按地質構造天山為什麼

⑴ 天山山系的形成原因(詳細)

天山山系是中國西北地區的一個復雜造山帶，中，新生代以來在印度板塊與歐亞板塊的腐沖內碰撞的遠容程擠壓效應影響下，發生了陸內俯沖。塔里木塊和准噶爾地塊相向俯沖天山之下，造成了山系的急劇隆升和沖斷推覆，在構造重荷作用下，沿著天山南、北山前發育了陸內俯沖型前陸盆地，這一特點已為大多數學者所共識，然而，天山陸內造山帶在形成過程中沿著走向卻存在明顯的變化，尤其是東，西天山在地殼厚度，山系海拔高度，地震活動烈度等方面均有較大的差異，總體上以西天山的活動性明顯大於東天山為特點。發育於准噶爾地塊內的博格達山在這一階段表現出強烈的活動性，山系隆升和褶皺沖斷控制其邊緣前陸盆地的充填，與西天山相對應，這說明天山陸內造山過程中存在著轉換作用，把西天山陸內俯沖的地殼縮短量轉換到了博格達山地區，由此平衡東、西天山的差異。故稱之為陸內造山轉換帶。

⑵ 天山山脈形成的地質作用是什麼

天山位於亞洲中部,東西向延伸,由中亞諸國向南西凸出的弧形山系與其間的大型盆地內,中國境內容北西、北東走向的山系與其間長軸近東西走向的盆地和蒙古西南部的低山戈壁等組成,東西延長近4000km,南北寬逾150km.天山山脈與兩側的盆地多以逆沖斷層為界,盆地的基底下插於天山山脈之下.天山山脈及毗鄰地區的地殼主要由前震旦紀古陸碎塊、古生代陸緣岩系和洋岩石圈殘片等組成.從構造方面看,該山脈及毗鄰地區的地殼可以劃分為15個單元.大致以東經90°線為界,以西地區南側的南天山碰撞帶為向南凸出的弧形構造帶,北側的古陸碎塊和其間的碰撞帶呈北西走向斜列展布,構成巨型帚狀構造;以東地區為相間排列的近東西走向的古活動陸緣或島弧及其間的碰撞帶.天山山脈形成於古生代晚期古洋盆關閉以後,現今山脈的地貌特徵則是新生代晚期地殼變動的產物.天山山脈形成以後的地質演化可以劃分為石炭紀末至二疊紀初同碰撞—後碰撞構造岩漿活動階段、二疊紀早—中期幔源岩漿活動與殼幔相互作用階段和二疊紀晚期以來的陸內演化階段.

⑶ 珠峰早被成功登頂，為何玉龍雪山至今無人登頂

名山大川是很多人都想去征服的地方，然而，在1953年，紐西蘭登山家埃蒙德·希拉里成功登上珠峰之巔。海拔8844米，這樣的高度註定上面溫度極低，終年冰雪，聽起來就已經很難了，可登峰人數依舊不少。按理說，這世界最高峰都已經有人成功登頂，可為何玉龍雪山時至今日，也無人登頂呢？

玉龍雪山位於雲南省麗江市，全長75千米，整個雪山由十三座雪峰組成，最高的峰扇子陡海拔5596米，玉龍雪山是北半球海拔最高的山峰，終年積雪，也是納西族人民的心中的神山。

但是令人費解的是，世界第一高8800多米的珠穆朗瑪峰都有好多人已經登頂了，但是玉龍雪山僅5000多米到現在為何一直無人征服。

從1966年開始，共有15支登山團隊嘗試登頂玉龍雪山，但全部已失敗告終。那麼玉龍雪山究竟為什麼一直沒人登頂呢?難道它有什麼特別之處嗎

第三個原因是因為地質構造，雖然說玉龍雪山的海拔沒有珠穆朗瑪峰高，但是一龍雪山他的地質卻比較復雜，主要是石灰岩而且風化嚴重，去攀登的時候很容易發生事故。

⑷ 天山有關情況

天山是亞洲中部的一條大山脈，橫貫中國新疆的中部，西端伸入哈薩克。長約2500公里，版寬約250--300公里，平權均海拔約5000米。最高峰海拔為7435.3米，汗騰格里峰海拔6995米，博格達峰的海拔5445米。這些高峰都在中國境內，峰頂白雪皚皚。新疆的三條大河----錫爾河、楚河和伊犁河都發源於此山。

⑸ 陰山-天山緯向構造體系

該構造體系的主體大致位於北緯40°~43°之間,在局部地區展布較寬或較窄,走向上亦有所起伏和偏轉。它在中國境內綿延達4000km左右,是一個橫貫中國北部的非常顯著的構造帶,在地貌上反映極為明顯,在地質歷史上起著重要的控製作用。它的西段包含整個天山山脈及塔吉克和吉爾吉斯斯坦的阿賴山、吉爾吉斯山脈;向東至甘肅北山被巴丹吉林沙漠所覆蓋,經雅布賴山北與中段相接,大體沿中蒙邊境南側展布,經狼山、白雲鄂博、陰山、大青山一帶,過大馬群山而與燕山相連;再東被下遼河槽地壓抑在新生界之下,但物探資料表明其具有較好的連續性,在鐵嶺地區亦有所顯露;再東過遼東、吉林南部經朝鮮北部入日本海,有日本海深海槽與之對應,構成其東段,日本北海道與本州島以北地帶,均有其蹤跡可尋。

這一體系的組成特徵之一是基底岩系廣泛裸露,太古宇-古元古界深變質岩系組成的岩塊和岩片沿此帶斷續分布,與之相應的中酸性岩體、岩帶和混合岩帶顯露良好,它們共同組成了陰山-天山緯向構造帶中的古老結晶基底。中、新元古界沿帶顯露亦良好,但從岩相建造、變形變質特徵看,天山-北山段(可能包括阿拉善地塊)中、新元古界褶斷變形變質強烈,它們是經晉寧運動形成的區域性的褶皺基底;而陰山-燕山段則有著不同的發育歷史,這個帶及其以南地區為華北地塊,中、新元古界為穩定的蓋層沉積,直至印支運動前本區無明顯構造變形變質作用及岩漿活動,長期處於較穩定的沉積和抬升環境。西段和東段、中段經過晚華力西-印支運動逐步形成統一的陰山-天山緯向構造體系,燕山運動和喜馬拉雅運動使該體系得到加強和發展。由於它們經歷了多次構造運動和包容了一些老的岩塊、岩片,也歸並了一些早期構造形跡、形體,再加上後期其他構造體系廣泛的復合、改造,因而使其結構復雜化,變形多樣,韌-脆性變形發育,低溫高壓動力變形變質帶規模較大,且保存良好。這里僅選擇幾個有代表性的地段作一概略介紹。

2.1.1.1 天山構造帶

在新疆境內天山-陰山緯向構造帶(簡稱天山緯向構造帶)的空間展布總體向北挪動了約100km,該段大體介於北緯40°40′~44°之間,個別地段更靠北一些。該帶處於准噶爾地塊與塔里木地塊間,近東西向展布,向西經哈薩克、吉爾吉斯斯坦繼續西延,向東經新疆、甘肅北山,被巴丹吉林沙漠所掩蓋。天山緯向構造帶具有復雜的結構,除東西向主幹構造形跡、形體外,與之斜交的兩組北西-北西西向右行扭性、扭壓性斷裂帶和北東-北東東向左行扭性、扭壓性斷裂帶比較發育,規模也較大。它們主要由東西向壓性構造帶的兩組扭裂面發育而成,早期的呈北西西和北東東向,晚期的呈北東、北西向伸延。另外,還有北西西向的西域構造體系與之復合。這個帶歸並和包容了一些前古生代形成、現今呈近東西向展布的構造形跡、形體(它們沿復背斜帶軸部斷續出露),以及一些東西向的岩石圈深斷裂帶。同時有一些近東西向中新生代盆地和槽地沿帶斷續相循,組成東西向復式向斜帶。依其發育歷史和展布特點,自北而南大致可分為:阿拉套-博格達-哈爾里克褶斷帶、鞏乃斯-新源坳褶帶、吐魯番-哈密山間坳陷帶、哈爾克山-巴音布魯克褶斷帶、覺羅塔格-黑鷹山褶斷帶、庫魯克塔格-馬鬃山隆褶帶等二級構造帶。

①魯克塔格-馬鬃山隆褶帶

該帶處於塔里木盆地北緣,為天山緯向構造帶之南緣斷褶隆起帶。地表部分西起庫爾勒經庫魯克塔格、星星峽,至甘肅馬鬃山五道明以東,隱伏於巴丹吉林沙漠之下,再往東與內蒙古陰山隆起帶相連接。區內出露的最老結晶基底岩石為托格雜岩。其下部由一套中-深變質角閃岩相組成,其上為古元古界興地塔格群不整合覆蓋。興地塔格群原岩為中-基性火山岩和陸源碎屑岩。太古宇-古元古界中的褶皺、片理、片麻理多為近東西向展布。新元古界青白口系和震旦系在本區都有出露,青白口系帕爾崗塔格群為穩定型淺海台地相砂岩、含疊層石白雲質灰岩。其中以北山地區出露較全。

早古生代廣泛接受淺海碳酸鹽、炭質、泥質沉積,底部含磷、鈾、釩等較高,中奧陶世後,庫魯克塔格南-方山口帶為巨厚濁積岩,馬鬃山復背斜南北兩側下部以筆石相為主,上部以頭足類及三葉蟲為主,均屬華南生物群;志留系為活動型含筆石頁岩建造,向上過渡為海陸交互相至陸相紅色碎屑岩沉積,與泥盆系中、下統類磨拉石建造為過渡關系。在泥盆紀末本區褶皺固結而成為相對穩定的陸殼,晚古生代到中、新生代長期處於相對隆起狀態,只在庫車、輪台一帶局部下沉,形成拉伸-斷陷盆地沉積。但在北山地區石炭系為活動型海相沉積,以碎屑岩、灰岩、火山岩為主,厚度達6000m以上,表明石炭紀似乎尚未形成統一的東西向沉積環境。早二疊世為海相中基性-酸性-基性火山岩。晚二疊世陸相火山岩以中酸性為主,中基性次之,主要發育在北山南部,分布在柳園-大倉褶皺帶內,受斷裂控制,形成長達100km的火山岩帶。

本帶內侵入岩十分發育,超基性、基性、中酸性及鹼性岩均有出露,但花崗岩占絕對優勢。

②哈爾克山-巴音布魯克褶斷帶

該帶處於伊寧盆地以南,塔里木北緣庫魯克塔格-馬鬃山隆斷帶之北,向西經哈薩克、吉爾吉斯斯坦的伊賽克湖-納輪河和吉爾吉斯山一帶繼續向西延伸。在中國境內,其主體西起汗騰楚里峰,經哈爾克山主脊,向東至巴音布魯克附近,被西域系北西西向構造帶斜接復合,大體可分為南北兩個亞帶:北亞帶——那拉提亞帶;南亞帶——巴音布魯克亞帶。

③鞏乃斯-新源坳褶帶

它包含了鞏乃斯坳褶帶、伊寧山間坳陷帶,是發育在伊寧地塊陸殼基底上的晚古生代坳褶帶和中生代坳陷帶。早古生代該帶長期處於隆起剝蝕狀態,中-新元古界之上有震旦紀冰磧層所不整合,缺失上震旦統-奧陶系,只在隆起帶南部邊緣有少量志留系中-上統;泥盆紀繼續處於剝蝕階段;石炭紀開始進入裂谷發展時期,早石炭世形成陸相及海陸交互相的碎屑岩及中酸性火山岩,中-晚石炭世在烏孫山一帶發育大量鹼性玄武岩、層狀輝綠岩、基性-超基性雜岩及拉斑玄武岩,直到二疊紀時陸相基性-酸性火山噴發仍很劇烈。早、晚二疊世間有一次重要的褶皺運動,稱天山運動,形成鞏乃斯-新源坳褶帶和伊犁山間坳陷帶。中、新生界為內陸山間坳陷含煤建造。

該帶主體為走向東西的復式褶皺,褶皺軸面近直立,兩翼傾角中等;東西向壓性斷裂及北東向、北西向兩組扭斷裂都很發育;沿帶岩漿活動強烈,除噴出岩外,侵入岩主要為華力西中、晚期鈣鹼系列花崗岩類及非造山類型鹼性系列的輝長岩-花崗閃長岩-石英二長岩類;變質作用屬葡萄石-綠纖石相。

④阿拉套-博格達-哈爾里克褶斷帶

該帶位於吐魯番-哈密(以下簡稱吐-哈)斷陷盆地北緣和准噶爾盆地之間。呈東西向延伸,因受西域系的克拉麥里-哈爾里克北西向構造帶、北西西向婆羅科努構造帶的干擾和影響,明顯地分為西、中、東三段。西段處於賽里木以北阿拉套一帶,與哈薩克准噶爾阿拉套相連;中段以博格達山、哈爾里克山之西構造特徵最為顯著;東段進入甘肅北部和蒙古南緣。一般習稱它為北天山華力西期活動帶,並被認為是一個典型的華力西優地槽褶皺帶,下泥盆統和中、上石炭統中有長達數百千米的蛇綠岩套等洋殼殘片。

該帶主要由阿拉套復背斜、博格達復背斜、哈爾里克-巴里坤山復背斜組成。

◎阿拉套復背斜:主體位於中哈交界的阿拉套山一帶,呈東西向展布。在中國境內出露的地層僅有中泥盆統、中-上石炭統、下二疊統和中-上侏羅統及新生界。在哈薩克境內存在一東西向斷隆,有志留紀-泥盆紀蛇綠岩、元古宇中-上里菲系和文德系。

◎博格達復背斜:以博格達山脈為主體,西與北西西向婆羅科努構造帶的依連哈比爾尕復背斜斜接復合,北與准噶爾坳陷相接,大體以准噶爾南緣深斷裂帶為其北界,南為吐-哈盆地。區內出露地層主要為石炭系、二疊系,組成線型褶皺帶。褶皺和壓性主幹斷裂均呈舒緩波狀彎曲,東西向延伸;褶皺軸部較為開闊,南北兩翼較陡,次級褶皺發育,褶皺軸面均向軸部傾斜呈扇形;斷層也具相應特徵,均屬高角度逆斷層。

◎哈爾里克-巴里坤山復背斜:該復背斜展布於哈密盆地以北,從巴里坤山至哈爾里克山一線,與北西西向克拉麥里-哈爾里克構造帶斜接復合。

⑤吐魯番-哈密山間坳陷帶

該坳陷帶處於博格達山、哈爾里克山和覺羅塔格山的環抱之中,西與伊寧坳陷盆地相循,東沿中蒙邊境與西居延海-蘇古諾爾坳陷相對應,斷續相循展布於天山-陰山緯向帶中部,是在晚華力西褶皺基底上發展起來的中生代的主要山間盆地帶。出露地層有三疊系、侏羅系、白堊系、古近-新近系和第四系。沉降幅度北深南淺,沉積厚度為8000~4000m。該坳陷帶可分北部凹陷帶、中部凸起帶和南部凹陷帶。北帶以平緩的短軸褶皺為特徵,岩層北陡南緩,區域上顯示重力低值;中帶以北緩南陡單面山為特徵;南帶為向北緩傾的單斜。斷塊差異升降運動為本坳陷帶顯著的構造特色。明顯的不整合見於中三疊統與下三疊統間、三疊系與侏羅系間、侏羅系與白堊系間、上白堊統與下白堊統間、白堊系與古近系間以及中新統與上新統之間。

⑥覺羅塔格-黑鷹山褶斷帶

該帶位於吐-哈盆地以南,阿其克庫都克斷裂帶以北,向西至托克遜西南與北西西向西域系褶斷帶斜接復合,向東延入甘肅北山中北部明水-黑鷹山一帶,在甘肅與新疆交界地帶被北東東向構造帶改造,部分被歸並。其主體為覺羅塔格復背斜,由下-中泥盆統、石炭系、二疊系組成。區內有侏羅系、古近-新近系分布。構造形態北部以東西向線型不和諧的褶皺為主,南部以斷塊構造為特徵。明顯的不整合見於下石炭統與中石炭統間、上石炭統與下二疊統間,上二疊統與下二疊統之間,上二疊統為紅色磨拉石建造。進入中生代以來,構造運動以斷塊的差異升降為主要表現形式。分為以下兩個亞帶:

◎阿齊山-雅滿蘇亞帶:位於覺羅塔格南緣,以阿奇克庫都克斷裂與庫魯克塔格-馬鬃山隆起帶為鄰。

◎秋格明塔什-黃山亞帶:該亞帶展現於康古爾塔格-黃山-鏡兒泉一線,長約600km,寬5~30km,向西與北西西向構造帶斜接復合。

從中國天山-北山地區地質發展歷史看:加里東運動尚未形成天山—北山地區的緯向構造帶。如泥盆紀時的4條深海建造和蛇綠岩帶中有3條(即沙爾布拉克帶、納爾曼德帶和克拉麥里帶)為北西西向,僅北天山深海建造帶為東西向(在依連哈比爾尕山和紙房以南發現一些蛇綠岩的線索,構成近東西向深海蛇綠岩建造帶)。另外在吐-哈盆地兩側廣泛分布的中、下泥盆統中都有一套深海基性火山岩和硅質岩沉積組合。中泥盆世末,從塔爾巴哈台山南北緣至准噶爾北塔山形成了一個晚泥盆世的大陸邊緣以中酸性為主的火山岩帶。它們共同構成了規模較大的東西向構造帶,主要展現於婆羅科努北西西構造帶東側。中晚泥盆世古地理已顯出緯向帶的雛形。只是到石炭紀早期,北天山覺羅塔格-伊犁帶才溝通,但仍以北東、北西向構造為主,形成小熱泉子組的中酸性火山岩帶。中石炭世沉降中心向北移到依連哈比爾尕—康古爾塔格一帶,在依連哈比尕山一帶保存著發育良好的蛇綠岩帶,在烏魯木齊南山—康古爾塔格—黃山一帶都有中石炭世的由硅質岩、基性火山岩和復理石組成的深海相沉積建造;中石炭世末褶皺隆起,並有大規模岩漿活動,形成了以花崗閃長岩為主的覺羅塔格花崗岩帶和以二長花崗岩為主的哈爾里克花崗岩帶。晚石炭世沉降中心進一步北移至博格達山一帶,形成厚達數千米的陸源碎屑岩和火山碎屑岩夾火山岩。中晚石炭世北山地區沉積了厚達3000m以上的中基性火山岩、火山碎屑岩,同時伴隨出現了統一的天山(包括伊犁地區)一北山緯向構造帶。早二疊世得到進一步發展,天山—北山海槽表現為殘余海盆,以濱海—淺海相及海陸交互相碎屑岩為主,在南湖戈壁一帶有較多的基性火山岩,北山地區有大量的枕狀玄武岩、細碧角斑岩和火山質硬砂岩,並有基性、超基性岩相伴,組成蛇綠岩套。早二疊世末強烈的造山運動使該區褶皺隆起,海水全部退出,山前坳陷、山間盆地和大型內陸盆地形成。但北山地區二疊紀還有強烈的陸相火山活動,其他地區則為磨拉石建造。與造山活動相伴本區二疊紀有強烈的岩漿活動。因此,石炭紀—二疊紀是天山-北山緯向構造帶成型的主要時期,中生代是其定型演化時期。

2.1.1.2 陰山-燕山構造帶

天山-陰山緯向構造帶中段從阿拉善向東,過狼山,沿陰山山系和燕山山脈,直至下遼河槽地西側,東西向構造形跡清楚連續,這是天山-陰山緯向構造體系的主體之一。其北界大體沿中蒙邊境一線東西延伸,過索倫山,經二道井、查干諾爾、達來諾爾,沿西拉木倫河入松遼平原;南界從巴丹吉林沙漠雅布賴山北側,過磴口、東勝隆起北側,越太行山進入華北平原北緣延入渤海灣。其間受到新華夏系賀蘭山-錦屏山斷隆帶和興安-雪峰斷隆帶的穿切和改造,部分地段顯得分散、斷續,但總體上是連續性較好的、規模宏偉的東西向構造變形變質帶和岩漿活動帶。根據構造發育歷史及建造特點,它又可分為南北兩個亞帶。

(1)北亞帶

該亞帶介於北緯42°00′~43°40′之間,展布於索倫山、滿都拉、溫都爾廟、翁牛特旗、庫倫旗等地。東西延長1320km,南北寬50~200km。北界西起二連浩特、蘇尼特左旗南部,至西拉木倫河;南界從狼山、白雲鄂博北側阿貴、化德、赤峰至彰武,即所謂槽台界線,這既是一條邊界斷裂又是一條岩相突變帶,呈波狀東西向延伸。

自南向北,北亞帶主要構造成分包括鑲黃旗-庫倫旗褶斷帶、索倫山-林褶斷帶、艾力格廟-二道井褶斷帶、西拉木倫河褶斷帶、蘇尼特左旗中部推覆構造帶等。其間發育有桑根達萊白堊紀斷陷盆地、渾善達克新生代裂陷槽地等。槽地內部次級隆起與凹陷長軸也呈東西向,而且它們常常受東西向隱伏斷裂所控制。該亞帶具有如下變形特徵:

①褶皺帶為主體。

②褶皺帶、沖斷帶以及拉張帶平行分布。

③緯向推覆構造發育:如蘇尼特左旗中部吐哈默—哈拉干—交其爾一線呈緯向延伸達60km以上的推覆構造帶(李述靖和張維傑,1995),中新元古代-早古生代淺變質的綠片岩系自南向北以低角度輾掩於晚古生代花崗岩岩基上。推覆構造上盤變質岩中同斜倒轉褶皺發育,軸面向北傾倒,伴有一組向南傾斜的疊瓦式沖斷面,下盤只有較寬的韌性剪切帶(圖2.2)。還有一系列飛來峰與構造窗沿推覆構造帶分布,推測推覆距離在20km以上。從糜棱岩中選取的白雲母和白雲母偉晶岩脈測得的K-Ar年齡為247Ma、160Ma、218.5Ma、223.3Ma,表明推覆構造活動的主要時期從早二疊世延至中侏羅世。

圖2.2 內蒙古蘇尼特左旗交其爾西構造剖面(據李述靖和張維傑,1995)

④多起變形、變質作用:本帶區域變質作用以多期、疊加變質作用為特徵。

(2)南亞帶

該亞帶位於北緯40°00′~42°00′之間,展布於色爾騰山、烏拉山、大青山、棋盤山、燕山等地。西起烏拉特前旗,東至錦西,南以磴口南清水河、寶坻-樂亭東西向隱伏斷裂為界。東西延長1120km以上。南亞帶是陰山帶的主體,主要構造成分包括東西走向的復式背向斜隆褶帶,核部由太古宇-古元古界或岩體組成,兩翼為中新元古界-中下二疊統組成的構造層,但在陰山地區缺失二疊系。還伴有延長幾百到1000km的東西向沖斷帶、推覆構造、碎裂岩一糜棱岩帶,有與其平行的晚古生代-印支期構造岩漿岩帶和沉積厚度達數千至萬米的中生代含煤盆地、新生代裂陷盆地等。自北向南計有:①白雲鄂博褶斷帶,②烏拉特中旗-太僕寺旗構造岩漿岩帶,③烏蘭哈達-化德-圍場斷裂帶,④西斗鋪復背斜隆斷帶,⑤萬和昌-察哈爾右翼中旗構造岩漿岩帶,⑥哈達圖-三合明-蘇勒圖沖斷推覆構造及韌性剪切帶,⑦豐寧-隆化-大廟斷裂帶,⑧固陽-武川褶斷帶及營盤灣、大佘太推覆構造,⑨烏拉山-大青山復背斜隆褶帶及石拐子侏羅紀含煤斷陷盆地沖斷-推覆構造,⑩烏拉特前旗-呼和浩特斷裂帶、尚義-平泉斷裂帶;(11)呼和浩特-包頭新生代斷陷盆地,(12)密雲-興城褶斷帶,(13)馬蘭峪復背斜、玉田復向斜等。從構造形跡的空間展布看,東西向隆褶帶、褶斷帶、構造岩漿岩帶、槽地等相間排列,組成一幅復雜的應變圖像。南亞帶的主要特徵如下:

①南亞帶是一條復雜的構造帶,為復式背斜隆起帶。

②南亞帶各褶斷帶其變形強度、特徵不盡相同,基底捲入程度各異。在造山帶中央部位或強應變帶蓋層褶皺區,往往夾基底岩片或復式背斜由結晶基底組成核部,這是該亞帶變形特徵之一。如馬蘭峪復式背斜,太古宇變質岩系構成核部,兩翼中、新元古界形成寬緩背斜、緊閉的向斜。另外,密雲復式背斜北側,古北口澇窪背斜、梭欏樹向斜等,均被上三疊統杏石口組含煤地層不整合覆蓋(圖2.3)。顯示印支運動第一幕既使本區中新元古界-中下三疊統第一次捲入褶皺,也使本區東西向復雜構造帶定型。

圖2.3 古北口梭欏樹構造剖面圖(李錦蓉據河北省地礦局1:20萬區調資料修編,1994)

印支運動第一幕在華北地塊北緣出現一系列軸向東西的、呈線狀分布的大中型緊密、直立、南緩北陡的歪斜褶皺構造。如白雲鄂博-布格圖山褶斷帶,西起烏蘭,東至察哈爾右翼後旗,長約400km,南北寬20~40km,包括白銀角拉克褶皺束、白雲鄂博褶皺束、布格圖山褶皺束及與其平行的東西向沖斷帶。

白雲鄂博褶皺束由中元古界白雲鄂博群組成,經低綠片岩相變質和強烈變形,在尖山組灰岩中出現分層剪切的固態流變褶疊層,在都拉哈拉南側有兩條韌性斷裂,炭質板岩中拉伸線理發育。筆者在長英質糜棱岩、淺色蝕變白雲片岩、黑色構造片岩中發現藍閃石。另據天津地質礦產研究所資料(王長堯,1993),在白雲鄂博北側寬溝白石山附近,也發現藍閃石片岩,厚約3m。經X射線粉晶鑒定藍閃石類礦物有凍藍閃石、鎂鈉閃石、鈉閃石。又據肖仲洋(1979)資料,白雲鄂博礦區6個方解石的鈾鉛年齡平均為219±16Ma。因此,盡管南亞帶北緣出現藍片岩帶,以線型褶皺為特徵,但從區域性對比看,褶皺帶定型期仍為印支期。

南亞帶南緣位於北緯39°40~40°00′之間,由中元古界-三疊系組成的東西向褶皺帶,斷續延長375km,南北寬70~90km。自西向東有靈丘-易縣褶斷帶、大白石尖-玉田褶皺帶。在北京西山東西向的谷積山-大白石尖背斜中包容了不同序次的大型平卧褶皺、頂部加厚的固態流變褶皺,歪斜褶皺的陡翼發育粘滯型石香腸以及楔入褶皺、壓溶劈理等,顯微尺度中形變與相變緊密伴生,出現低壓型、局部達到中壓型的綠片岩礦物組合,即藍晶石硬綠泥石片岩。其塑性變晶結構反映了從壓扁到韌性剪切的變形機制,可能屬中深構造層次。

③南亞帶中央隆起帶包括西斗鋪隆褶帶、色爾騰山復背斜、大青山-烏拉山復背斜隆起、冀北隆起帶等,以沖斷-推覆構造、韌性剪切帶和構造岩漿岩帶極發育為特徵。

陰山中部推覆構造展布在石拐子斷陷盆地南北兩側。南側沖斷帶由三條逆掩斷層組成,斷層東西長30~60km,斷面均傾向南,傾角30°左右。北側沖斷帶由五當召逆斷層、大淖免逆沖斷層等組成,東西長25~50km,斷面北傾,傾角20°~30°。兩組沖斷帶形成南北對沖型推覆構造(圖2.4)。在南部沖斷帶上,多處見烏拉山群向北推覆於中下侏羅統石拐群之上或呈飛來峰,顯示由南向北強烈側向擠壓作用。盆地北緣沖斷帶以大淖免逆斷層為主體,剖面上構成疊瓦式構造。微觀研究表明,毛忽洞沿斷裂帶上,發育一套復雜的構造岩,由糜棱岩、糜棱質角礫岩、碎裂岩及含鐵質球粒玻化岩等組成,顯示盆地北緣向南推覆的強大擠壓作用。

圖2.4 石拐地區對沖型推覆構造示意圖(據李錦蓉,1994)

營盤灣地區推覆構造呈北西西向展布,長約50km。盆地內為拴馬樁組和石拐群含煤地層。盆地南緣發育一組南傾的低角度逆掩斷層。盆地北緣為疊瓦式沖斷帶,斷面北傾。兩者形成對沖式、疊瓦式推覆構造(圖2.5)。

圖2.5 營盤灣地區對沖式、疊瓦式推覆構造剖面示意圖(據李錦蓉,1994)

陰山東部推覆構造主要發育在察哈爾右翼中旗蘇勒圖侏羅系含煤盆地南北兩側。北側為黑牛溝-盤羊山-烏蘭合雅沖斷帶,東西延伸50km以上,斷面向北傾,老地層由北向南推覆在新地層之上,形成飛來峰。蘇勒圖盆地南緣沖斷帶東西延伸60km以上,斷面均向南傾斜。它與北側沖斷層形成南北對沖型推覆構造(圖2.6)。

圖2.6 蘇勒圖地區小白兔子溝對沖型推覆構造剖面示意圖(據李錦蓉,1994)

前已述及,陰山地區隆起帶上,上石炭統-中下侏羅統含煤盆地南北兩側沖斷推覆構造極發育,均為疊瓦式對沖型推覆構造,反映中生代以來本區發生過多期強烈的垂直山鏈的南北向的水平擠壓運動。

另外,在造山帶中部可能存在科伯構造。如三合明南,東西走向兩組斷裂帶局部被白堊紀盆地不整合覆蓋。其北側斷層面南傾,由南往北二道凹群推覆於華力西期花崗岩之上;南側斷層面北傾,由北向南古元古界二道凹群推覆於中元古界白雲鄂博群之上,形成反方向沖斷帶,斷續延長180km。往西潭爾泰山書記溝組出現藍晶石片岩,東翼北隆起帶上沿隆化-大廟斷裂亦有藍晶石糜棱石英質片岩,並有混合岩化(同位素年齡為236Ma、230Ma)和鹼性花崗岩(223Ma、217Ma)。

綜上所述,推測北緯41°00′左右可能為印支期造山帶的中軸線,陰山-燕山東西構造帶定型期,既不是前寒武紀也不是燕山期,而是印支期印支運動主幕。

2.1.1.3 遼東-吉東構造帶

該段系指下遼河以東地區,為天山-陰山緯向構造帶東延部分。其北界在昌圖-磐石、樺甸-安圖-汪清一帶,大致為北緯43°00′左右;南界在遼南瓦房店-庄河一線,北緯40°00′左右或更南一些。由於受北東-北北東向構造帶的切截、改造,緯向構造形跡分散,方位也有不同程度的改變。

(1)北亞帶:雙陽-延邊褶斷帶

該帶包括:①開源-梅河口斷裂帶,②雙陽-延邊斷褶帶,③安圖新合-琿春馬滴達斷裂帶。

(2)南亞帶:鐵嶺-太子河褶斷帶

該亞帶展布於華北地塊內部,主要構造有:①鐵嶺褶皺帶,②太子河坳褶帶,③興華-白頭山天池斷裂帶,④大泉源-長白山斷裂帶,⑤南孤山燕山期雜岩帶,⑥柏林川印支期鹼性雜岩帶(223~208Ma),⑦雙牙山-大堡印支期岩漿岩帶(226~220Ma),⑧步雲山褶皺帶,⑨芙蓉山構造岩漿岩帶(207Ma),⑩瓦房店-庄河構造岩漿岩帶(213~200Ma),(1)金州-董家溝韌性斷裂帶等。

(3)天山-陰山緯向構造帶的形成和演化

研究表明,天山-陰山緯向構造帶並不是從太古宙以來就存在,它經歷了多次構造運動,於晚華力西期-印支期成型定型,燕山期得到加強,伴有多期沉積作用、變質作用、岩漿活動、殼幔物質演化與成礦作用以及擠壓與拉張體制交替的造山作用。各階段演化史不盡相同,以陰山-天山為中軸,由南向北、由西而東發生發展。天山-北山段由華力西晚期變形變質而定型,印支期表現不明顯;在阿拉善地區有印支期中酸性岩體侵入,反映印支運動的存在;到狼山以東印支運動是其主要變形期。但它們的雛形則出現於早中華力西階段,構成石炭紀-二疊紀北海南陸或北部活動帶與南部穩定區的主要分界帶。

就建造與構造的關系而言,構造控制建造,建造在一定程度上反映構造。即巨型的形變帶是沉積形成的前提,同時形成過程中表現出的岩相、厚度、建造特點又在一定程度上反映出巨型變形帶的展布和演化特點。關於不同時期古方位的恢復有待今後進一步研究。這里只能按現今展布狀況進行簡要論述。

華北地塊經歷呂梁運動之後,中新元古代時期出現不連續東西向隆起與坳陷。中段和東段疊加有北東向隆坳帶,西段有北西向隆坳帶。中元古代—早古生代接受了不同類型的沉積。

南亞帶,早印支期為主造山期,不僅使中新元古生代-中三疊世地層一起捲入褶皺,而且使古老結晶基底地塊、岩塊不同程度地捲入,陰山地區蓋層褶皺與基底褶皺構造皆為東西走向,兩者為重接。這套褶皺地層普遍遭受低綠片岩相低溫動力變質作用。東西向變形變質帶上,出現藍閃石、藍晶石、硬綠泥石等,屬中高壓系動力變質帶。此外,在西斗鋪-三合明南、遼南金州的韌性變形帶,表明印支期形變屬中深構造層次,可達下地殼-上地幔。天山地段在秋明塔什-黃山一線有長達600km以上的韌性剪切帶,發育於上古生界中,沿巴音布魯克帶等地有藍閃石片岩出露。另據燕山地區有限應變數測量結果,中元古界霧迷山組、洪水庄組,Z軸縮短量為17%~24%,中石炭統-下三疊統,Z軸縮短量為47%~57%,區域古差應力值為20~50MPa。

綜上所述,天山-陰山緯向構造體系的形成和演化過程經歷了南北向拉張與擠壓體制多次交替。現已查明其形成期(或稱定型期)為晚華力西期-早印支期,通過歸並、包容、拼貼與焊接等方式形成復合型造山帶。其主要造山作用為沉積期裂陷閉合式造山作用和定型期擠壓造山、對沖式與科伯式造山作用和熱隆造山。晚印支期燕山期沿天山-陰山緯向帶中部形成東西向的內陸含煤、油氣盆地,褶皺較為開闊,伴有逆沖推覆作用。

⑹ 天山為什麼美

天山是亞洲中部的一條大山脈，橫貫中國新疆的中部，西端伸入哈薩克。長約2500公里，寬約250--300公里，平均海拔約5000米。最高峰海拔為7435.3米，汗騰格里峰海拔6995米，博格達峰的海拔5445米。這些高峰都在中國境內，峰頂白雪皚皚。新疆的三條大河----錫爾河、楚河和伊犁河都發源於此山。

天山的雪峰----博格達峰上的積雪終年不化，人們叫它「雪海」。在博格達的山腰上，有一個名叫「天池」的湖泊，海拔1900米，深約90米。池中的水都有是冰雪融化而成，清澈透明，像一面大鏡子。潔白的雪峰，翠綠的雲杉倒映湖中，構成了一幅美麗的圖畫，是新疆著名的旅遊勝地。

天山山脈把新疆分成兩部分：南邊是塔里木盆地；北邊是准噶爾盆地。這兩大盆地雖是一對孿生「兄弟」，但自然特徵卻大不一樣。塔里木盆地被高山團團圍住，氣候特別乾燥，大多是沙漠地帶，只有在邊緣地區的綠上才能種桿糧、棉和瓜果。准噶氽盆地西北邊緣的山地不很高山，而且有很多缺口，大西洋、北冰洋的氣流能夠進入，所以氣候比較濕潤，除了盆地內有一些綠洲可以種桿春小麥、棉花、瓜果等到外，這里的草場優良，畜牧業發達。著名的克拉瑪依油田也在這塊盆地上。下面是昆侖山,上面是阿爾泰山.

在天山山系中，海拔在5000 米以上的山峰大約有數十座，除最高峰托木爾峰外，主要還有中哈界峰汗騰格里峰、博格達峰、瓦斯基配卡維里山、德拉斯克巴山、搜雷孜山、史卡特爾東峰、孜哈巴間山等。這些高聳入雲的山峰，終年為冰雪覆蓋，遠遠望去，那閃耀著銀輝的雪峰，是那樣雄偉壯觀、庄嚴而神秘。

博格達峰，海拔5445 米，是天山東部博格達山的最高峰，與其並列還有兩座海拔分別為5287 米、5213 米的雄峰。三峰並立，酷似一隻筆架，當地牧民把它們合稱為三座神山。山峰3800 米以上是終年不化的積雪區，白雪皚皚，故有「雪海」之稱。

博格達峰，距新疆首府——烏魯木齊70 公里，它不僅是勇敢的登山者攀登的目標，也是具有神奇魅力的旅遊勝地。自烏魯木齊驅車前往，可以先到阜康，然後向南經過巨大的三工河沖積扇，進入山口。汽車在時寬時窄的葫蘆狀谷地中溯源而上，眼前先是一片碧綠的山地草原，而後又出現茂密的森林。穿過一道深而窄的石峽，爬上一道400 米高的天然大壩，一個碧波盪漾，風光如畫的湖泊出現在眼前，它便是天山天池。

天池是由古代冰川和泥石流堵塞河道而形成的高山湖泊。湖面海拔1900米，長3300 米，寬數百米到1500 米，湖泊最大深度104 米，狹長曲折，清澈幽深。四周雪峰上消融的雪水，匯集於此，成為天池源源不斷的水源。周圍山坡上長著挺拔的雲杉、白樺、楊柳，西岸修築了玲瓏精巧的亭台樓閣，平靜清澈的湖水倒映著青山雪峰，風光旖旎，宛若仙境。難怪傳說天池便是「瑤池」，是西王母會聚眾神仙舉行蟠桃盛會的地方。據《穆天子傳》記載，3000 年前的周朝穆王曾乘坐「八駿馬車」西行天山，西王母在天池接見了他。穆王贈送大批錦綢美絹等中原特產，西王母則回贈了天山的奇珍瑰寶，並邀請穆王游覽天山名勝。穆王親書「西王母之山」，留作紀念。臨別時，西王母勸飲再三，即席歌曰：「祝君長壽，願君再來。」唐朝詩人李商隱有詩贊此盛會，詩雲：

瑤池阿母倚窗開，黃竹歌聲動地哀。

八駿日行三萬里，穆王何事不重來。

天池南面映襯著雄偉的博格達峰。登博格達峰，需要乘馬從天池西岸繞到湖的南端，溯大東溝而上。大東溝谷地和緩開闊，谷底和陰坡雲杉密布，陽坡上布滿了灌木叢。海拔2800 米以上，地勢比較和緩。夏季，這里是一派生機勃勃的草原景象。一片片高山草甸上，禾本科、蓼科植物、苔草和其它牧草，用它們的細莖嫩葉編織成綠色的地毯，龍膽、紫菀、金蓮、銀蓮又以它們鮮艷的色彩，將綠氈點綴成奼紫嫣紅的美麗畫卷。平坦的河岸邊，隆起的古冰磧壠上，山地向陽的緩坡上，牛羊成群，牧歌悠揚，這里是哈薩克牧民放牧牛羊的高山牧場。

沿著谷地上行，隨處可見保存完好的古冰磧和冰川侵蝕地貌。在大東溝源頭，由於冰川的侵蝕作用，一個古粒雪盆，後壁已被蝕低，成為只有3660米高，溝通博格達峰南北坡高山牧草的交通要道——古班博格達山口，又稱三個山大坂，即山埡口。站在古班博格達山口上眺望，博格達峰及其北坡一條大冰川已一覽無余。地質學家李承三先生考察博格達峰後，曾以「銀峰怒拔，冰流塞谷，萬山羅拜，惟其獨尊」的簡短數句，形象地概括了其山勢的雄偉和冰川作用之強盛。據統計，整個博格達山脈共有300 多條冰川，而博格達峰區占居了1/4 以上。博格達峰四周都是60°左右的陡峻山坡，山坡上沉積了深厚的積雪。博格達峰大量的降雪，深厚的積雪和陡峭的山勢，很容易形成雪崩。雪崩是冰川的重要補給來源，對延續冰川生命活動起著巨大作用。

博格達峰北坡的一條冰川，面積約11 平方公里，是博格達峰區最大的一條冰川。它的粒雪區很陡，冰舌卻較平緩，裂縫縱橫交錯，密如蛛網。這條冰川夏季消融強烈，融水匯成許多冰川河道，最大的寬達三四米，深五六米的深切曲流，水聲咆哮，不絕於耳。冰面上，布滿了大大小小的冰川漂礫。

當漂礫周圍的冰面因消融而下降時，被漂礫遮蔽的冰體便形成冰柱，形似蘑菇，人們將這種漂礫和冰柱的復合體稱之為冰蘑菇。博格達峰北坡這條大冰川的數道冰流會合為統一的冰舌後，又分別注入北坡的四工河和南坡的古班博格達果勒河，成為南北疆兩大內陸流域分水嶺的一部分。

博格達峰區的過去和現在的大量冰川活動，使該地區形成了豐富多彩的古冰川遺跡和冰緣地貌。博格達峰附近的幾乎所有河流上游，都有完美的U形谷，高達數十米，上面已生長了雲杉、高山灌木叢或發育成高山草甸的古終磧壟，高低不同、大小不一的羊背石，形態各異的冰磧湖、冰蝕湖，高達幾十米甚至上百米的古冰坎，還有殘留在谷坡上的古冰斗⋯⋯作為冰緣地貌典型代表的多邊形土、石環、石帶、冰凍泥流、熱融滑塌等，這里也比比皆是。置身博格達峰，彷彿是在游覽一座活生生的冰川地貌博物館，令人眼界大開，驚嘆不已。

「明月出天山，蒼茫雲海間」。比博格達峰更加雄偉，直插雲霄的托木爾峰，又有一番獨特的雪山風光。這座天山最高峰，位於中哈界峰汗騰格里峰西南20 公里的中華人民共和國境內。在它周圍6000 米以上的高峰達十餘座，除汗騰格里峰外，還有形似花朵的雪蓮峰，潔白的大理岩上覆著白雪的阿克塔什峰（白玉峰），形似卧虎的卻勒博斯峰（虎峰），為紀念1978 年中華人民共和國第二次科學大會的勝利召開，中華人民共和國科學院登山科考隊命名的科學峰等等。這些巍峨聳立的群峰，披著銀盔白甲般的冰雪，在湛藍的天穹下銀光閃爍。

托木爾峰地區最為壯觀的景色當推汗騰格里冰川。在托木爾峰地區800多條冰川中，汗騰格里冰川最長，長達60.8 公里，是世界八大山谷冰川之一。該冰川冰面上覆蓋著大小不等的石塊，人可以行其上。冰川之上有無數水深莫測的冰面湖、數百米深的冰裂縫，還有淺藍色的冰融洞、冰鍾乳、水晶牆、冰塔、冰椎、冰蘑菇、冰桌和冰下河等冰川奇境。這里的天氣多變，有時晴空萬里，突然辟雷一聲震天響，抬頭望去，不遠處的雪塵滾滾飛揚，飛瀉而下，掀起數十米至數百米高的雪浪。騰起的雪霧，像蘑菇雲那樣上升、擴散，景色十分壯觀。但是這種時有發生的雪山奇景——雪崩，卻是冰川考察者和登山運動員最危險的敵人。托木爾峰這種驚險環境中的奇異風光，只有不畏艱險的勇士身臨其境，才能領略和欣賞到，可謂「無限風光在險峰」。

除壯觀的冰川奇景外，托木爾峰地區還有許多遠近聞名的溫泉。位於北木扎爾特河谷東側的阿拉散溫泉，便是其中之一。夏季，這里河水潺潺，泉水叮咚，周圍那茂密的天山雲杉和白樺林帶下，黃色的敗醬草花，競相開放。這里已成為新疆著名的療養區。阿拉散的泉水呈季節變化，冬春基本乾涸，6～8 月，泉水量最大。溫泉水中含有微量的硫化物和蘇打等礦物質，對很多疾病有一定療效。每到夏季遠近百多公里的哈薩克、蒙古、柯爾克孜、維吾爾、俄羅斯等族牧民，不畏路途遙遠、艱險，騎馬結隊來此沐浴、療養。

雖然天山山系中眾多的雪峰終年為冰雪覆蓋，但是在3000 米雪線以下，還有豐富的動植物資源。托木爾峰和博格達峰的山麓和河谷地區，滿山遍野的雲杉和塔松，四季常青。托木爾峰南北坡的茂密森林，是新疆的主要木材產區之一。各種葯用植物達80 多種，在草原和森林草原帶有貝母、紫草、天仙子、黃精、荊芥、益母草、大黃等；雲杉林中，到處可見野薔薇、黨參等；亞高山草甸帶，一片片金蓮花迎風開放，花枝招展；雪線附近的亂石堆中，凌寒怒放的雪蓮散發著清香，遠遠望去，一株株雪蓮宛若一隻只白色的玉兔，為這一片冰天雪地的世界帶來了勃勃生機。天山地區也是優良牧草的基因庫，已發現的禾木科植物就達55 種，其中很多羊茅、草地早熟禾、垂穗披鹼草、西伯利亞三芒草、沙生針茅、野燕麥、野黑麥等，還有豆科的野生紫花苜蓿、草木樨等，都是優良的牧草，對發展畜牧業具有重要作用。

天山中還有許多珍禽異獸，海拔3000 米以下的峰巒、山地的密林深處和草原之中，是各種飛禽走獸棲息、繁衍的天然場所。

旱獺和水獺是珍貴的皮毛獸，遍布天山，這里的獺皮是新疆重要的出口創匯產品。天山的盤羊、雪豹、猞猁、天山鹿、天山羚羊等也是受保護動物。

天山的蒼鷹，素以體長兇猛著稱。一隻蒼鷹雙翅展開，足有兩米多長，像一架小飛機。它時而悠閉地扶搖直上，時而又逍遙地在空中盤旋，一旦發現野兔、黃羊或其它柔弱動物，便像一把利劍橫空劈下，來勢可謂迅雷不及掩耳。這些柔弱動物，很快便成為蒼鷹一頓可口的佳餚美味。在天山的動物中最警覺的要數野駱駝了。它膽小疑心大，稍有風吹草動，便遠遁而去。它四肢細長而有力，足掌厚約5 厘米，如同按上了橡皮墊，奔跑起來輕捷無聲，迅如疾風。它的特大胃袋，一次可裝水70 公斤，飲足後能保持數月不再飲水。因此它成為沙漠中的最好運載工具，歷來享有「沙漠之舟」之稱。天山的黃羊、大頭羊、狍子、茶騰大尾羊和雪線附近的雪雞，是天山人狩獵的主要對象，尤其是黃羊和大頭羊，分布量很大。人們捕獲後，有時就架起篝火，就地燒烤，再配上美酒，便成了一頓別有風味的野餐，令人垂涎。

天山地區地處內陸，屬典型的大陸性氣候，大多數地區氣候乾燥、少雨，適合發展畜牧業。特別是托木爾峰北部的伊犁地區，以牧業為主，養馬業尤為馳名。古代的「天馬」最初即來自此地，以後又叫伊犁馬，至今仍享有盛譽。這里還有優良的軍馬和生產用馬的重要產區。牛、羊、駱駝，在這里也分布很廣。此外，在天山的托木爾峰南坡平原地區，還種植了大米等農作物。阿克蘇大米已有數百年的歷史，是清代向朝廷進貢的貢米，素有「阿克蘇大米甜又香」之說。天山地區又是瓜果之鄉。歷史上從西域傳來的葡萄、苜蓿、胡麻、甜瓜、核桃等均是通過這里傳入中華人民共和國的。托木爾峰南部的溫宿縣僅果樹種類就有10 多種，主要有蘋果、核桃、葡萄、桃、杏、梨、沙棗、櫻桃、楸子、紅棗等，尤以蘋果、核桃、杏，品種最為繁多。

天山，地處中華人民共和國的西北邊陲，自古以來就是中華人民共和國與中、西亞聯系的重要通道，托木爾峰東部南、北木扎爾特河谷，便是古代絲綢之路的一個重要支線。西漢時，細君公主、解憂公主下嫁烏孫王，即通過此道。馳名中外的唐代佛僧玄奘，公元629 年去印度取經也經過這里。他在其《大唐西域記》中對托木爾峰分水嶺一帶的驚險環境曾進行了生動的描述。據傳「一代天驕」成吉思汗曾登上天山博格達峰，並在此會見當時西來傳道的長春真人丘處機。唐太宗時還在博格達峰下設過「瑤池都護府」，管理天山地區。清朝乾隆年間，新疆都統明亮曾登博格達峰和天池一帶，勘察地形，開山引水，並在天池渠口附近立石碑紀念此舉。在天池附近還有不少名勝古跡，過去這里曾經建立過十幾座古剎，清乾隆年間曾在此修建過福壽寺，因用青磚鐵瓦建造，又稱「鐵瓦寺」。天池西面還有東岳廟遺址，池下有無極觀。這些名勝古跡，又為天山增添了誘人的魅力。

⑺ 天山的地質組成、深淺構造特徵及其動力學意義

長達2500km的天山造山帶橫亘於中亞大陸的塔里木板塊與哈薩克-准噶爾板塊之間,經歷了復雜的地質構造演化過程。 位於軸部的納倫-那拉提-紅柳河構造混雜岩帶是兩大板塊的碰撞縫合帶,雖然古天山形成於晚古生代的華力西運動,但現今的天山則是新生代以來的陸-陸碰撞再造山作用形成的。 沿斷面天山段的地質、地球物理的綜合探測和研究表明,其基本的地質構造單元的組成、深部結構和構造特徵反映了這種地質構造演化的動力學過程。 主要特徵如下:

一、天山南北兩側構造的對稱性

(一)次級地質構造單元發育年代的對稱性

天山軸部是納倫-那拉提-紅柳河構造碰撞縫合帶,即南北兩大板塊的結合部,寬達十至數十千米,由一系列構造碰撞造山運動成因的花崗岩類、構造侵位的基性超基性岩類、動力變質岩類等組成。 出露的最老岩石是元古界的片麻岩或糜棱岩化片麻岩。 其北側依次發育有早古生代、晚古生代和中新生代的次級構造單元,分別是:博羅霍洛早古生代島弧、依連哈比爾尕晚古生代裂陷槽和准噶爾中新生代拗陷。 所出露的最老岩石亦由老至新。 它們都歸屬哈薩克-准噶爾板塊。 構造碰撞縫合帶的南側同樣也依次發育早古生代、晚古生代和中新生代構造單元,分別是:南天山早古生代邊緣海盆、南天山晚古生代裂陷槽和塔里木中新生代拗陷。 其構造發育年代亦由老至新。 它們歸屬於塔里木板塊。 從剖面上看,這些次級構造單元的發育年代分布有著明顯的對稱性。

(二)活動構造發育上的對稱性

北天山的烏魯木齊凹陷歸屬准噶爾中新生代拗陷,在北天山山前發育著四排新生代活動逆斷層-背斜帶,即:南部山麓逆斷層-背斜帶,霍爾果斯-瑪納斯-吐谷魯逆斷層-背斜帶,獨山子-安集海逆斷層-背斜帶和西湖-呼圖壁逆斷層-背斜帶。 這些逆斷層-背斜帶至今仍在活動,並伴隨有大地震的發生。 同時,在天山南側的庫車山前凹陷,同樣發育有四排活動逆斷層-背斜帶,它們均屬於塔里木中新生代拗陷,分別是北部山麓逆斷層-背斜帶,喀桑托開逆斷層-背斜帶,秋里塔格逆斷層-背斜帶和亞肯逆斷層-背斜帶。 顯然,從天山南北兩側的活動構造發育看,亦具有對稱特徵。

(三)地球物理場的對稱性

從布格重力異常特徵上看,整個天山區呈現出相對寬緩的負異常分布,在此背景上,天山軸部相當於構造縫合帶的部位,則顯示出相對高的正異常。 從南北向剖面看,總體異常形態呈一「W」形,即顯示出對稱形態。 從航磁異常分布圖上看,沿天山軸部的板塊縫合帶部位是一條異常梯度變化強烈的正異常帶,地質上體現的是一條基性、超基性深部侵入岩,花崗岩,結晶基底,構造岩等組成的混雜岩帶。 而其兩側的天山則顯示出相對寬緩的磁異常變化分布,呈現出明顯的對稱分布特徵,這與兩側地質構造單元條帶對稱相一致。

(四)岩石圈地殼結構、構造上的復雜性和對稱性

以淺層地震探測、人工地震寬角反射/折射探測、天然地震轉換波探測、大地電磁測深以及深地震反射結果的綜合對比研究,得出的橫跨天山的地殼結構剖面顯示,天山的地殼結構是極其復雜的,尤其是軸部,這表明陸-陸碰撞作用引起的地殼結構的復雜性。但從整體上看,天山南北兩側仍然有著相對好的對稱現象。 例如:岩石圈厚度呈現兩側薄,120～140 km,中間厚達170 km左右,只是最厚的部位並不準確位於中天山,而是偏於北天山;上地幔頂部的65 ～75 km的深度存在低速高導層,厚數千米,長度幾乎涵蓋整個天山;莫霍面的深度變化呈現為「W」,在天山南北兩側的塔里木盆地和准噶爾盆地的莫霍面深度分別都是45km,分別向天山中部加厚為55km,但在天山中部且有變薄為50 km左右;布格重力異常亦相類似,顯示出一「W」形的對稱變化圖像;但如若將天山部位的上地幔頂部的低速高導層的下界面與兩側的莫霍面連接組成的曲線,與岩石圈低界面的曲線形態相當。 顯示出陸陸碰撞,在碰撞部位的地殼和岩石圈增厚,兩側薄的形態。 地殼結構上看,盡管橫向上的不連續分層和深斷裂的切割,使得整個天山的深部構造結構圖像顯得支離破碎,但仍可區別出相對稱來,如殼幔過渡帶為兩側低速體中間夾一高速體。 納倫-那拉提構造縫合帶兩側分別存在一大型的深斷裂,分別對應兩側晚古生代裂陷槽的部位。 同時,在構造縫合帶南北兩側的中地殼和下地殼中均存在低速體的對稱分布輪廓。 淺部探測表明,在天山南北兩側的塔里木拗陷和准噶爾拗陷內,中新生代的建造沉積厚度可達十餘千米,同樣顯示出對稱特徵來。

二、天山南北兩側構造的差異性

(一)地質構造環境上的差異

雖然天山軸部的構造縫合帶南北兩側的次級構造單元在發育年代上是對稱的,但在構造發育環境上卻是不一致的。 如:北側是早古生代的島弧環境,而南側則是早古生代的邊緣海盆環境(見第1章)。

(二)構造運動量上的差異

天山南北兩側的山前凹陷的地殼縮短量存在著明顯的差異,北側的烏魯木齊凹陷第四紀以來的地殼縮短量為13.5～14.6km,而南側庫車凹陷的地殼縮短量為23.1～42km。 南側的地殼縮短量差不多是北側的兩倍或更多,其構造運動量明顯高於北側。

(三)現代地震活動上的差異

南側的庫車凹陷平均每隔十年左右就發生一次6級地震。 自1900年以來,已發生7次6級以上地震,且震中多數集中在第三排秋里塔格逆斷層-背斜帶上。 而北側的烏魯木齊凹陷則只有3個6級以上地震發生,震中則集中在山前第一排逆斷層-背斜帶上。5級以上地震頻度顯示南側大於北側,差異是明顯的。 活動強度不一樣,具體的活動部位亦不一樣(見第2章)。

(四)中新生代構造上的差異

天山南北兩側中新生代都形成巨大的拗陷構造盆地,並沉積了厚達十餘千米的中新生界。 但從各種地質和地球物理探測綜合得到的中新生代構造樣式上看,存在著明顯的差異。北側顯示為逆沖與拗陷共同作用引起巨厚的中新生代沉積,其形態在剖面上呈向北倒轉的向斜。 南側顯示為斷階狀逆沖作用,斷階上盤的連續逆沖抬升作用引起巨厚的中新生代沉積。 其形態在剖面上呈現大型的系列斷層階梯。

三、天山的形成和演化及構造動力學意義探討

對於哈薩克-准噶爾板塊與塔里木板塊相對碰撞的納倫-那拉提-紅柳河縫合帶來說,當北側發育博羅霍洛早古生代島弧,南側發育南天山早古生代邊緣海盆時,意味著兩大板塊業已開始碰撞。 塔里木板塊沿著哈爾克洋槽由南向北俯沖消減,並在那拉提一帶產生高溫變質帶以及加里東期晚期和華力西期早期的花崗岩帶。 同時在塔里木板塊一側的晚志留世的基性火山岩中產生高壓低溫的變質作用形成藍閃石片岩帶。 哈爾克洋槽於志留紀末—早泥盆紀初閉合,局部褶皺隆起。 但仍還有較強烈的構造活動和中基性火山活動。 石炭紀時,由於碰撞作用使北側的哈薩克-准噶爾板塊南緣產生地殼尺度的變形。靠近縫合帶的伊犁地塊因隆升而裂陷,其北側由於碰撞擠壓拗陷形成北天山海槽(伊連哈比爾尕裂陷槽),並沿海槽軸部產生深斷裂,發育相對完整的蛇綠岩。 位於縫合帶南側的塔里木板塊北緣也由於近縫合帶的碰撞翹起,南側的地殼板塊因擠壓拗陷形成南天山洋(南天山晚古生代裂陷槽),並沿洋槽軸部產生深斷裂(哈爾克斷裂帶),使一系列基性、超基性岩侵入。二疊紀時,強烈的碰撞作用轉為大范圍的造山隆升,形成天山造山帶的基本格局。 經歷了早古生代的加里東運動和晚古生代的華力西運動,使縫合帶兩側的所有結晶基底以上的地層都經歷不同程度的綠片岩相變質作用和強烈的構造變形,從而形成相對統一的褶皺基底。

中生代時,天山地區處於相對穩定的構造時期,沒有強烈的構造運動影響,至今未發現燕山期的花崗岩。 整個天山處於剝蝕狀態。

天山地區新構造運動由弱至強分為3個階段

漸新世末—中新世:天山地區構造運動開始增強,首先表現在沉積速率的加大和沉積物顆粒變粗,同時,盆地的沉降中心向山前遷移。 天山也開始較為緩慢的隆升,形成了現今天山的第一級梯級面,斷裂活動是在燕山運動所形成的構造基礎上的繼承性運動,在靠近山前,還沒有形成山前推覆運動,山前坳陷中的中新生界基本沒有發生變形。

上新世—早更新世:上新世天山急劇隆起,其抬升速率是上一階段的4倍左右(沈軍,1998),形成了天山的第二梯級面,剝蝕作用大大加強。而沉積中心強烈收縮至山前狹長的強坳陷帶中,且沉積速率也急劇加大。此時,天山開始向兩側山前推覆,表現出新生特點,並使山前坳陷中的中新生界發生輕度變形,下更新統與上新統之間出現局部不整合。上新世末期,天山的現今地貌特徵已基本形成。

早更新世末以來:此時,天山不僅以整體隆升為特徵,而且還有向山前擴展,並形成山前坳陷中主要的逆斷裂-褶皺帶,山前的沉降中心也隨著逆沖推覆構造向盆地方向的發展而作同向遷移。

天山地區的推覆構造開始形成的時間、變形強度和構造樣式的復雜程度都具有西、南部早、強、復雜,東、北部相對晚、弱、簡單的特點。 裂變徑跡結果表明,西昆侖帕米爾的地殼縮短和抬升始於25～20Ma(Edward et al.,1997),此時,南天山也開始抬升,但天山的地殼縮短和強烈抬升主要始於10～15Ma。 從沉積特徵來看,北天山的強烈抬升主要從上新世—早更新世初(5～3Ma)開始,准噶爾盆地中部的隆起從早更新世末—中更新世初(1±0.2Ma)開始。以上反映了整個構造作用由南向北發展,強度向北減弱,橫向上也有西強東弱的特點。

天山造山帶南北兩側次級地質構造單元的構造演化時代上,地球物理場以及大尺度的地殼結構上,存在著一些對稱特徵,可能反映的是新生代以來天山陸-陸碰撞再造山作用的整體構造環境背景。 碰撞造山作用使相當於天山軸部的碰撞縫合帶因擠壓而隆升,同時造成剝蝕,使縫合帶兩側的同時代的構造帶對稱出露。 同時也由於陸-陸碰撞推擠,同時使中地殼和下地殼產生構造剪切增厚作用,形成低速高導體,並使整個天山的地殼厚度增加,一方面上隆形成雄偉的天山山脈,另一方面地殼增厚使得莫霍面也快速下沉。 破壞了原有的殼-幔之間的物理化學平衡,以至於產生下地殼的拆沉作用,當新的殼幔地質過程達到平衡時,迅速下沉的下地殼則殘留下來並在上地幔頂部形成與天山陸陸碰撞帶范圍相當的低速高導層,其P波速度與下地殼相當,其下界面的起伏變化則仍保留與岩石圈低界面相一致。

天山造山帶南北兩側的一些構造差異性的存在,起因可能是復雜的。部分反映的是古板塊碰撞造成的構造環境的不同。 而多數則起因於新生代以來再造山作用的主動力源,即從南部印度板塊的主動向北推擠將是起主導作用的。導致天山南北兩側在活動構造的活動性、運動量以及淺部中新生代構造樣式上的差異。

⑻ 天山為什麼能「返老還童」

天山高大雄偉，你知道它的身世嗎？

在4～5億多年前，天山是一個波濤洶涌的海專洋，地質學家稱屬這個海洋為天山海槽。在距今2.5億年前後的古生代末期，天山海槽演變為古天山。在漫長的中生代時期，天山地區的地殼趨於穩定，歷經千百年的風雨剝蝕，高山上的岩石被瓦解了，山石崩落，泥沙流失，流水把高處的岩石碎屑搬運到地勢低的地方。就這樣，高峻的山脈逐漸衰老，變成起伏不大的平原，古天山消失了。所以現在的天山是「返老還童」的山。

⑼ 天山是如何形成的

在地質歷史上，天山地槽形成於震旦紀晚期，經加里東運動，特別是華力西運動回，地槽發生全面性回返答，褶皺隆起形成古天山山地。構成山地的主要岩石是古生代變質岩和火山碎屑岩及華力西期的侵入岩等。中生代至早第三紀末，古天山被剝蝕夷平成為準平原。晚第三紀，特別是上新世以後，準平原發生斷塊抬升，形成多級山地夷平面，後經冰川與流水交替作用，成為現代天山。是中國重要的地震帶區。

⑽ 地質意義上的天山造山帶 劃分出來的中天山和南天山 是依據什麼來劃分的

伊犁—中天山微陸塊南緣古海溝俯沖雜岩帶,這應當是天山地區的一條重要的構造邊界帶,與西段境外中亞地區的尼古拉耶夫線可能相當,代表了烏拉爾—南天山古生代洋盆的俯沖消減位置。