乌孙-阿吾拉勒微板块。两个微板块间的接合带(肖序常等,2005)我们将之称为霍城-哈希勒根缝合带,奥陶纪—志留纪的洋区命名为伊犁洋。乌孙-阿吾拉勒微板块南缘与长阿吾子-乌瓦门缝合带相接,南侧为塔里木微板块北缘,中奥陶世—志留纪为塔里木微板块北缘活动陆缘(多岛洋),泥盆纪为微洋盆向残留海演化时期。晚古生代,构造格局有了重大变革,北侧的准噶尔-巴喀什微板块沿着依连哈尔比尔尕深断裂发生裂解,形成北天山(巴音沟)微洋盆,中石炭世微洋盆闭合。构成了早古生代板块构造体制和晚古生代构造体制相互叠加的构造格局。
图1-1 西天山及邻区构造格局简图(图中灰暗区为野外调研区)
表1-1 本区构造单元划分表