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1、第19卷第3期中 国 区 域 地 质Vol.19,No.32000年8月REGIONALGEOLOGYOFCHINAAug.,2000准噶尔盆地东部的前晚奥陶世陆壳基底———来自盆地东北缘老君庙变质岩的证据李锦轶,肖序常,陈 文(中国地质科学院地质研究所,北京100037)提要:出露在准噶尔盆地东北缘的老君庙变质岩,主要由绿片岩相的石英片岩构成,其上残存含前泥4039盆纪床板珊瑚和海百合茎化石的大理岩。对石英片岩中的白云母进行的Ar/Ar定年,获得了(461.5±0.2)Ma的坪年龄和(462.0±4.1)Ma等时线年龄,表明该变质岩的变质时代不晚于中
2、奥陶世晚期,准噶尔盆地东部具有前晚奥陶世的陆壳基底。结合区域地质资料,推测准噶尔盆地的基底主体是古生代期间的陆块。4039关 键 词:老君庙变质岩;白云母Ar/Ar定年;准噶尔盆地基底;古生代陆块中图分类号:P54文献标识码:A文章编号:1000-3967(2000)03-0297-06对于准噶尔盆地的基底是由什么类型的地质体构成的,由于迄今在盆地中及其周缘都没[1]有发现确凿的前寒武纪地质体,一直存在着截然不同的推论。根据地球物理资料,吴庆福[2]认为盆地基底是由前寒武纪变质岩构成的古生代造山带中的中间地块,而江远达则认为是由与周边古生代造山带相同的
3、古生代地质体构成的。大多数地质学家根据地质背景及地质资[3~5]料的综合分析,认为盆地基底是沉没的古老地块。但是也有一些地质学家根据西准噶尔[6]铅同位素资料,推测盆地基底主要是洋壳,但不排除其中残存小型前寒武纪碎块。还有一[7~8]些地质学家推测准噶尔盆地的前身是具有洋壳底板的古生代弧后盆地或圈闭的残余洋[9][10]盆。近年来,韩宝福等根据盆地周边地区的岩浆岩研究,推测盆地基底不是洋壳,即使是陆壳,也已经受到了古生代晚期岩浆活动的强烈改造。准噶尔盆地基底是洋壳还是陆壳,直接关系到重建新疆的古生代构造格局和地壳构造演化,更重要的是还关系到该盆地内能源
4、矿产的形成背景及潜力评价。而探讨盆地基底性质,在没有盆地内部直接钻井资料的情况下,只能通过地球物理资料和盆地周边的地质研究进行推测。由于地球物理资料是该区现今各类地质体物性的综合反映,很可能包括了目前难以区分的来自现今地幔、盆地基底和盆地堆积物等的多源信息,因而由此得出的推论具有很大的不确定性。笔者等在新疆地矿局有关专家的帮肋下,近年对准噶尔盆地周边地区进行了重点地质考察与研究,确认了准噶尔盆地东北缘的老君庙变质岩是前晚奥陶世变质作用的产物,在此基础上,结合其他方面的资料,推测准噶尔盆地的基底主体是由古生代陆块构成的。收稿日期:1999-09-06;修
5、订日期:1999-11-26基金项目:国家科技攻关项目资助(96-915)。作者简介:李锦轶(19562),男(汉族),辽宁昌图人,博士,研究员,从事大地构造研究。中 国 区 域 地 质2000298图1 准噶尔盆地东北缘老君庙地区地质简图和老君庙变质岩的地质背景Fig.1GeologicalmapoftheLaojunmiaoareaonthenortheasternJunggarbasinmarginandtectonicsettingoftheLaojunmiaometamorphiccomplex1 老君庙变质岩老君庙变质岩出露在准噶尔盆地东北
6、缘卡拉麦里晚古生代造山带以南(图1),是新疆区域地质调查队发现的,由于缺乏系统的研究和确切的时代依据,在已经出版的地质图上仍然将[11]其归入石炭系。1997年我们对该变质岩进行了野外观察和室内研究,确认该变质岩是晚奥陶世以前变质作用的产物,是迄今为止在准噶尔盆地周边发现的最古老的地质体O。O以前有些学者把博乐地区的温泉群变质岩与准噶尔盆地基底联系起来,但北天山晚古生代洋盆可能西延把该变质岩与准噶尔分开,所以不能认为该变质岩是准噶尔盆地周边地区能够反映准噶尔盆地基底性质的地质露头。 第2期李锦轶等:准噶尔盆地东部的前晚奥陶世陆壳基底2991.1 岩石学
7、特征老君庙变质岩主要为灰白色含白云石英片岩和含白云石榴石英片岩,以及少量浅灰绿色含绿帘阳起绿泥斜长片麻岩等,其总体浅灰白色色调,明显不同于以断裂与其毗邻和残存于其上的石炭纪地层的深色调。该岩层变形比较强烈,手标本规模的片理褶皱在露头上比较发育。片理总体呈现为110~290°走向,与卡拉麦里断裂带有一比较明显的交角。后期叠加的切割片理的破劈理,走向为130~140°至310~320°,与卡拉麦里断裂带走向近于一致。表明该变质岩的形成要早于卡拉麦里断裂带。含白云石英片岩的矿物成分主要为石英和白云母。构成岩石主体的石英呈他形粒状,波状消光,含量95%左右;白
8、云母为细晶鳞片状,平行片理定向排列,含量约5%。岩层被少量晚期方解石细脉切割,在细脉内和边部发