西伯利亚板块(Ⅰ)

包括西蒙微板块和阿尔泰微板块(Ⅰ1),它们在新元古代以及古生代初期以前,曾经是两个分离的微板块,经萨拉伊尔运动后两者拼合一起,成为统一的西伯利亚板块的组成部分。

新疆境内,仅属阿尔泰微板块的一部分,包括北阿尔泰早古生代陆缘活动带及南阿尔泰晚古生代陆缘活动带。

一、北阿尔泰早古生代陆缘活动带

北阿尔泰早古生代陆缘活动带(Ⅰ1-1)(山区阿尔泰-喀纳斯-可可托海早古生代陆缘活动带)。包括中国的阿尔泰山北部,蒙古阿尔泰山和哈萨克斯坦、俄罗斯境内的山区阿尔泰山,由于山势险峻,研究程度较低。该区的主体由低绿片岩相的巨厚类复理石建造构成,厚6~7km。在我国称喀纳斯群,俄罗斯称山区阿尔泰系;在蒙古称蒙古阿尔泰系,其岩石组合和地层层序非常相似并完全可以对比。根据少数地点所发现的微古植物化石及不整合其上的中-晚奥陶世火山磨拉石建造判断其时间段、可能包括了南华纪—震旦纪(文德纪)—早奥陶世。

过去俄国学者认为,阿尔泰属于西伯利亚古陆向南增生的陆缘构造带(пйвeA.б.1980)。1980年后由于国际地质对比研究的进展,提出了新的认识。

何国琦(1990)提出“泛准噶尔古陆”的观点,他根据对山区阿尔泰系、蒙古阿尔泰系及我国称喀拉斯群的研究,认为这一套低绿片岩的巨厚类复理石建造(南华纪—震旦纪—早奥陶世)的陆缘碎屑成分,成熟度高,且绝少火山物质判断其碎屑的来源,不可能是西伯利亚古陆,因为震旦纪—早奥陶世时西伯利亚古陆与阿尔泰之间,还隔着蒙古湖区洋盆。因此推测其物源来自西南侧(现在方位)被后来的地质作用所破坏和掩盖的某个古陆(泛准噶尔古陆)。蒙古湖区洋盆(古亚洲洋北支)于震旦纪-寒武纪时拉张,早奥陶世开始俯冲消灭、碰撞形成阿尔泰—萨彦岭早古生代早期褶皱带,拼贴于西伯利亚古陆南缘,并成为西伯利亚板块的组成部分。到目前为止,在我国阿尔泰造山带中,仍可发现古-中元古代古老变质岩的大陆碎片,李承三(1943)称克木齐群(Pt1-2Km),或后来所称的苏普特岩群(Pt2S)。主要由混合岩、片麻岩等组成,在冲乎—青河一带曾获得 Sm-Nd全岩等时线年龄(1400±78)Ma。

据贝贝科瓦等研究,该杂岩延入蒙古称巴拉格杂岩U-Pb法年龄值2800Ma,可能含太古宙。

布尔津河以北,在前人原定的Pt1-2Km中,近年来首次发现了不整合,(张传林等,2003)在不整合面下的Pt1-2Km中获2116Ma年龄值,其上含大量微古植物化石:Leiopsophosphaera,Densa,Trckysphaerdium等。与新建的震旦纪莫依勒特组中的化石相近,故定为新元古代。推测这一不整合面可能代表1000~800Ma的强构造事件。

富蕴群(Pt3Fn):新疆地矿局二区调队(1990)在福海县乌尔腾萨进行 1:5万区调时在额尔齐斯河下游的斜长角闪片岩、斜长角闪片麻岩所夹的绢云母片岩中获大量震旦纪微古植物化石故将其定为震旦纪富蕴群。根据与下伏Pt1-2Km的关系及变质程度后改称为新元古代富蕴群Pt3Fn,在混合岩中及片麻岩中获 U-Pb 表面年龄 779Ma、785Ma,在变质岩和大理岩中含微古植物化石:Leiominusscula minuta,Leiopsophosphaera densa.Micrhystridium mininum…(闫永奎定为震旦纪)在乌夏沟口至富蕴县城西的斜长角闪岩、角闪岩、石榴黑云母片麻岩Sm-Nd等时线年龄为(1060±128)Ma。与其相同的在俄罗斯称捷列克特群在哈萨克斯坦出露于科尔岗山脉西南坡捷列科特地幔为绿片岩,下部夹石英岩、大理岩K-Ar年龄为700~1090Ma。

震旦纪—早奥陶世的喀拉斯群,如上所述,为一套低绿片岩相的巨厚类复理石建造的陆坡相,被动陆缘沉积,组成了喀拉斯-可可托海早古生代被动陆缘的主体。

中-晚奥陶世,东锡勒克组(O2-3d)为一套中酸性火山岩含霏细岩、英安岩、安山岩、熔结凝灰岩等,底部为灰绿色凝灰质底砾岩不整合于下伏地层之上,其上为白哈巴组(O3bh)整合或假整合所覆,为一套浅变质的灰、灰绿色钙质粉砂岩、含砾砂岩、生物灰岩所组成,上部灰岩中含Plasmoporella,Helisites等卡拉道克期—阿什极尔期分子。由中-晚奥陶世火山—磨拉石建造以区域性角度不整合覆于震旦纪—早奥陶世地层上看,属阿尔泰造山带的主碰撞期,同时还有大量同碰撞片麻状花岗岩、斜长花岗岩及碰撞前的英云闪长岩等侵入,如友谊峰南黑云母二长花岗岩、英云闪长岩在东锡勒克组中见其砾石 K-Ar年龄 440Ma;大青格里河岩体呈岩基状侵入元古宇又被晚泥盆世辉长岩体侵入,主要岩性为片麻状黑云母花岗岩、白云母二长花岗岩、黑云母二长花岗岩、黑云母斜长花岗岩,全岩Rb-Sr等时线年龄408Ma,锆石U-Pb等时线年龄401.8Ma(邹天人等,1988),单颗粒锆石U-Pb年龄440~396Ma(李天德,1994);哈龙-巴利尔斯岩基、岩席状侵位于志留系中主要为片麻状,黑云母花岗岩全岩Rb-Sr等时线年龄 377~401Ma(张湘炳等,1996);大卡拉苏一带辉长岩类侵入克姆齐群全岩及矿物Sm-Nb等时线年龄397Ma;诺尔特地区的塔斯比克都尔根黑云母二长花岗岩、塔斯比克白云母二长花岗岩等锆石U-Pb年龄396~440Ma这些岩体多属同碰撞-后碰撞侵入岩。同碰撞侵入岩一般不十分发育,最常见的是白云母(或堇青石)过铝质花岗岩或二云母花岗岩为代表的浅色花岗岩,成因类型为S 型,岩石化学成分以富含 SiO2、Al2O3、K2O 为特征。其时代略晚于板块碰撞时间20~40Ma。

志留纪库鲁木提组(S2-3k):为变质粉砂岩及千枚岩等组成,部分变质较深。其中含:Favosites forbesi;(李承三,1943)。属主碰撞期后类似于前陆复理石盆地相的沉积。

晚古生代,北阿尔泰红山嘴断裂以北属早古生代褶皱基底上的上叠火山-沉积盆地(诺尔特-乌列盖 D—C 上叠盆地)。主要由泥盆系和石炭系组成。泥盆系下部以酸性为主夹基性火山岩-陆源碎屑岩建造,部分为红色火山碎屑岩;上部为中性喷发岩及黑色页岩。石炭系下部以陆相碎屑岩为主,偶夹喷发岩,见红色磨拉石沉积、海相沉积为陆源碎屑岩、碳酸盐岩;上部由陆相含煤建造组成。泥盆纪、石炭纪花岗岩多为高硅富碱的后碰撞花岗岩类,二叠纪见有少量富碱的后碰撞期小岩体侵入。

近年来袁超、孙敏、龙晓平等(2007)研究认为在该造山带中存在中-晚寒武世的火山弧和岩浆弧(Windley et al,2002,Sun et al.,2006),通过 CL、LA-ICP-MS 和 MC-ICP-MS 对哈巴河群(喀纳斯群)不同层位的云母片岩、石榴云母片岩及混合岩、阿尔泰组中的石榴矽线黑云斜长片麻岩和康布铁堡组变质砂岩中的碎屑锆石进行形态、结构及U-Pb和Hf同位素研究,得出哈巴河群片岩与混合岩中碎屑锆石峰期值分布相似,约75%的碎屑锆石集中于早古生代早期(450~540Ma)、约20%(540~1000Ma)、古-中元古代小于5%,片岩中仅两个锆石为新太古代(2.7Ga),但两者锆石峰值为588Ma、782Ma,少数为古-中元古代,混合岩为中寒武世—中奥陶世(峰值510~456Ma)及中泥盆世(峰值 384Ma)少量为新元古代。哈巴河群(喀纳斯群)片岩中最小峰值为504Ma,被 466Ma花岗岩侵入。

提出了哈巴河群(喀纳斯群)片岩沉积于 468~504Ma。锆石 Hf 同位素组成说明其物质主要来自新生的物质源区,仅少量古老地壳物质加入,这些新生物质源于早古生代的岛弧岩浆岩,由于搬运距离短,可能为弧前或弧后盆地沉积,代表活动大陆边缘的构造环境。

康布铁堡组变质砂岩沉积于早志留世(432Ma)之后,主要来自寒武纪—奥陶纪岛弧岩浆岩,搬运距离短,也是沉积于弧前或弧后盆地环境。

阿尔泰组的石榴矽线片麻岩形成于早泥盆世,可能是与岛弧碰撞有关的区域变质作用的产物,其原岩来自新生的寒武纪—奥陶纪岛弧岩浆岩。

因此,提出阿尔泰造山带处于活动大陆边缘岛弧持续增生的构造演化模式中。不支持前寒武古大陆板块裂解模式,间接说明这里可能不存在前寒武结晶基底的观点。但据王涛、童英等(2010)对阿尔泰花岗岩类的研究认为,阿尔泰中部花岗岩具有低εNd(t)值和高tDM,显示含有众多的陆壳物质,而阿尔泰南缘的花岗岩具有高εNd(t)值和低tDM,暗示以年轻幔源物质为主体。这种同位素特征的空间变化,很好地反映了阿尔泰造山带深部的物质组成结构,即中部老,南缘新,这与地表地层组成和构造单元的划分完全一致。值得注意的是在同一块体中,无论是早古生代或中生代花岗岩都具有大致相似的同位素特征(低εNd(t)值和高tDM,特征)这与早古生代同造山花岗岩的陆缘环境也相吻合。反映阿尔泰造山带中部存在相对均匀的古老物质——即古老基底。说明古老块体和物质再循环在造山带形成和发展中仍然起着重要作用(Kroner et al.,2008)。阿尔泰造山带也很好地反映了整个年轻增生地块中夹持有残留的古老(元古宙)地块的结构特点。

二、矿区阿尔泰-南阿尔泰晚古生代陆缘活动带

矿区阿尔泰-南阿尔泰晚古生代陆缘活动带(Ⅰ1-2)由北而南,由霍尔宗-萨雷姆萨克京及别洛乌巴弧后挤压带( ),克兰泥盆纪—石炭纪弧后拉伸盆地( ),卡尔巴-纳雷姆石炭纪—二叠纪岩浆弧( ),西卡尔巴石炭纪弧前盆地(弧前增生楔)( )所组成。是由于查尔斯克-斋桑-额尔齐斯洋向北俯冲所形成。

霍尔宗-萨雷姆萨克京挤压带及别洛乌巴弧后挤压带( );位于与山区阿尔泰加里东构造带相接的边界地带,主要由泥盆系—石炭系构成,挤压推覆构造发育,由于断裂破坏难以延入新疆境内。霍尔宗-萨雷姆萨克京带只发育在哈萨克斯坦境内,NE 部以洛克捷夫断裂为界,SW 面以额尔齐斯挤压带-马尔卡科尔断裂为界。长大于 600km,最宽处达 10km,具有古行走滑特征,走滑时代为早二叠世,剪切变形带被晚二叠世—早三叠世岩体侵入。在元古宙—早古生代基底上,广泛发育下-中泥盆统滨海-海相火山沉积岩,岩性为玄武岩-流纹岩及钙质陆源碎屑岩。在深部构造上,莫氏面(41~52km)和康氏面(26~30km)深陷(李天德等,1995)。早华力西期与双峰式玄武岩-流纹岩有关的铁、锰、铅、锌矿床发育,晚华力西期出现与二叠纪花岗岩类有关的钨、钼、稀有、稀土矿化,但矿化规模不大。

该带NW端的别洛乌巴—科尔冈地区出露大面积中泥盆统科尔冈组火山岩和火山碎屑岩,侵入岩发育。中泥盆世为英云闪长岩—花岗闪长岩—花岗岩,晚泥盆世为辉长岩-辉绿岩,二叠纪为二长花岗岩-花岗闪长岩,三叠纪为花岗岩。该矿带被一系列相互靠近的断裂(属东北挤压带)切割成断块,褶皱构造往往成片段,仅在断裂破碎较小的地段,见线状和短轴褶皱。矿产较丰富,主要为铁和以铅为主的多金属矿,典型矿床有霍尔宗大型铁矿、捷克马利大型铅矿等。

中部哈米尔—布赫塔尔马地区和萨雷姆萨克京地区,主要出露下-中泥盆统中酸性火山岩夹沉积岩和中泥盆统海相沉积岩,火山岩以及晚泥盆世辉长岩-辉绿岩脉。成矿以铅、铅-锌为主,其次有铁矿、多金属矿。

SW面与克兰泥盆纪-石炭纪弧后拉伸盆地( )相邻,部分可能延入新疆尖灭于布尔津县城与冲乎尔之间。主要出露晚泥盆世—早石炭世的类复理石陆源沉积,即泥岩和碳质粉砂岩。泥盆纪埃姆斯—早法门期( )的火山活动微弱,晚古生代以大量发育辉长-辉绿岩为特征,具有弧后盆地的性质。在哈萨克斯坦该带发现的矿床较少,以规模较小的金矿为主。在新疆发现一些铜、铁、稀有金属矿化点。

克兰泥盆纪—石炭纪弧后拉伸盆地( ):呈北西向分布于阿尔泰南缘,北西与俄罗斯境内的“东北挤压带”阿尔泰南缘火山-深成岩带对比。在新疆位于冲乎儿-康布铁堡断裂以南,带内除零星分布的古陆壳的大陆碎片外,主要由泥盆系、石炭系构成。

早泥盆世称康布铁堡组(D1k)相当于埃姆斯阶,是铁、铜、铅、锌的重要含矿层位。以酸性火山岩为主的火山-火山碎屑岩-陆缘碎屑岩建造,各地变质程度差异甚大,由其中的斜长角闪岩、斜长角闪片岩的岩石化学分析成果进行原岩恢复,相当于细碧岩、玄武岩的基性熔岩,属细碧-角斑岩建造。阿勒泰市骆驼峰枕状熔岩Rb-Sr等时线年龄为(380±27)Ma可代表此拉张期产物;中泥盆统为阿舍勒组具浊积岩特征的复理石建造,和碳酸盐岩及细碧—角斑岩等所构成。是块状硫化物多金属矿床的重要含矿层位。上泥盆统齐也组,上部枕状细碧岩为主,与同质集块岩、角砾凝灰岩互层;中部凝灰质砂岩、含砾凝灰质砂岩、砂砾岩组成韵律层含放射虫、牙形石类;下部石英角斑岩质集块岩、石英角斑质角砾岩。与上下地层均为明显的角度不整合接触。具晚古生代主碰撞期火山类磨拉石建造特征。

下石炭统为含少量安山岩-玄武岩的复理石建造;晚石炭世早期为陆相含煤碎屑岩建造。

侵入岩发育,以花岗岩为主,其次为闪长岩,碱性闪长岩,辉长闪长岩等,***分三期。志留纪—泥盆纪花岗岩为斜长花岗岩-花岗闪长岩-花岗岩组合,多属碰撞前花岗岩类,石炭纪花岗岩为花岗岩-花岗闪长岩组合,多属同碰撞期产物,近 180个样品在 R1—R2图解中均落入造山晚期及同造山期中。二叠纪花岗岩以黑云母花岗岩、花岗斑岩为主,高硅富碱,属造山晚期或后碰撞期产物。

卡尔巴-纳雷姆石炭纪—二叠纪岩浆弧( );该岩浆弧主体在哈萨克斯坦,中国哈巴河县阿舍勒地区以西为该岩浆弧之东延部分,面积很小,向东部即为阿尔泰山南麓-克兹加尔大断裂所截,北东界为“额尔齐斯挤压带”,南西以卡尔巴-纳雷姆和捷列克塔深断裂与西卡尔巴弧前盆地相邻。该岩浆弧是在前寒武系基底上发育起来的,带内不包括“额尔齐斯挤压带”中的古老基底的构造岩块,尚有库尔丘姆-卡利吉尔、巴甫洛夫和克兹尔苏伊等3个基底隆起区。前一个隆起地表已见新元古代的变质杂岩,主要为片麻岩、混合岩和角闪岩等,黑云母花岗片麻岩中锆石同位素地质年龄为1450Ma(李天德等,1994),后两个为隐伏隆起。D.麦肯齐(McKenzie,1978)认为:大陆是通过大陆裂谷而解体,继而发生裂谷移离作用而产生海底扩张。这些古老基底岩石组成的隆起正是通过裂谷移离作用而离开大陆边缘,使其与大陆之间形成海底扩张,而形成南阿尔泰弧后盆地。这些古老的块体在晚石炭世早期前可能仍处于不深的海水以下,泥盆纪为陆源碎屑岩夹碳酸盐岩的类复理石建造,晚泥盆—早石炭世。海水变浅为陆架相沉积,晚石炭世早期为滨海相或海陆交互相磨拉石建造,反映洋盆已封闭。晚石炭世发生大规模的花岗岩类活动及陆相流纹岩-英安岩的喷溢,从而形成一个以侵入岩浆建造十分发育为特征的岩浆弧。该带火山岩浆活动不发育,已知出露面积仅占该带面积的l%左右,而侵入岩浆建造约占50%。侵入岩以正长花岗岩和含稀有金属的二云母花岗岩为主,前者岩体规模巨大,常平行主构造线方向呈延长很长的岩基状,后者岩体规模相对很小;其次尚见有淡色花岗岩、白岗岩、斜长花岗岩-花岗闪长岩及辉长岩-辉绿岩小侵入体和岩墙。黑云母花岗岩26个样化学成分平均在R1—R2图解中投点于接近同碰撞造山期的造山晚期区内,斑状花岗岩则投点于同碰撞造山期区,二者岩石化学成分均呈高硅富碱特征。可能为西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块碰撞缝合时或碰撞晚期的产物。

西卡尔巴石炭纪弧前盆地(弧前增生楔)( )主要分布于哈斯克斯坦境内,延入新疆境内仅一小部分,北界卡尔巴纳雷姆断裂,南界为查尔斯克-斋桑-额尔齐斯缝合带。

早石炭世维宪期,具弧前增生楔特征的复理石建造,早石炭世谢尔普霍夫期以陆架相砂岩为主并见早石炭世维宪期等岩块的滑混岩—混杂岩块,其上为晚石炭世早期陆相磨拉石所不整合,部分尚见陆相玄武岩、安山岩。早石炭世晚期为含玄武岩-安山岩的磨拉石建造。早二叠世为陆相粗面安山岩、安山玄武岩、熔岩角砾岩的火山磨拉石建造。二叠纪花岗岩多属后碰撞期岩浆岩类。可能为卡尔巴-纳雷姆岛链离裂大陆边缘后形成的近洋一侧的浅海盆地(或弧前增生楔)、后发育为造山后的前陆盆地。

三、CZE-SZ查尔斯克-斋桑-额尔齐斯缝合带

查尔斯克-斋桑-额尔齐斯缝合带是查尔斯克-斋桑-额尔齐斯洋盆于泥盆纪—石炭纪封闭,使南部的哈萨克斯坦-准噶尔板块与北部西伯利亚板块聚合碰撞而形成的碰撞混杂岩带。该板块缝合带呈北西走向,西北自哈萨克斯坦查尔斯克,经斋桑泊和中国额尔齐斯河流域—富蕴以南——青河地区延入蒙古国。全长近l500km,斋桑泊处较宽,约75km,富蕴以南最窄不足l0km。其北界在哈萨克斯坦境内为西卡尔巴大断裂,在中国为阿尔泰山南麓的克兹加尔-锡伯渡-富蕴-玛因鄂博大断裂,在蒙古国为图尔根-大博格多大断裂。断裂一般倾向北,北盘南冲,具明显的韧性剪切特征,南界略复杂,在哈萨克斯坦是在然吉托别—斋桑泊南一线,在中国为科克森它乌—沙尔布拉克—阿拉图拜一线,延入蒙古国为布尔根-外阿尔泰大断裂。带内组成物质杂乱,走向横向几乎不可对比,岩石性质不一,变质变形程度悬殊,但整体上表现为一个高应变带。在地球物理场上为一个重力梯度带,莫氏面高、康氏面低、地壳厚度较薄(42~47km)、为变花岗岩层厚度最小的地区之一,因此它无论在岩石组成上、构造上或是地球物理场上都是一个特殊的构造带。

该带西段在哈萨克斯坦境内,范围约相当于前人划分的查尔斯克-曼克拉带。其组成物质主体是早石炭世的一套滑混堆积和晚石炭世的陆相磨拉石建造,主体分布在该带的南部。北部组成物质从时代划分上有变质年龄为(2600±100)Ma和大于1000Ma的榴辉岩、角闪岩、结晶片岩、片麻岩等;有早寒武世的碧玉、石英岩质泥砾岩、辉绿玢岩、细碧岩、硅质页岩;有泥盆纪的基性-中性火山岩、凝灰岩、硅质岩和礁灰岩,以及前述的石炭系。从变质特征上分,既有常见的绿片岩相、绿帘石-角闪岩相、角闪岩相的变质岩,也有高温高压的榴辉岩、低温高压变质的蓝片岩和变质轻微与未变质的岩石,例如超基性岩体直接接触的灰岩就没受到变质作用的影响,保持有十分清楚的层理。从组成物质性质上讲,有代表洋壳残片的已被肢解破碎的蛇绿岩,幔源基性、超基性岩,也有属于古陆壳变质的硅铝质片麻岩、结晶片岩等。构造十分复杂,上述各类岩石多呈规模不等的岩块产出,横向几乎无法对比,表现为一种构造混杂岩带的特征,同时叠瓦状逆掩断层、韧性剪切带十分发育,组成一个个推覆岩片。岩石糜棱岩化随处可见(多见于北部),脆性断裂更是普遍。带内发育的查尔斯克-戈尔诺斯塔那蛇绿岩带,已被肢解混杂为蛇绿混杂岩,已知岩石有变质橄榄岩、辉石岩、辉绿岩、玄武岩、细碧岩及硅质岩等,并发育有硬玉和蓝闪石片岩。查尔斯克蛇绿岩带,向东与额尔齐斯蛇绿岩带及南蒙古蛇绿岩带相连,构成一条巨大的跨国蛇绿岩带。查尔斯克蛇绿岩带中含有中奥陶世和泥盆纪两个时代的火山岩,伴生的碧玉岩和硅质粉砂岩也是两个时代。该蛇绿岩可以划分成三个类型:①蛇绿混杂岩中含有高压变质岩、变辉长岩、高钛玄武岩和志留纪早泥盆世沉积岩块、岩片,志留纪岩块属远端浊积岩;为俯冲增生杂岩,其中榴辉岩、石榴-角闪岩、蓝片岩、石榴-蓝片岩中的白云母K-Ar年龄分布在444~429Ma(8个结果),可能代表高压岩石折返的年龄(晚奥陶-早志留世),要是如此,俯冲的岩石更老,可能是寒武纪—早奥陶世。多博列佐夫(2003)研究认为,查尔斯克带奥陶纪与泥盆纪蛇绿岩产在一起,其中奥陶纪蛇绿岩强混杂岩化,伴有榴辉岩和蓝片岩,K-Ar年龄 430~445Ma,推测为寒武纪—早奥陶世,在阿尔泰西北端,玄武岩硅质岩组合为蛇绿岩残片,时代也为早奥陶世。②奥陶纪蛇绿混杂岩,其中含早古生代的放射虫,及各种洋壳成分的残片,退变质的榴辉岩岩块同位素年龄为477~545Ma(K-Ar)。此类型蛇绿岩通常出现在查尔斯克蛇绿岩带的北带。③晚石炭世复矿质混杂岩,含上述两类型混杂岩片断。混杂岩沿较年轻的走滑带分布,查尔斯克带北东缘发育增生楔;早-中石炭世的浊积岩和滑混岩,晚泥盆世-早石炭世的岛弧组合及灰岩等。前人曾在混杂岩的硅质岩块中确定出晚泥盆世-早石炭世的牙形石和放射虫。其西南缘发育早石炭世岛弧及增生楔。

在中国,西段绝大部分为新生界覆盖,仅在南缘科克森它乌一带,有少量规模很小的超基性岩-蛇绿岩,由二辉橄榄岩、奥长花岗岩、基性火山熔岩及放射虫硅质岩等组成,其中放射虫时代为早泥盆世,奥长花岗岩中锆石U-Pb年龄390Ma 左右(白光群等吉木乃幅、布尔津幅 1:20万区调报告,1983),周汝洪在辉长岩中曾获得U-Pb年龄360~370Ma。其上为下石炭统不整合覆盖。东段由锡伯渡向东至富蕴—沙尔布拉克、玛因鄂博—阿拉图拜一带,在富蕴县城东南乔夏哈拉钻探证实,早泥盆世基性火山岩下部有蛇纹岩及变质橄榄岩存在。随着近年工作获得的新资料,其情况更趋近于查尔斯克地区,但构造混杂程度大为减低,而代之以韧性剪切和挤压。除已知锡伯渡-乔夏哈拉和玛因鄂博山南的克孜勒塞依基性-超基性杂岩带外,还见有泥盆纪的基性-中性火山岩、玻镁安山岩(Boninite)、枕状熔岩、放射虫硅质岩和复理石沉积。何国琦等(1990)通过对放射虫的研究,认为其时代不晚于志留纪—奥陶纪。

在中欧亚八国联合编图(2002年出版)的统一图例中认为斋桑洋盆闭合于早石炭世的维宪期—谢尔普霍夫期,其上为晚石炭世—二叠纪的陆相磨拉石建造所覆。元古宇残块为陆壳残片相的基底残块亚相,是近年发现的,最早由何国琦等(1990)、胡霭琴等(1993)报道,李天德等也获得了(1357±l3)Ma的Sm-Nd同位素年龄值。这些古老岩块的产状及出露关系等,目前尚不十分清楚,李天德等(1994)认为可能广泛分布于阿尔泰地区,但目前越来越多的资料不支持有广泛发育前寒武系基底的观点。

曲国胜等(1991)从变形构造研究出发,承认该构造带的宏观存在,但认为该带是一条经过多期变形作用的双变形带,位于阿尔泰剪切弧形推覆构造系的前缘带,北部表现为韧性变形构造为主。南部则以脆性变形构造为主,额尔齐斯断裂具逆冲推覆与左行剪切双重性质,是一条非岩石圈大断裂,因此不能作为区域构造单元之界线,而仅仅是阿尔泰造山带中的强变形变质带。何国琦等(1990)将其与哈萨克斯坦“额尔齐斯挤压带”进行了对比,认为二者除走向相连外,其他地质特征也很相似,可以“明确相连”。本图认为从总体特征上看,查尔斯克带变形变质、构造混杂及规模等方面都比额尔齐斯带要强烈复杂和巨大得多。额尔齐斯带是发生在元古宙和早古生代基底上的,而查尔斯克带则可能是古生代时发生的。延长在200km以上,数十余个岩体,近百处航磁异常的克孜勒塞依-喀拉通克基性-超基性杂岩带及大量幔源分异的石炭纪—二叠纪碱性侵入体带状出露就是指示。此外,Г.H.谢尔巴提供的地球物理资料表明将该带作为板块缝合构造带和区域大构造单元界线是较合理的。

该带向东南延入蒙古国,在前人编制的蒙古地质图上,该带为北蒙古萨拉伊尔-加里东大断块和南蒙古海西大断块之分界。据К.Л.沃洛奇科维奇等(1990)近年研究认为该带“在蒙古国境内的东南延续部分,长约 500km”,其特征完全相似于中哈地段,除发现确定有同位素地质年龄为ll20~650Ma的花岗片麻岩和年龄为2200Ma的辉石片麻岩岩块外,带内中哈地段所具有的结晶片岩、片麻岩、混合岩,局部的片麻岩穹隆,线状和叠瓦状推覆构造,韧性剪切带和岩石的强烈糜棱岩化等等均延伸到蒙古国境内,唯一不足的是近中国地段尚无典型蛇绿岩的出露,可喜的是 2010年何国琦等报道了在新疆布尔根发现了蛇绿混杂岩带,位于西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准①噶尔板块的结合带,呈北西向展布主要表现为糜棱岩化的基质中混杂着大小不一,性质各异的蛇绿岩各组分的岩块。基质主要有糜棱岩化的火山岩、凝灰岩和破碎强烈的火山碎屑岩。蛇绿岩岩块主要有碳酸盐化的超镁铁岩、玄武岩、辉长岩和硅质岩岩块等。玄武岩具有OIB和IAB特征。拉斑玄武岩SHRIMP锆石年龄352Ma,这类混杂岩在东部巴彦勒格等地也有发现。在图尔根断裂向南向戈壁阿尔泰方向过渡,但布尔根断裂以北,似乎这种强烈改造现象几乎不存在,保留了原有构造形态和地层顺序。

该带侵入岩浆活动不很发育,仅见有少量石炭纪—二叠纪的花岗岩类,其中规模小,成群出现,成带分布的幔源分异和幔源重熔分异的富碱花岗岩-碱性花岗岩-碱性岩带似乎具有重要的地质意义。它们常与蛇绿岩带、深断裂带构成所谓的“三位一体”,成为古俯冲带、缝合带所应具备的蛇绿岩带、构造混杂岩带、高压变质带的又一个“三位一体”指示标志。

在“中国大地构造图”(潘桂棠等,2013)上为额尔齐斯-西拉姆伦对接带西段的额尔齐斯结合带,但只含额尔齐斯复合增生楔、新生代断陷盆地及桥夏哈拉-布尔根蛇绿混杂岩带。