（一）构造分区 北疆地区可划分为三个一级大板块，即西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块和塔里木板块。其中哈萨克斯坦板块北以达拉布特-卡拉麦里缝合线与西伯利亚板块相邻，南以南天山缝合线为界与塔里木板块相接。李春昱（1982）、李春昱和王荃（1982）认为它是在早古生代末固结的，缺乏一个统一的前震旦纪结晶基底，由一些大小不等的具前震旦纪结晶基底的陆块拼接而成，如伊犁地块。 研究区主要位于伊犁-中天山陆壳板段（ⅡB）和南天山早-古生代活动大陆边缘板段（ⅡC）。伊犁-中天山陆壳板段的北界为中天山北缘大断裂，其南界为中天山南缘大断裂，为研究区最主要的断裂，南天山早-古生代活动大陆边缘板段以中天山南缘大断裂与中天山陆壳板段相邻，南以南天山缝合线与塔里木板块相接，研究区最南面为塔里木板块（Ⅲ）的北缘部分，研究区邻区的大地构造略图见图1。
图1[next] （二）主要断裂及构造带 1、中天山南缘大断裂 中天山南缘大断裂可能相当前苏联阿特巴希-伊内里切克构造断裂线的东延部分。其主要标志为：①分隔了具不同构造和地质发展历史的恰特卡尔-纳伦带（中天山0和费尔干纳-阔克萨勒带（南天山）；②发序一系列线性延伸的裂隙侵入岩；③断裂续的金属矿化空间上与断裂关系空间；④阿特巴希变质带的核部为角闪岩相，变质带中所有岩石均遭绿片岩条件下的退变质作用，原岩由其性火山岩、泥质岩组成，已发现辉蓝闪石片岩，同时有糜棱岩带发育。根据同位素年龄，曾长期被认为经受变质的前寒武系岩块，后来在其中的碳酸盐岩中发现了床板珊瑚，证明有志留系存在。中发序大量蛇绿混杂岩，但时代尚有争论；⑤地球物理资料证明，断裂带北侧地壳厚40~50km，南侧为60~65km，表明地壳结构发生了剧烈变化。 该断裂由汗腾格里峰以北进入我国，经图拉苏-琼阿吾孜-那拉提山南缘，出研究区后经巴伦台、库米什直到东天山南缘。研究区内的构造特征如图1所示。断裂带的主要特点为：①具明显的分界意义，南侧为志留系碳酸盐岩-碎屑岩，显示破劈理-流劈理带过渡的构造特征；北侧形成狭窄的强变形变质构造带，伴随带状分布的复式花岗岩带，有大量前寒武纪块存在（艾肯达坂附近已获1300Ma的同位素年龄；朱杰辰，孙文鹏，1987）。②南北两侧岩浆活动有显著差异，以北岩浆活动十分强烈，岩浆侵入由加里东晚期开始，到海西早、中、晚期都有活动，形成一条平行于该断裂的几百公里长的中酸性岩浆杂岩带（图2），北侧的火山喷发几乎在古生代各个时期都活动，尤以晚古生代最为强烈，而断裂以南，岩浆活动较弱。③断裂以南志留系中发育蛇绿杂岩，断续出露的超基性岩均已强烈变质，并含蓝闪石。④蓝片岩带断续分布，在我国境内达数百公里，其中的高压变质矿物有蓝闪石、青铝闪石、硬柱石，2M及3T型白云母等。蓝片岩带主要沿断裂带南侧分布，在断裂带中，也偶见分布，如在琼阿吾孜以北1.3km处的片麻岩中即夹有蓝闪石片岩。⑤在断裂带北侧，发育一套角闪岩相深变质和花岗岩链，报道有夕线石、铁铝榴石等高温矿物，该高温变质带与断裂以南的高压变质带共同构成比较清楚的双变质带。⑥沿断裂发育大型糜棱岩带，如琼阿吾孜沟的角闪-长英质糜棱岩带宽230余米。⑦具有长期活动的特征，根据与深断裂有成因联系的北侧中酸性岩浆杂岩带的形成时代及区域地质构造的分析，该深断裂带最早形成于加里东晚期，海西活动最强烈，而在燕山期又重新活动。这样，由南向北依次出露蛇绿混杂岩、高压蓝片岩带和高温低压变质带，形成一个大型韧性剪切带，构成丁俯冲带的三大构造岩带，证实了“古南天山洋”的洋壳是向北俯冲的，该蛇绿岩的形成环境，根据火山熔岩石化学、稀土元素特征及其相伴的大量火山碎屑岩，可以认为接近岛弧，为缓慢扩张的岛弧而形成的有限洋盆。图2[下一步]
2、中天山结晶轴北缘构造带这条构造带在毗邻地区被称为“尼古拉耶夫线”。它沿着卡拉陶山脉，穿过塔拉斯山脉，穿过特尔斯科伊山脉的南坡，在边境的阿拉艾格山口附近进入中国。它延伸了将近1000公里。尼古拉耶夫总结了其特点:①断裂南北部古生代地质发展史差异明显；②空之间有一系列侵入体和金属矿化；③沿构造发育串珠状窄地堑式向上凹陷。地球物理资料显示，北部莫霍面深约50km，南部莫霍面40~50km，变化数公里。断裂带南部有一线性褶皱区，推覆构造极其发育，由一系列碎块组成。与线性褶皱区相比，北侧的中哈-北天山地区属于镶嵌构造区。断裂带进入中国后，应该在北木索尔特河的阿布拉口，经过那拉提山的拉敦达坂。再向东，伊连哈嘎山被天山主断裂切断，绵延450余km，其特征为:①大哈拉军山组火山磨拉石盆地沿构造断续发育；②断裂伴有深部超镁铁质岩和堆积辉长岩；③断裂带南北两侧构造变形和变质作用差异较大，南侧深变质，北侧绿片岩系，解理发育；④断裂构造由一系列东西走向的糜棱岩带组成。我们在北牧萨尔特布赫图附近看到了数百米宽的长英质糜棱岩带。据报道，拉敦达坂附近发育一条大型韧性剪切带，由南至北由超基性岩带、长英质糜棱岩带、眼球状原生糜棱岩和混合岩绿化带组成，呈复杂的叠加构造，志留系绿片岩向南推覆在下元古界深变质岩系之上。3.南天山缝合线在哈尔克山以西，南天山蛇绿岩沿南天山主脊延伸。哈尔克山以东，黑英山、尔宾山、霍拉山一带出露蛇绿岩山。霍山里克伊拉克出露良好的蛇绿岩剖面；上部有放射虫硅质岩和枕状熔岩，厚约700 ~ 1000m；中部以层状辉长岩为主，厚度约500m；下部有变质超基性岩，厚度约1000 ~ 1200米(王作训，吴继义，1989)。该剖面显示了一系列由北向南逆冲的蛇绿岩构造切片。(三)构造演化北疆显生宙以来的构造演化是震旦纪形成的“新疆古克拉通”或“新疆泛地台”，经历了不同时期的裂解、汇聚、俯冲、碰撞、褶皱成山的过程。然后，该区的构造格局表现为不同时期的微陆块和褶皱带镶嵌。这种“古克拉通”在不同时期的划分，主要是“大陆地壳的有限延伸”，在一个小洋盆中形成微大陆块的构造格局，没有浩瀚的海洋。经历了分裂-早期伸展阶段、初始洋盆阶段、伸展洋盆阶段、聚合阶段、残留洋盆阶段、碰撞阶段和大陆山链发展阶段。每个阶段都有独特的岩浆作用、沉积建造和构造变形特征。1.晚前寒武纪构造演化:北疆前寒武纪褶皱基底总体以中天山南缘断裂为界，其北中天山-北天山-准噶尔-阿尔泰的固结期较早，早元古代末被中条运动褶皱固结；晚元古代末，南天山和塔里木盆地北缘的褶皱基底得到巩固。虽然先后划分了南、北古陆的固结期，但从地震期到早寒武世，统一的所谓“新疆古克拉通(泛地台)”在新疆北部基本形成。塔里木北缘和南天山的基底主要由阿克苏群组成。向东北可能延伸到南天山汉腾里峰以南，那里黑鹰山甚至霍拉山都很嘈杂。阿苏西南出现了典型的蓝色片岩。本区及邻区的下元古界主要由各种混合岩化片麻岩组成，与阿克苏群的绿片岩-蓝片岩有较大区别，而其邻区由斜长片麻岩组成的木索尔特群为不整合于阿克苏群之下(王作勋，吴继义，1989)。中天山及其以北地区早中元古代已固结形成陆壳，而南天山及塔里木盆地北缘大部分地区仍处于洋盆阶段。阿克苏群高压压力转换带的存在及其720Ma的变质年龄表明该洋盆的闭合期很可能在晚元古代，其闭合方式很可能是该洋盆向北侧中天山地块的汇聚俯冲。正好相当于钉国南方的一次重要运动——澄江运动。这一运动使南天山、塔里木北缘、中天山及其相邻的哈萨克斯坦-准噶尔板块汇聚，形成统一的“新疆古克拉通”。2.中国震旦纪-寒武纪构造演化，北起阿尔泰，南至塔里木北缘，至早寒武世，大部分地区处于稳定状态，故大部分构造以稳定盖层沉积为主。“新疆克拉通”的解体和地壳的分异演化主要在早寒武世以后(肖旭昌等，1992)。3.早古生代构造演化早古生代，“新疆克拉通”解体，出现了杨盆地。根据现有资料，大致可分为两期:早期为杨盆地，主要为晚寒武世至奥陶世；它是一个以晚志留世(包括泥盆纪)为主的伸展盆地。前者是有明确时代依据的洋壳和上地幔岩石——完整的蛇绿岩，应推至西准噶尔地区。康巴拉蛇的形成环境更像是初始岛弧缓慢拉伸形成的有限洋盆。【下一篇】西准噶尔南端，进入北天山西北缘，博罗霍洛山南侧，也有寒武纪至奥陶纪的厚层海相沉积和岩浆喷发活动。该区的马伊拉山-唐勒地区似乎是同一时期伊犁微板块北侧的初始伸展带，没有形成一定规模的洋盆。关于中天山在早古生代的演化，近年来有地质学家(王作训，吴继义，1989)将中天山定为加里东地槽。早古生代天山的解体可能导致了有限的洋盆地的形成。第二期阳盆地，以早古生代志留纪为主，主要发育在南天山地区。该区西段的杰尔克山南北两侧出露典型的洋壳-上地幔岩石剖面。南部的黑鹰山和霍拉主要由复理石建造和绿片岩相的变质中基性火山岩、枕状熔岩、辉绿岩和大量放射虫硅质岩组成，并伴有断续的基性超基性岩，形成蛇绿岩或蛇绿岩混合带。这条带向西延伸，可能相当于前苏联南天山志留纪或更早的沙尔塔林蛇绿岩(南天山蛇绿岩带？)。从西边的哈尔克山，到东边的库米什，再往东，一些失落的洋盆遗迹被保存了近1000公里。这个古老的南天山洋盆持续时间虽短，但意义重大。它将塔里木板块和哈萨克斯坦板块(包括中天山和其北面的准噶尔地块)分开。这个洋盆的汇聚和消减在时间空和强度上是不同的。西段俯冲消减更早，在晚志留世，而东段在泥盆纪，甚至中泥盆世。西段北缘为汉坦格里峰-苏可可河上游高压变质带的蓝色片岩，并伴有蛇绿混杂岩(？)，如琼阿乌子、乌瓦门-宫柏子等。有地质学家认为，西段与哈尔克山北坡的高温低压变质带形成双重变质带。上述出露的高压变质带、蛇绿岩带和可能的混杂岩带构成了俯冲带的“三大构造岩带”——古海沟俯冲带的重要标志，暗示着洋盆向北萎缩。“古南天山洋盆”向北俯冲的另一个旁证是邻近地区特别是中天山地区与古板块运动有关的花岗岩的发育。从图3可以看出，中天山加里东晚期花岗岩(包括石英闪长岩、花岗闪长岩、黑云母花岗岩和闪长岩)具有岛弧型的特征，是洋盆与同一碰撞期花岗岩向北俯冲碰撞所致。中天山海西早期花岗岩(黑云母花岗岩、黑云母花岗岩和钾质花岗岩)大多集中在中天山南部。从图中可以看出，这一时期的花岗岩大多落在同一个碰撞期和造山晚期，与南天山洋盆在D-C1时期的向北俯冲和大陆地壳板块的碰撞有关。中、南天山晚期花岗岩大部分铸于非造山剖面，部分铸于造山晚期和同碰撞剖面(图3)，这也说明中、南天山的地壳发育在晚古生代晚期已进入稳定阶段。
图3[下一步]
古天山洋盆的向北消减和汇聚，加上阿尔泰北部萨彦蒙古洋的闭合和向南扩散，导致新疆北部受到挤压。这种来自南北方向的挤压促使准噶尔地区玛依勒有限洋盆和火山复理石盆地的汇聚和褶皱，分裂的“新疆古克拉通”北部再次汇聚。4.晚古生代构造演化。北疆晚古生代构造运动强烈，地壳拉张-聚集交替发生，岩浆活动频繁。(1)泥盆纪构造演化早、中泥盆世是北疆重要的地壳伸展期。在此期间，西准噶尔出现了以达拉博特为代表的蛇绿岩带。东准噶尔以卡拉麦里蛇绿岩带为代表。中泥盆世晚期，随着古南天山洋盆的汇聚和消减，南天山也形成了残留洋盆，出现了中酸性火山岩和陆源复理石的组合。洋盆会聚和缩小的另一个结果是南天山西部没有晚泥盆世沉积，但南天山残余洋盆仍将哈萨克斯坦板块与塔里木板块(地台)分隔开来。(2)石炭纪构造演化北天山晚古生代洋盆规模虽不大，但与北疆准噶尔洋盆有相同的过程，后转化为残留洋盆。北天山洋盆的会聚性俯冲很可能以洋壳板块的向南俯冲为主，导致中天山及其北侧大范围的中酸性岩石侵入，形成了海西中晚期壮丽的花岗岩带。Lenggar残留盆地的闭合使盆地两侧的哈萨克斯坦板块与Siberley地块焊接在一起。然后在晚石炭世和早二叠世，北天山和南天山的残留盆地几乎同时闭合，晚古生代残留盆地分隔的地块全部被焊接桥接。至此，新疆北部进入大陆地壳和陆内链发展的新阶段。(3)碰撞后板内构造的演化。以上资料表明，晚石炭世，新疆北部准噶尔、北天山和南天山的小洋盆和陆相残留盆地相继闭合，分离的陆块重新焊接在一起，从而进入板内海沟演化期。新疆的现代构造格局在侏罗纪基本定型。二叠纪-侏罗纪期间，由于上地幔状态的变化，以及北侧西伯利亚的南推和南侧古特提斯演化的影响，北疆持续发生强烈的相对运动，主要表现为隆起区下降为盆地，地壳因大规模堆积而持续大规模缩短。与此同时，随着各陆块的下降，形成的造山带一方面继续隆升，遭受剥蚀；另一方面，沿盆地边缘的断裂向盆地逆掩，而天山造山带则分别向南和向北逆掩。北疆高压变质带具有多期次和多种组合，在全国可视为典型地区。南天山西南邻区柯坪的阿克苏群蓝片岩早于古生代，属晚元古代(同位素年龄为720Ma)是适宜的，这一点没有异议。关于南天山西段蓝片岩的时代(变质时代)，目前有几种意见。近年来，邻近的前苏联对南天山南哈萨克期产生的蓝片岩进行了一定量的同位素定年。阿特巴蓝片岩的同位素年龄主要在410Ma左右，在前苏联接近我国边境，除1100(？马系列采自榴辉岩，其余采自与绿片岩相共生的蓝色片岩。这套绿片岩向东延伸，大致相当于我国托尔木峰-汉坦格里山的志留纪绿片岩相。是混血儿吗？目前还没有排除老蓝片岩的存在。近年来，采自托木尔峰北哈拉图哈里山和昌加维兹沟的蓝片岩全岩和Rb-Sr同位素年龄分别为729Ma和634Ma(中国科学院登山科学考察队，1985a)，南天山高压变质带的发生时代可能存在两期:第一期大致相当于晚志留世早泥盆世艺术；另一个时期相当于晚元古代。晚加里东(S3)蛇绿混杂岩带可能存在于南天山西部的铁尔克山北缘，蛇绿混杂岩间歇性地出现在霍拉山西端以南。该蛇绿岩代表晚加里东洋盆洋壳-上地幔残余。然而，这个洋盆的闭合和碰撞阶段需要进一步研究。在古生代北疆造山带的演化中，“有限伸展”和“有限洋盆”起了重要作用，也就是说，这里没有浩瀚的大洋(如所谓的“古特提斯”洋)。
