柴达木盆地北缘前泥盆纪构造格架及欧龙布鲁克古陆块地质演化
郝国杰 陆松年 王惠初 辛后田 李怀坤
地学前缘，11（3），2004：114-121
青藏高原具有复杂而巨厚的地壳和岩石圈结构,是一个由北部劳亚大陆-泛华夏陆块西缘和南部冈瓦纳大陆北缘不断弧后扩张、裂离,又互相对接镶嵌构成的复杂地区,经历了漫长的构造变动历史。柴达木盆地北缘属于青藏高原东北缘,区内各时代地层出露齐全,岩浆活动频繁,矿产资源丰富,构造位置十分重要,是秦、祁、昆构造带结合部位。过去,多数学者认为本区仅存在一个柴达木陆块,分布于柴达木盆地北缘茶卡、都兰、乌兰、德令哈到大柴旦以南,南北两侧以盆地边界断裂,西界以阿尔金断裂和东界以哇洪山断裂限定。但近年来1:5万、1:25万区域地质调查和综合研究发现,柴达木盆地北缘除古元古代达肯大坂岩群外,还发育着一套与榴辉岩密切相关的变质火山沉积岩系沙柳河岩群,并且更引人注目的还发育着一条北西向长约700km的中-新元古代花岗片麻岩带。古元古代达肯大坂岩群经历了麻粒岩相-高角闪岩相变质和重熔作用改造,形成了复杂的构造形迹,在德令哈至锡铁山一带还发育着明显未变质的沉积盖层-全吉群,构成了古陆块典型的双层结构模式。我们对此做了一系列深入研究和对比工作,认为在柴达木陆块北部还存在着一个更早期的微陆块欧龙布鲁克古陆块,与柴达木陆块之间存在着复杂的构造作用历史。它们与中-新元古代花岗片麻岩、榴辉岩及蛇绿岩等共同记录了本区古陆块碰撞与裂解过程,成为探索我国华北、扬子和塔里木三大古陆块相互作用等一系列重大地质问题的关键地区,有必要从岩石大地构造角度进行解释,进一步查明前泥盆纪地质演化历史,这对全球中、新元古代Rodinia超大陆再造具有非常重要意义。
1 构造单元划分
现今板块构造的理论认为,全球板块构造、大陆岩石圈板块和大洋岩石圈板块都有清晰的边界,而且它们之间相互作用和相互转换的边界能够被清楚地识别。然而,前泥盆纪形成的规模较小的板块,经历了后期复杂变形变位的改造,原有的面貌已经很难描绘,我们将以古陆块结合带和被后期褶皱带限定的古陆块划分构造单元。
本区以沙柳河-鱼卡超高压碰撞带为古板块结合带,北部古陆块被祁连山早古生代褶皱带所限,南部陆块被东昆仑早古生代褶皱带截断,将本区前泥盆纪由北向南划分为3个构造单元(图1),即北部为古元古代形成的欧龙布鲁克古陆块(Ⅰ),中间为经历过多次复合改造的沙柳河-鱼卡高压超高压碰撞带(Ⅱ),南部为柴达木陆块(Ⅲ)。
(1)欧龙布鲁克古陆块(Ⅰ):任纪舜院士等主编的《中国及邻区大地构造图》首次将柴达木地区微陆块划分为阿尔金、金水口、冷湖和欧龙布鲁克,属于古中华陆块群;陆松年研究员等对欧龙布鲁克古陆块进行了较为深入的研究,查明了其物质组成和重要地质事件的年龄。通过进一步工作,认为欧龙布鲁克古陆块是柴达木盆地北缘形成最早的微大陆,分布于鱼卡、大柴旦、锡铁山和乌兰以北,长度超过500km,北界以宗务隆断裂与南祁连早古生代造山带相邻,南界为鱼卡-乌兰断裂,具有古元古代结晶基底和南华纪-震旦纪盖层双层结构。结晶基底主要由古元古代德令哈片麻岩、莫河片麻岩、达肯大坂岩群和中元古代万洞沟群组成;南华纪-震旦纪全吉群呈不整合关系覆盖在结晶基底之上。早古生代滩间山(岩)群多呈断层接触以推覆体形式覆盖在基底上。晚古生代、中生代主要为克拉通盆地形成的陆相地层和大量花岗岩侵位,新生代则主要为高原隆升形成的山间盆地和各种成因的松散堆积物。中元古代以前,微陆块可能具有一定规模,向西可延伸至阿尔金断裂,但中-新元古代时期,强烈的南北挤压使得地壳压缩与叠覆,古陆块规模变小,呈北西向展布。
(2)沙柳河-鱼卡超高压碰撞带(Ⅱ):沙柳河-鱼卡超高压碰撞带保存了欧龙布鲁克古陆块与柴达木陆块之间长期相互作用的丰富的地质记录。自沙柳河、锡铁山、大柴旦、鱼卡向西延至阿尔金断裂,向东被哇洪山断裂所截。主要由中元古代沙柳河岩群、中-新元古代花岗片麻岩、榴辉岩、蛇绿岩和滩间山(岩)群等组成。沙柳河-鱼卡超高压碰撞带是柴达木陆块与欧龙布鲁克古陆块通过新元古代和早古生代两期重要碰撞事件相互作用的结果,后期受到了强烈的构造叠加,它与卷入其中的滩间山陆缘火山弧、柴达木陆块和欧龙布鲁克古陆块一起构成了一个较为完整的陆陆碰撞造山系统。
(3)柴达木陆块(Ⅲ):过去,多数学者认为柴达木陆块是一个规模相对较大的古陆块,它的属性既有塔里木陆块的部分特点,又有亲华南陆块的性质但越来越多的高精度的SHRIMP同位素测年数据证明,它可能形成于中元古代,而麻粒岩相高角闪岩相变质作用和强烈的褶皱变形发生在早古生代。柴达木陆块北界为沙柳河-鱼卡超高压变质带,东界被哇洪山断裂截断,南界超出研究区至昆中断裂,西界延伸至阿尔金断裂。主要由金水口岩群、夕线堇青花岗片麻岩、冰沟岩群和沙柳河岩群组成。
金水口岩群分布在柴达木盆地南缘的格尔木-金水口一带,在都兰地区也有出露,主要由麻粒岩相高角闪岩相的表壳岩组成,明显被夕线堇青花岗片麻岩侵入,张建新等在夕线二长花岗片麻岩中获得了可靠的同位素年龄(SHRIMP),测定的大部分锆石具有明显的核边结构,核部SHRIMP测定的数据主要集中于1800～1600Ma,这些年龄较为可靠,代表了碎屑锆石的主要源区物质年龄,也证明柴达木陆块主要形成于中元古代。大量同位素年代学数据显示,它们变质时代为460～400Ma,说明柴达木陆块是一个与欧龙布鲁克古陆块具有不同演化历史的陆块,改变了人们一直认为柴达木陆块具有古元古代漫长变质变形历史的认识。
2 欧龙布鲁克古陆块物质组成
正如前文所述,欧龙布鲁克古陆块前寒武纪主要由德令哈片麻岩、莫河片麻岩、达肯大坂岩群、万洞沟群和全吉群组成,全吉群、寒武系及下奥陶统与下伏的变质岩系呈不整合接触,在欧龙布鲁克至全吉山一带保存了清晰的变质基底和沉积盖层双层结构模式。下古生界主要为具有岛弧性质的活动型火山沉积建造滩间山(岩)群,上古生界由下而上由牦牛山组、城墙沟组、怀头他拉组和克鲁克组组成,中生界自下而上为大煤沟组、采石岭组、红水沟组和犬牙沟组,新生界则为干柴沟组、油砂山组、狮子沟组和松散堆积物组成。
(1)德令哈片麻岩:主要分布在柴达木盆地北缘北带德令哈一带,岩性以紫红色二长花岗片麻岩为主,其中有大量透镜状或不规则状的斜长角闪岩包体,共同遭受了后期变质变形的改造作用,二者接触部位多见有混合岩化现象。陆松年研究员等从斜长角闪岩和二长花岗片麻岩中测得的单颗粒锆石U-Pb年龄分别为(2412±14)Ma和(2366±10)Ma[2],代表了本区最早的花岗质岩浆活动时代。
(2)莫河片麻岩:分布于乌兰县城东北呼德生纳仁沟口,岩石类型为细粒黑云角闪斜长片麻岩和片麻状黑云母石英闪长岩。岩石具有中细粒花岗变晶结构,片麻状构造,镜下可见各种岩浆结构。岩石化学及地球化学特征显示其原岩为英云闪长岩石英闪长岩。片麻岩中含有较多的斜长角闪岩、黑云母斜长变粒岩和浅粒岩等表壳岩包体。从莫河片麻岩获得的单颗粒锆石U-Pb的同位素年龄为2348Ma,这些锆石具有明显为岩浆结晶特征,代表了岩体原侵入年龄,说明莫河片麻岩是本区古元古代重要的花岗质岩浆活动事件。
(3)古元古代达肯大坂岩群:重新厘定的达肯大坂岩群是研究区最老的地层,被德令哈片麻岩和莫河片麻岩侵入,多呈不规则形状或透镜状。岩性组合为(石榴)斜长角闪岩、变粒岩、二云石英片岩、石英岩和大理岩,局部有少量麻粒岩。达肯大坂岩群遭受了中压高角闪岩相麻粒岩相变质作用和强烈构造变形,韧性剪切变形发育。根据岩石组合和地球化学特征推断,属于不稳定构造环境下形成的火山沉积建造。达肯大坂岩群在变质作用峰期之后发生了不同程度混合岩化和深熔作用,发育条带状和不规则状浅色体。
(4)万洞沟群:万洞沟群主要分布在欧龙布鲁克古陆块西部的滩间山至万洞沟一带,由下而上分成两个岩组,下岩组为炭质绢云片岩、钙质片岩和大理岩,上岩组以斑点状千枚岩为主,夹大理岩透镜体。前人在万洞沟群中获得(1022±64)Ma的Rb-Sr等时线年龄,反映了万洞沟群的变质时代,因此,将该群作为中元古结晶基底的重要组成部分。
(5)南华纪-震旦纪全吉群:全吉群主要分布在柴达木盆地北缘北带的全吉山及欧龙布鲁克山一带,在全吉山可以清晰见到全吉群不整合在德令哈片麻岩之上,与上覆的含腕足类化石的寒武系呈假整合关系。全吉群下部为砾岩和含砾长石砂岩为主,底砾岩中以硅质砾石为主,但有下伏达肯大坂岩群变质岩砾石,说明全吉群是就地沉积的产物;中部为长石石英砂岩和石英砂岩,斜层理和平行层理发育,为潮坪至滨海碎屑岩;上部为富含叠层石的碳酸盐岩层,其在发育有3层火山熔岩;顶部为一套紫色、灰绿色的杂砂岩和砾岩,为块状冰碛岩。由全吉群的地层序列判断,其形成的构造环境可能为拗拉槽。全吉群基本未变质,构造形迹主要以脆性断裂为主,是典型的克拉通沉积盖层。
关于全吉群的形成时代,陆松年对其中的玄武安山岩进行了详细研究,获得的锆石206Pb/238U法表面年龄为(738±28)Ma[2],反映了火山岩的形成年龄,由此推断全吉群的底界年龄在760Ma左右,这个年龄代表了新元古代Rodinia超大陆裂解事件的开始时间。
在全吉群之上覆盖着稳定型沉积的寒武系和中下奥陶统,主要为炭质页岩、白云岩、砂岩和鲕状灰岩等,有少量杂色碎屑岩。
(6)早古生代滩间山(岩)群:滩间山(岩)群主要分布在柴北缘构造带的托莫尔日特和灰狼沟等地,普遍发育片理化和顺层韧性剪切作用,局部地段片理褶皱极为发育,可见两期褶皱。根据岩性可以分为变火山岩和变碎屑岩两个岩组。变火山岩岩组占80%以上,主要岩石类型有变玄武岩、变安山岩、变晶屑玻屑凝灰岩、黑云斜长角闪片岩和绿泥(绿帘)阳起石片岩等。变碎屑岩岩组的主要岩石类型为变长石石英砂岩、绢云母千枚岩、大理岩和糜棱岩化硅质岩等,其中硅质岩中含放射虫化石,原岩为一套浅变质的碎屑岩和深水沉积建造。赵风清等在锡铁山地区滩间山(岩)群的中酸性火山岩的锆石U-Pb年龄为(486±13)Ma[10],1:5万鱼卡沟幅区调工作中在侵入到滩间山(岩)群的辉长岩体中测得了(496.3±6.2)Ma的单颗粒锆石U-Pb年龄,这个数据表明滩间山(岩)群的下限有可能进入到寒武纪。
(7)上古生界:晚泥盆世牦牛山组不整合在滩间山(岩)群和元古代变质地层之上,下部为灰紫色砾岩、含砾粗砂岩和砂岩等,上部为安山岩、粗面岩和安山质集块岩。城墙沟组、怀头他拉组和克鲁克组主要为灰岩、砾岩、砂岩夹页岩和煤线,含丰富的腕足、和珊瑚等化石。
(8)中生界:侏罗纪大煤沟组、采石岭组和红水沟组集中分布,出露面积小,主要为砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩夹煤层。白垩系犬牙沟组主要为砾岩、砾状砂岩、砂岩、粉砂岩夹泥岩和泥灰岩。主要为克拉通盆地内形成的陆相沉积物。
(9)新生界:干柴沟组地层较完整,岩性较稳定,主要为灰绿粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹砂岩、砂砾岩,底部见砾岩,产少量植物及腹足类、介形类化石。油砂山组分布较广,主要为土黄色泥岩、砂质泥岩夹薄层泥灰岩,地层中含菱铁矿、黄铁矿晶体,局部夹石膏。狮子沟组为灰黄色砂岩、砂状砾岩、砾岩夹大量粉砂岩、泥岩,含盐、石膏及灰质结核。第四纪堆积物的沉积类型繁多,分布广泛,并且成因类型复杂多样,主要有冲积、洪积、风积、化学沉积、湖积、沼泽沉积和冰碛等。
3 地质演化
综合欧龙布鲁克古陆块沉积作用、岩浆活动、变质作用和构造运动等特征,将欧龙布鲁克古陆块地质演化历史划分为7个阶段,其中前泥盆纪由老到新分为5个演化阶段,即古元古代古陆核形成阶段、中元古代陆内沉降阶段、中-新元古代Rodinia超大陆汇聚阶段、南华纪-震旦纪Rodinia超大陆裂解阶段和早古生代陆块俯冲与折返阶段(图2);泥盆纪以后划分为两个演化阶段,分别为晚古生代陆内造山阶段和中新生代高原隆升阶段。欧龙布鲁克古陆块漫长而又复杂的陆陆碰撞和造山作用等构造演化过程,保存了大陆汇聚与裂解等重要地质事件记录,是我国Rodinia超大陆汇聚与裂解的缩影。
(1)古元古代古陆核形成阶段:该阶段是本区古陆块雏形的形成阶段。根据沉积作用和岩浆活动的特点可以划分为两个时期,早期表现为强烈的花岗质岩浆活动和钾质混合岩化,形成了德令哈片麻岩和莫河片麻岩。晚期则表现为基性火山喷发和中酸性火山沉积为主,形成了达肯大坂岩群,岩石化学和地球化学证据表明它们形成的构造背景具有被动大陆边缘性质。随着陆块抬升和褶皱回返,受地幔热流活动的影响,达肯大坂岩群遭受了中压高角闪岩相麻粒岩相变质作用。与变质作用同时伴随的第一幕褶皱变形形成了透入性片理(S1),第二幕开阔褶皱则在原有片理基础上形成了新的片理(S2)。由于受到了一定程度的深熔作用改造,出现许多斜切片理的浅色脉体(斜长石+石英+棕色黑云母),本次工作过程中,从浅色脉体中分离出自形透明的锆石,这些锆石的内部结构清楚地表明其为变质成因,共选择了8个锆石进行了数据测定,经天津地质矿产研究所同位素实验室测得单颗粒锆石U-Pb年龄为(1939±21)Ma(发表中),每个点的精度都很高,其中7个点都位于上交点处,非常接近1900Ma,说明该年龄十分可靠,代表了第一次变质作用末期深熔作用的时间。至此,欧龙布鲁克古陆块陆核基本形成。
(2)中元古代陆内沉降阶段:与古元古代地质历史时期相比,本区中元古代处于相对平静的构造期,除万洞沟群外,尚未发现构造岩浆活动强烈的活动带。从万洞沟群保存的地层记录分析,该时期在被动大陆边缘出现了浅海裂陷盆地,形成了以混合泥质结构碎屑岩火山岩碳酸盐岩组合。代表了原始秦昆洋的形成阶段。
(3)中-新元古代Rodinia超大陆汇聚阶段:中元古代末期-新元古代初期为Rodinia超大陆汇聚阶段,欧龙布鲁克古陆块与柴达木陆块在挤压机制的作用下,发生强烈陆陆碰撞。欧龙布鲁克古陆块以南表现为强烈的岩浆作用,有大量的英云闪长质花岗闪长质奥长花岗质岩体侵位,它们表现为富含Al2O3,具有S型花岗岩的特点,其常量元素分析表明,该系列花岗质岩组成了完整的俯冲碰撞型到后造山型花岗岩系列。伴随该构造事件有强烈的逆冲推覆作用,形成了一系列由南向北的高角度推覆体。花岗质岩石地质、地球化学特征显示出造山型花岗岩的性质,成岩年龄介于1020～800Ma((1020±41)Ma,(987±93)Ma和(803±7)Ma)[2],指示了Rodinia超大陆汇聚作用在我国柴达木地区的地质响应。这条东西长约700km
的花岗片麻岩带特点及两个古陆块的汇聚时间,与华北与扬子陆块在秦岭造山带汇聚时间基本一致[11],是我国西部微陆块在Rodinia超大陆事件的响应。
(4)南华纪-震旦纪Rodinia超大陆裂解阶段:大量野外地质调查和研究资料表明,1020～800Ma欧龙布鲁克古陆块与柴达木陆块经过汇聚形成之后,南华纪-震旦纪已进入较为典型的板块构造体制阶段,由于地幔对流,引起洋底扩张,地壳演化进入了一个新阶段---古陆块的裂解阶段。南华纪-震旦纪,地壳动力学机制发生了根本性变化,由原来的压缩机制转变为拉张机制。联合古陆经历了初始拉张,在全吉山一带出现了被动陆缘裂陷盆地,形成稳定陆源碎屑岩碳酸盐岩沉积建造---全吉群。全吉群呈角度不整合覆盖在古元古代结晶基底之上,下部为砾岩、砂砾岩,中部为碳酸盐岩、火山熔岩和火山凝灰岩,有基性玄武岩喷发,上部出现冰碛岩(灰绿色杂砾岩)。随着拉张作用的不断增强,在乌兰以北出现了具有洋壳特点的蛇绿岩,形成了初始的小洋盆。
(5)早古生代陆块俯冲与折返阶段:早古生代初期寒武纪至早奥陶世,在陆棚至浅海环境下形成了一套稳定的沉积建造。中奥陶世开始,柴达木陆块向欧龙布鲁克古陆块逐渐靠拢,古洋壳由南向北俯冲,首先在欧龙布鲁克古陆块一侧形成了类似环太平洋地区的火山弧,发育了一套以中基性火山岩为主,含少量细碎屑岩(类复理石)和碳酸盐岩的火山沉积建造滩间山(岩)群。火山岩具有从早期拉斑玄武岩系列向晚期钙碱性玄武岩系列演化趋势,滩间山(岩)群的火山岩组合及地球化学特征都指示了其大洋火山弧的构造背景。晚奥陶纪,洋壳继续强烈俯冲,带动柴达木陆块逐渐俯冲至欧龙布鲁克古陆块之下,洋壳与陆壳一起达到80～100km的高压超高压环境,但由于洋壳与陆壳迅速俯冲,温度较低,因此,发生了榴辉岩相的变质作用。而大洋火山弧在两古陆块的强烈挤压下,发生强烈构造变形和褶皱回返,发生了绿片岩相的变质作用。在乌兰北部保存了残留的洋壳蛇绿岩套,其同位年龄介于470～450Ma。与此同时,由于榴辉岩相变质作用脱出的水份进入欧龙布鲁克古陆块地幔楔和下地壳,使岩石圈发生部分熔融,产生了一系列大陆弧花岗岩,成分以英云闪长岩和花岗闪长岩为主,青海都兰县幅1:25万区调工作时命名为托莫尔日特序列。由于陆壳岩石与软流圈地幔密度相差较大,陆壳俯冲到一定深度后,浮力与挤压俯冲力达到平衡,不再继续下沉。洋壳岩石圈拆沉后,浮力使陆壳迅速回返抬升到中浅层次,在持续南北向挤压作用机制下,欧龙布鲁克古陆块开始向柴达木陆块仰冲,使经历过榴辉岩相变质作用的变质岩石组合逆冲到浅部保存下来,并与滩间山(岩)群叠置在一起。至此,欧龙布鲁克古陆块与柴达木陆块拼合成一个整体,形成了柴北缘基本构造格架。
(6)晚古生代-中生代陆内造山阶段:区域地质调查和已有资料对比研究表明,泥盆纪是本区地质构造发展的重要转换期,具体反映在区域上早、中泥盆世普遍缺失沉积记录,表明区内处于隆升状态,晚泥盆世地层与前泥盆纪地层均呈角度不整合关系接触,说明进入了一新的地质演化阶段,与古特提斯洋的形成演化相对应。泥盆纪为稳定发展期,地壳处于拉张状态,当时气候温和,植物茂盛,形成了晚泥盆世牦牛山组下部以粗碎屑为主的磨拉石建造。随着地壳的进一步伸展,在陆内裂陷盆地中出现了中酸性碱性火山岩,晚泥盆世形成了陆相火山岩建造(牦牛山组上部),预示着古特提斯洋的打开。进入石炭纪,地壳拉张使本区处于滨浅海及海陆交互环境,形成了以陆相碎屑沉积为主的城墙沟组和浅海相沉积的怀头他拉组及克鲁克组。晚石炭世古特提斯洋的关闭,导致了本区的构造应力由拉张变为收缩,从而柴北缘发生陆内A型俯冲,中下地壳重熔形成大量花岗闪长岩二长花岗岩岩浆,因此早二叠世在欧龙布鲁克南缘出现了碰撞型花岗岩。这次陆内造山事件使柴北缘隆升为古陆,晚石炭世到中三叠世始终处于剥蚀状态,没有沉积建造。
(7)中新生代高原隆升阶段:晚三叠世受华北陆块、扬子陆块和羌塘陆块共同影响,洋壳的俯冲消失导致陆陆碰撞,西秦岭造山带形成并向西挤压,形成了秦昆结合部北西向展布,具右行走滑的温泉-哇洪山断裂构造带。在欧龙布鲁克古陆块的南缘发育了配套的火山岩和花岗岩,构成了活动陆缘岛弧环境的火山岩浆弧鄂拉山岩浆弧,早期为英安质流纹质陆相火山岩火山碎屑岩建造(鄂拉山组),晚期为大型同造山花岗岩岩基的侵位。早侏罗世,随着陆内造山作用的结束和复合造山带的崛起,本区进入后造山构造演化时期,在伸展构造机制的作用下,早中侏罗世发育了弧后断陷盆地,形成了大煤沟组、红水沟组和采石岭组等含煤碎屑岩建造和红色碎屑岩建造。晚白垩世,由于新特提斯洋壳向北俯冲,欧龙布鲁克古陆块发生了不同规模的基底滑脱和推覆,使已经存在的不同层次韧性剪切和逆冲推覆体系继承发展,连续造山,区内没有形成新的沉积。
新生代以来,由于新特提斯洋的封闭,印度板块向欧亚板块逼近并发生碰撞,挤压达到极限,促使青藏高原强烈隆升,由于断裂活动而形成的断陷盆地或山间盆地中,堆积着干旱气候下的厚达数千米的磨拉石建造,形成了现今的构造格局。
4 结论
地质、地球化学和同位素地质年代学综合研究表明,柴达木盆地北缘前泥盆纪可以划分为3个构造单元,北部为古元古代形成的欧龙布鲁克古陆块(Ⅰ),中间为经历过多次复合改造的沙柳河-鱼卡高压超高压碰撞带(Ⅱ),南部为柴达木陆块(Ⅲ)。古元古代只形成了欧龙布鲁克古陆块,中-新元古代与柴达木陆块发生了汇聚,形成了延伸达700km沙柳河-鱼卡花岗片麻岩带。
欧龙布鲁克古陆块沉积作用、岩浆活动、变质作用和构造运动等特征表明,它的地质演化历史包括7个阶段,其中前泥盆纪由老到新分为5个演化阶段,即古元古代古陆核形成阶段、中元古代陆内沉降阶段、中-新元古代Rodinia超大陆汇聚阶段、南华纪-震旦纪Rodinia超大陆裂解阶段和早古生代陆块俯冲与折返阶段;泥盆纪以后包括晚古生陆内造山和中新生代高原隆升两个演化阶段。
欧龙布鲁克古陆块与柴达木陆块在中-新元古代发生的强烈碰撞,是我国西部古陆块对全球Rodinia超大陆汇聚事件的响应,也是华北古陆块与扬子古陆汇聚的缩影。
早古生代柴达木陆块向欧龙布鲁克古陆块强烈俯冲,发生了高压超高压变质作用,出现榴辉岩和高压变质矿物,随后由于重力作用和大陆仰冲,折返形成了统一大陆。晚古生代-中生代陆内造山作用和中-新生代高原隆升对早期形成的欧龙布鲁克古陆块叠加改造,形成了现今的构造格局。
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