我国境内天山造山带早古生代构造演化

天山造山带在我国境内主要包括两条晚古生代缝合带，即北天山缝合带和南天山缝合带，它们分别由古准噶尔洋与南天山洋闭合形成（最近也有学者提出后者闭合于二叠纪－三叠纪）。在邻国（主要是吉尔吉斯斯坦境内）的北天山和中天山之间，还存在一条东西向延伸的早古生代缝合带，即著名的尼古拉耶夫线（Nikolaev Line），它由Terskey古洋于晚奥陶世早期闭合形成。在境外北天山南缘，与Terskey洋演化有关的蛇绿岩岩片分布在宽约30－80 km，长度大于500km的范围，并且广泛发育早古生代的岛弧岩浆岩。基于区域构造解析，许多学者推断尼古拉耶夫线很可能向东延伸到我国境内，但是由于受后期强烈的岩浆活动及构造运动的改造，我国西天山地区早古生代的地质记录保存甚少，这制约了人们对该地区早古生代地质演化的认识。因此，我国境内Terskey古洋是否存在、尼古拉耶夫线如何延伸，一直缺乏相关的证据。中国科学院地质与地球物理研究所固体矿产资源研究室的钱青副研究员等人在详细的野外考察基础上，结合SHRIMP锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究，在伊犁地块西南缘的夏特地区发现寒武纪（516.3 ± 7.4 Ma）MORB型玄武岩和奥陶纪（470 ± 12 Ma）闪长岩（Qian et al. Early Paleozoic tectonic evolution of the Chinese South Tianshan Orogen: constraints from SHRIMP zircon U-Pb geochronology and geochemistry of basaltic and dioritic rocks from Xiate, NW China. 《国际地球科学杂志》（International Journal of Earth Sciences）, 2009, 98: 551-569，2008IF：1.970）。上述MORB部分具有类似于现今大洋中脊扩展性裂谷中的Fe-Ti玄武岩的地球化学特征，很可能为来自Terskey古洋的蛇绿岩残片；闪长岩具有类似于adakite（埃达克岩）的微量元素地球化学特征，例如：Al2O3（> 14.5 wt%）、Sr（>400 ppm）和Ba（>400 ppm）含量高，重稀土亏损（Yb = 1.2-2.1 ppm）、轻重稀土强烈分馏、缺乏Sr和Eu负异常等。其εNd（t = 470 Ma）值介于-4.5和-1.3之间。推测应由俯冲带下地壳部分熔融形成。作者认为，上述证据表明：（1）境外北、中天山之间的Terskey古洋延伸到了我国西天山地区，并有洋壳发育形成（而非前人认为的裂谷环境）；（2）在中-晚奥陶世，该地区很可能存在Terskey古洋的俯冲；（3）尼古拉耶夫线延伸到了我国境内，很可能从那拉提山北缘通过。我国境内尼古拉耶夫线与南天山缝合带之间的关系如何？“那拉提微地块”是否具有前寒武纪结晶基底？Terskey古洋与南天山洋的演化关系如何？这些问题还需要进一步深入研究。（来源：中国科学院地质与地球物理研究所）