志留纪—泥盆纪克拉通内挤压盆地演化阶段

志留纪—泥盆纪南天山洋继续向北俯冲消减，这种聚敛消减活动在时空上和强烈程度上有所差异（肖序常等，1990）。中天山南缘发育大量同期花岗岩，具有洋盆向北俯冲碰撞引起的岛弧型和同碰撞型花岗岩的特征（肖序常等，1990）。南天山西段为克拉通边缘坳陷盆地，与南部塔里木克拉通内挤压盆地呈过渡关系（图5-3），库车坳陷东部及孔雀河斜坡为前缘隆起带，塔东南及阿尔金北部为板块前缘隆起，西昆仑一带可能存在洋壳的俯冲增生活动。塔里木盆地总体由拉张环境转化为挤压环境，形成克拉通内挤压盆地，陈发景等（1994）将其称为克拉通内挠曲坳陷。柯坪地区早志留世发育深水陆棚—盆地相暗色泥页岩，与库鲁克塔格志留系相似，厚度变化不大，改变了奥陶纪的塔东克拉通坳陷深水环境，志留纪则为克拉通内挤压坳陷，满加尔和阿瓦提附近沉积厚度相对较大。泥盆纪沉积范围减小（图5-4），柯坪地区泥盆系为厚1200m的滨海相—陆相红色碎屑岩，库鲁克塔格为1500m厚的紫、白色海相砂岩，地震剖面也总体反映盆地内岩性、厚度比较稳定。至晚泥盆世，海水大规模退出，沉积了一套干旱平原风成砂及沿前陆隆起带发育的山麓冲积扇（贾润胥等，1990）。这说明后期由于南天山逐渐消减封闭作用和板块南部的强烈扩张作用，板块内部隆起抬升较明显。因此，也有些专家将塔北志留纪—泥盆纪作为类前陆盆地发展阶段（贾润胥，1990）或前陆盆地（康玉柱，1992）。从我们勾绘出的泥盆系残留厚度图看，塔里木盆地南部大部分地区缺失泥盆系，与志留系相比其缺失面积增大。南部区域隆升可能与板块以南的昆仑山地区地壳收缩挤压有关。晚志留世至早泥盆世的晚加里东运动，使昆仑大部分地区洋壳转化为陆壳（姜春发，1992），昆仑各带逐渐抬升褶皱，但海水有深有浅，至晚泥盆世晚期地台型海相沉积普遍被含斜方薄皮木植物化石的陆相红层沉积代替，这表明，泥盆纪晚期昆仑已成大陆并到了极限。据古地磁研究资料，这一阶段塔里木板块长距离向北漂移，可能主要原因是古特期洋扩张使昆仑一带形成强大俯冲挤压作用。南天山残留海盆由于挤压而抬升，并出现中酸性火山岩及陆源复理石组合。联系到祁连山、天山、昆仑、柴达木以及准噶尔等地区沉积和化石特征，到泥盆纪末期，各板块已联成统一的“泥盆纪板块”（姜春发，1992；黄汲清、姜春发、王作勋，1990；肖序常、汤耀庆等，1990），盆地内部早海西构造运动与“泥盆纪板块”形成是相一致的，中央隆起区、沙雅隆起、东南断隆等强烈抬升褶皱，遭受剥蚀，与上覆石炭系呈明显的角度不整合接触。

图5-3　新疆塔里木盆地志留纪古构造及残留厚度图

图5-4　新疆塔里木盆地泥盆纪古构造及残留厚度图