中国西部的大陆构造格架

石油学报 2001年9月 第22卷第5期

ACTA PETROLEI SINICA Sept.2001.Vol.22 No.5

文章编号：0253-2697(2001)05-0001-05

中国西部的大陆构造格架

?

葛肖虹 任收麦 刘永江 刘俊来 潘宏勋

（吉林大学地球科学学院）

摘要：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4039

Ar/Ar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（102-85 Ma）近于同步，其累积错距达350-400Km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，不能不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冈瓦纳大陆，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坳拉槽-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，与青藏高原隆升同步形成现今的推覆造山带。

引 言

面对新世纪地球科学的挑战，中国西部的大陆构造格架已经引起越来越多中外学者的关注，无论从基础地质理论或找矿需求，对中国西部大陆构造格架的正确认识都是至关重要的。因为它直接关系到西部矿产规律与找油方向的战略评估，尤其在我国实施“西部大开发”战略的过程中，为了扩大油气勘探新领域，在西北地区寻找新的矿产资源后备基地，更需要有一个新的宏观思路做指导。半个多世纪以来，我国地质前辈通过艰辛的工作积累，对中国

[1-2]

西部的大陆构造格架形成了传统的认识框架，80年代应用板块构造学说以来，这种认识大致可以概括为：中国西部地区属于古亚洲与特提斯-喜马拉雅构造域；震旦纪以来，古中国地台解体，塔里木-华北板块成为分隔中国南北构造的中轴古陆，其北为古亚洲洋，伊犁、准噶尔为其中的微陆块；其南为昆（仑）-祁（连）-秦（岭）海洋板块和古特提斯洋，柴达木为其中的中间地块；海西-印支运动后，古特提斯洋封闭，褶皱山带形成，塔里木、伊犁、

[3-5]

准噶尔、吐－哈、柴达木等地块分别陷落成为中、新生代盆地一直延续至今。上述认识，强调中国西部古生代期

[6]

间除塔里木以外不存在克拉通，柴达木、中祁连地块都属于多岛小洋盆中的微陆块；强调了海西-印支运动对中国

[7]

西部大陆构造格架的决定性影响；强调中、新生代造山、成盆对古构造的继承性，因而强调盆地的独立发展。80-90年代，我国许多地学工作者基本按照这个认识框架开展了大量的研究工作，特别是“八五”、“九五”以来，在这个

[8]

认识框架的基础上取得了丰硕的成果，在地层、岩相、岩石化学和构造研究等方面获得了许多新认识，也提出了 基金项目：本文由国家自然科学基金项目（科学部编号49772157）资助。

1

一些新的问题。然而90年代以来，在此基础上多学科的研究成果，又对上述认识框架提出了一些新的挑战和认识上

[9]

的新进展。首先，古地磁成果对“塔里木-中朝板块为中轴古陆”的概念提出了质疑，古地磁视极移曲线表明：寒武-奥陶纪至早中生代期间华北和扬子、塔里木板块是相互分离的，尤其早古生代华北板块位于南半球中低纬度区，而塔里木板块位于赤道附近，二者并不相连；倒是塔里木和扬子板块古纬度相同，磁偏角变化相似，说明它们当时

[10]

相邻，从古生物-沉积建造以及基底形成时代看，塔里木、扬子板块和澳大利亚板块关系密切，同属东冈瓦纳大陆。作者自1987年至今近十余年来，结合对柴达木、塔里木、吐-哈盆地以及阿尔金山、昆仑山、祁连山、博格达山的研究，一直思考着中国西部大陆构造格架的组成与形成，以下拟从三个方面提出一些新认识与研究同行切磋讨论。

1 喜马拉雅运动对中国西部大陆构造格架的影响

由于印度次大陆对中亚大陆的拼贴、碰撞所引起的喜马拉雅运动，使青藏高原及其外围山脉抬升了7000-8000m

[11]

至上万米（包括剥蚀量），南北缩距达2000Km以上， 但是始新世中期(E2)新特提斯洋沿雅鲁藏布江封闭时青藏高原并没有形成，吐鲁番-哈密盆地和外蒙古地区渐新统-中新统发现大量哺乳类和巨犀化石（吐鲁番巨犀、美丽巨犀、

[12]

谷氏巨犀等），近年在宁夏同心、甘肃临夏、贵德、广和一带，也相继在渐新-中新统发现大量象、犀牛、熊猫、乌龟化石（甘肃地矿局金松桥高工采集1995-1997），都说明当时南来的印度洋暖湿气流仍可以长驱直入达于外蒙古，我国西北多数地域和西南云贵地区一样，仍属于纬向环流的亚热带湿热气候环境；现今海拔5000 m的昆仑山口和北羌塘盆地大面积出露的下更新统，是一套湖相地层，其中近年发现了距今2.08+0.04Ma的三趾马化石、古人类遗迹、阔叶植物（灌木、乔木）孢粉和介形虫、浅水双壳类等，其生物-生态组合特征代表温暖潮湿的气候环境，推断当时

[13]

的海拔高度仅在700-1000m左右，与柴达木、塔里木盆地早更新世沉积极为相似，因此当时三者很可能是近于同一高度的巨型盆地，青藏高原并未形成，而现今它们的平均海拔高度出现了三级差异（昆仑山顶5000m、柴达木盆

[14]

地2500m、塔里木盆地1000m），这种变化发生在早更新世末（1-0.7Ma）之后，早更新世末由于印度板块沿锡瓦利克带的MFT主断面向中亚大陆（A型）陆内俯冲，引起喜马拉雅山和青藏高原急剧隆升，才形成了5000-7000m海拔的青藏高原，并使昆仑山、祁连山、天山、阿尔泰山重新推覆造山，分隔了相邻的盆地，这些山脉无一例外都向

[15、16]

相邻盆地边缘逆掩，盆地地壳则由于双向挤压而向两侧山脉下部俯冲，从而形成了中国西部现今的盆-岭地貌；也正是早更新世末(1-0.7Ma)形成的青藏高原，阻隔了来自印度洋的暖湿气流，才形成了东亚季风带，从而引起我国

[17]

西北部的沙漠化；作为青藏高原西北边界的阿尔金断裂是中亚大陆一条重要的走滑断裂带，它并非过去认为的长

[18、19]4039

期活动的深大断裂，根据近年我们对阿尔金断裂内同变形期新生矿物的激光微区Ar/Ar测年结果，走滑断裂

[20][21、22]

可能起始于97-89Ma，它与喜马拉雅“西构造结”的形成（102-85 Ma）近于同步，即自晚白垩世以来由于印度板块西北角的科瑞斯坦微板块与中亚大陆的先期碰撞才引起的左旋走滑断裂；同时根据近年我们对阿尔金断裂两

[23、24]

侧相同构造-岩相带的错移研究，其累积错距达350-400Km左右，晚白垩世-新生代同步错移了两侧原有的构造

[25]

带和原型盆地。因此，在讨论中国西部大陆构造格架的形成，对前寒武纪地块（包括Rodinia大陆恢复）和构造带进行构造复位或恢复中生代-早第三纪的原型盆地时，都不能不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，它包括走滑断裂错位和大规模推覆构造的缩距。

2 中国西部大陆地块的组成与归属

中国大陆是由多板块拼合组成的复式大陆，组成中国西部大陆的地块也各有大陆亲缘，它们分别属于亲西伯利亚的北亚型、扬子型和冈瓦纳型，如图所示（图1）：南天山-星星峡-索伦缝合带以北的准噶尔、吐鲁番、伊宁地块，于里菲-兴凯期（600-700Ma）形成基底，归属于哈萨克斯坦板块。早古生代期间它们是被多岛小洋盆分隔的微陆块，属于环西伯利亚古板块的亲缘古陆块群，统称“北亚型陆块”，生物-古地理特征与黑龙江板块（松嫩、佳木斯地块）

[27]

极为相似，均属哈萨克斯坦一中朝生物区，以含丰富的珊瑚 Holmophyllum 一Junggarephyllum组合为特征，腕

[26、27]

足类则以始石燕一五房贝为主，同时含有大量三叶虫、层孔虫和苔藓虫等，晚泥盆至早石炭世（D3-C1）拼合于西伯利亚板块，早石炭世至早二叠世末（C1-P1）与塔里木-阿拉善板块拼合；上述缝合带以南的塔里木、柴达木、

2

阿拉善地块，于晋宁期（800-900Ma）形成基底，具有震旦纪冰积岩和早寒武世含磷层，早古生代生物群和沉积特征

[28、29]

亲扬子而不同于华北，因此古生代期间属于一个统一的 “扬子型”非稳定克拉通——西域板块，它在新元古代早期克拉通化后（Rodinia大陆形成），震旦-寒武纪-中奥陶世发生裂陷，出现北祁连-满加尔-阿瓦提坳拉槽，晚寒武-早奥陶世北祁连裂陷槽发展为小洋盆，拉脊山为其东南的裂陷分枝，当上述坳拉槽于中奥陶世末闭合以后，上奥陶世在南祁连山、赛斯腾山和东昆仑山中段纳赤台、西段祁曼塔格山又出现了新的裂陷槽，说明它以多期、多部

[9、10、29]

位裂解为特征。震旦纪-早古生代期间西域板块和扬子-华南、印支、澳大利亚板块同样隶属于东冈瓦纳大陆，而后裂解、漂移，晚古生代-印支期构造就位，贺兰山以西应该有它和华北板块的碰撞缝合带，但是，至今由于研究

[25、29、30]

程度低而尚未被确认，喜马拉雅期被肢解、错移成现今被分隔的盆地（地块）；可可西里-金沙江缝合带以南的羌塘、拉萨、印度地块基本属于冈瓦纳大陆的裂解陆块，故称“冈瓦纳型陆块”，印支、燕山、喜马拉雅期它们先后和中亚大陆拼贴、碰撞，这种碰撞，成为中国西部大陆中-新生代历次构造运动来自南部的动力源，它的影响也自南而北逐渐减弱。

（据王鸿祯，1990改编）

图1 中国及邻区大地构造略图

Fig.1 Tectonic units of China and its adjacent region

图例: 1-3 对接地壳消减带: 1 海西期; 2 印支期; 3 燕山期及喜马拉雅期; 4-8 叠接地壳消减带: 4 加里东期; 5

海西期; 6 印支期; 7 燕山期及喜马拉雅期; 8 现代俯冲带; 9-10 逆掩带: 9 燕山期; 10 喜马拉雅期; 11 走滑断裂带; 12-17 陆壳类型与洋盆: 12 北亚型; 13 北亚陆缘带; 14 扬子型; 15 华北型; 16 冈瓦纳型; 17 深海洋盆. 大地构造单元：

I 北亚构造域： 1.SB 西伯利亚板块。2.西伯利亚增生陆缘带:Ku 库兹涅茨克地块; Su 萨彦-乌布苏地块; Bh 巴彦

洪格尔地块; Tt 托托山地块; Xa 兴安岭地块。3.KZ 哈萨克斯坦板块: Kk 科克契塔夫地块; UI 乌鲁套地块; Ba 巴尔哈什地块; Yn 伊宁地块; Jg-Tu 准噶尔-吐鲁番地块。 4.HL 黑龙江板块: Sn 松嫩地块; Bu-Jm 布利亚-佳木斯地块; XI 锡林浩特地块; Xk 兴凯地块。

II 亚洲中带构造域: 1.TA 塔里木板块: Tn 北塔里木地块; Ts 南塔里木地块。Ax 阿拉善地块。Qd 柴达木地块。

3

2.SK 中朝板块: Kr 朝鲜地块。

III 南亚构造域: 1.YZ 扬子板块: Sp 松藩地块; Sj 苏北胶南地块 ; Gg 京畿地块。2.NI 南海-印支板块: Hx 华

夏地块; Tw 台湾地块; Nh 南海地块。3.QZ 青藏板块: Qt 羌塘地块; Ls 拉萨地块。 4.ID 印度板块。 IV 环太平洋构造域: Xh 锡霍特-阿林带; Ji 日本内带; Jo 日本外带。

3 北祁连造山带的性质与演化

60～70年代以前，国内学者对祁连山构造属性的认识基本一致，即认为其属于古中国地台裂解后的加里东期

[1-3]

地槽褶皱带。80年代以来，由于板块构造、蛇绿岩、兰片岩、火山岩研究的进展，对北祁连山早古生代的构造属性有了是“大洋盆地？陆内裂陷的小洋盆？还是坳拉槽？”的争议，这些争议都涉及到对中国西北大陆构造整体

[31]

的认识，比如认为是“大洋盆地”，那么祁连山两侧原本就不是一个大陆，蛇绿岩代表了一个消亡的大洋，然而北祁连山及邻区震旦纪-早古生代期间的沉积特征不支持这种认识，因为北祁连山晚寒武-早奥陶世的蛇绿岩带是在一个稳定克拉通背景上裂解产生的，它的下部震旦系冰积岩和下寒武统含磷层以及中-上寒武统长石石英砂岩都是一套稳定的克拉通沉积；它南北两侧和它“同时异相”，即阿拉善地块南缘（河西走廊）和中祁连山北缘的上寒武-下

①

奥陶统也都是一套稳定陆缘的碎屑-碳酸岩沉积，并具有亲扬子型的生物群，因此它不是大洋盆地，而是西域克拉

[31]

通陆内裂解出现洋壳的裂陷槽，鉴于北祁连山蛇绿岩大多具有MORB的特征，可能与当时扩张洋脊的伸入，并进

[23、29]

一步发展为小洋盆有关，其特征很类似于今天的亚丁湾—红海受印度洋中脊的插入而开裂的现象；它的西延部

[23、32]

是塔里木盆地北部的满加尔（浊积岩坳陷）——阿瓦提（碳酸盐岩台地）坳陷，它们共同组成了一个克拉通内

[29、30]

的坳拉槽（Aulacogen），如图所示，新生代被阿尔金断裂左行错移达到现今的位置；早古生代末由于坳拉槽封闭形成的古祁连山-古塔中隆起，在晚古生代到三叠纪期间基本已被夷平，成为克拉通盆地；侏罗纪到早第三纪由于伸展作用，北祁连山成为河西走廊陆相原型盆地的一部分；北祁连山最终的造山作用，发生在上新世到早更新世末，

[23][33]

即与青藏高原的隆升同步，地学断面证实它和昆仑山一样也是一个由南向北的推覆造山带，而作为中祁连隆起带西延的塔中隆起，从晚古生代起就被掩埋在塔里木沉积盆地中间。

结 论

中国西部大陆构造从地块的大陆亲缘上，以两条缝合线即南天山-星星峡-索伦缝合带和可可西里-金沙江缝合带为界，可以分成三个陆区，即北部亲西伯利亚的北亚型陆区，中部亲东冈瓦纳的扬子型陆区和南部冈瓦纳型陆区。阿尔金断裂是中国西部具有重要划分意义的构造边界，它从晚中生代-新生代的左行走滑，同步错移了中部的西域板块和北亚陆区。因此，在讨论中国西部大陆构造格架的形成时，不能不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，按照李四光先生当年倡导的“构造筛分”的方法，采用由新到老的反序思维，进行构造复位才能得出正确的认识。这不仅有理论意义，而且有实际价值。尤其是对阿尔金断裂两侧原有的构造带和晚中生代以前原型盆地的岩相-古地理面貌，只有重新进行构造复位对比研究，才能真正搞清它们彼此之间的关系，也才可能对中国西部找油气的方向，有一个清醒的战略评估。比如，敦煌盆地侏罗纪时应该和河西走廊的酒西盆地是一个含油气的

[34][15、30]

原型盆地，受阿尔金断裂错移、牵引才达于现今的位置；而柴达木盆地含油气的侏罗-白垩纪原型盆地则应该和塔里木盆地东南的且末-和田盆地相对比。同样，“西域板块”与“北祁连-满加尔-阿瓦提坳拉槽”的确认，为塔里木、柴达木盆地包括河西走廊，寻找早-晚古生代碳酸盐岩油气藏提供了新的思路和前景。

本文为国家自然科学基金项目《阿尔金断裂运动学特征及其对中国西北大陆构造的影响》（49772157）的研究成果。

参 考 文 献

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