División de unidades estructurales geológicas y características geológicas
Las diferentes escuelas de pensamiento tienen diferentes interpretaciones de las unidades estructurales de esta área. En resumen, incluyen principalmente:
Li Siguang (1925 ~ 1955) basándose en los limitados datos geológicos obtenidos en ese momento y desde la perspectiva de la geomecánica, definió las Montañas Qilian como el ala oeste del Qilu. El sistema de estructura de las montañas del río, entre los cuales Lanzhou, Baiyin y Wuwei son parte del escudo en forma de herradura del escudo Shan-Aning, y el área de Alxa es un cinturón estructural en forma de arco en el lado sur del escudo Aning. La Oficina Provincial de Geología y Recursos Minerales de Gansu (1989) concretó aún más la idea anterior y señaló que las montañas Qilian se pueden dividir en: el cinturón plegado en el ala oeste del antearco y el arco de reflexión en el ala oeste. Hay múltiples sistemas estructurales en las montañas Qilian y las montañas Longshou, principalmente el sistema Paleohexi, el ala oeste del río Qilu, la estructura en zigzag Qinghai-Tíbet (distribuida principalmente en las montañas Qilian y su lado sur), el sistema Longxi y el. Estructura de arco alxa, además de estructuras latitudinales y latitudinales.
Bajo la guía de la teoría de la "plataforma de valle", ya en 1945, Huang analizó brevemente las montañas Alxa (Montaña Longshou) y Qilian en el libro "Principales unidades tectónicas geológicas de China", basado en la alcance y características estructurales geológicas, se cree que la primera es parte de la plataforma chino-coreana y el vínculo entre la plataforma Tarim y la plataforma del norte de China, mientras que la segunda es un geosinclinal dominante típico. Después de 10 años, dividió las montañas Qilian de sur a norte en: cinturón sedimentario geosinclinal de Nanshan, cinturón sedimentario del borde geosinclinal de Nanshan y cinturón sedimentario de depresión del piedemonte, y señaló que hay esperanzas de prospección petrolera en las cuencas mesozoica y cenozoica del Más tarde, dividió esta área nuevamente en: zona de transición del corredor Alxa Tailong, cinturón plegado de las montañas Qilian del norte, cinturón de elevación de Qilian medio, cinturón plegado de las montañas Qilian del sur y zona de transición del borde sur de Qilian; Se cree que el principal período de plegamiento en las montañas del norte de Qilian fue el período de Caledonia y no el período varisco. Ese mismo año, se señaló que las Montañas Qilian del Norte son un excelente cinturón plegado geosinclinal y las Montañas Qilian del Sur son un cinturón plegado geosinclinal, los cuales tienen las características de desarrollo estructural de ciclos múltiples. A finales de la década de 1970, Huang et al. integraron el nuevo punto de vista de la tectónica de placas y volvieron a dividir el área en el Levantamiento Alxa (parte de la cuasi plataforma chino-norcoreana), la zona de transición del corredor, la depresión del piedemonte de la montaña Qilian y la Tierra fina de Qilian del norte. Cinturón plegado de canal, cinturón de elevación de Qilian central y cinturón plegado de Qilian del sur. Esta es una discusión integral y sistemática del patrón tectónico y la evolución de las montañas Qilian basada en la teoría de la estructura de la plataforma de canales de ciclos múltiples. Gracias a la absorción de la teoría de las placas tectónicas, sus divisiones y discusiones antes mencionadas contribuyeron a la formulación de modelos en aquella época y todavía hoy tienen un gran valor de referencia.
Basado en la teoría de la plataforma geosinclinal y las perspectivas de desarrollo y evolución histórica, y en función de las características estructurales del área, Tu Guangchi también dividió el área en el cinturón de elevación de Alxa, el cinturón de depresión del corredor y el norte de Caledonia de Qilian. Cinturón plegado y cinturón plegado del Qilian central de Caledonia, cinturón plegado del Precámbrico de Qilian del sur, cinturón de depresión del Paleozoico-Mesozoico temprano (o Paleozoico-Triásico temprano) del sur de Qilian, cinturón plegado del Caledonia del sur de Qilian y cinturón plegado del Indosiniano (o
). Los estudiosos que sostienen la teoría del bloque de fallas, como Zhao Shenggui (1996), dividen esta área en el bloque Alxa, el levantamiento de la falla de Longshoushan, la cuenca del corredor Hexi, la zona de falla del margen continental de Yongchang Zhongning, el valle del Rift del norte de Qilian y el Levantamiento continuo de Qilian central, depresión de la falla de Qilian del sur y levantamiento de la falla de Qaidam del norte. Propuso que el área de Qilian estaba dominada por la orogenia de sílice-aluminio (subducción de tipo A), y el vulcanismo paleozoico temprano en el área de Qilian del norte estuvo dominado por. mesobásico en el período tardío, las rocas volcánicas eran principalmente de acidez media, y la mayoría de las rocas volcánicas pertenecían a la serie calco-alcalina, con sólo la serie de pórfido fino desarrollada localmente. , Yin Zanxun, Li Chunyu y Fu Chengyi fueron los primeros en introducir la teoría de la tectónica de placas en China, y fue Li Chunyu quien fue el primero en utilizar la teoría de la tectónica de placas para estudiar la historia del desarrollo geotectónico y geológico de la región, y dividió la región. en el cinturón de elevación de Alxa, el cinturón plegado de Qilian del norte (incluido el cinturón del corredor) y el cinturón de elevación de Qilian central y el cinturón plegado de Qilian del sur. Creía que el Qilian del norte era una cuenca oceánica del Paleozoico temprano con ofiolita completa y color azul. En 1982, consideró que las montañas Qilian eran en realidad la placa chino-coreana y la zona de sutura de la placa. Bajo su inspiración y guía, muchos estudiosos comenzaron a involucrarse en este campo. escribió que esta área era un océano antiguo; Xiao Xuchang (1978) realizó muchas investigaciones de campo en esta área. Se propuso que hay múltiples fases de ofiolita en esta área. Wu Hanquan (1980) estudió el cinturón metamórfico de alta presión. en las montañas Qilian del norte Zhang Zhimeng (1980) propuso por primera vez la existencia de un sistema de cuenca de arco de trinchera en las montañas Qilian, y Xia et al (1991) estudiaron el área en profundidad. hay un sistema de cuenca de arco de trinchera en el área y se está subduciendo hacia el norte. Zuo (1986, 1987) creía que el Qilian del Norte pertenece a una "cuenca oceánica limitada" Xu Zhiqin (1994) propuso que el arco de islas en retirada hacia el sol; el área Patrones cinéticos de proliferación.
Zhang Qi et al. (1997) realizaron un estudio sistemático sobre la ofiolita del norte de Qilian y señalaron que la ofiolita en esta área es diversa. Feng Yimin también ha realizado investigaciones sobre las montañas Qilian desde la década de 1970, y cree que las montañas Qilian centrales y Qaidam pertenecen a la misma placa, y que había dos conjuntos de sistemas tectónicos de placas de rift en el borde suroeste de la antigua China del Norte. continente en el Paleozoico Temprano. El cinturón orogénico se divide en orogenia de subducción, orogenia de colisión y orogenia intracontinental. Es un cinturón orogénico compuesto. Tang Zhongli, Li y Xiong (1995) realizaron un estudio geológico transversal de Jinchang-Menyuan en esta área. Creen que la falla de Longshoushan era una falla normal de ángulo bajo en su etapa inicial, que vinculaba los patrones de formación y mineralización de depósitos grandes y supergrandes con el fondo geotectónico.
El trabajo de investigación anterior es la base de nuestro trabajo.
En segundo lugar, el patrón tectónico del margen suroeste de la Placa del Norte de China
Partimos de la perspectiva de la evolución histórica, guiados por la teoría de la actividad y la teoría de sistemas, y basándonos en la evolución sedimentaria. Construcción, magmatismo y Basado en los hechos geológicos más básicos, como la tectónica y la mineralización, y sobre la base de una gran cantidad de resultados de investigaciones previas, este artículo analiza de manera sistemática, integral, multinivel y exhaustiva el alcance, la naturaleza y la evolución de cada unidad estructural de esta zona y su relación de acoplamiento con el sistema de mineralización. Se describe el patrón estructural de Caledonia de esta área (Figura 1-1). De norte a sur, las unidades estructurales son: zona del margen continental de Longshoushan, cuenca marginal del corredor Hexi, zona de sutura de Qilian del norte, terreno de arco de islas discretas de Qilian central, cuenca de arco posterior de Qilian del sur y bloque Qaidam. Sus principales características se resumen a continuación:
Figura 1-1 Marco estructural y sistema de mineralización en el margen suroeste del continente antiguo del norte de China
(A) Área del margen continental de Longshoushan
Limita con la cuenca Chaoshui al norte, el corredor Hexi de la falla profunda de Longshoushan al sur, la falla Jinta-Dingxin al oeste y el bloque Tarim al este, apuntando al oeste de Yinchuan, y se distribuye en un arco ligeramente de este a oeste. La principal unidad de roca en esta área es el Grupo de Roca Jilongshan de la Gran Muralla original (AnChL). Debido a su larga historia, esta formación rocosa sufrió múltiples etapas y ciclos de deformación metamórfica en el período posterior, y se fragmentó y su secuencia fue poco clara, por lo que pertenece a la formación no Smith. La parte inferior es la Formación Baijiazuizi, y la parte oeste tiene cuarcita magnetita y hornblenda magnetita, que se llama Formación Dongdashan. Reducción de roca original (Tang Zhongli y Li, 1995; Wang Chongli, 1994), la formación rocosa original es equivalente a una formación volcánica-sedimentaria, la Formación Baijiazuizi es una formación de carbonatos y una formación de roca volcánica básica, y la Formación Dongdashan es cuarcita de magnetita detrítica y Construido a partir de rocas volcánicas básicas. Teniendo en cuenta que la roca volcánica básica (anfibolita) está estratificada y representa el registro más antiguo de actividad magmática en esta zona, la edad medida de 3056 Ma (método Sm-Nd, promedio, Wang Chongli, 1994) debería pertenecer a la erupción mesoarqueana. muestra que el grupo rocoso Longshoushan tiene la naturaleza de un antiguo núcleo continental. Además, la edad de las vetas metamórficas de diabasa que atravesaron la migmatita y sufrieron deformación por flexión es (2486 16) Ma ~ (2796 56) Ma, con un promedio de 2600 Ma (Wang Chongli, 1994), lo que es una prueba de la edad Arcaica antes mencionada. El patrón de distribución de elementos de tierras raras de las rocas en la parte inferior del Grupo Longshoushan también indica que son productos Arcaicos, porque las curvas de distribución de elementos de tierras raras de las rocas Neoarqueanas están muy a la derecha (ver discusión más adelante). La parte superior del Grupo de Rocas Longshoushan está compuesta principalmente por rocas volcánicas-clásticas de acidez media, con una edad de (2147±74) Ma(r b-Sr método isócrono, Northwest Geological Survey, 1993), lo que equivale a la Paleoproterozoico. En esta zona faltan los sedimentos del período Changcheng, los sedimentos del período Jixian son depósitos metaestables clásticos continentales complejos (Grupo Dunzigou) y faltan los sedimentos del período Qingbaikou. Los sedimentos del Sinian son depósitos de agua helada y sedimentos clásticos carbonatados (Grupo Hanmushan), y el fondo de las rocas clásticas carbonatadas contiene fósforo. El Paleozoico temprano fue un área de levantamiento y denudación, el Paleozoico tardío fue una construcción de roca clástica-carbonato (que contiene carbón) y melaza, y la era Media y Cenozoica fue una construcción de roca clástica (melasa) de facies fluvial-lacustre y de piedemonte. En esta área también se desarrollan granitos de Caledonia y Varisca, que deberían ser productos de la subducción hacia el norte del Océano Qilian y su suboceano y de la orogenia de subducción intracontinental tipo A respectivamente (la orientación mencionada aquí es solo la orientación moderna y no no representa la orientación histórica geológica, lo mismo a continuación).
La mina de hierro Dongdashan se formó en la antigua zona de actividad del margen continental meso-neoarqueano. A principios del Mesoproterozoico, el complejo ultrabásico de níquel y cobre de Jinchuan se formó en condiciones de craqueo. La edad (1508 31) Ma (método de isócronas internas SM-ND) obtenida por Tang Zhongli (1995) debería ser el momento en que el magma anterior abandonó el manto.
(2) La cuenca marginal del Corredor Hexi
En la actualidad, la cuenca marginal del Corredor Hexi es muy estrecha y está distribuida en un cinturón casi de este a oeste.
Si se puede considerar la historia de su formación y evolución, no es difícil inferir que era una vasta cuenca de margen continental en ese momento (período Caledonio). El basamento de la cuenca del margen continental es la extensión sur del antiguo continente del norte de China. El lado continental (lado norte) del Cámbrico es una unidad de roca clástica de plataforma continental poco profunda (Formación Dahuangshan D), con características de flysch. Hay superficies de socavación onduladas, huellas y capas transversales. Lejos del borde continental (sur), aparecen rocas carbonatadas y rocas volcánicas (Formación Heicigou H), lo que refleja las características del agua de mar que se vuelve más profunda de norte a sur y que aumenta la actividad geológica. La tendencia general del Ordovícico es heredar las características de la construcción volcánica-sedimentaria del Cámbrico, pero la diferencia es que la actividad volcánica en la cuenca es más intensa y madura, y en áreas locales aparece corteza-ofiolita oceánica expandida (Laohushan y Yushugou Montañas) roca. La cuenca del Silúrico se redujo y, en el período posterior, se formaron las litofacies clásticas de graptolitos (Formación Dirgou Sa), el grupo de lutitas arenosas (Formación Xiahan Sh) y la Formación Daodeyan del Devónico (Conglomerado Laojunshan), lo que marcó el desarrollo de la cuenca. de orogenia.
(3) Zona de sutura de Qilian del norte
El orógeno de Qilian del norte, como zona de sutura entre la placa Qaidam-Qilian media y la placa del norte de China, fue propuesto por primera vez por Li Chunyu. Y obtuvo la aprobación de todos. Pero la pregunta es: ¿es esta zona de sutura producto de la apertura y cierre de la Placa del Norte de China y la Placa Qaidam (Tethyan Orogen), o es el producto de la Placa Qaidam-Qilian Medio o la Caledonia (Cordillera Orogen)? ¿El resultado de la colisión de placas? ¿Existe un protoocéano (océano Qilian) fuera de la cuenca del océano Qilian del Norte? El problema no termina ahí. Como zona de sutura, el propio North Qilian Orogen es complejo y diverso, con distinciones entre este y oeste, norte y sur, y numerosos bloques microcontinentales en el oeste. Entonces, ¿de dónde proceden estos bloques microcontinentales? ¿Cuál es su mecanismo de formación? Las opiniones de cada familia también son contradictorias. Basándonos en el principio de comparación de modelos, creemos preliminarmente que el microcontinente mencionado anteriormente y el microcontinente Qilian central son el resultado de la subducción hacia el sur del océano Qilian, lo que provocó su separación del borde del bloque continental Qaidam. Su marco tectónico se asemeja al escenario tectónico de múltiples islas del Pacífico suroeste.
En resumen, aunque las unidades estructurales internas de la Zona de Sutura de Qilian del Norte son complejas y diversas, se componen principalmente de las siguientes unidades: bloques microcontinentales, cinturones de mezcla, ofiolitas, rocas volcánicas de islas de cresta, arcos de islas. (incluidos los arcos de margen continental y los arcos de islas de la corteza oceánica) rocas volcánicas y sedimentos de arcos de islas (Figura 1-2). El microcontinente se compone principalmente de estratos precámbricos, cubiertos por granitos del arco de Caledonia. La litología específica del primero es gneis gris, esquisto de piedra gris, mármol (Anqiu de la Formación Beidahe, Anqiu de la Formación Yemanshan), mezcla de ofiolita extremadamente espesa (investigada en la Formación Aoyougou) y filita, roca clástica, intercalada localmente con. Roca carbonatada, arenisca metamórfica y capas de mineral de hierro (Formación Huashugou Chh). Además, también vimos la formación de rocas clásticas variadas y rocas carbonatadas en el Grupo Tuolaishan Mesoproterozoico (Ch-JxT), y la formación de rocas clásticas y rocas carbonatadas en el Grupo Qingbaikou Gongcha (QnG). El cinturón de mezcla de ofiolita * * * tiene dos partes, el norte y el sur. La zona norte se distribuye principalmente en dirección NO-SE a lo largo de Jiuquan y Baiquanmen en Sunan, y se extiende hasta el área de Yumen Hanshan. La zona sur es más grande y se distribuye principalmente en Magou-Qingshuigou-Xiangzigou-Templo Guomi-Condado de Qilian - Jingyang Lingnan. , de unos 20 a 25 km de ancho de norte a sur, y se extiende de forma intermitente a lo largo de casi 500 km. La eclogita se descubrió en Qingshuigou, y el esquisto azul asociado tiene una edad de 440 ~ 460 Ma (anfíbol azul, moscovita policristalina, método 39Ar/40Ar. La edad 39Ar/40Ar del esquisto azul en la zona norte es 447 Ma (Wu Hanquan). , datos no publicados). La zona norte se llama zona de esquisto azul de bajo grado y la zona sur se llama zona de esquisto azul de alto grado. El cinturón de mezcla de ofiolitas se compone principalmente de un arco de margen continental (zona sur), un arco de islas de corteza oceánica (zona norte), una cuña de acreción de flysch, cinturones de esquistos azules y ofiolitas de alto grado (zona sur) y de bajo grado (zona norte). Hay tres cinturones de ofiolita en la zona de sutura, de sur a norte: cinturón de ofiolita Yushigou-Chuanlagou-Xiaobaibao; cinturón de ofiolita Dacha Daban (cinturón); cinturón de ofiolita Jiuquan-Baiquanmen, cinturones de piedra verde; Los cinturones de ofiolitas distribuidos en bloques microcontinentales son de edad mesoproterozoica. Las ofiolitas de Caledonia tienen en su mayoría las características del basalto de las dorsales oceánicas o de las islas oceánicas, y algunas están asociadas con la boehmita, como la ofiolita de placa grande de Dacha (Zhang Qi, 1997). Se especula que las ofiolitas se formaron en islas oceánicas y cuencas de arcos de islas. Teniendo en cuenta que el orógeno de Qilian del Norte es rico en sedimentos de aguas profundas, como rocas silíceas, tiene un fuerte vulcanismo y estructuras de ofiolita y esquisto azul superpuestas a sedimentos de aguas profundas y arcos volcánicos acumulados, la ofiolita debería ser del tipo cordillerano. El arco del margen continental y las rocas volcánicas de depósito temprano (Neoproterozoico-Cámbrico medio) son equivalentes a la Formación Heilagou. Las rocas volcánicas del tipo arco del margen continental (tipo rift de arco de isla) se distribuyen principalmente en Baiyin, Qingshuigou, Bailiugou, Heishigou, Xiaoheilagou, Mianjiagou. y otros lugares.
Debido a que se desarrolló en la zona débil sobre el basamento del antiguo continente del norte de China, comenzó a formar una serie de basalto alcalino continental. A medida que se profundiza la división del basamento del arco del margen continental, el desbordamiento forma el cuerpo principal de rocas volcánicas básicas marinas en el área. En lugares como Baiyin, debido a la corteza más gruesa, el magma básico se eleva lentamente, provocando un derretimiento profundo de la corteza inferior y produciendo silicio. -magma rico. Este magma rico en silicio primero se eleva para formar rocas volcánicas ácidas, y luego el magma básico inferior se eleva para formar magma básico con los estratos superiores, formando una combinación bimodal. Estas rocas volcánicas ácidas son las rocas que rodean directamente los depósitos de cobre y sulfuros masivos polimetálicos de Baiyinchang.
Figura 1-2 Diagrama esquemático de la estructura interna de la zona de sutura entre la Placa Norte de China y la Placa Qaidam-Central Qilian (modificada en base a Zhang Qi 1997)
1- Precámbrico; 2-cinturón de esquisto azul; 3-ofiolita; 4-masa rocosa tipo Alaska; 5-cuerpo de peridotita-diorita; 6-ofiolita estriada temprana; 7-arco de isla de corteza oceánica; Los números, ① ~ ⑨ son ofiolitas: ①-Jiuquan; (2)-Dachadaban; ③-Bianmagou; ⑤-Binggou; 6-Pequeña Torre de Babel; A ~ G son masas rocosas de tipo Alaska: A-Masa rocosa de Salah; b-Montaña Youhulu; C-Zama Shigou; D-sur de Binggou; este-Cañón de Mubai; g-Roca de peridotita-diorita de Laohushan; masa
En el margen continental temprano, los depósitos de arco de isla estaban dominados por materiales volcánicos. Además, flujo por gravedad en fase de pendiente de arco de isla, depósitos de asentamiento y flysch de arco de isla, no hay depósitos fluviales y lacustres de los primeros valles del rift. Las rocas volcánicas del arco insular del tipo de corteza oceánica media y tardía y los sedimentos del arco insular son equivalentes a algunos Grupos de Alcantarillado (OY) y Grupos Baozhong (OZ), comenzando desde Baiyinbei en el este, pasando por Shihuigou en el condado de Yongdeng y West Road en el condado de Minle. en el oeste y termina en la falla de Altyn Tagh. Se distribuye a lo largo del corredor Nanshan en el oeste. Las rocas volcánicas del arco de la isla son principalmente basalto toleítico, basalto calcoalcalino, andesita (moléculas del grupo Yingou) y traquita de olivino alcalino, traquita, analcita de albita y traquita de albita (moléculas del grupo Baozhong). Esto indica que el arco de islas del Ordovícico Medio ha madurado. Los sedimentos del arco insular están compuestos principalmente de rocas volcánicas, rocas sedimentarias y calizas de algas.
(4) El discreto terreno de arco insular en las montañas centrales de Qilian.
Los terrenos de arco de islas discretos en la parte central del área de estudio se distribuyen en un cinturón NW-SE, comenzando desde la parte oriental de Lanzhou en el este, pasando por Minhe, Ledu, Xining, Huangyuan y Montaña Shule en Qinghai en el oeste, y termina en Aer. La falla Jin está limitada por la falla del borde norte de las Montañas Qilian centrales al norte y la falla del borde sur de las Montañas Qilian centrales hacia el sur, y es adyacente a la parte posterior. -Cuenca de arco. Tiene entre 70 y 80 kilómetros de ancho y unos 1.000 kilómetros de largo. La principal manifestación es el desarrollo generalizado de rocas magmáticas de ácido intermedio de Jinning y Caledonia en el antiguo basamento, que están relacionadas con minerales de cobre, tungsteno, molibdeno, plomo y zinc.
(5) Cuenca del Arco Trasero de Qilian Sur
Después de que el Arco de la Isla Central de Qilian y el Bloque Qaidam se separaron oficialmente a mediados y finales del período Caledonio, la Cuenca del Arco Trasero de Qilian Sur Se formó principalmente sedimentación volcánica normal del Silúrico, con una gran cantidad de erupciones volcánicas intermedias-básicas en el oeste y ofiolita del Cámbrico (Ordovícico) en el este.
(6) Macizo Qaidam
Solo el grupo de rock Dakendaban está relativamente disperso.