祁连山地质构造特征研究

祁连山地质构造特征研究

作者：黄瑞琦

来源：《西部资源》2016年第05期

摘要：近年来，诸多地质构造研究人员对祁连山构造特征进行了广泛的研究，这对地质界的进一步发展具有十分重要的影响。同时在研究的过程中，学者们从多个角度对祁连山地质构造进行了研究，如构造岩相带角度、地洼理论角度、多旋回构造角度、地质力学角度等方面。这些有关祁连山的地质构造研究对我国基础地质工作以及矿产勘查评价工作等的进步具有十分重要的影响。而本文将结合前任研究工作的基础对祁连山地质构造的特征进行详细的说明和探讨，以供今后参考使用。

关键词：祁连山；地质构造；特征研究；地质基础工作

多年来，祁连山在多次构造运动的作用下，其构造体系也随之发生一定的变化，多种构造体系的相互交杂组合而成了复杂的祁连山构造景观。而本文将对古河西斜接于天山——阴山、秦岭——昆仑东西走向复杂构造带之间构造体系内容进行特征研究。这种复杂的构造结构体系在志留纪末期的祁连运动中形成并逐渐演化成熟，是N55°～65°W走向的一系列互相平行的褶带及所夹岩块组成的巨型拗褶带。在这次祁连运动对早古代沉积和岩浆岩建造及其有关矿产的分布起到了决定性的作用。另外该构造体系中还包含了下元古界组成的东西向构造行迹的残块，据研究发现，这种构造形成开始于泥盆纪，在白垩纪的祁吕系西翼褶带完成，它的西部位置以弧形切断古河西系，而体系中部位置与古河西系相连接。而陇西系从东段北侧开始插入，这也是祁连山向北东呈凸的帚状构造的主要原因之一。河西系狱古河西系呈反接状态，最终以平行等距的隆起和沉降带而存在。康藏歹字型构造体系将该地区西南部古构造形态造成了一定的影响，并使其改造多，产生一定的歪曲。

1. 构造分区及地质概况分析

在昆仑秦岭地槽褶皱系中，祁连山是其中一个典型的加里东地槽，其褶皱迴返属于陆相泥盆系，在磨拉石建造前就已经形成。北祁连山及河西走廊中下泥盆与古生界及加里东晚期花岗岩存在不整合关系；拉背山见中下泥盆统御中奥陶统也是不整合关系；南祁连山乌兰大坂见上不整合于志留统之上，这也就是说明祁连山在加里东晚期才褶皱成山体，从地槽转变为地台，并在长时间中处于演变构成中，因此晚古生代一中、新生代都属于地台型盖层沉积形式。祁连山以北是塔里木——阿拉善地台，并以大断裂为分界线；南界与东昆仑、西秦岭褶皱系之间也是在大断裂作用下形成的，但是这两者的沉积层是存在差异的，例如欧龙布鲁克隆开始到寒武—奥陶纪时期内属于近地台型的砂页岩、碳酸盐建造，其厚度在700m～2000m之间并与震旦亚界处于假整合关系。而在柴达木北缘和青海南山其主要以华力西和印支褶皱为主，属于北秦岭褶皱带。

2. 古河西构造体系分析

在志留纪末期发生的祁连运动对整个祁连山区造成一定的影响，其中泥盆系以高度角度不整合覆于前亦系其位移发生了顺时针的移动，同时经过对体系研究发现这些都是以顺时针扭动的运动方式进行移动的，并且这种以水平为基的扭动对侧面产生了挤压现象，而这同中国西北部个构造体系所表现出来运动方式也是存在一定共性的，与中国东部华夏系等的运动也是相吻合的，从这些都可以证明古河西系不可能是由北东——南西向的水平单一产生的挤压而形成的，而是祁连山区西侧偏北、东侧偏向南而产生的水平耨动运动方式所形成的，且经过实践研究发现，这符合祁连山地质构造情况，也符合我国其他地区巨型构造体系中大陆地壳运动规律。

古河西系在本山区西部受祁吕系和康藏系复合；东部与河西系、陇西系等符合，且地质构造的形态被复杂和歪曲。例如天祝一带受到陇西系改造的影响作用，其褶皱轴方向逐渐由北西向西转变；昌马西北以及兰州东部地区因受祁吕系复合改造的影响，中新生代的地层受到不同程度的掩盖，导致地质构造行迹变得模糊不清。在之后的时间内，古河西系受到其他体系重接的作用，使得一些构造行迹有复活的现象。令爱古河西系还能够显现出一定的东西向构造行迹，且这种东西向构在古河河西断裂破坏的作用下，其走向也由北西西向南东东发生了变化，呈现出一定的扭动行迹，同时这种变化对古河西系也产生了一定的影响，导致古河西系构造线与古东西向构造整合，进而导致古河西系产生了局部弯曲的现象。通过对古河西的物质成分进行检测发现，其中主要成分是沉积厚度在20000米的碎屑岩、碳酸盐为主，同时其中还含有大量的中基性火山岩，这也是古河西系具有早古生代地层的标志之一。另外一些震旦亚代的碎屑岩和碳酸盐及火山岩岩层也在其中。

3. 古河西系之后构造体系及其复合现象分析

3.1 祁吕贺兰山字型前弧西翼褶带

祁吕贺兰山字型西翼褶带在古河西系之上复合，据研究发现，它可能始于泥盆纪，而其雏形形成于二迭、石炭纪时期，并在白垩纪发展成熟。祁吕贺兰山字型西翼褶带与东翼有一定相似的地方，其主要表现在两者都是有一系列单一的弧形褶带所构成的，且西翼从北到南可以分为敦煌——龙首山弧形褶带、走廊南山弧形褶带、托来山反S型褶带、托来南山反S型褶带以及拉脊山褶带等。同时在各褶带之间还存有玉门——酒泉——张掖、昌马——黑河——门源、托来河——大通河、西宁等槽地。而祁吕贺兰山字型西翼褶带的总体走向由东往西依次为：北东东——东西——南东——南东东反S型，其反射弧主要是由三列向北突出的弧形褶带所构成的，且越向北发展，其弧形的行迹约为清晰。祁吕系西翼北界主要是以它最北位置的弧形褶带进行划分的，其反射弧顶位于桥湾的北侧，并与天山——阴山东西向复杂构造带南段呈斜接和重接的关系。同时反射弧南部由于受到康藏系的影响，两者之间的接线较为模糊，但是仍旧可以以海相二迭、三迭系的范围来进行划分，也就是以日月山经过托来山与阿尔金山进行连接。祁吕系西翼尤以反射弧对古河西西改造明显，其北部地区的两个弧形褶带与古河西系由门源至肃南呈现一定的重接关系，之后有向北西方向不断延伸，并逐渐偏东西移动，再往西由昌马西方向南西方向移动，最终以40°～50°交角反切断北向西的古河西系。而在敦煌——龙首山、走廊南山两者弧形褶带在之间，古河西系的中新生代大部分都被掩埋在了槽地之中。同时祁吕弧

形西翼的东南段、门源——宝鸡等低段也有一定的反射弧复合的现象存在，但是整体表现的并不明显。祁吕系西翼褶带与天水——宝鸡带、秦岭——昆仑东西向复杂构造带有重接关系，但是向东与东西向复杂构造带逐渐产生分离，最终与北东东——被动向吕梁——恒山褶带进行联合形成向南突出的完整的山字型前弧。

3.2 康藏歹字头部外围褶带

康藏歹字头部外围褶带始于二迭世纪，成熟与三迭世纪，并在第三纪中叶发生了强烈的活动，其头部外围褶带在祁连山西南部与古河西系及祁吕系西翼弧形褶带的南缘复合。康藏歹字型头部外围褶带与祁吕系西翼弧形褶带在日月山东部大范围内呈现一定的斜接关系，而与其他地区则为重接关系。在疏勒南山南部、古河西系大部分经由康藏系重接改造而发生了明显的变化，同时这部分也是康藏歹字型头部外围褶带的重要构成部分。另外康藏歹字型头部褶带之间还有少部分东西向构造成分以及南北向构造成分。

康藏歹字型头部外围褶带主要构成是三迭系、部分晚古生代地层、同期岩体组成，其大致上可以分为疏勒南山——日月山、阿尔金山——乌兰达坂山、赛什腾山——青海南山等以北东凸出的弧形旋钮褶带。这些褶带都是以柴达木盆地为中心一半环状形态分布的，同时也是从北西向南东以顺时针旋钮运动所产生的构造行迹。而这种从北西向南东弯转的弧形可以从重力梯度带和莫霍面上的“陡坎”上表现出来，且通过将地面投影位置与形态等进行对比分析发现，与以上描述的旋钮褶带相符合。从以上这些可以说明，深部地质体系也是这一巨型构造体系中的构成部分，另外通过对这一体系褶带内部存在的外露温泉和一些地震的发生可以判定，旋钮褶带直到现在还存有强烈的活动。

3.3 陇西旋卷构造体系

陇西旋卷构造体系主要分布在六盘山西部、武威东部地区以南东——北西向呈分布状态，同时向北西不断延伸直至古河西系。由于斜接或者是反接关系的存在对古河西系的成分造成一定的改造，这样以来就导致古河西系褶轴、冲断面和玉褶轴直交的张扭性断裂度数产生了一定的偏差。在武威东部地区，古河西系卷入到了陇西系，而陇西系截接或者是反接复合作用下，祁吕系褶带对弧形褶带向南东延伸的正常进行造成了一定的影响，这也是导致永登——兰州段构造模糊的主要原因。通过以上的分析可知，陇西系狱古河西系相比，前者成熟较晚，而通过对天祝——景泰、海原以及三迭纪陆盆沿陇西系旋回褶带的主轴方向分布情况，可以说明在三迭纪陇西系就已经存在，且至今仍旧有一定的活动发生。

4. 结论

综上所述，通过对前连山地质构造以及山构造行迹等进行分析可知，祁连山区的地质构成具有其本身的特殊性和复杂性，同时祁连山系的发展历史悠久，对我国基础地质研究具有十分重要的指导意义。