多旋回洋陆转换阶段

该阶段是指古生代—三叠纪东昆仑造山带的形成演化阶段。从洋陆转换的角度考虑有两个大的旋回，它们分别是志留纪—泥盆纪原特提斯洋形成演化阶段和石炭纪—三叠纪古特提斯洋形成演化阶段两个旋回。特提斯洋是指位于北方劳亚古陆与南方冈瓦纳古陆之间的一个古大洋，它的形成演化历史早可开始于前寒武纪，晚可到雅鲁藏布江缝合带闭合的始新世。在形态上它是向东张开的剪刀形，一些学者形象地把它说成是古太平洋的一个“海湾”，在特提斯洋中包含有较多的块体，中国大陆上的大大小小的块体几乎都是特提斯洋的一部分，形成特提斯洋中的大大小小的“岛屿”，多岛洋特征十分明显。“岛屿”与“岛屿”之间多为小洋盆，它们都有其独特的发展演化历史和地质构造特征，因此造成特提斯构造域（造山带）中缝合带较多，形成演化历史复杂多样的现象。根据它们的演化历史一般又划分为3个阶段，分别为原特提斯洋形成演化阶段（早古生代），古特提斯洋形成演化阶段（晚古生代至三叠纪）及特提斯洋形成演化阶段（侏罗纪—始新世）。调查区所在的东昆仑造山带所涉及的特提斯洋陆转换阶段只包括前两个阶段，三叠纪以前所涉及的特提斯洋均是宏大特提斯洋的小部分相对独立的小洋盆。志留纪—泥盆纪原特提斯洋形成演化阶段，在调查区中称为“东昆仑洋”，石炭纪—三叠纪期间古特提斯洋形成演化阶段，本书称“木孜塔格洋”和早石炭世“大九坝洋”（图5-11）。三叠纪以后东昆仑地区褶皱造山带形成后，古特提斯洋最终闭合转换为陆内环境。

志留纪—泥盆纪“东昆仑洋”主要位于巴颜喀拉陆块与中昆仑微陆块之间，志留纪为离散环境，表现在早志留世在中昆仑微陆块边缘沉积一套巨厚复理石碎屑岩沉积地层，其内不含火山物质，代表被动陆缘大陆斜坡—深海平原的沉积物。而在中昆仑微陆块之上中、上志留统为一套灰岩夹碎屑岩沉积组合亦不含有火山岩，代表被动陆缘碳酸盐岩台地—滨浅海环境。中泥盆世东昆仑洋进入汇聚环境，突出表现为黑顶山缝合带中见一套中泥盆统灰岩夹碎屑岩及中酸性钙碱系列安山岩、英安岩及凝灰岩，可能代表岛弧环境的产物，而在北侧中昆仑微陆块之上的中泥盆统布拉克巴什组，为碎屑岩夹灰岩及少量火山岩地层应是弧后盆地沉积环境。调查区“东昆仑洋”应是在晚泥盆世闭合，代表性产物是在黑顶山缝合带中发育的畅流沟及向阳泉两条蛇绿混杂岩带，它们是在大陆边缘不同构造部位就位的洋壳残片产物。上述两条蛇绿混杂岩出露于西邻幅木孜塔格幅，而在本调查区未出露。

石炭纪—三叠纪“木孜塔格洋”亦位于巴颜喀拉陆块与中昆仑微陆块之间，是在泥盆纪末“东昆仑洋”闭合造山的基础上又重新拉开形成，早石炭世“木孜塔格洋”处于打开的离散环境，出现洋壳，黑顶山缝合带中沿木孜塔格-鲸鱼湖断裂分布的木孜塔格蛇绿混杂岩带以及下石炭统托库孜达坂组即是这一时期的洋壳残片及洋壳之上的表壳岩系。洋壳残片物质组成有超镁铁岩、堆晶辉长岩、斜长花岗岩等，它们与蛇绿混杂岩带中的主体物质，片岩、片麻岩等呈构造接触关系，后者为基质，是地壳中深部物质，是洋壳残片就位过程中的构造混杂部分，它们共同组成蛇绿混杂岩带，呈带状沿深大断裂展布，与蛇绿混杂岩相伴出现的一套表壳岩系，其物质组成为一套代表深海浊积岩系的碎屑岩夹深海硅质岩及海相玄武岩，硅质岩中含放射虫化石，经中国地质大学（武汉）冯庆来教授签定为AlbaillellaindensisWon等，时代为早石炭世杜内期（维宪），是典型的深海放射虫组合，海相玄武岩呈夹层产出，它的稀土元素、微量元素等特征与典型洋壳玄武岩比较相似（见火山岩一节）。

图5-11调查区多旋回洋陆转换阶段构造演化示意图

从上述物质组成及构造组合样式看，早石炭世木孜塔格洋已基本成形，具有典型的洋壳及大洋沉积物。整个石炭纪木孜塔格洋北侧的中昆仑微陆块处于隆升剥蚀状态，未见沉积物，进入二叠纪，地壳活化下沉，开始接受沉积，且是不断从南向北超覆，(7)号断裂以南，早二叠世马平期沉积物开始超覆于下伏志留纪地层之上，沉积环境为滨浅海-大陆斜坡环境；(7)号断裂以北，中二叠世栖霞期沉积物超覆于下伏泥盆纪地层之上，沉积环境为滨浅海环境，在一道梁北形成近海冲洪积扇，沉积物以下伏地层的灰岩质砾石为主；至中二叠世茅口期，整个微陆块上过渡为碳酸岩台地，沉积巨厚的碳酸盐岩地层。二叠纪地层中除正常沉积地层外夹少量火山岩地层，显示此时木孜塔格洋已处于挤压环境的残余洋盆。进入三叠纪木孜塔格洋处于全面挤压消减，洋壳向北俯冲于中昆仑微陆块之下，俯冲带即位于木孜塔格-鲸鱼湖断裂一线，洋壳残片物质向上仰冲就位于缝合带中，俯冲带北侧褶皱成山形成东昆仑造山带，而在造山带南侧的前陆区域，形成规模宏大的巴颜喀拉前陆盆地，沉积巨厚的造山带前陆磨拉石组合，调查区内仅见晚三叠世沉积，为一套深海浊积—滨浅海—三角洲相的向上变浅的碎屑岩沉积组合，此时木孜塔格洋的洋壳已基本消减消失，巴颜喀拉陆块进一步下插俯冲于中昆仑微陆块之下，前陆盆地以巴颜喀拉陆块为基底。三叠纪末巴颜喀拉陆块与中昆仑微陆块紧紧连接在了一起形成统一大陆，前陆盆地亦结束海相沉积与东昆仑造山带一起隆升遭受剥蚀，从而完成了这一旋回的洋陆转换。

早石炭世大九坝洋位于中昆仑微陆块与柴达木陆块库木库里微陆块之间，由于出露地质体及调查区位置的限制，大九坝洋的形成演化历史难以完全恢复，但仅从早石炭世来看，在库木库里微陆块南缘有晚古生代的陆缘岩浆弧，下石炭统大九坝组为一套滨浅海相—半深海相碎屑岩夹大量火山碎屑岩组合，代表一种极不稳定的陆缘沉积物，从凝灰岩的稀土元素及微量元素特征考虑可能来自岛弧（见第三章火山岩），综合分析后我们认为早石炭世大九坝洋北侧库木库里微陆块南缘不仅发育陆缘岩浆弧而且发育弧前盆地，大九坝组即是该盆地的沉积物质。

早石炭世在大九坝洋及南侧的木孜塔格洋中分别沉积了两套不同盆地不同成因的沉积地层，我们分别对它们采集了古地磁样，测量结果大九坝组古纬度为北纬17.5°，托库孜达坂群古纬度为南纬19.8°，两者差30多个纬度差，这说明此时的大九坝洋较宽阔，宽度可大于3000km；早二叠世沉积物见于中昆仑微陆块，对它的古地磁测量结果表明此时的中昆仑微陆块的古纬度为南纬29.3°，这个结果与以往学者在东昆仑及羌塘取得的古地磁结果相近，说明早二叠世木孜塔格洋宽度不大，此时该洋处于挤压消减收缩的前期，是位于中昆仑微陆块与巴颜喀拉陆块间的一个小洋盆。生物古地理也可得出相同结论，在中昆仑微陆块之上的中二叠世栖霞期的沉积物中，我们首次发现了代表冈瓦纳冷水动物群的单通道Monodiexodinamuztagaensis，这一发现改变了过去认为的冈瓦纳冷水动物不越过若拉岗日-金沙江缝合带的认识，这也间接说明在晚古生代中昆仑微陆块与巴颜喀拉陆块均是冈瓦纳古大陆北缘的小块体，它们彼此相距不远，其间相隔小洋盆，生物可以互通，而划分生物区系的界线应北移至大九坝断裂，即区域上所说的昆中断裂。