褶皱与断裂构造

区内褶皱断裂构造，在展布规律上有以二叠纪坳拉槽为界，北部所属构造单元均以近东西和部分北东向展布为主，这也包括大量各类脉岩的产出。南侧除塔里木古陆陆缘裂陷带中的褶皱断裂系统也呈近东西向展布外，处于其间的砂井地区则以北西向断裂和褶皱构造组合为特征。脉岩群除南侧和东侧呈近东西和近南北向外，总体上也呈北西向展布，与帚状构造系统的应力场作用方式大体相一致。

（一）褶皱构造

研究区褶皱构造以古生界地层系统表现最为典型。前寒武纪的古老变质岩系，由于多期构造事件叠加变形，变质改造已无完整的褶皱构造形迹。古生界地层的褶皱形迹相对以砂井和交瑞口布地段保留较完整或可观察追踪。而火石山以北地区，除二叠纪哲斯组地层的褶皱形迹尚较清晰外，早古生界地层的褶皱形迹也因多期断裂构造叠加和逆冲推覆断裂构造的破坏使其残缺不全。各时代地层常以构造块体形式相互叠置拼贴。

在测区内的东天山古陆系统地层的褶皱构造，除由早－中元古界和中－晚元古界间的不整合所反映的前晋宁和晋宁两期构造事件外，主要以加里东和中－晚华力西期的造山褶皱运动为主要峰期时段，而印支期的造山褶皱作用则以二叠系地层的褶皱形迹为代表。

按地层发育、缺失或不整合情况，被卷入地层时段性，以及所伴随的岩浆作用事件等分析，加里东期造山褶皱事件可由平头山－砂井地段内的蓟县系平头山群和震旦系洗肠井群地层间的不整合，地层呈现的短轴背、向斜褶皱，区内有700～550Ma中酸性岩浆侵入事件，以及缺失青白口纪地层沉积等地质现象予以反映。当然，此时段发生的褶皱造山事件，在时限上部分可跨越晋宁期时段内。而作为盛世时段的中－晚华力西期褶皱形迹是以寒武－志留系地层背、向斜复式褶皱形迹，缺少泥盆纪和部分石炭纪地层沉积，岩浆活动以大量超基性－中酸性岩浆侵入事件而代之，明显呈现一种岩浆底侵隆升造山过程，这已在前面讨论过。而印支期的褶皱构造形迹可以区内一些侏罗纪偏碱性S型钾长花岗岩侵入事件提供的时段为依据。不过属性上已完全属一种陆内后碰撞造山演化过程中的地质构造事件。

与东天山古陆系统比较，发育于塔里木古陆系统内褶皱构造形迹主要由一复式向斜褶皱构成。轴向近东西，产状北翼稍缓，南翼稍陡，但由始受一系列近东西向逆冲推覆断裂构造破坏，相关岩石地层单元多呈叠瓦状构造岩片产出，原始褶皱形态已不完整。

据北侧敦煌岩群内有419Ma花岗闪长岩古侵入体变质年龄，南侧塔里木古陆前陆基底带有大量400Ma的中酸性岩浆侵入事件，说明其褶皱造山事件可能主要发生在晚加里东至华力西早期，同东天山古陆系统的褶皱造山事件时限上有些错时。

（二）断裂构造

正如前面所述，研究区主要断裂系统性质，无论在产状、性质还是组合形式上都同所在构造单元的动力学体制相匹配，或者说是这些构造单元形成过程地质事件表征。诸如发育于砂井－平头山地段的北西向帚状构造系统中的断裂系，它们的排列组合、位移方式完全是砂井－平头山张扭性帚状构造或旋扭性应力场和运动学过程的必然仿照。又如发育于塔里木古陆陆缘裂陷带中的一组近东西逆冲推覆断裂，实际上是反映塔里木古陆系统向东天山古陆系统之下俯冲碰撞过程中，由硬基底和软表壳两种不同物性结构层所引起的一种垂向剪切应力作用产物。再如火石山以北地区近东西向褶皱断裂系统，正好是与火石山－牛圈子早古生代裂谷和二叠纪坳拉槽闭合过程相关的构造配置模型。

除上外，具有分割I—Ⅲ级构造单元意义的F3、F14断层，以及可作为火石山－牛圈子早古生代裂谷北界的克力特格下格西格－哈尔根头口布的隐伏断裂，它们在重力、航磁和遥感影像上还明显表现有分界性深大断裂的特性。如：

F3断层：空间上不仅具有高山（北）和河谷冲积平原（南）两种地貌、近东西（北）和北西两组方向褶皱断裂、航磁△T高低异常以及重力梯度的交接分界线，且从近旁有基性超基性岩发育情况表明，它具一种分界深断裂的属性，是区内一条Ⅲ级构造单元的分界断裂。该断裂最早可能发生于早华力西期，即志留纪的隆升造山阶段，并属一种逆冲压扭性断裂。至印支期可能由于受北东向阿尔金断裂系统的影响和复合叠置关系而转变为左行剪切并显示某些韧性剪切断裂性质。

F14断层：为东天山和塔里木的古陆系统的I—Ⅲ级构造单元分界断裂。空间上也具分割高山（北）与低山丘陵（南）两种地貌、重力、航磁异常及近东西和北西两组方向断裂褶皱系统的界面性深大断裂特性。该断裂初始发育时限可能在晋宁期或南华纪，这可由古堡泉一带有857Ma的榴辉岩产出所说明。属一种挤压逆冲属性，并控制着塔里木古陆北缘前陆裂陷盆地的形成和发展演化。其强烈活动时期可能在华力西早期，即在区内逆冲推覆构造的盛世同时，而大体结束于印支期，并以侏罗纪陆相煤系盆地的发育和左行逆冲走滑为其标志。

控制火石山—牛圈子早古生代裂谷北界的克力特格下格西格－哈尔根头口布断裂，除有界面性的航磁、重力梯度异常显示外，测区大部分由于第四系覆盖，地表无明显裸露，属一种隐伏界面断裂，其详情不明。

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