基性、超基性岩与上地幔成分

北侧陆块（东天山古陆系统）内的基性超基性岩已在前述和讨论过。而在南侧塔里木古陆系统中的基性超基性岩类，主要岩体包括辉铜山、花牛山、蛇跃区、玉石山、、东大泉，帐房山岩体（群）等。有关形成时代，前二者依据其内的辉长岩与基性火山岩熔岩类的过渡接触关系，属早古生代火山作用的同期侵入产物；后四者为早二叠世，并与红柳园－大奇山晚古生代大陆裂谷构造事件相关的幔源岩浆作用侵入体一致。侵入地层为早二叠世哲斯组。岩体的岩石类型为蛇纹岩、纯橄岩、辉橄岩、橄榄岩，二辉橄榄岩、单辉橄榄岩；基性岩类有二辉岩、辉长岩、堆晶辉长岩和浅色辉长岩等。

与北侧东天山古陆系统中的基性超基性岩比较，在岩石化学成分上，南侧塔里木古陆系统中的基性超基性岩成分主要是镁质系列的（图2-6-13），而东天山古陆系统岩体的岩石成分却是铁质系列的。按基性岩的稀土元素分配图式.不仅南北两陆块的稀土元素丰度和图式各不相同，而且在源区的关系上也完全不一样。北侧东天山古陆系统的基性岩类似乎有一种相似源岩的一致性稀土元素分配图式，而塔里木古陆系统中不同时代的基性岩的稀土元素分配图式各异，相互间不存在相似源区的成因关系（图2-6-14，图2-6-15）。这同样反映出两陆块大陆壳之下的上地幔成分有所不同，或者说它们分别源于不同地幔成分区的部分熔融。

综上，由表壳岩系沉积、基底变质岩系、中酸性－基性超基性岩的岩浆源区物性结构等多种资料揭示，分界断裂南北两陆块的大陆地壳岩石圈物性结构完全是两样的，具体说（图2-6-16），除上地幔化学成分存在的差异外，就下地壳的物性层来说：北侧东天山古陆系统是辉长质的，南侧塔里木古陆系统可能是榴辉岩或基性麻粒岩相的。下－中地壳物性结构：北侧在辉长质下地壳之上应存在一层中－低钾钙碱性的安山质或闪长质、石英闪长质过渡区；其上或上部主体由晚太古－早元古代敦煌群的一套TTG组合和富铝孔兹岩系构成。而塔里木古陆系统的中－下地壳，除同样存在一层低－中钾钙碱性的安山质或闪长质物性层外，还有一层中－高钙碱性的安山质或石英二长闪长质物性层.上部敦煌群为一套区域热动力变质的角闪岩－麻粒岩相的火山岩－碎屑岩和碳酸盐岩深变质岩系。它们是构成高钾钙碱性Ⅰ－A型花岗岩的物性层部分。上地壳表壳岩系部分，北侧东天山古陆系统中元古界长城系为一种被动陆缘相对稳定型环境的碎屑岩沉积；蓟县系为一套镁质碳酸盐岩台地相沉积，青白口缺失；早古生代（寒武－志留纪）为浅海或大陆裂谷相火山沉积建造；其上又缺失泥盆－石炭纪沉积：二叠系为海陆交互相的坳拉地槽环境。南侧塔里木古陆系统的表壳岩系，最早的中元古界长城系铅炉子群表现为克拉通化完成后的初始大陆裂解环境的火山沉积建造；青白口－奥陶统则以一套陆棚－大陆架相镁质碳酸盐岩、冰碛岩和含锰磷、矾、铀矿的黑色岩系沉积为典型标志，且地域仅限大陆系统北缘靠分界断裂南侧的狭长地带，其间似乎缺少蓟县系的含铁建造，到晚古生代（泥盆－二叠纪）大体也变为一套海陆交互相的碎屑岩、火山岩、火山碎屑岩的磨拉石建造。似乎此时才表明南北两陆已拼贴为同一古陆系统。

图2-6-13 东天山古陆断系统与塔里木古陆中系统基性－超基性岩m/f-B/S比值对比图

图2-6-14 东天山古陆系统与塔里木古陆系统中部基性岩类REE分配模式对比

图2-6-15 东天山古陆系统中酸性侵入岩、火山岩Na-Ca-K成分分解图

图2-6-16 北山古陆系统划分及陆壳物性分层结构示意图

据此，笔者提出：庙庙井－碱泉子大断裂应是一条陆块间的重要分界线，具有分割板块拼合带的性质。另一方面，据邱瑞照等（2008）资料，位于分界断裂北侧陆块的陆壳结构与东天山地区相似并与准噶尔和塔里木两盆地的基底完全不同（图2-6-17），并提出“东天山－北山地区的地壳厚度大（50～55km），内有低速层（在18～35km 不同深度范围），符合造山结构模型，并属具有山根的造山带，而准噶尔和塔里木的陆壳结构为正梯度，内无低速层，有大陆根属大陆克拉通型岩石圈结构”。这样也就说明，庙庙井－碱泉子断裂以北的古陆系统本身就是东天山古陆系统的东延部分，可称东天山－北山古陆系统，以南为塔里木古陆系统（陆块）范围。

图2-6-17 西北地区不同块体陆壳速度结构（据邱瑞照等，2008)