第1章 阿尔金-祁连山构造体系格架
1.1 概述
祁连山–阿尔金地区位于青藏高原北缘，北接塔里木盆地，北东为河西走廊和阿拉善地块，南临柴达木盆地和东昆仑山，西接西昆仑山，向东延伸与西秦岭相连（图1-1），大地构造上属于秦–祁–昆造山带（或中央造山带）。
图1-1 青藏高原及邻区地形地貌、主要构造单元、深部结构与构造边界简图
（a）高原及邻区地形地貌及主要构造边界简图（主构造边界参考 Peltzer et al.，1989；Yin and Harrison，2000；tapponnier et al.，2001；Yin，2002；许志琴等， 2006a；taylor and Yin，2009）；（ b）宽频带地震剖面揭示的高原深部结构；（c）青藏高原区域构造剖面（Yin and Harrison，2000）
祁连山总体呈现一系列NWW-See走向的平行“谷–岭”（低地和山岭相间）地貌特征，自北向南分别为青海南山、疏勒南山、托来南山、托来山和走廊南山［图1-1（a）］；地势呈现西南高北东低的趋势［图1-1（a）］。祁连山在西端经当金山口即转入阿尔金山，阿尔金山呈现为Nee走向的狭长山系。阿尔金山北坡与塔里木盆地连接，山系东段南坡与柴达木盆地连接，山系西段与东昆仑山相隔［图1-1（a）］。
阿尔金–祁连山构造体系主要沿阿尔金–祁连山地区及其山系展布，该构造体系出露典型的新元古代岩浆、古生代以来的蛇绿岩套、高压–超高压变质岩块、沟–弧–盆体系及多期构造行迹与变形，记录了我国西部多块体裂解、增生、碰撞与拼合过程［图1-1（b）~（c）］，是研究亚洲古板块构造演化与成矿体系的重要构造区域。
阿尔金–祁连山构造体系不仅经历和记录了新元古代、古生代和中生代长期构造变形历史，而且也经历和记录了新生代以来印度–欧亚板块碰撞诱发的青藏高原隆升与北向生长（北向扩展和隆升）这一地球上*壮观的地质事件［图1-1（a）~（c）］。
在阿尔金–祁连山构造体系形成和演化过程中，新生代以来陆内构造变形改造*为显著，使古老的缝合带和古老地体边界活化或重新活动［图1-1（c）］，造成阿尔金–祁连山地区及邻区新生代以来的强烈隆升［图1-1（a），图1-2］、地壳缩短（逆冲–褶皱体系）及走滑变形（走滑断裂），这些变形作用塑造了阿尔金和祁连山及其邻区盆–山现今构造格局和高耸陡峭山岭–低缓谷地相间地貌景观，同时也强烈控制阿尔金–祁连山构造体系西侧和北侧河西走廊地区晚新生代以来的环境与生态演化。
图1-2 阿尔金 –祁连山造山带及邻区数字高程图及横穿祁连山的“谷 –岭”地形特征
在阿尔金–祁连山构造带及邻区布设的一系列宽频带地震剖面（Kind et al.，2002； Zhao et al.，2013；Shen et al.，2015；Ye et al.，2015）揭示现今的亚洲大陆岩石圈地幔俯冲于青藏高原岩石圈地幔之下［图1-3（a）~（b）］。在本区横跨祁连山中段和东段的宽频带剖面中，阿拉善地块的岩石圈地幔俯冲于青藏高原北缘构造转换区之下，阿拉善地块的岩石圈地幔俯冲前缘已经到了西秦岭断裂带下方（ Feng et al.，2014；Ye et al.，2015）［图1-3（a）~（b）］；同时在中地壳20~30km范围，还存在一个低速层（LVL；Ye et al.，2015）。
图1-3 青藏高原北缘祁连山及邻区岩石圈地幔结构解释模型
（a）解释模型根据接收函数数据（Ye et al.，2015）；（ b）构造解释模式（Zhao et al.，2011；Feng et al.，2014；Ye et al.， 2015）。红色粗实线表示青藏高原岩石圈底界，黄色粗实线表示柴达木岩石圈底界，绿色粗实线表示亚洲岩石圈底界
1.2 阿尔金-祁连山构造体系基本构造格架
造山带研究是地球与行星科学研究的重要内容之一，造山带演化过程包括大洋俯冲、闭合、增生、大陆俯冲碰撞，折返、隆升和垮塌等动力学过程。中央造山带（Central Orogenic Belt）横亘中国大陆，西起西昆仑，经阿尔金山、祁连山和东昆仑山，向东延伸至秦岭–大别和苏鲁地区，东西长约4000km（图1-4）（杨经绥等，2000）。自新元古代以来，中央造山带经历了两个重要的构造事件，包括早古生代—泥盆纪碰撞造山作用（西昆仑、阿尔金山、祁连山和北秦岭）和晚古生代末—三叠纪的俯冲碰撞（包括东昆仑南部、南秦岭、大别山和苏鲁），是由两个时期的造山作用复合而成（许志琴等，1994；刘良等，1999，2006；戚学祥，2003；戚学祥等，2005；Zhang J X et al.，2008，2009a，2017；张建新等，2009，2011；杨经绥等，2010；吴才来等，2014，2016；Wu et al.，2017）。
图1-4 中央造山带区域展布与大地构造分区简图（杨经绥等，2000，2010）
阿尔金 –祁连构造体系［又被称为阿尔金 –祁连山造山带（加里东期）］位于中央造山带西段（图 1-4）（杨经绥等， 2003b，2004，2010），从阿尔金山和祁连山的重力异常分布特征分析，发现阿尔金山的高重力异常带向北东延伸，并连续进入近e-W走向的祁连山高重力异常带（图1-5），与目前研究普遍认为的阿尔金 –祁连山构造体系地表展布基本一致。
该造山带的演化可追溯到约 1.0~0.9Ga前，祁连山及相邻地区经历了区域性岩浆及变质作用，导致变质基底固结（杨经绥等， 2000，2003b）。这可能与罗迪尼亚超大陆（Rodinia）的形成与演化过程密切相关，即1.0~0.9Ga年前祁连山及邻区经历过与罗迪尼亚超大陆形成有关的拼合和碰撞事件，在此构造背景上，发生了新元古代和早古生代洋盆打开、闭合及碰撞造山（车自成等， 1995；杨经绥等， 2003a；Zhang et al.，2009b，2017；Zhao et al.，2018；Wu and Zhao，2011）。早古生代俯冲及碰撞作用有关的物质记录，包含有早古生代蛇绿岩带、与俯冲及碰撞作用相关的花岗岩、弧火山岩、弧后盆地、前陆盆地及古大陆边缘建造等典型造山带物质（郭召杰等，1998；杨经绥等，2003b；张建新等，2010；刘良等，2015），其中在祁连和阿尔金造山带中发育典型的高压/低温（HP/Lt）变质带和超高压（UHP）变质带，记录了从大洋开启→洋壳俯冲→大洋闭合→陆陆（弧陆）碰撞完整的演化历史，是中国保存*为完整的古板块体制的造山带之一（图1-4，图1-6）（许志琴等，1994，2003，2006a；杨经绥等，2000，2003b；张建新等，2007，2009），沿阿尔金走滑断裂西侧出露有加里东期造山带根部物质（阿尔金地块）（杨经绥等，2003a），其构造单元及重要的地体界限均可与祁连山对比（图1-6）（许志琴等，1999；葛肖虹和刘俊来，2000；杨经绥等，2003b），上述研究成果表明，在加里东期，祁连山和阿尔金山为同一造山体系，在中生代或/和新生代遭受阿尔金走滑断裂和祁连山逆冲体系的错断和改造（许志琴等，1999，2006a；李海兵，2001；Yin，2002，2010；杨经绥等，2003b；Zheng et al.，2013a；郑文俊等，2016；Wang et al.，2020）。
图1-5 阿尔金 –祁连构造带及邻区重力异常，分析参数设置：模型 eIGeN-6S4（V2）/使用 GOCe卫星数据和 Laser Geodynamics Satellite（LAGeOS）卫星数据，地面重力异常数据由eGM2008模型计算；参考系统WGS84（计算平台：http:// icgem.gfz-potsdam.de/calcpoints [2022-04-10]）
图1-6 阿尔金地区与祁连山地区各构造单元对比简图
（据许志琴等，1999；杨经绥等，2003b；张建新等，2010；Zhang et al.，2017）
在阿尔金–祁连山地区保存的加里东期“弧–沟–盆”体系，及加里东造山带根部物质组成，以及柴北缘加里东期含柯石英的超高压变质带（杨经绥等，2001），证实
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