东准噶尔古生代造山带是研究与认识中亚造山带演化的重要地区,反映了古亚洲洋演化的重要阶段,前人对其地质构造做了大量的研究,提出了各种观点及认识,在准噶尔洋盆演化时限、构造属性、板块边界、造山带模型、前寒武纪基底性质及东和西准噶尔对比等重大地质构造问题上尚未形成共识。
板块边界划分
与东准噶尔地区地质构造密切相关的主要是西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块边界划分的问题,不同学者从各自的研究角度出发提出了不同的认识。李春昱等(1982)强调图瓦贝(Tuvaella)动物群出现的构造位置的分界意义,主张以斋桑-卡拉麦里-红石山缝合带作为西伯利亚板块与哈萨克斯坦板块的分界线。何国琦等(1994)主张以科克森他乌-阿尔曼太蛇绿岩带为泥盆纪末—石炭纪初哈萨克斯坦板块与西伯利亚板块的缝合带。张良臣等(1990,2003)认为应以查尔斯克-乔夏哈拉缝合带作为西伯利亚板块与哈萨克斯坦板块的分界线。陈哲夫等(1997)据开合构造理论提出以额尔齐斯晚古生代构造混杂带作为边界,其北部为阿尔泰陆缘开合构造系,南部为准噶尔陆间开合构造系。成守德(2000)提出以额尔齐斯-布尔根缝合带作为西伯利亚板块与哈萨克斯坦板块的界线。
洋盆演化
通过对区内阿尔曼太和卡拉麦里两条重要的蛇绿岩的研究,提出了不同认识。李锦轶等(1999)认为卡拉麦里蛇绿岩代表泥盆纪初形成、早石炭世晚期关闭的洋盆。舒良树等(2003)根据卡拉麦里蛇绿岩套红色硅质岩中的放射虫鉴定成果,确定其时代为晚泥盆世法门期—早石炭世杜内期,代表蛇绿岩形成的晚期年龄。张海祥等(2003a)获得的库尔提蛇绿岩中斜长花岗岩SHRIMP U-Pb年龄为(372±19)Ma,代表了库尔提弧后盆地的扩张时代,由此认为古亚洲板块向西伯利亚板块俯冲消减作用应始于晚古生代早期。龙晓平等(2006)通过石炭纪火山岩的研究,提出东准噶尔地区晚石炭世仍存在洋内俯冲消减作用,准噶尔洋的闭合应发生在晚石炭世之后。肖文交(2006a)在阿尔曼太蛇绿岩斜长花岗岩中获得SHRIMP U-Pb年龄为(503±7)Ma,认为阿尔曼太蛇绿岩是古亚洲洋在晚寒武世—早奥陶世的残余。张招崇等(2006)根据东准噶尔北部俯冲花岗岩SHRIMP U-Pb年龄为(381±6)Ma和(376±10)Ma,提出准噶尔洋由西南向北东俯冲的时间间隔可能为408~376Ma。唐红峰等(2007)根据卡拉麦里蛇绿岩伴生的斜长花岗岩SHRIMP U-Pb年龄为(373±10)Ma,认为其代表了卡拉麦里蛇绿岩的形成年龄。汪帮耀等(2009)测得卡拉麦里蛇绿岩辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(±)Ma,根据地球化学研究提出蛇绿岩形成于大洋中脊,卡拉麦里洋盆形成于泥盆纪初期,最终闭合于早石炭世谢尔普霍夫期。
造山带模型
各位研究者在板块增生模式、俯冲极性和构造属性等方面都提出了不同的认识。李春昱(1982)提出了西伯利亚、哈萨克斯坦板块碰撞增生演化模式。Zonenshain等(1990)和Mossakovsky等(1992)认为该地区地壳演化模式为西伯利亚古陆的不断侧向增生。Sengor等(1993)认为该区地壳形成于岛弧向洋的持续增生及后来的走滑断裂造成的构造叠置,蛇绿岩为增生杂岩,不存在碰撞带。何国琦等(2001)提出早古生代期间伴随着卡拉麦里和阿尔曼太早古生代洋的闭合形成了早古生代卡拉麦里-麦钦乌拉、阿尔曼太-北塔山两条造山带,额尔齐斯-南蒙古晚古生代洋可能是在增生了的西伯利亚古陆内部拉张、发育形成的次生洋盆。梁云海(2004)提出准噶尔是在新元古代早期形成的克拉通基底上裂解,经历了多旋回手风琴式开合运动,由一系列沟-弧-盆体系挤压拼贴在一起,于石炭纪末期最终固结成的新的古亚洲大陆。成守德等(2005)认为北天山-准噶尔洋盆主体封闭于加里东晚期,形成了夹持于斋桑、南天山洋盆之间的早古生代统一大陆,构成了哈萨克斯坦-准噶尔古板块。肖文交(2006b)认为阿尔曼太蛇绿岩与岛弧火山岩组成了洋内弧,向北拼贴到阿尔泰地体南缘,形成科迪勒拉型俯冲边缘,东准噶尔带是阿尔泰南缘在古生代向南增生的弧碰撞-增生造山带。毛启贵等(2008)根据对东准噶尔碱性花岗岩的研究,认为侧向增生和垂向增生均表现为向南增生的极性,在东准噶尔的增生过程中,俯冲带不断向南后退,各种块体不断拼贴到西伯利亚板块南缘。李锦轶等(2009)认为卡拉麦里蛇绿岩和南蒙古蛇绿岩所代表的古洋盆,可能属于弧后盆地或边缘海盆,古洋盆关闭是古洋岩石圈板块向北俯冲的结果。
准噶尔基底认识
对于准噶尔基底的认识,不同研究者分歧较大,主要有洋壳、陆壳、地幔底垫改造的古基底等不同认识。江远达(1983)、李继亮(1989)、Carroll等(1999)认为准噶尔盆地基底是较为典型的洋壳。吴庆福(1989)、黄汲清(1990)认为准噶尔盆地基底由前寒武纪地块组成。肖序常等(1990)认为准噶尔盆地基底为含有陆壳碎块的洋壳。张前锋等(1996)根据东准噶尔小石头泉获得的前寒武纪变质岩年龄数据[Sm-Nd等时线,(670±81)Ma]认为准噶尔存在前寒武结晶基底。韩宝福等(1999)提出准噶尔盆地基底不是简单的洋壳或陆壳,而是受幔源岩浆底垫作用改造的基底。李锦轶等(2000,2006a,2006b)提出准噶尔盆地与吐-哈盆地基底是一个古陆,均由陆壳组成,但南北有差异,北部为线型正负航磁异常,为古生代造山带;南部为面型航磁异常,为单一的陆壳基底。袁超等(2006)通过对扎河坝钾质玄武岩的研究,认为热消减机制曾经广泛出现在准噶尔板块演化的不同历史时期,岛弧地体在准噶尔盆地基底中占有相当大的比例。
东、西准噶尔对比
对于古生代时期是否存在统一的准噶尔洋以及东、西准噶尔蛇绿岩带是否可对比连接均存在不同认识。肖序常等(1990)认为,西准噶尔达拉布特蛇绿岩与东准噶尔卡拉麦里蛇绿岩基本是同期形成,代表了晚古生代早期洋盆,可能与斋桑及以西晚古生代洋盆贯通,向东断续与晚古生代“中亚蒙古洋盆”相连。唐红峰等(2007)根据卡拉麦里蛇绿岩形成时代及地球化学特征与西准噶尔进行对比,认为晚古生代早期可能存在统一的准噶尔洋。李锦轶等(2009)根据卡拉麦里断裂带的运动学特征及古俯冲带向北俯冲的极性,认为卡拉麦里构造带与北天山蛇绿岩带、斋桑造山带及达拉布特蛇绿岩带难以对比。