漫话“古亚洲洋”（1）
胡经国
本文作者的话
上篇《漫话“特提斯”》已经与读者见面；中篇《漫话“环太平洋”》正在陆续与读者见面；下篇《漫话“古亚洲洋”》即将与读者见面。
本文全文目录
一、古亚洲洋
㈠、古亚洲洋定义
㈡、中亚造山带
1、概述
2、细数中亚造山带
3、成矿作用
㈢、古亚洲洋中不同性质微陆块的研究
㈣、古亚洲洋发展过程
1、概述
2、发展演化阶段
㈤、古亚洲洋主要演化阶段
1、太古宙
2、古元古代
3、中－新元古代早期
4、新元古代中－晚期
5、寒武纪－奥陶纪－志留纪
6、泥盆纪－早石炭世维宪期
7、后碰撞阶段
8、新陆壳固结期
㈥、古生代：古亚洲洋形成与消亡阶段
1、早古生代：古亚洲洋形成与化
2、晚古生代：古亚洲洋消亡
二、古亚洲构造域
㈠、概述
㈡、萨彦－额尔古纳造山系
㈢、天山－兴安造山系
㈣、乌拉尔－南天山造山系
㈤、昆仑－祁连－秦岭造山系
㈥、塔里木地块
㈦、中朝地块
三、古亚洲洋构造－成矿域
㈠、范围、演化与成矿
㈡、古亚洲洋造山与成矿关系
1、中国西北及毗邻地区
2、中国东北及邻区
四、古亚洲洋与古特提斯洋关系研究
㈠、概述
㈡、古亚洲洋形成演化的认识与争议
1、古亚洲洋封闭时限的争论
2、古亚洲洋与祁连、秦岭和昆仑洋的关系
3、塔里木地块是早古生代古亚洲洋的南岸
4、天山－北山及邻区石炭纪的两种构造动力学机制与成矿
㈢、古特提斯洋的概念及不同认识
1、原特提斯洋与古亚洲洋为一体
2、夏日哈本含镍超镁铁岩是古特提斯洋开启的产物
3、塔里木陆块是晚古生代古特提斯洋的北岸
4、古特提斯洋的俯冲消减、闭合和造山与成矿
㈣、古亚洲洋与古特提斯洋先后关系讨论
1、早古生代是古亚洲洋主要发育期
2、晚志留世古特提斯洋开启与石炭纪古亚洲洋闭合转换的意义
3、晚古生代是古特提斯洋主要发育期
㈤、结论
1、古亚洲洋与古特提斯洋的关系
2、亚欧大陆三大火成岩省
下面是本文正文
一、古亚洲洋
古亚洲洋（PaleoasianOcean）是指古生代存在于西伯利亚板块与中朝、塔里木板块之间的一个浩瀚的古大洋，在地球演化史上具有十分重要的地位。古亚洲洋最终消减闭合形成中亚造山带。
㈡、中亚造山带
1、概述
中亚造山带（CAOB）是由于西伯利亚古陆与中朝、塔里木板块之间的古亚洲洋消减而形成的巨型造山带或缝合带。
中亚造山带是全球显生宙陆壳增生与改造最显著的大陆造山带；在10亿年来的陆壳演化过程中，经历了陆缘增生、后碰撞和陆内造山作用3个发展演化阶段。
在远古的西伯利亚和东欧古地块以南、中国的塔里木和华北古陆块以北，曾经存在过一个浩瀚的大洋，在地质学中被称为“古亚洲洋”。大约10亿年以来，由于古亚洲洋不断地消减，西伯利亚外围边缘不断地拼贴上增生楔、岛弧与其他性质的微地块，因而其向外生长扩大，从而在亚洲中部形成雄伟的中亚造山带。（下图来源：网络）
在陆缘增生造山和后碰撞地壳垂向增生过程中，发生了强烈的壳幔相互作用，系统地保存了亚欧大陆形成和演化的完整信息。该区域中新生代处于亚欧大陆的核心地带，在印度板块与亚欧大陆碰撞远程效应和深部壳幔作用的共同控制下，形成了全球最典型的陆内盆山体系。典型的大陆增生和陆内改造所蕴含的科学问题，使中亚造山带成为探索大陆动力学问题的最佳天然实验室。
中亚造山带记录着西伯利亚南缘与中国塔里木及华北地块之间的增生造山作用过程。其古生代以来的大地构造演化是显生宙亚洲大陆向南增长和古亚洲洋演化的重要阶段。中亚造山作用是以多块体拼贴为重要特色，蕴含着强烈的显生宙大陆地壳生长等重要科学问题，也涉及当今有关大陆造山带模型等重要理论问题。同时，独特的中亚增生造山作用造就了中亚大陆成矿域与油气资源基地。然而，中亚造山带自古生代以来的构造演化迄今尚未形成共识，特别是对是否存在古老的陆块以及其对地壳生长的贡献等问题长期以来颇具争议。
2、细数中亚造山带
据报道（20200106），中亚造山带位于东欧、西伯利亚、卡拉库姆、塔里木和华北克拉通之间，是全球最大、最复杂、持续时间最长的增生型造山带。中亚造山带的形成与古亚洲洋的消减闭合密切相关；其演化时限从新元古代持续至中生代早期，在此期间见证了Gondwana大陆和Pangea超大陆的形成。
新的和已发表的西伯利亚西南边缘各构造单元的碎屑锆石和Hf同位素数据表明，在新元古代，西伯利亚西南缘可能主要是由微大陆和岛弧的增生作用控制的。随后，在早古生代，发育了一个非常大的增生楔体系统。
中亚造山带西段的微陆块之间广泛发育同时期（大约510～470Ma）碰撞造山事件，并且拼贴形成统一的哈萨克斯坦联合古陆。该事件与Gondwana古陆聚合基本同步（大约570～470Ma）。由于目前尚无证据显示南天山洋在此期间发生闭合，因而表明中亚造山带西段呈独立块体与东Gondwana大陆被南天山洋分隔；这与传统观点提出的这些微陆块是从东Gondwana大陆裂离截然不同。此外，南天山洋在320～310Ma闭合，意味着中亚造山带西段和卡拉库姆－塔里木克拉通（AsiaticHunic地体群的组成部分）此时已经与Laurussia－西伯利亚克拉通完成拼贴，共同构成Pangea超大陆的北部，与西侧RheicOcean闭合导致Gondwana-Laurussia碰撞形成Pangea超大陆主体在时间上具有可比性。
综合资料整理表明，天山&准噶尔地区蛇绿岩的形成期为早石炭世，卡拉麦里缝合带为早石炭世，西准噶尔地区和北天山缝合带为中石炭世，晚石炭世为南天山缝合带。南天山缝合线西段大约325～310Ma（超）高压变质作用与塔里木克拉通与中天山－伊犁地块的碰撞几乎同步发生。在大洋闭合和碰撞事件之后，依次发生了广泛而强烈的A型花岗岩和双峰岩浆作用；开始于卡拉迈利带的中石炭世，以及其他地区石炭纪晚期至二叠纪早期。同时，沿主缝次平行的大断裂发生了大规模的走滑剪切作用；自石炭－二叠纪过渡以来，以右旋为主，变形时间最长。现有资料和地质证据表明，从石炭纪中期到末期，古亚洲洋西段沿南天山和北天山缝合带向东扩展，呈剪状闭合，南天山带代表最后缝合位置。在早二叠世，塔里木地幔柱可能只影响了塔里木－天山组合区的西南部；这反映了早二叠世A型花岗岩类的类型和地球化学的区域差异。天山－准噶尔造山拼贴拼合作用与哈萨克斯坦造山带的构造弯曲有关；在现今准噶尔盆地的中部留下了一块圈闭的洋壳。
蒙古中部晚古生代岩浆活动，对古亚洲洋封闭形成的中亚造山带（CAOB）的构造演化和地壳生长，提供了重要的信息。蒙古弧白音乌拉地区晚古生代保利高庙组火山岩和同时代侵入体的锆石UPb年龄、Hf同位素组成和全岩地球化学数据的研究表明，岩浆序列演化包括：①、早期安山岩（317～311Ma），大离子亲石元素（LILEs）富集，高场强元素（HSFEs）亏损，锆石εHf（t）值在+9.0到+15.5之间为正，表明其来自富集地幔；②、长英质岩石侵位于306Ma至292Ma，相对较低的εHf（t）值在+6.3到+11.3之间，意味着新生地壳是原始岩浆源；③、A型火成岩（280～278Ma）。通过对曹北东部不同构造单元晚古生代古生物、岩石地层学和岩浆演化的对比研究认为，古亚洲洋壳的俯冲作用导致了泥盆纪蒙古弧南缘黑根山洋的开启；保利高庙组火山岩和同时代侵入体记录了黑根山洋壳早期向北俯冲和随后的板块后退。
中国内蒙古中部晚古生代，受古亚洲洋板块向北俯冲控制的活动大陆弧环境，是该砂岩最可能的沉积构造环境。这种活跃的大陆弧环境至少持续了270?Ma。这意味着，沿索伦克缝合带的古亚洲洋的最终闭合，很可能发生在晚二叠世至早三叠世的某个时候。古亚洲洋向北俯冲可能是西太平洋式俯冲，其中今天的保利岛弧与南蒙古大陆有着密切的成因联系；前者很可能是后者的弧缘形成的。
中亚造山带是世界上最大的增生型造山带之一。它是在新元古代至中生代早期，由于古亚洲洋的俯冲和闭合作用，通过各种地体的长期增生和碰撞而形成的。查干敖包庙地区位于曹布东南部的乌里亚斯泰大陆边缘，是了解曹布东南部构造演化及其与“黑根山洋”关系的重要区域。有关研究者对该区古生代沉积地层进行了碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素分析。在其研究样品中的大部分碎屑锆石具有振荡分带，Th/U比值为0.4～1.73，这表明其为火成岩成因。奥陶系至泥盆纪沉积地层中的碎屑锆石，在511～490Ma形成主要年龄组，在982～891Ma、834～790Ma和～574Ma形成次要年龄组；并且具有较大的εHf（t）值（-20.77至+16.94）。石炭纪和早二叠世样品的锆石U-Pb年龄在～410Ma和～336Ma达到峰值；并且主要具有正的εHf（t）值（+1.30到+14.86）。
3、成矿作用
⑴、壳幔作用与成矿
在中亚大陆地壳增生和改造过程中，伴随着多期次、多类型的壳幔相互作用和多样性的成矿过程，形成了铜、金、铀等金属元素超常富集的多类型成矿系统，造就了科翁腊德铜矿、土屋－延东铜矿、穆龙套金矿、楚－萨雷苏和锡尔达林可地浸砂岩铀矿等一系列大型超大型矿床。
深入研究陆桥增生期的岩浆活动、壳幔作用、流体活动、成矿元素富集机理，各种类型成矿系统的时空分布规律、基本特征和相互关系，特别是研究构造体制转换期的大规模岩浆活动和壳幔相互作用，离散－汇聚－转换边界的相互作用，以及岩浆体系向成矿体系的转换，孕育着成矿理论的重大创新，是创建大陆增生成矿理论的首选区域。
⑵、若干重要发现
据报道（20200115），中国在中亚造山带已经发现了若干斑岩铜矿，如土屋、延东、包古图、希勒克特哈腊苏、北山、白乃庙、白音宝力道、多宝山等。
在中国周边的蒙古、哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦已经有了重要的发现。例如，蒙古已经发现了两个铜储量超过1000万吨的额尔登特斑岩铜钼矿和欧玉陶勒盖（OyuTolgoi）斑岩铜金矿（后者铜金属储量目前勘探已超过3000万吨，金储量超过500吨）；哈萨克斯坦的阿克斗卡（铜储量为588万吨）；乌兹别克斯坦的卡尔玛克（储量1050～1125万吨）和达利涅耶（储量321万吨）（戴自希等，2001）。
与周边国家和地区斑岩铜矿对比，中国新疆具有类似的成矿地质条件，有希望找到新的大型超大型斑岩铜矿（刘德权等，2001）。尤其是欧玉陶勒盖，已成为亚洲最大的斑岩铜矿，一个矿床的储量就相当于中国全部斑岩铜矿的总储量；而且距中国仅咫尺之遥（80公里），是有希望在其附近的内蒙古境内有所发现的（刘益康和徐叶兵，2003）。
⑶、埃达克岩与找矿前景
据初步分析，阿尔泰南缘－东准噶尔、天山北缘、内蒙中部－黑龙江西部3个地区，可以作为首选的找矿地区。那里的岛弧岩浆岩发育，O型埃达克岩多，而且已发现许多与埃达克岩有关的斑岩铜矿。
中亚造山带的埃达克岩，代表在古生代的（寒武纪－石炭纪）石炭纪以后古亚洲洋闭合进入陆内阶段。因此，需要注意寻找古亚洲洋发育期间的埃达克岩（二叠纪的埃达克岩，如西天山阿吾拉勒属于陆内阶段，不在本节讨论的范围）。目前，已经发现的矿床有西天山的喇嘛苏铜矿、阿希金矿、东天山的土屋、延东、公婆泉斑岩铜矿、西准噶尔的包古图斑岩铜矿、准噶尔北缘的阔尔真阔腊、布尔克式岱浅成低温金矿（西段），乌伦布拉克铜金矿（东段），阿尔泰南缘的青河希勒克特哈腊苏斑岩铜矿，北山的公婆泉、内蒙古的白乃庙、白音宝力道斑岩铜矿、敖尔盖、布敦化、莲花山、多宝山斑岩铜矿等（引自张旗等，2003a及其所附的参考文献；张连昌等，2007；姚红等，2007；王海坡等，2007；葛文春等，2007）。
中国西天山毗邻的西部邻邦（乌兹别克斯坦和哈萨克斯坦）的矿产资源丰富，而且与中国国内的地质特征可以对比。因此，没有理由认为，西天山的中国部分没有希望，虽然工作条件非常险恶。东天山向东与甘肃的北山相连，已经发现一批极有前景的斑岩铜矿（芮宗瑶等，2001；张连昌等，2004），扩大远景是极有希望的。在准噶尔北缘，目前已经发现的有可能为埃达克质岩的岩体有：阿舍勒、喀腊安、扎拉特、切热克斯塔、二台北、兔子泉、喀拉萨依、乌伦布拉克、西滩、索尔库都克、别勒库都克、老山口、北山、金山等（张旗等，2003a），并且发现许多与埃达克岩有关的矿点和矿化现象，阿舍勒矿区内最近发现了具埃达克岩特征的闪长玢岩，开拓了新的找矿思路。青河地区斑岩很多，找矿工作近期才开展，潜力很大。在内蒙古中部的白云鄂博－苏左旗一带，目前已知可能的埃达克质岩有：白乃庙、格少图、图林凯、德言其庙、孙德拉图、呼勒格尔、米生庙（已有Cu矿点）、太古生庙、苏尼特左旗白音宝力道、巴音高勒、莫斯托、霍朔根敖包、阿都楚鲁、达茂旗公胡都格、昭盟碧留台、旧达青、白云鄂博的白云等（张旗等，2003a及其所附的参考文献）。该区与蒙古的OyuTolgi铜金矿可能属于同一个成矿带，成矿条件极好，是有可能取得重大突破的地区。内蒙古东部（包括大兴安岭）成矿条件类似内蒙古中部成矿带，而且成型的矿床和矿点多，目前急需的是加大普查的力度。
㈢、古亚洲洋中不同微地块性质的研究
对于认识古亚洲洋中的不同微地块性质，主要有几种不同的认识：存在前寒武纪结晶基底的古老地块，如哈萨克斯坦和图瓦－蒙古微地块；古亚洲洋盆地基底主要由古生代有限洋盆（小洋盆）、初始洋盆和岛弧组成，但是不排斥其中夹有一些小的古老陆块。（下图来源：网络）
引起这些分歧的主要原因，在于中亚造山带长期发育增生造山作用与底垫的幔源岩浆活动，中亚大陆会因此而受到强烈改造；中亚某些特殊地块，如准噶尔地块，其下伏地壳为古生代洋壳物质，不存在大规模刚性的古老基底。最近的研究工作表明，图瓦－蒙古地块主体由晚元古代－早古生代的陆缘增生杂岩组成。
解决这些地块争议的难点之一是：中亚地区大部分地区具有巨厚的中新生代沉积物，无法获得广泛而直接的研究对象。因此，对其本来面貌的认识多借助于地球物理探测手段与盆地周边地区地质的对比研究。
解决这些地块性质的难点之二是：对现有地质与地球物理资料不同学者有不同的解释。①、有无前寒武纪地层或古老的变质岩系。新近的碎屑锆石数据表明，有较老的年龄记录；但是，对于是否存在真正的前寒武纪岩石这一问题仍未有最终结论。②、在地球物理资料解释方面，尤其是对航磁重力异常资料的解释有所差别。一部分学者认为，隐伏磁性体存在于前寒武纪结晶基底中；另一部分学者则认定，存在于中基性火山岩或者洋脊拉斑玄武岩中。
近年来，准噶尔地块的地质和地球物理特征研究取得了一些新的进展。根据中酸性深成岩提供的地球化学与同位素等证据，一些研究工作者倾向于接受“准噶尔地块基底基本上为古生代洋壳，但是不排除洋盆中也存在小陆块的可能性”的论点。但是，这些地块的大地构造属性仍然笼罩着神秘的面纱。2022年7月27日编写于重庆
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