Deformation Analyses and Their Geological Implications of Carboniferous-Permian Tectonic Transformation Period in Northwest Margin of Junggar Basin
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摘要: 通过对扎伊尔山至哈拉阿拉特山一带详细的构造变形分析, 揭示出准噶尔西北缘主要发育以下3组构造组合: 近南北向、北东-南西向和近东西向.其变形序列为: 晚石炭世早期, 发育近南北向褶皱-冲断构造; 晚石炭世时期, 近南北向构造线受牵引拖拽呈北东-南西向, 达尔布特、克拉玛依蛇绿混杂岩以右旋走滑拉出或侧向楔冲形式构造就位于上覆石炭系中; 晚石炭世晚期至二叠纪, 发育以达尔布特断裂为代表的北东-南西向伸展断裂, 伴随广泛的中基性岩脉及花岗岩侵入; 二叠纪末至三叠纪初, 发育广泛的近东西向劈理、哈山一带逆冲推覆构造及达尔布特左旋走滑活动.石炭纪至二叠纪, 西准地区经历了从俯冲到碰撞再到碰撞后陆内变形的演化过程, 伴随着挤压和伸展多期构造叠加, 充分体现了该地区复杂构造转换变形的动力学过程.Abstract: Detailed deformation analyses of the Zaire-Hala'alate Mountains show the following three different directional trends of regional structural features developed in the northwest margin of the Junggar basin: the south-north (S-N), northeast to southwest (NE-SW) and east-west (E-W) directions. The deformation sequences demonstrate that nearly S-N fold-thrust structures were developed during the early Late Carboniferous. During the late Late Carboniferous, nearly S-N tectonic orientation was transformed into the NE-SW direction by dragging. Meanwhile, the Darbut and Karamay ophiolitic mélanges were emplaced into the overlying Carboniferous strata by pulling-out under the control of dextral strike slip shearing or lateral wedge extrusion. Subsequently, NE-SW extensional faults, represented by the Darbut fault, were developed during the late Late Carboniferous to Permian, accompanied by extensive intrusion of intermediate to mafic dykes and granites. Between the end Permian and the Early Triassic, widespread E-W cleavages and thrust nappes in the Hala'alate Mountains were developed, and the Darbut sinistral strike slip fault was activated. From the Carboniferous to the Permian, the western Junggar underwent complicated evolutional processes including subduction, collision and intra-continental deformation, with multiphase tectonic overprints of compression and extension. The tectonic evolution history in the study area fully exhibits the regional geodynamic processes in the tectonic transformation deformation.
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石炭纪-二叠纪是西准噶尔地区洋-陆转换过程的重要时期，产生了俯冲增生、碰撞及碰撞后等不同构造环境下的构造-岩浆活动，进而形成不同方向挤压-伸展的多期构造转换变形，奠定了现今复杂的构造格局.多年来，西准噶尔晚古生代大地构造背景的研究仍存在一些争议：构造环境上主要有后碰撞环境(张立飞等，2004；韩宝福等，2006；苏玉平等，2006)、俯冲岛弧环境(张连昌等，2006；Xiao et al., 2008；尹继元等，2009)，洋盆闭合时限有早泥盆世(Zhu et al., 2013)、晚石炭世之前(徐新等, 2006, 2010；陈石和郭召杰，2010)、石炭纪晚期或二叠纪初(李锦轶等，2006).这些争议使得复杂的构造格局更加难以识别.另一方面，对于西准噶尔地区构造变形的研究多集中于中新生代构造(尤绮妹，1983；管树巍等，2008；杨庚等，2009；肖芳峰等，2010；张越迁等，2011)，而对该地区古生代地层特别是石炭系构造变形研究相对薄弱，张继恩等(2009)、Zhang et al.(2011)对成吉思汗山野鸭沟局部褶皱-断裂组合进行研究，认为晚石炭世达尔布特洋壳可能存在向南东的俯冲，形成了轴面倾向南东的倒转褶皱；Choulet et al.(2012)认为晚石炭晚期(305~300 Ma)达尔布特断裂发生左旋走滑及伴生地层牵引活动，区域近东西向劈理可能与该期活动有关.上述石炭系相关研究大多通过局部露头推断整个西准地区构造特征，缺乏对该地区不同构造样式及其叠加关系的系统分析.因此，本文基于最近3年在该地区完成的大比例尺区域地质填图资料，从构造几何学、运动学等方面入手，结合相关岩石年代学、沉积学资料，对准噶尔西北缘地区进行了更为全面的构造变形分析，试图揭示西准噶尔地区石炭-二叠纪构造转换期的变形特征及变形序次，并探讨该时期大地构造演化背景.
1. 区域地质概况
西准噶尔位于西伯利亚板块与塔里木板块的结合部(图 1a)，是中亚造山带的重要组成部分(李锦轶等，2006；肖文交等，2006).研究区晚古生代地层发育较好，在哈图断裂西北一带主要发育有中泥盆统库鲁木迪组(D2k)、巴尔雷克组(D2be)，两者表现为浅海-滨浅海相火山碎屑沉积.石炭系在研究区广泛出露，其沉积序列从下至上依次为希贝库拉斯组(C1xb)、包古图组(C1b)、太勒古拉组(C1t)、哈拉阿拉特组(C1-2h).前三者主要为低成熟度的深海到半深海斜坡相火山碎屑沉积，后者为半深海浊流相过渡到浅海相的海槽沉积.二叠系出露较为局限，佳木河组(C2P1jm)主要分布于哈拉阿拉特山西南缘，库吉尔台组(P2-3kj)分布于研究区西部达尔布特河谷一带，总体上该时期岩石组合为正常陆内河流相粗碎屑岩及火山碎屑岩堆积.中新生代地层在准噶尔盆地及和什托勒盖盆地出露广泛，主要发育河湖相碎屑岩及含煤建造(图 1b).
图 1 中亚造山带构造分区a.据Yang et al.(2012)改绘；b.研究区地质简图及剖面位置；c.白碱滩地质简图及闪长岩脉样品位置(N1016-1，GPS: 85°11′52.50″N, 45°51′52.65″E).1.第四系；2.新近系及古近系；3.下白垩统吐谷鲁群；4.上侏罗统齐古组；5.中侏罗统西山窑组；6.下侏罗统三工河组；7.下侏罗统八道湾组；8.上三叠统小泉沟组；9.上石炭-下二叠统佳木河组；10.中-上二叠统库吉尔台组；11.下-上石炭统哈拉阿拉特山组；12.下石炭统太勒古拉；13.下石炭统包古图组；14.下石炭统希贝库拉斯组；15.中泥盆统巴尔雷克组；16.中泥盆统库鲁木迪组；17.碱长花岗岩；18.花岗闪长岩；19.二长花岗岩；20.闪长岩脉(中基性岩墙)；21.蛇绿混杂岩Fig. 1. Simplified tectonic divisions of the Central Asian orogenic belt研究区花岗质侵入岩普遍发育，主要集中于4个时段：约422~405 Ma的晚志留世-早泥盆世、348~318 Ma的早石炭世、308~290 Ma的晚石炭世-早二叠世(Chen et al., 2010；童英等，2010)和276~263 Ma的中二叠世(高睿等，2013).前两者均表现为岛弧岩浆岩性质，与区内大量同时代的岛弧型火山岩相匹配.后两者规模较大且组成复杂，从闪长岩、石英闪长岩，到中酸性的花岗闪长岩和酸性的二长花岗岩、碱性花岗岩均有出露.地球化学特征指示该时段花岗岩具有A型花岗岩特点，同位素显示这些花岗岩的源区既有地幔物质，也有年轻地壳物质(Chen and Jahn, 2004; Chen and Arakawa, 2005; Chen et al., 2010).
研究区还发育2条古生代蛇绿岩带，分别为达尔布特蛇绿(混杂)岩、克拉玛依蛇绿(混杂)岩.关于前者形成时代，大多学者认为是中志留世-中泥盆世(肖序常等，1992；张弛和黄萱，1992；辜平阳等，2009；陈石和郭召杰，2010；陈博和朱永峰，2011).后者形成时代跨度较大，有早寒武世(朱永峰等，2007)、奥陶纪(何国琦等，2007)，最近，项目组在克拉玛依蛇绿混杂岩带内硅质岩岩片中发现了丰富的晚泥盆世放射虫化石(纵瑞文等，2014)，将克拉玛依蛇绿岩形成时代延续至晚泥盆世.详细地表地质调查显示，这2条蛇绿混杂岩带基本呈弥散状分布，野外观察其原始层序基本不复存在，内部变形机制复杂(后文将详细阐述).
2. 构造变形格架
通过扎伊尔山至哈拉阿拉特山一带系统的构造解析，揭示出西准噶尔地区主要发育有3组不同方向的构造，即近南北向、北东-南西向和近东西向构造，其变形特征详细阐述如下.
2.1 近南北向构造
近南北向构造在包古图至柳树沟一带表现最为明显，主要表现为一套褶皱-断裂构造组合.该方向构造线与区域北西-南东向主构造线呈现明显差异，通过对该地区进行详细地质解剖(图 2)，卷入褶皱的地层单元为早石炭世地层，包括希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组.褶皱构造的两翼一般正常，少量发生地层倒转，两翼产状40°~80°不等.受岩石成层性等因素影响，不同岩石地层单元褶皱构造的发育程度有明显差异，其中以厚层-巨厚层状含砾砂岩为主的希贝库拉斯组一般构成复式背斜的核部，次级褶皱构造表现不明显；而呈中薄层状的包古图组浊积相砂岩、粉砂岩中.
图 2 柳树沟-克拉玛依走廊带构造解剖及剖面图a位置见图 1bFig. 2. Detailed structural maps and cross sections of the corridor from Liushugou to Karamay褶皱构造十分发育，局部层理被后期近东西向劈理不同程度的置换；最上部的太勒古拉组的褶皱构造表现介于上2个岩石地层单元之间(图 2).平行褶皱构造走向还发育近南北向的系列断裂构造，该断层系导致石炭系沿走向发生尖灭或构造缺失的主要因素.卷入近南北向褶皱构造的最新地层为早石炭世太勒古拉组，其碎屑锆石U-Pb同位素年龄上限为317.4 Ma(张雷等，2015)，而其上部的晚石炭世-二叠纪地层的构造线方向主要为北东-南西向，不具备近南北向的构造线方向.因此，近南北向的褶皱-冲断构造的发育时间应为晚石炭世早期，反映一次近东西向的挤压作用.后面讨论到，晚石炭世早晚之交是西准噶尔造山带洋陆转换过程的重大构造事件，反映为块体的碰撞和洋盆的最后闭合.
2.2 北东-南西向构造
北东-南西向构造主要呈现为褶皱-断裂构造组合及强断裂构造变形带组合，发育于克拉玛依以北的广大地区，是西准地区最主要的构造线方向.根据不同部位北东-南西向构造表现特点的不同，可以划分以下不同构造变形组合：(1) 成吉思汗褶皱-断裂构造；(2)克拉玛依蛇绿混杂岩带构造；(3)哈图-莫湖台褶皱-断裂构造；(4)达尔布特蛇绿混杂岩带构造；(5)达尔布特断裂构造；(6)哈图断裂构造.不同构造组合特征详细阐述如下.
2.2.1 成吉思汗山褶皱-断裂构造
成吉思汗山褶皱-断裂构造实际上和包古图一带近南北向构造相连，系早期南北向构造发生牵引拖拽所致.其基本形态与近南北向褶皱构造类似，多为开阔-中常褶皱，轴面总体较陡，靠近盆地西北边缘褶皱形态较开阔，而往北西方向的山系内部渐趋紧闭(图 3).
图 3 成吉思汗山构造剖面(位置见图 1b，BJT-1)1.凝灰质砂岩；2.凝灰质硅质粉砂岩；3.硅质岩；4.蛇纹片岩；5.玄武岩；6.硅质泥岩；7.凝灰质泥质砂岩；8.泥质砂岩；9.含砾砂岩；10.砂岩；11.砾岩；12.第四系；13.角度不整合界线；14.断层Fig. 3. Structural cross section sketch of the Genghiskhan mountains路线地质调查表明，该地区发育大量的复式褶皱，形态多样(图 4a, 4b)，卷入褶皱的地层单元为早石炭世包古图组，其主体岩性为中薄层状灰黑-青灰色凝灰质砂岩、粉砂岩夹钙质砂岩团块.通过对褶皱轴面及枢纽产状进行统计分析，我们发现该褶皱系内褶皱轴面高角度倒向山外或山内，且以倒向山内为主(图 4c)，并不具有低角度逆冲推覆构造轴面一致倒向的特征.褶皱枢纽近于水平或小角度倾伏(图 4d)，指示了成吉思汗山褶皱变形为自北西向南东方向近于水平推挤作用的产物.另外，在遥感图及地质图上清晰显示成吉思汗山主构造轴迹发生明显“反S”型弯曲(图 1b)，反映了晚期达尔布特左旋走滑活动对早期构造的叠加牵引改造.
图 4 成吉思汗山构造变形特征a、b.白碱滩一带褶皱及轴面产状；c.白碱滩褶皱轴面下半球极射赤平投影；d.白碱滩褶皱枢纽产状下半球极射赤平投影；e.晚期的正断层滑脱面及擦痕；f、g.白碱滩中基性岩脉展布特征；h.白碱滩中基性岩脉产状极点图Fig. 4. Structural deformation characteristics of the Genghiskhan mountains与褶皱平行的高角度逆冲断层较为发育，断面多倾向北西，且具有多期活动的特点.断裂构造使得下石炭统下覆地层系统以断片形式楔入石炭系中，其中最典型的为克拉玛依蛇绿混杂岩系以北东向带状断片组合嵌夹于下石炭统地层中.蛇绿混杂岩带内部构造变形复杂，具区带差异和多期性特征，详见后述克拉玛依蛇绿混杂岩构造章节.
另外，在百口泉-白碱滩一带盆山结合部，北东向断层还表现有晚期张性正断层活动(图 4e)，后期多被中基性岩脉充填(图 1c；图 4f, 4g).岩脉倾向变化较大，SE120°倾向相对密集，倾角多为15°~45°(图 4h).岩脉主体岩性为细粒闪长岩，少量为细粒辉长岩、辉绿岩.项目组在该地区采集了闪长岩脉年龄样N1016-1，经分析其锆石U-Pb年龄存在明显的混杂特性，时代上大致可分为2期：早期以340 Ma左右为主，可能是岩浆上涌过程中捕获的围岩锆石；晚期结晶锆石以317.1±5.7 Ma为主(内部交流，样品位置见图 1b, 1c)，可能代表了岩脉侵位年龄.野外详细观察表明，岩脉延伸平缓，部分倾角较陡，主体未发生变形，而围岩地层变形强烈、褶皱发育，多见层理陡立或紧闭褶皱(图 4g~4f).特别指出的是，强构造变形的蛇绿混杂岩也被这些近于平行排列的低缓倾伏中基性岩脉所贯穿，可能指示在强烈褶皱变形及蛇绿混杂岩楔冲就位之后，岩浆沿裂隙或伸展断裂侵入至浅地表的过程.同时，这一构造叠加关系也指示了在广泛的中基性岩脉侵入后，区域构造环境已经由挤压造山转变为后碰撞伸展环境.
2.2.2 克拉玛依蛇绿混杂岩带构造
带出露，总体走向NE-SW.在白碱滩后山，蛇绿岩出露宽度大，岩石类型齐全，构造变形清晰.根据其空间位置可分为南、北两个亚带(图 1c).南亚带主体由玄武岩、硅质岩和安山岩组成，鲜有超基性岩出露；北亚带主体为玄武岩，其他蛇绿岩套岩石组合均有出露，混杂岩带呈弥散状分布于石炭系中，带内各岩块呈强烈破碎及强片理化，局部发育糜棱岩化.该蛇绿岩系与两侧石炭系均为断层接触关系，结合前述该蛇绿岩形成于奥陶纪-晚泥盆世，推断其与达尔布特蛇绿岩就位机制基本一致，为后期断裂构造作用以楔冲岩片形成构造冷就位为主的产物.
混杂岩带内构造变形复杂，主要表现为：早期由东向西的右旋逆冲运动，形成较宽泛的的脆韧性构造破碎带和强烈的构造片理化带，其中北亚带于两侧围岩边界及内部变形都呈现透入性右旋斜冲模式(图 5a~5c)；南亚带北西边界为右旋运动(图 5d)，南东边界为左旋运动(图 5e, 5f)，并伴随着向上的逆冲运动和滑脱正断层，总体呈现出右旋楔出运动模式.晚期主要表现为沿不同岩性的边界发育左旋走滑运动，造成对早期构造活动的叠加改造(图 5g)，揭示了蛇绿混杂岩就位具多期性特征.
图 5 白碱滩地区克拉玛依蛇绿混杂岩构造变形特征a.北亚带北西边界硅质岩透镜体；b.北亚带内部硅质岩透镜体；c.北亚带南东边界硅质岩透镜体及地层牵引；d.南亚带北西边界糜棱岩化及“σ型”透镜体；e、f.南亚带南东边界S型劈理化及玄武岩透镜体；g.玄武质透镜体受晚期左旋拉拽变形；h.佳木河组与蛇绿混杂岩呈角度不整合接触关系；i.佳木河组砾岩露头Fig. 5. Structural deformation characteristics of the Karamay ophiolitic mélange in Baijiantan district值得注意的是，在白碱滩蛇绿混杂岩带南亚带，笔者新发现了一套杂色中粗砾岩，其中砾岩中的砾石成分复杂，有玄武岩、安山岩、硅质岩、蛇纹岩、闪长岩、凝灰质砂岩及灰岩等.下部砾石砾径较粗，一般直径3.0~5.0 cm，最大直径达65.0 cm；上部砾石较小，一般直径0.5~4.0 cm，大者30.0 cm，砾石磨圆度一般，以次棱角状-次圆状为主(图 5i).通过地层对比我们将该砾岩层归属为佳木河组，与哈拉阿拉特山一带该组沉积特征基本一致.该砾岩层直接不整合覆盖于蛇绿混杂岩带之上(图 5h)，并且底部砾岩砾石几乎都为蛇绿混杂岩成分，基本指示了西准噶尔残余洋盆的消亡及陆内演化的开始.
2.2.3 哈图-莫湖台褶皱-断裂构造
哈图-莫湖台褶皱总体表现为北东-南西向大型复式向斜，内部次级褶皱较为发育.从剖面上来看，靠近哈图一侧褶皱形态趋于紧闭，而靠近达尔布特蛇绿岩一带褶皱相对宽缓.从整体空间格架来看，该褶皱为自北西向南东方向近于水平方向推挤作用的产物，与成吉思汗山褶皱成因类似，指示两者可能形成于同一应力场背景.从地质图来看，该向斜核部为下石炭统太勒古拉组，两翼为下石炭统包古图组.北西翼保存完整，南东翼受到达尔布特蛇绿岩就位影响缺失部分地层.路线地质调查显示，该地区劈理发育，层劈置换现象显著，加上风化作用强烈，地貌平缓，未见良好的褶皱露头.通过对该地区详细构造解剖及统计分析，揭示出该地区褶皱两翼倾角集中于70°~75°，为中常褶皱；区域性劈理产状陡立，与褶皱轴面走向基本一致，可能为褶皱伴生的轴面劈理.与褶皱平行的高角度逆断层发育一般，断面多倾向北西.断裂构造最显著的特征是使得下石炭统下覆地层系统以断片形式楔入石炭系中，典型代表为达尔布特蛇绿混杂岩系，其内部变形特征详见下一节.
图 6 莫湖台地质构造剖面MHT-1剖面MHT-1位置见图 1b.1.凝灰质砂岩；2.凝灰质硅质粉砂岩；3.硅质岩；4.蛇纹片岩；5.玄武岩；6.硅质泥岩；7.凝灰质泥质砂岩；8.泥质砂岩；9.含砾砂岩；10.断层；11.第四系Fig. 6. Structural cross section MHT-1 sketch of Mohutai2.2.4 达尔布特蛇绿混杂岩带构造
达尔布特蛇绿岩出露于达尔布特断裂以北地区，受南侧达尔布特断裂左旋走滑的牵引，达尔布特蛇绿混杂岩带在平面上发生“S”型褶皱弯曲.总体方向为NE-SW向，但具体部位呈现出NE、EW和NS不同的走向特点(图 1b).混杂岩带最宽处在萨尔托海一带，为5~8 km，窄处仅有数十米，甚至缺失.其主体岩性为蛇纹岩、蛇纹石化橄榄岩、辉长岩、辉绿岩、强蚀变玄武岩、枕状玄武岩、硅质岩、火山角砾岩及碎屑岩和生物碎屑灰岩等.
根据达尔布特蛇绿混杂岩系与两侧下石炭统的构造关系，达尔布特蛇绿混杂岩带为后期通过断裂构造作用以楔冲岩片形式构造冷就位的产物.受构造作用，岩石被强烈构造肢解破坏，原始“基本层序”已不复存在，各岩块混杂堆积，整个蛇绿混杂岩带实际为大型构造破碎带.蛇绿岩带内各块体间均为以断层接触，岩块内部也呈现强烈破碎及片理化.其中玄武岩边缘以及蛇纹岩片理化极强，发育S-C组构(图 7a, 7b)，S形面理表明混杂岩带曾受到右旋剪切或右旋斜冲剪切作用的影响，局部可见玄武安山岩、紫红色硅质岩呈不对称透镜体产出(图 7c, 7d)，均指示了平面上右旋变形特征；后期脆性破裂面能见到大量的擦痕及断层错位，主要呈现为左旋走滑特点，应该与后期达尔布特断裂的左旋走滑运动的影响有关(图 7e, 7f).
图 7 达尔布特蛇绿混杂岩构造特征a.玄武岩“S形”片理弯曲；b.蛇纹岩的“S形”强片理；c.玄武安山岩不对称透镜体呈右旋变形；d.紫红色硅质岩“σ型”构造透镜体；e.滑动面上的擦痕和阶步；f.构造透镜体被晚期左旋错断Fig. 7. Structural deformation characteristics of the Darbut ophiolitic mélange2.2.5 达尔布特断裂构造
达尔布特断裂作为著名的北东-南西向区域性大断裂，宏观地貌成明显的负地形直线延伸，卫星遥感影像上也呈现出明显的线型影像.在红卫公社一大队往东北方向，达尔布特河基本沿断层展布，河谷宽300~500 m，谷底平坦，南东岸地形陡峻，一般形成高100~150 m的悬崖(图 8a)，主断层沿悬崖与谷底交界处延伸，而北西岸坡相对平缓，从谷底到谷肩高差一般为60~80 m.多处可见断层破碎带，其切错岩石地层单元主要为下石炭统，也错移了达尔布特蛇绿岩系以及晚石炭世晚期的红山岩体(302±4 Ma；苏玉平等，2006)，并限制了石炭系哈拉阿拉特组(C1-2h)海相浊流沉积(王玉净等，1987)和中-上二叠统库吉尔台组(P2-3kj)陆相砂砾岩的分布(图 1b).断层破碎带影响范围一般小于300 m，破碎带主要发育碎裂岩、碎粉岩和构造角砾岩等，当切错一些软弱岩石时常发育强片理化带，局部发育较多的方解石脉重结晶.
图 8 达尔布特断裂构造特征a.达尔布特断层崖宏观；b.闪长岩脉被达尔布特次级断裂左旋切错(洛门沟)；c.残留蛇绿岩块体发生左旋肢解(石棉矿)；d.切错蛇纹岩，导致S形片理弯曲，指示剖面上的逆冲分量(达尔布特)；e.晚期正断层活动错落的闪长岩脉(达尔布特)Fig. 8. Structural deformation characteristics of the Darbut fault断层现今最明显的运动形式为左旋走滑，运动指向标志可见一对相互切错关系(图 8b)、不对称构造透镜体(图 8c)、S形构造片理化(图 8d)以及对钾长花岗岩和达尔布特蛇绿混杂岩带的拖曳(图 1b).晚期也叠加有明显的正断层活动，在露头尺度可见正断层破碎带错移早期左旋构造要素；在石棉矿以南，达尔布特断裂表现出台阶状错落结构，断层崖附近发育系列次级断层错断闪长岩脉体(图 8e).根据断层错移拖拽晚石炭世花岗岩并限制中晚二叠世河流相沉积，指示其早期正断层活动在中-晚二叠世加剧，为晚海西期活动的产物.沿断层目前仍表现出新鲜的地貌痕迹，说明断层在第四纪仍具有强烈活动.
2.2.6 哈图断裂构造
哈图断裂为系列平行排列的北东向断裂组合，主断层构成南东部石炭系和北西部泥盆系的分界线(图 1b).主断层在地貌上也具有明显的反差，构成明显的地貌边界，主断层南东侧地形平缓，为低缓的丘陵地貌，北西侧地形切割较强，海拔较高，形成较明显的地貌台阶.由于覆盖主断层破碎带的运动学标志不明显，但是主断层破碎带的西北侧约10 km范围内发育一系列与主断层边界平行的断层破碎带，这些断层倾角均较陡，破裂面上普遍发育擦痕和阶步，且均表现为左旋走滑的运动形式，据此，笔者推测，哈图北东向断裂带的主导运动形式与达尔布特断裂类似，主要也表现为左旋走滑.
2.3 近东西向或北东东向构造形迹
西准噶尔造山带内部现代山-谷相间的地貌格局主要表现为近东西向，特别是石棉矿一带及哈拉阿拉特山一带近东西向构造相对其他地区更加明显.
石棉矿一带主要以区带性、走向十分稳定的近东西向劈理为特色，代表一期近南北向的区域挤压.这一期构造对早期近南北向褶皱构造发生横跨叠加，造成早期南北向褶皱构造以及早期平行南北构造线方向的花岗岩脉、石英闪长岩脉发生S形或蛇形弯曲，因此在不同部位近东西向的劈理(S1)与层理(S0)呈不同角度的交切关系(图 9a, 9b)，或者造成先期形成的近南北向压性断裂发生东西向扩展而转为正断层或走滑断层性质，产生近南北向的张性断裂-裂隙系统(图 9c).近东西劈理对早期近南北向褶皱置换总体自南向北增强，层理的包络面总体为近南北向，而劈理稳定为高角度近东西向(图 10)，反映了晚期近东西向劈理对早期不同方向构造的横跨叠加.
图 9 近南北向挤压作用形成的系列构造现象a.近东西向劈理对近南北向延伸的硅质泥岩层的置换；b.劈理与近南北向层理的直交关系；c.东西向扩展形成的扩张石英脉Fig. 9. Deformational structures formed by nearly NS compression
图 10 西准噶尔南部石炭系层理和劈理关系位置见图 1b；黑色产状代表为层理；红色产状代表劈理Fig. 10. Attitude relationship between bedding and cleavage in the Carboniferous strata of southern West Junggar此外，在乌尔禾北部哈拉阿拉特山一带，石炭系出露区呈现为系列近东西向断片构造组合，其组成包括砂板岩复理石断片、碳酸盐岩断片、火山岩断片等.不同断片与其西南缘北东向构造线构成明显的转折过渡.系列断片边界断层近平行排列，略呈向北突出的弧形，向西呈现向达尔布特断层收敛趋势，向东被准噶尔盆地中新生代地层所覆(图 1b).
野外实测碳酸盐岩断片边界断裂呈舒缓波状，断面产状30°∠45°，擦痕线理产状80°∠35°，呈现为明显的NNE-SSW方向斜冲，在平面上具有较大的左旋走滑分量.达尔布特断裂北东段略向东偏转并渐趋消失，而根据这些近东西向断层组合的几何学、运动学及其与达尔布特断层的产状关系，笔者认为它们是与达尔布特断裂左旋走滑相伴生的断裂构造组合，和达尔布特断层一起构成帚状构造，调节达尔布特断裂北东段的左旋走滑变形.
3. 构造变形时序分析
3.1 变形叠加关系及变形序次
达尔布特断裂以北石炭纪地层虽然现今主体构造线方向为北东-南西向，但追索紫红色硅质泥岩层不难发现，其原始层理(S0)的总体延伸方向呈现为近南北走向，露头尺度普遍见有晚期近东西向劈理(S1)对原始层理的叠加置换(图 9a, 7b)，原始层理的包络面整体也呈现为近南北向，即早期以层理S0为变形面的褶皱构造线方向总体也为近南北方向.结合前文成吉思汗山一带褶皱-断裂构造由早期近南北向被拖拽至北东-南西向等证据，笔者认为近南北向褶皱-断裂构造在西准噶尔造山带发育较早，体现了不同构造块体在近东西向的挤压应力作用下沿近南北方向聚敛闭合.
北东向构造成因较为复杂，具有多期性及多种不同动力学背景.从构造变形形式上来说，北东-南西向构造主要有2类，其一为早期近南北褶皱-冲断构造被叠加或拖曳至北东-南西向，代表性的为成吉思汗山北东-南西向褶皱-断裂构造组合(图 4a, 4e).其二为不同形式的北东-南西向断裂构造，具有明显的多期性.早期以右旋斜压为特点，代表性的为克拉玛依蛇绿岩及达尔布特蛇绿岩构造就位(图 5a, 5c；图 7a, 7d)，其发育时限并没有很好的时间约束，根据混杂岩右旋斜冲变形以及成吉思汗山一带区域性造山构造线向北东方向扭转，推测右旋斜冲应和此次剧烈构造活动有关；晚期以系列成带状展布的左旋走滑断裂为主，具有代表性的有达尔布特断裂和哈图北东向断裂系，其切错其他不同方向构造(图 8b, 8c)，或牵引拖曳其他方向面理构造使之平行于断裂的北东走向，根据断层错移拖曳晚石炭世晚期的钾长花岗岩，并限制了中-晚二叠世山间盆地沉积，以及区域上广泛存在的三叠系与下伏岩系之间的区域性角度不整合(图 1b).沿北东向断层多见后期叠加的张性正断层及中基性岩墙群活动，说明在总体的以左旋压扭走滑为主的断层之上还叠加有张扭性断层活动，表现出挤压压扭-松弛张扭交替演变的构造过程.
近东西向构造以区带性、方位十分稳定的近东西向劈理的发育为特色，代表一期近南北向的区域挤压.这一期构造对早期南北向褶皱-冲断构造发生横跨叠加，造成早期南北向褶皱构造以及早期平行南北构造线方向的层理面、花岗岩脉、石英闪长岩脉等发生S形或蛇形弯曲，因此在不同部位近东西向的劈理与层理(S0)呈不同角度的交切关系(图 10)，或者造成先期形成的近南北向压性断裂发生东西向扩展而转为正断层或走滑断层性质，产生近南北向的张性断裂-裂隙系统(图 9c).
3.2 主要构造变形时限
卷入近南北向褶皱-冲断构造最新的地层单元为太勒古拉组(C1t)，其沉积上限为317.4 Ma(张雷等，2015)，而上部的晚石炭世-二叠纪地层的构造线方向主要为北东南西向，不具备近南北向的构造线方向，因此该期褶皱-冲断构造的发育时间应为晚石炭世早期.
成吉思汗山北东-南西向褶皱-断裂构造为早期近南北向褶皱被牵引拉拽至北东-南西向，其发育时限应在南北向褶皱之后.结合前述白碱滩地区广泛发育的伸展型中基性岩墙群(317.1±5.7 Ma)侵入至石炭系及白碱滩蛇绿混杂岩中，后期基本未发生变形，揭示了成吉思汗山一带褶皱-断裂构造及蛇绿混杂岩早期右旋就位变形过程应限定在近南北向褶皱之后、中基性岩墙群形成前，即317 Ma左右(晚石炭世早期之末).陈石和郭召杰(2010)根据达尔布特蛇绿混杂岩中发育的钉合岩体SHRIMP U-Pb年龄(308±3 Ma)认为达尔布特蛇绿混杂岩的侵位时限不晚于308 Ma.根据区域构造背景，晚石炭晚期-早二叠世(308~290 Ma)区域基本进入后碰撞伸展环境，反映了该地区北东-南西向褶皱-冲断构造、蛇绿岩早期右旋就位等构造活动在晚石炭晚期之前基本形成.
乌尔禾一带佳木河组(C2P1jm)与下伏地层呈角度不整合接触，其砾石磨圆度一般，以次棱角状-次圆状为主，反映了山区河流相磨拉石建造的特点.在白碱滩一带，该组直接不整合覆盖在蛇绿混杂岩之上(图 5h)，并且底部砾岩砾石几乎都为蛇绿混杂岩成分，表明在晚石炭世-早二叠世，西准地区发生了由洋到陆的重大转换.从晚古生代区域花岗岩及中基性岩脉年龄直方图(表 1，图 11)及地球化学特征来看，早石炭世-晚石炭世早期(360~318 Ma)与晚石炭世晚期-二叠纪(310~260 Ma)岩浆活动具显著差异：前者具有Ⅰ型(岛弧)花岗岩性质，即俯冲消减背景，而后者具有A型(后碰撞伸展)花岗岩特征；前者几乎未发育中基性岩脉，而后者广泛发育不同方向的岩墙群.以上证据充分证实了西准地区洋-盆转换(或碰撞到碰撞后伸展的转变)发生于晚石炭世早晚之交.
表 1 西准噶尔中基性岩脉年龄及相关信息Table Supplementary Table The geochronological information of intermediate to mafic dykes in the West Junggar数据来源 方法 走向(°) 岩性 年龄(Ma) 样品位置 周晶等(2008) ICP-MS U-Pb 220 辉长岩 301.6 白碱滩后山 ICP-MS U-Pb 220 辉绿岩 313.9 白碱滩后山 李辛子等(2004) K-Ar 280~300 闪长玢岩 292.5±8.8 克拉玛依岩墙群 K-Ar 280~300 辉绿岩 265.5±5.4 克拉玛依岩墙群 K-Ar 280~300 闪长玢岩 271.5±8.1 克拉玛依岩墙群 K-Ar 280~300 辉长岩 267.1±8.0 克拉玛依岩墙群 康磊等(2009) ICP-MS U-Pb 280~310 辉绿岩、少量闪长质 296.9±9.8 夏尔莆岩体岩墙群 冯乾文等(2012a) ICP-MS U-Pb 310 闪长玢岩 303.1±1.2 克拉玛依岩墙群 角闪石Ar-Ar 310 闪长玢岩 312.1±2.8 克拉玛依岩墙群 徐芹芹(2008) 全岩Ar-Ar 220~230 辉绿岩 271.5±8.1 克拉玛依-达尔布特沿线 全岩Ar-Ar 220~230 闪长岩 265.6±5.4 全岩Ar-Ar 220~230 辉长岩 267.1±8.0 全岩Ar-Ar 220~230 辉绿岩 270.2±8.1 全岩Ar-Ar 220~230 闪长玢岩 256.5±7.7 Zhang et al.(2011) 全岩Ar-Ar 210~230 闪长岩 306.6±2.1 白碱滩野鸭沟 冯乾文等(2012b) ICP-MS U-Pb 环状100 闪长岩 304.0±1.0 红山岩体岩墙群 ICP-MS U-Pb 环状157 闪长岩 302.0±1.0 红山岩体岩墙群 ICP-MS U-Pb 环状78 闪长岩 303.0±1.0 红山岩体岩墙群 ICP-MS U-Pb 61 闪长玢岩 302.0±1.0 红山岩体岩墙群 ICP-MS U-Pb 94 闪长玢岩 302.0±1.0 红山岩体岩墙群 本项目 ICP-MS U-Pb 200~220 闪长岩 317.1±5.7 白碱滩后山 
图 11 西准噶尔晚古生代花岗岩年龄统计直方图(a)和西准噶尔晚古生代中基性岩脉年龄统计直方图(b)据a.高睿(2013)改绘Fig. 11. Age histogram of the Late Paleozoic granitoids in the West Junggar (a) and Age histogram of the Late Paleozoic mafic dikes in the West Junggar (b)区域分布广泛的东西向劈理作用及乌尔禾一带逆冲推覆构造在准噶尔盆地和西北缘造山带中产生了显著的沉积学响应和构造隆升记录.盆地边缘地球物理勘探资料也显示，盆地内大型断裂均发育于石炭系-二叠系，终止于二叠系-三叠系之交(李玮，2007；汪仁富，2011)；P/T界线上下地层系统呈现出显著而广泛的角度不整合；准噶尔盆地西北缘构造变形规模最大且影响范围广的时期为二叠纪-三叠纪之交，侏罗纪之后变形范围明显变窄(邵雨等，2011).结合区域中新生代地层基本没有发育明显东西向劈理活动，且与下覆地层为明显角度不整合接触关系，笔者推测该期构造变形时间应为二叠纪末-三叠纪初.
结合上述变形叠加关系及主要构造变形时限，笔者将准噶尔西北缘石炭纪-二叠纪构造变形序列简述如下(表 2).
表 2 西准噶尔石炭-二叠纪构造转换期变形序列Table Supplementary Table The deformation sequence of Carboniferous-Permian tectonic transformation period in West Junggar序列 主要变形事件 发育时代 构造环境 伴生岩浆活动 D4 近南北向挤压，产生区带性、方位稳定的近东西向劈理，对早期褶皱-断裂构造产生横跨叠加；挤压分量产生系列北东向左旋走滑断裂，代表性的即达尔布特断裂和哈图北东向断裂系，切错其他不同方向构造，或牵引拖曳其他方向面理构造使之平行断裂的北东走向. 二叠纪末-三叠纪初 陆内挤压造山再次活动 陆内挤压-伸展交替 D3 达尔布特断裂正断层活动加剧，以库吉尔台组为代表的达尔布特河流相沉积开始发育；广泛的中基性岩墙群及碱性花岗岩侵入，以佳木河组为代表的陆内河流沉积形成. 晚石炭世晚期-二叠纪 后造山伸展 伸展型花岗岩及中基性岩脉 D2 近南北向褶皱-冲断构造被拖拽成北东-南西向，代表性的为成吉思汗山北东-南西向褶皱-断裂构造；达尔布特、白碱滩等蛇绿混杂岩系的右旋走滑或向南西方向的侧向楔冲变形，大陆边缘增生系统以右旋走滑拉出或侧向楔冲形式构造就位于上覆石炭系中. 晚石炭世 碰撞或后碰撞持续挤压 D1 柳树沟一带系列近南北向褶皱-冲断构造 晚石炭世早期 古亚洲洋闭合 岛弧型花岗岩 4. 讨论与结论
前文已述，克拉玛依蛇绿岩带硅质岩中含丰富晚泥盆世的放射虫，将原克拉玛依残留洋壳形成时代由奥陶纪延续至晚泥盆世.而在早石炭世，克拉玛依后山地区广泛发育以希贝库拉斯组、包古图组及太勒古拉组为代表的一套成熟度低的深海-半深海斜坡相火山碎屑沉积，与此同时早石炭世-晚石炭世早期花岗岩普遍表现为I型岛弧花岗岩性质，研究区东部乌尔禾一带，也发育大量以中性安山岩为主的早石炭世岛弧钙碱性火山岩系.上述事实充分证实了，在晚泥盆世-早石炭世，俯冲岛弧活动与火山碎屑物质充填过程紧密相连，研究区主要体现为多岛弧盆内部物质不断填满，其中填满形式主要为洋盆俯冲导致的弧前增生混杂岩的侧向加积，可能还有部分岩浆岛弧的火山碎屑物质的加入.到早石炭世早期，原多岛弧盆继续填满，但此时填满的主要形式已不是弧前增生混杂岩的侧向加积，而其多岛弧岩浆作用所形成火山碎屑物质的搬运堆积及北侧剥蚀区物源的补给，我们将之厘定为克拉玛依后山早石炭世残留海盆.至晚石炭世早期，随着哈萨克斯坦板块与准噶尔板块挤压活动加剧，早期近南北向的褶皱-冲断构造开始发育，同时也导致了以哈拉阿拉特组为代表的半深海-浅海相沉积基本局限于达尔布特-哈拉阿拉特山狭长地带(图 1b)，这也预示着残留洋盆逐渐趋于闭合.
晚石炭世晚期，研究区发育广泛的后碰撞伸展岩浆系列，这与该地区早石炭世-晚石炭世早期岛弧型岩浆岩体系呈现明显反差，表明晚石炭世早晚之交俯冲作用结束，残留洋盆彻底闭合.晚石炭世早晚之交发生的碰撞造山作用，导致研究区早石炭世残留海盆沉积及北部陆缘沉积体系广泛而强烈的褶皱、断裂活动，奠定了测区晚古生代的区域构造格架.该期碰撞事件导致了洋盆地之下的增生杂岩系通过系列断裂构造活动右旋楔入于上覆的晚古生代地层中，即系列蛇绿构造混杂岩系的构造就位，同时早期南北向褶皱在受右旋挤压作用下逐渐向北东-南西方向偏转.碰撞结束后，西准地区转为陆内环境，沉积了一套以佳木河组为代表的河流相磨拉石堆积，乌尔禾一带该组与下伏哈拉阿拉特组呈角度不整合接触，该套磨拉石建造的出现有力证实了测区碰撞作用发生于晚石炭世早晚之交.除了西准噶尔地区外，石炭纪的这一构造变革实际上还出现于东准噶尔、天山地区.结合区域地质背景，笔者认为古亚洲洋的彻底闭合为晚石炭世早晚之交，西准噶尔地区残留洋盆的闭合实际上是整个古亚洲洋(西段)于石炭纪闭合的体现.
前人关于新疆北部晚石炭世晚期-二叠纪的构造背景主要有2种截然不同的认识：板块汇聚挤压(舒良树等，2001)以及地壳伸展裂陷(肖序常等，1992；何国琦和李茂松，1993)，但岛弧观点因没有同期洋盆存在的有力证据而未被多数学者接受.该地区获得的花岗岩Sr-Nd同位素资料均显示出幔源的特点(韩宝福等，1998)，证明新疆北部晚石炭世至二叠纪期间处于陆内伸展裂陷的动力学环境，也有来自幔源的岩浆侵入地壳.研究区该阶段广泛发育的岩浆活动引起学者们的广泛关注，300 Ma左右大规模富钾质的幔源岩浆岩起源问题有着不同的认识，但是对于研究区晚石炭世晚期-二叠纪总体上处于后碰撞陆内伸展演化观点已被广泛接受(韩宝福等，1997；李幸子等，2005；康磊等，2009).结合前述详细的构造解剖及二叠纪岩浆活动特征(图 7a, 7b)，笔者支持晚石炭世至二叠纪研究区主体为后碰撞伸展演化阶段的观点.
二叠纪末至三叠纪初，随着西伯利亚板块向南推挤作用，准噶尔西北缘地区结束了晚石炭世-二叠纪的后碰撞伸展环境，构造属性转化为近南北向的挤压环境，而相应的准噶尔盆地性质由伸展断陷盆地转为前陆挤压盆地(孟家峰等，2009).这一强烈而广泛的挤压造山运动在西北缘造山带和准噶尔盆地中产生了大量近东西向构造变形以及相应的沉积缺失，同时区域广泛发育的左旋单剪走滑分量造成成吉思汗山-哈拉阿拉特山的构造隆升，基本上奠定了西准噶尔盆山地貌格局.
综上所述，本文主要得出以下几点认识：
(1) 根据详细的路线地质调查及实测剖面分析认为，西准噶尔地区主要发育3个不同方向的构造，即近南北向、北东-南西向和近东西向构造.
(2) 北东-南西向是西准地区最主要的构造线方向，其变形机制也最为复杂，依据不同成因可将其划分为以下3类：其一为早期近南北向褶皱-冲断构造受北西-南东向应力作用，被叠加拖曳为北东-南西向；其二为受北西-南东挤压作用影响，达尔布特及白碱滩蛇绿岩就位所伴生的右旋转换压缩变形；其三为近南北向挤压分量造成了晚期达尔布特断裂左旋走滑活动，对北东向褶皱-断裂组合产生构造牵引.
(3) 西准地区在石炭-二叠纪构造变形时序为：晚石炭世早期，受洋盆俯冲活动影响，发育近南北向褶皱-冲断构造及岛弧型花岗岩；晚石炭世早期，近南北向构造线受牵引拖拽呈北东-南西向，以达尔布特蛇绿混杂岩及克拉玛依蛇绿混杂岩为代表的大陆边缘增生系统以右旋走滑拉出或侧向楔冲形式构造就位于上覆石炭系中；晚石炭世晚期-二叠纪，区域广泛发育中基性岩墙群为代表的伸展构造，伴随产生的广泛后碰撞花岗岩侵入，达尔布特断裂早期正断层开始发育，以佳木河组、库吉尔台组为代表的陆相磨拉石沉积开始发育；二叠纪末-三叠纪初，区域受近南北向挤压作用发育广泛的近东西向劈理，乌尔禾一带发育逆冲推覆构造，应力分量导致达尔布特断裂、哈图断裂发育大型左旋走滑，切错其他方向面理构造或牵引拖拽其他方向面理构造使之平行于断裂的北东走向.
(4) 结合区域构造背景及变形序列分析，西准地区石炭-二叠纪构造转换机制主要体现在以下几个方面：由早石炭世深海-半深海斜坡相复理石建造到二叠纪陆内河流相磨拉石建造的沉积环境转变；由早石炭世发育岛弧型花岗岩到晚石炭世-二叠纪后碰撞伸展型花岗岩的岩浆活动变化；由早期斜向汇聚、俯冲碰撞到晚期转换压缩的动力学转变；由晚期多方向挤压-伸展对早期构造线横跨叠加的构造方向转变.
致谢: 除本文作者外，匿名评审专家以及项目组成员纵瑞文、申添毅、范若颖、周佩、郭纪盛对本文也提出了许多建设性意见，在此一并致以衷心感谢！ -
图 1 中亚造山带构造分区
a.据Yang et al.(2012)改绘；b.研究区地质简图及剖面位置；c.白碱滩地质简图及闪长岩脉样品位置(N1016-1，GPS: 85°11′52.50″N, 45°51′52.65″E).1.第四系；2.新近系及古近系；3.下白垩统吐谷鲁群；4.上侏罗统齐古组；5.中侏罗统西山窑组；6.下侏罗统三工河组；7.下侏罗统八道湾组；8.上三叠统小泉沟组；9.上石炭-下二叠统佳木河组；10.中-上二叠统库吉尔台组；11.下-上石炭统哈拉阿拉特山组；12.下石炭统太勒古拉；13.下石炭统包古图组；14.下石炭统希贝库拉斯组；15.中泥盆统巴尔雷克组；16.中泥盆统库鲁木迪组；17.碱长花岗岩；18.花岗闪长岩；19.二长花岗岩；20.闪长岩脉(中基性岩墙)；21.蛇绿混杂岩
Fig. 1. Simplified tectonic divisions of the Central Asian orogenic belt
图 2 柳树沟-克拉玛依走廊带构造解剖及剖面
图a位置见图 1b
Fig. 2. Detailed structural maps and cross sections of the corridor from Liushugou to Karamay
图 3 成吉思汗山构造剖面(位置见图 1b，BJT-1)
1.凝灰质砂岩；2.凝灰质硅质粉砂岩；3.硅质岩；4.蛇纹片岩；5.玄武岩；6.硅质泥岩；7.凝灰质泥质砂岩；8.泥质砂岩；9.含砾砂岩；10.砂岩；11.砾岩；12.第四系；13.角度不整合界线；14.断层
Fig. 3. Structural cross section sketch of the Genghiskhan mountains
图 4 成吉思汗山构造变形特征
a、b.白碱滩一带褶皱及轴面产状；c.白碱滩褶皱轴面下半球极射赤平投影；d.白碱滩褶皱枢纽产状下半球极射赤平投影；e.晚期的正断层滑脱面及擦痕；f、g.白碱滩中基性岩脉展布特征；h.白碱滩中基性岩脉产状极点图
Fig. 4. Structural deformation characteristics of the Genghiskhan mountains
图 5 白碱滩地区克拉玛依蛇绿混杂岩构造变形特征
a.北亚带北西边界硅质岩透镜体；b.北亚带内部硅质岩透镜体；c.北亚带南东边界硅质岩透镜体及地层牵引；d.南亚带北西边界糜棱岩化及“σ型”透镜体；e、f.南亚带南东边界S型劈理化及玄武岩透镜体；g.玄武质透镜体受晚期左旋拉拽变形；h.佳木河组与蛇绿混杂岩呈角度不整合接触关系；i.佳木河组砾岩露头
Fig. 5. Structural deformation characteristics of the Karamay ophiolitic mélange in Baijiantan district
图 6 莫湖台地质构造剖面MHT-1
剖面MHT-1位置见图 1b.1.凝灰质砂岩；2.凝灰质硅质粉砂岩；3.硅质岩；4.蛇纹片岩；5.玄武岩；6.硅质泥岩；7.凝灰质泥质砂岩；8.泥质砂岩；9.含砾砂岩；10.断层；11.第四系
Fig. 6. Structural cross section MHT-1 sketch of Mohutai
图 7 达尔布特蛇绿混杂岩构造特征
a.玄武岩“S形”片理弯曲；b.蛇纹岩的“S形”强片理；c.玄武安山岩不对称透镜体呈右旋变形；d.紫红色硅质岩“σ型”构造透镜体；e.滑动面上的擦痕和阶步；f.构造透镜体被晚期左旋错断
Fig. 7. Structural deformation characteristics of the Darbut ophiolitic mélange
图 8 达尔布特断裂构造特征
a.达尔布特断层崖宏观；b.闪长岩脉被达尔布特次级断裂左旋切错(洛门沟)；c.残留蛇绿岩块体发生左旋肢解(石棉矿)；d.切错蛇纹岩，导致S形片理弯曲，指示剖面上的逆冲分量(达尔布特)；e.晚期正断层活动错落的闪长岩脉(达尔布特)
Fig. 8. Structural deformation characteristics of the Darbut fault
图 9 近南北向挤压作用形成的系列构造现象
a.近东西向劈理对近南北向延伸的硅质泥岩层的置换；b.劈理与近南北向层理的直交关系；c.东西向扩展形成的扩张石英脉
Fig. 9. Deformational structures formed by nearly NS compression
图 10 西准噶尔南部石炭系层理和劈理关系
位置见图 1b；黑色产状代表为层理；红色产状代表劈理
Fig. 10. Attitude relationship between bedding and cleavage in the Carboniferous strata of southern West Junggar
图 11 西准噶尔晚古生代花岗岩年龄统计直方图(a)和西准噶尔晚古生代中基性岩脉年龄统计直方图(b)
据a.高睿(2013)改绘
Fig. 11. Age histogram of the Late Paleozoic granitoids in the West Junggar (a) and Age histogram of the Late Paleozoic mafic dikes in the West Junggar (b)
表 1 西准噶尔中基性岩脉年龄及相关信息
Table 1. The geochronological information of intermediate to mafic dykes in the West Junggar
数据来源 方法 走向(°) 岩性 年龄(Ma) 样品位置 周晶等(2008) ICP-MS U-Pb 220 辉长岩 301.6 白碱滩后山 ICP-MS U-Pb 220 辉绿岩 313.9 白碱滩后山 李辛子等(2004) K-Ar 280~300 闪长玢岩 292.5±8.8 克拉玛依岩墙群 K-Ar 280~300 辉绿岩 265.5±5.4 克拉玛依岩墙群 K-Ar 280~300 闪长玢岩 271.5±8.1 克拉玛依岩墙群 K-Ar 280~300 辉长岩 267.1±8.0 克拉玛依岩墙群 康磊等(2009) ICP-MS U-Pb 280~310 辉绿岩、少量闪长质 296.9±9.8 夏尔莆岩体岩墙群 冯乾文等(2012a) ICP-MS U-Pb 310 闪长玢岩 303.1±1.2 克拉玛依岩墙群 角闪石Ar-Ar 310 闪长玢岩 312.1±2.8 克拉玛依岩墙群 徐芹芹(2008) 全岩Ar-Ar 220~230 辉绿岩 271.5±8.1 克拉玛依-达尔布特沿线 全岩Ar-Ar 220~230 闪长岩 265.6±5.4 全岩Ar-Ar 220~230 辉长岩 267.1±8.0 全岩Ar-Ar 220~230 辉绿岩 270.2±8.1 全岩Ar-Ar 220~230 闪长玢岩 256.5±7.7 Zhang et al.(2011) 全岩Ar-Ar 210~230 闪长岩 306.6±2.1 白碱滩野鸭沟 冯乾文等(2012b) ICP-MS U-Pb 环状100 闪长岩 304.0±1.0 红山岩体岩墙群 ICP-MS U-Pb 环状157 闪长岩 302.0±1.0 红山岩体岩墙群 ICP-MS U-Pb 环状78 闪长岩 303.0±1.0 红山岩体岩墙群 ICP-MS U-Pb 61 闪长玢岩 302.0±1.0 红山岩体岩墙群 ICP-MS U-Pb 94 闪长玢岩 302.0±1.0 红山岩体岩墙群 本项目 ICP-MS U-Pb 200~220 闪长岩 317.1±5.7 白碱滩后山 
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表 2 西准噶尔石炭-二叠纪构造转换期变形序列
Table 2. The deformation sequence of Carboniferous-Permian tectonic transformation period in West Junggar
序列 主要变形事件 发育时代 构造环境 伴生岩浆活动 D4 近南北向挤压，产生区带性、方位稳定的近东西向劈理，对早期褶皱-断裂构造产生横跨叠加；挤压分量产生系列北东向左旋走滑断裂，代表性的即达尔布特断裂和哈图北东向断裂系，切错其他不同方向构造，或牵引拖曳其他方向面理构造使之平行断裂的北东走向. 二叠纪末-三叠纪初 陆内挤压造山再次活动 陆内挤压-伸展交替 D3 达尔布特断裂正断层活动加剧，以库吉尔台组为代表的达尔布特河流相沉积开始发育；广泛的中基性岩墙群及碱性花岗岩侵入，以佳木河组为代表的陆内河流沉积形成. 晚石炭世晚期-二叠纪 后造山伸展 伸展型花岗岩及中基性岩脉 D2 近南北向褶皱-冲断构造被拖拽成北东-南西向，代表性的为成吉思汗山北东-南西向褶皱-断裂构造；达尔布特、白碱滩等蛇绿混杂岩系的右旋走滑或向南西方向的侧向楔冲变形，大陆边缘增生系统以右旋走滑拉出或侧向楔冲形式构造就位于上覆石炭系中. 晚石炭世 碰撞或后碰撞持续挤压 D1 柳树沟一带系列近南北向褶皱-冲断构造 晚石炭世早期 古亚洲洋闭合 岛弧型花岗岩
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