西南天山造山带的研究现状简述

摘 要：十九世纪末期开始至今，对西南天山造山带的研究已经有一百多年的历史。到20世纪末期榴辉岩和超高压变质矿物的发现，西南天山造山带引起了地质学家们更为广泛的关注，尤其是作为世界上极为少见的洋壳岩石深俯冲经历超高压变质作用的高压-超高压变质带之一。关于关于南天山洋盆的演化和造山作用，目前主要有两种观点。一种观点认为南天山洋闭合发生在石炭纪末，另一种观点认为南天山洋的闭合时间发生在二叠纪末-三叠纪。

关键词：西南天山;变质带;造山带

天山是一条横亘于中亚地区的重要的造山带，全长约3000公里，向东收敛，向西撒开（右图），是世界上极为少见的洋壳岩石深俯冲经历超高压变质作用的高压-超高压变质带之一。

1 西南天山造山带的研究历史

对天山的研究早在十九世纪末期就已经开始，一些外国地质学家开展了一些零星的路线地质调查和小面积的地质填图。19世纪三十年代，以黄汲清为代表的中国地质学者逐渐开展了对天山的科考工作，系统阐述了天山的地质构造特征，认为天山是多旋回构造带，属华力西旋回的地槽褶皱。至20世纪末期-21世纪初期，国家矿场资源调查和基础地质调查工作的快速推进为西南天山的科研提供了大量的基础地质资料。高俊、张立飞等在西南天山发现了榴辉岩及其中的超高压变质矿物。至此，西南天山造山带便引起了地质科学家们的广泛关注，也取得了丰硕的成果，包括蛇绿岩套、榴辉岩及超高压变质矿物等的发现及研究，大地构造演化及年代学探讨，榴辉岩的显微构造及变形机制等。

2 西南天山高压-超高压变质带研究现状

高俊1995夏季年前往昭苏县阿克牙孜河上游进行考察时，在中天山南缘断裂带南侧的增生楔中发现了榴辉岩，并对其进行了较为详细的产状及岩石学特征研究（高俊等，1997）。张立飞等（2002，2002a）在西南天山榴辉岩中发现了超高压变质矿物，证实了新疆西南天山榴辉岩经历了超高压变质作用，并认为新疆西南天山高压变质带是塔里木板块和伊犁-中天山板块间俯冲发生低温高压变质作用的产物（张立飞等，2000），提出了南天山超高压变质带的双变质带成因模式（张立飞等，2005），认为与世界上其他地区的超高压变质带不同，新疆西南天山超高压变质带是与高温低压变质带相伴生，并认为在﹤298Ma以来，古西南天山洋开始闭合，其南侧的塔里木板块向伊犁-中天山板块俯冲，在伊犁-中天山板块南缘出现了岛弧火山作用，形成了低压麻粒岩相变质岩石，然后在三叠纪早期（220-230Ma）俯冲的洋壳和增生楔的混杂沉积物进一步俯冲到地幔深度，发生超高压变质作用，大部分超高压变质榴辉岩继续俯冲到地幔深处，只有很少一部分超高压变质的榴辉岩裹杂在变质沉积岩中，由于浮力的作用和后期的逆掩推覆作用，使得超高压变质岩石抬升到地表（张立飞等，2007）。李继磊等（2017）通过对西南天山高压-超高压变质带的野外产状、岩相学特征、峰期变质温压条件和峰期变质年龄等综合研究，认为可以采用沉积岩型“俯冲隧道折返模式”概括西南天山高压-超高压变质带的形成和演化。

3 南天山洋盆演化与造山作用

关于南天山洋盆的演化和造山作用，目前主要有两种观点。一种观点认为，南天山洋闭合造山发生在石炭纪末。何国琦等（2001）通过结合邻区大地构造系统研究认为南天山古洋盆经历了两个阶段的演化，第一个阶段使于罗丁尼亚古陆的解体，于早古生代末期经历了相当大的变化;第二个阶段志留纪-泥盆纪之间的新扩张高潮开始，至早石炭世末期闭合，其不是只经历了一次开合作用的简单洋盆（何国琦等，2001）。高俊等（2006）通过南天山造山带的蛇绿岩、高压变质岩、花岗岩类综合研究认为，我国境内南天山造山带碰撞造山可能开始于石炭纪（345Ma），结束于晚石炭世末（300Ma），二叠纪时期南天山至整个中亚地区进入后碰撞演化阶段，南天山为一晚古生代碰撞造山带，并非一三叠纪造山带。西南天山花岗岩的研究综合分析显示，南天山洋在前寒武纪晚期开始形成，奥陶纪开始沿中天山南缘向北俯冲，并一直持续到石炭纪，俯冲期间形成了大量的同碰撞花岗岩类和火山岩，晚石炭纪开始塔里木板块与中天山微板块碰撞，二叠纪前碰撞结束，之后进入后碰撞造山环境，相应发育拉张环境的花岗岩（龙灵利等，2006）。

另一种观点认为南天山洋的闭合造山发生在二叠纪末-三叠纪。南天山硅质岩中发现晚二叠世放射虫化石组合证明，晚二叠世南天山仍然有一定规模的（残余）古洋盆存在，晚石炭世-二叠纪末，南天山残余古洋盆自东向西发生“剪刀式”闭合，南天山西段残余古洋盆最终闭合的时间应为二叠纪末-三叠纪初（李曰俊等，2005）。南天山造山带的构造、地层、岩石、地球化学、同位素年代学等多方面的综合显示，南天山主体上为一上百公里宽的增生-碰撞混杂带-南天山（蛇绿）混杂带，北侧为中天山岛弧，是仰冲壳楔;南侧为塔里木陆块，是俯冲壳楔，古南天山洋为一广阔的大洋，南天山碰撞造山作用起始于二叠纪末-三叠纪初，新近纪-第四纪进入陆内造山作用阶段（李曰俊等，2006）。张立飞等（2007）认为认为在﹤298Ma以来，古西南天山洋开始闭合，其南侧的塔里木板块向伊犁-中天山板块俯冲，在伊犁-中天山板块南缘出现了岛弧火山作用，形成了低压麻粒岩相变质岩石，然后在三叠纪早期（220-230Ma）俯冲的洋壳和增生楔的混杂沉积物进一步俯冲到地幔深度，发生超高压变质作用。

参考文献：

[1]高俊，何国琦，李茂松.西天山造山带的古生代造山过程[J].地球科学——中国地质大学学报，1997，22（1）：27-32.

[2]高俊，龙灵利，钱青，等.南天山：晚古生代还是三叠纪碰撞造山带[J].岩石学报，2006，22（5）：1049-1061.

[3]高俊，张立飞，刘圣伟.西天山蓝片岩榴辉岩形成和抬升的40Ar/39Ar年齡记录[J].科学通报，2000，45（1）：90-94.

[4]高俊.西南天山榴辉岩的发现及其大地构造意义[J].科学通报，1997，42（7）.

[5]张立飞，Elis D J，艾永亮，等.新疆西天山超高压变质榴辉岩[J].岩石矿物学杂志，2002，21：371-386.

[6]张立飞，艾永亮，李强，等.新疆西南天山超高压变质带的形成与演化[J].岩石学报，2005，21（4）：1029-1037.

[7]张立飞，高俊，艾科拜尔，等.新疆西天山低温榴辉岩相变质作用研究[J].中国科学（D），2000，30（4）.

[8]张立飞，等.西阿尔卑斯Zermatt-Saas洋壳深俯冲超高压变质带与我国新疆西南天山超高压变质带的比较[J].高校地质学报，2007，13（3）.

[9]何国琦，李茂松，韩宝福.中国西南天山及邻区大地构造研究[J].新疆地质，2001，19（1）.

[10]李曰俊，孙龙德，吴浩若.中国南天山西端乌帕塔尔砍群中发现石炭纪——二叠纪放射虫化石[J].地质学报，2005，01.

[11]李继磊，高俊，王信水.西南天山洋壳高压-超高压变质岩石的俯冲隧道折返机制.中国科学：地球科学，2017，01.

[12]李曰俊，杨海军，赵岩.南天山区域大地构造与演化[J].大地构造与成矿，2009，01.

[13]龙灵利，高俊，钱青，熊贤明.西南天山古生代构造演化及地壳增生——来自花岗岩的证据.2006年全国岩石学与地球动力学研讨会.

作者简介：查明高（1988-），男，云南云县人，硕士研究生，构造地质学专业。

推荐访问:天山 简述 现状 研究 造山带