中亚地球物理与构造格架
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摘要
利用地球物理研究地壳的深部构造，不仅为地壳的演化和大陆的形成等基础理论问
题的深入研究提供证据，而且对划分大地构造单元、分析和预报天然地震的活动性以及
研究各种矿产的成矿规律也具有十分重要的指导意义。
论文通过对地球物理信息的综合解译，在莫霍面等深度的基础上，首次提出具新意
的中亚地区的一级构造系（缝合线）－“两隆两坳”构造格架。并提出沿着一级构造系
是寻找贵重、有色多金属矿产的有利地带，而介于一级构造系之间的内陆沉积盆地是寻
找石油和天然气的理想场所。
通过对航磁、布格重力、卫星磁力、现代地貌、现代地震以及地震层析成像反演等
单一方法反映出来的深部构造的深入研究，并从210km、130km、50km、20km与浅地表
等五个不同深度上划分了中亚地区的深部构造格架，论文首次提出了中亚地区不同属性
的地质块体受三组主干基底构造控制，即：东西向、北东向和北西向三组基底构造系。
认为：约在50km深处、三组主干基底构造系以1000km左右的间隔分布；约在20km深
处，三组主干基底构造系派生出若干组等间距密集的深部构造网，三个方向构造网的间
距约为200～300km。这一构造体系对中亚地区的大地构造研究具有重要的意义。
通过对准噶尔和塔里木两大内陆沉积盆地的基底构造研究，认为这两个盆地的深部
均存在前寒武古老基底，且它们均受上述三组深部构造系的控制，同时也遭受到北西向
和北东向构造的破坏作用。尤其是塔里木盆地，以前我们总认为具太古代结晶基底的塔
里木地台应该是坚不可破的铁板一块，但实际上北西向的构造运动最终将塔里木中央纬
向深断裂切断，使得82°以东的塔里木地块向北整整推移了近50km。这一发现将对塔里
木盆地基底构造的研究起到积极的推动作用。
通过对中亚地球物理场特征-基底构造-已知大型矿床分布规律的系统研究，论文
着重探讨了在中亚地区寻找大型、超大型多金属矿床的基本原则；大型、超大型多金属
矿床除受构造缝合线控制外，同时受三组基底构造的控制；大型、超大型多金属矿床位
于“两隆两坳”构造缝合线的两侧和三组基底构造相交的复合部位。这一发现为今后中
亚地区（特别是新疆）进行大型、超大型多金属矿床成矿预测奠定了基础。认为1000km
左右间隔的二级构造系控制了中亚地区的超大型多金属成矿省，并提出了中亚两个典型
的超大型多金属成矿省；西南天山多金属成矿省和矿区阿尔泰-阿尔泰多金属成矿省。
认为200km左右间隔的三级构造系控制了中亚地区的大型多金属矿集区，并提出了新疆
境内有望成为大型-超大型矿集区的三个目标区：阿尔泰南缘多金属矿集区、吐哈盆地
南缘多金属矿集区以及南天山多金属矿集区。
本文收集了中亚地区区域地质、布格重力、航磁、卫星磁力、地震层析成像、现代
地貌、现代地震、同位素、已有矿床分布等多源地学信息的最新成果，首次利用地理信
息系统（GIS）、重磁数据处理软件、先进的图像处理软件对中亚地区的多源数字化数据
进行集成，透过纷繁复杂的现象，总结规律、从中提取了许多有用的信息，为判识和综
合解译提供了可靠的基础资料，从地球物理角度提出了一套研究中亚地区大地构造的新
思路、新方法。
To study the deep faults of crust through geophysics not only provides proofs to further study of basic theories such as the crust evolution and continent formation, but also provides an important guidance to classifying tectonic units, analysing and predicting natural earthquake activities and studying different kinds of mineralisation.
After comprehensive interpretation of geophysical information, on the basis of equal depth on Moho discontinuity, a new conception that the first order fault system (FOFS) of mid-Asian region has a tow-upheaval-two-concave-shaped structural framework, which called suture, is put forward for the first time. It is also concluded that the area along the each side of the FOFS has potential for precious and nonferrous metal deposits, while the sedimentary basins located in the middle of the FOFS are the ideal targets for looking for oil and gas.
With further study of the deep faults interpreted through the data of aeromagnetic survey, Bouguer gravity, satellite magnetic, DEM, modern earthquake and seismic tomography, the deep fault framework in mid-Asia was classified into five different depths from 210km, 130km, 50km, 20km to shallow ground surface. The paper suggests for the first time that the geological blocks with different properties in midAsian area are determined by three groups of principle basement faults(PBF), they are: east-westward, north-eastward and north-westward faults. Author believes that these three group faults of PBF layout at the depth of 50km with a space of about 1000km between them; and at the depth of 20km, several groups of deep fault networks derived from the PBF with nearly equal space, which layout with an space of about 200?00km. The suggestion of these three groups of PBF has significant meaning in the study of tectonic of mid-Asian area.
After the study of the basement faults of two inland sedimentary basins - Junggar and Tarim basins, it is believed that Precambrian basement lies deep in these two basins which are controlled by the three above-mentioned PBF and destroyed by the faults on north-westward and north-eastward. Tarim basin in particular, it is previously known that Tarim basin should be an complete piece of unbreakable iron. While in fact the central latitude fault of Tarim eventually was deeply cut by the northwestward movement, which pushed blocks on east of 820 to north at a distance of 50km. This discovery will be greatly helpful in the researches on the basement tectonic of Tarim basin.
On the basis of the study of geophysical field, basement faults and occurrence of world class deposits in mid-Asian area, this paper focuses on discussing the basic principles of looking for major and world class deposits in these area. The principles
are:
?The major and world class multi-metal deposits are determined not only by the sutures but also by three group faults of PBF;
?Major and world class deposits lie at the each side of sutures, depicted as FOFS, and at the joints of the three group faults of PBF.
The principles supply a basis for minerogenetic prediction of the major and world class multi-metal deposits in mid-Asian area, specially in Xinjiang. The author believes that the secondary order fault system with a space of 1000km control minerogenetic provinces that have potential for discovering world class deposits in mid-Asian area, and then points out that the two typical minerogenetic provinces are:
southwest Tianshan area and Altay area. It is also believed by the author that the third order fault system with a space of 200km determine mineralization zone in mid-Asia. Three areas are predicted by the author to have the potential of discovering major deposits. They are: mineralization zones in southern Altay mountain, southern Tuha basin and southern Tianshan.
This paper collects the latest data in different fields of geological researches on mid-Asian area such as regional geology, Bouguer gravity, aeromagnetic, satellite magnetic, DEM, seismic tomography, modern earthquake, isotope age, deposit occurrence. In this
题的深入研究提供证据，而且对划分大地构造单元、分析和预报天然地震的活动性以及
研究各种矿产的成矿规律也具有十分重要的指导意义。
论文通过对地球物理信息的综合解译，在莫霍面等深度的基础上，首次提出具新意
的中亚地区的一级构造系（缝合线）－“两隆两坳”构造格架。并提出沿着一级构造系
是寻找贵重、有色多金属矿产的有利地带，而介于一级构造系之间的内陆沉积盆地是寻
找石油和天然气的理想场所。
通过对航磁、布格重力、卫星磁力、现代地貌、现代地震以及地震层析成像反演等
单一方法反映出来的深部构造的深入研究，并从210km、130km、50km、20km与浅地表
等五个不同深度上划分了中亚地区的深部构造格架，论文首次提出了中亚地区不同属性
的地质块体受三组主干基底构造控制，即：东西向、北东向和北西向三组基底构造系。
认为：约在50km深处、三组主干基底构造系以1000km左右的间隔分布；约在20km深
处，三组主干基底构造系派生出若干组等间距密集的深部构造网，三个方向构造网的间
距约为200～300km。这一构造体系对中亚地区的大地构造研究具有重要的意义。
通过对准噶尔和塔里木两大内陆沉积盆地的基底构造研究，认为这两个盆地的深部
均存在前寒武古老基底，且它们均受上述三组深部构造系的控制，同时也遭受到北西向
和北东向构造的破坏作用。尤其是塔里木盆地，以前我们总认为具太古代结晶基底的塔
里木地台应该是坚不可破的铁板一块，但实际上北西向的构造运动最终将塔里木中央纬
向深断裂切断，使得82°以东的塔里木地块向北整整推移了近50km。这一发现将对塔里
木盆地基底构造的研究起到积极的推动作用。
通过对中亚地球物理场特征-基底构造-已知大型矿床分布规律的系统研究，论文
着重探讨了在中亚地区寻找大型、超大型多金属矿床的基本原则；大型、超大型多金属
矿床除受构造缝合线控制外，同时受三组基底构造的控制；大型、超大型多金属矿床位
于“两隆两坳”构造缝合线的两侧和三组基底构造相交的复合部位。这一发现为今后中
亚地区（特别是新疆）进行大型、超大型多金属矿床成矿预测奠定了基础。认为1000km
左右间隔的二级构造系控制了中亚地区的超大型多金属成矿省，并提出了中亚两个典型
的超大型多金属成矿省；西南天山多金属成矿省和矿区阿尔泰-阿尔泰多金属成矿省。
认为200km左右间隔的三级构造系控制了中亚地区的大型多金属矿集区，并提出了新疆
境内有望成为大型-超大型矿集区的三个目标区：阿尔泰南缘多金属矿集区、吐哈盆地
南缘多金属矿集区以及南天山多金属矿集区。
本文收集了中亚地区区域地质、布格重力、航磁、卫星磁力、地震层析成像、现代
地貌、现代地震、同位素、已有矿床分布等多源地学信息的最新成果，首次利用地理信
息系统（GIS）、重磁数据处理软件、先进的图像处理软件对中亚地区的多源数字化数据
进行集成，透过纷繁复杂的现象，总结规律、从中提取了许多有用的信息，为判识和综
合解译提供了可靠的基础资料，从地球物理角度提出了一套研究中亚地区大地构造的新
思路、新方法。
To study the deep faults of crust through geophysics not only provides proofs to further study of basic theories such as the crust evolution and continent formation, but also provides an important guidance to classifying tectonic units, analysing and predicting natural earthquake activities and studying different kinds of mineralisation.
After comprehensive interpretation of geophysical information, on the basis of equal depth on Moho discontinuity, a new conception that the first order fault system (FOFS) of mid-Asian region has a tow-upheaval-two-concave-shaped structural framework, which called suture, is put forward for the first time. It is also concluded that the area along the each side of the FOFS has potential for precious and nonferrous metal deposits, while the sedimentary basins located in the middle of the FOFS are the ideal targets for looking for oil and gas.
With further study of the deep faults interpreted through the data of aeromagnetic survey, Bouguer gravity, satellite magnetic, DEM, modern earthquake and seismic tomography, the deep fault framework in mid-Asia was classified into five different depths from 210km, 130km, 50km, 20km to shallow ground surface. The paper suggests for the first time that the geological blocks with different properties in midAsian area are determined by three groups of principle basement faults(PBF), they are: east-westward, north-eastward and north-westward faults. Author believes that these three group faults of PBF layout at the depth of 50km with a space of about 1000km between them; and at the depth of 20km, several groups of deep fault networks derived from the PBF with nearly equal space, which layout with an space of about 200?00km. The suggestion of these three groups of PBF has significant meaning in the study of tectonic of mid-Asian area.
After the study of the basement faults of two inland sedimentary basins - Junggar and Tarim basins, it is believed that Precambrian basement lies deep in these two basins which are controlled by the three above-mentioned PBF and destroyed by the faults on north-westward and north-eastward. Tarim basin in particular, it is previously known that Tarim basin should be an complete piece of unbreakable iron. While in fact the central latitude fault of Tarim eventually was deeply cut by the northwestward movement, which pushed blocks on east of 820 to north at a distance of 50km. This discovery will be greatly helpful in the researches on the basement tectonic of Tarim basin.
On the basis of the study of geophysical field, basement faults and occurrence of world class deposits in mid-Asian area, this paper focuses on discussing the basic principles of looking for major and world class deposits in these area. The principles
are:
?The major and world class multi-metal deposits are determined not only by the sutures but also by three group faults of PBF;
?Major and world class deposits lie at the each side of sutures, depicted as FOFS, and at the joints of the three group faults of PBF.
The principles supply a basis for minerogenetic prediction of the major and world class multi-metal deposits in mid-Asian area, specially in Xinjiang. The author believes that the secondary order fault system with a space of 1000km control minerogenetic provinces that have potential for discovering world class deposits in mid-Asian area, and then points out that the two typical minerogenetic provinces are:
southwest Tianshan area and Altay area. It is also believed by the author that the third order fault system with a space of 200km determine mineralization zone in mid-Asia. Three areas are predicted by the author to have the potential of discovering major deposits. They are: mineralization zones in southern Altay mountain, southern Tuha basin and southern Tianshan.
This paper collects the latest data in different fields of geological researches on mid-Asian area such as regional geology, Bouguer gravity, aeromagnetic, satellite magnetic, DEM, seismic tomography, modern earthquake, isotope age, deposit occurrence. In this
引文
1． 李春昱等 1982 亚洲大地构造图说明书 地质出版社 1-5 30-40
2． 王鸿祯 1979 亚洲大地构造发展的主要阶段 中国科学： 12：1187-1196
3． 车自成、姜洪洲 1987 大地构造学概论 陕西科学技术出版社
4． 李四光 1973地质力学概论 科学出版社 1-131
5． 何国琦等 1994 中国新疆古生代地壳演化及成矿 新疆人民出版社
6． 黄汲清、姜春发等 1990 新疆及邻区板块开合构造及手风琴式运动 新 疆地质科学 第1辑 地质出版社。
7． 李春昱、郭令智、朱夏等 1986板块构造基本问题 地震出版社
8． 金性春 1984 板块构造学基础 上海科学技术出版社
9． 涂光炽主编 1993 新疆北部固体地球科学新进展 北京 科学出版社
10． 肖序常、汤耀庆等 1992 新疆北部及其邻区大地构造 北京 地质出版社
11． 袁学诚、左愚等 1994 阿-阿断面与西夏克拉通 新疆地质科学 第5辑
12． 新疆维吾尔自治区地质矿产局 1993 新疆维吾尔自治区区域地质志 地 质出版社 8-566
13． 康玉柱 1990地质力学在塔里木盆地找油工作中的应用 新疆地质(8) 1
14． 陈哲夫等 新疆开合构造与成矿 1997 新疆科技卫生出版社
15． 刘和甫 梁慧社 蔡立国等 1994 天山两侧前陆冲断系构造样式与前陆盆 地演化 地球科学19(6) ：727-741．
16． 车自成、蒋克渝 1993 中天山运动的建立及其地质意义 新疆地质科学 第4辑 地质出版社。
17． 成守德、王广瑞等 1986 新疆古板块构造 新疆地质 1-26。
18． 高振家 1990 再论天山地区前寒武纪地层问题 新疆地质(8)
19． 何国琦、韩宝福等 1990 中国阿尔泰造山带的构造分区和地壳演化 新 疆地质科学 第2辑
20． 胡冰等 1964 新疆大地构造几个问题 地质学报44(2) ：156-170。
21． 江远达 1984 关于准噶尔地区基底问题的初步探讨 新疆地质(2) ：10-17
22． 江远达 1985 利用区域地球物理资料研究天山和准噶尔地区的深部构造 新疆地质(3) 4：51-58
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24． 马瑞士、叶尚夫等 1990 东天山造山带构造格架和演化 新疆地质科学 第2辑 北京 地质出版社。
25． 马瑞士、王赐银等 1993 东天山构造格架及地壳演化 南京大学出版社
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27． 汤耀庆、肖序常等 1993 新疆北部大地构造研究的新进展 新疆地质科 学 第4辑 地质出版社
28． 王宝瑜等 1994． 中国天山西段地质剖面综合研究 北京 科学出版社。
29． 王作勋、邬继易等 1990 天山多旋回构造演化及成矿 北京 科学出版社
30． 王中刚、赵振华 1990 阿尔泰花岗岩类的成因与演化 新疆地质科学(1)
31． 吴文奎等 1992 库米什地区古生代地壳演化及成矿规律 西安 陕西科 学技术出版社。
32． 肖序常、汤耀庆 1991 古中亚复合巨型缝合带南缘构造演化 北京科学 技术出版社
33． 张旺生 1992 新疆北山大地构造属性及演化特征 新疆地质(10) 2
34． 周玉泉 1994 关于准噶尔盆地基底性质的探讨 新疆地质科学 第5辑
35． 左国朝、何国琦等 1990 北山板块构造及成矿规律 北京大学出版社
36． 地质矿产部航空物探总队 中国航空磁力异常△Ta平面图(1：100万) 内 部资料 1986 国家三0五项目办公室
37． 新疆北部地区大地构造深部构造及成矿预测(V6-2) 1991 内部资料 37-70
38． 国家三0五项目办公室、中国地质勘查技术院 1990 可可托海-木垒、哈密-柳园-阿克塞综合地球物理测深剖面成果研究报告(V9-3) 内部资料
39． 新疆地质矿产局物化探大队 1989 新疆维吾尔自治区北部地区航空磁力 异常图说明书(1：50万) 2-58
40． 地质矿产部航空物探遥感中心、国家三O五项目办公室 1994 高精度航空 综合站测量在找矿中的应用研究报告(85-902-07-04) 21-46 162-170 16-76
41． 国家三O五项目办公室 1994 西准噶尔地区区域物化探资料数字图象处理 及模式识别应用研究 (07-04) 32-37
42． 长春地质学院应用地球物理系 1987 新疆西准噶尔地区利用区域地球物 理资料研究区域构造与矿产预测总结报告 13-20 41-50
43． 新疆地质矿产局第七地质大队 1990 新疆西准噶尔金矿地质、地球物理、 地球化学综合研究报告 135-138
44． 张跃荣 1982 准噶尔盆地重磁力场特征与基底结构 新疆石油管理局勘 探开发研究院 6-8
45． 中华人民共和国地质矿产部航空物探总队 1989 1：400万中国及毗邻海区 航空磁力异常图 中国地图出版社
46． 地质矿产部矿床地质研究所 1997 西南天山金和有色金属成矿条件和找 矿靶区研究26-31
47． 地质矿产部地球物理地球化学勘查局 1989 中国布格重力异常图(1：400 万) 地质出版社
48． 地质矿产部地球物理地球化学勘查局 1989 中国布格重力异常图(1：250 万) 地质出版社
49． 陈建国、郭樟民 1989 关于利用卫星重力异常作为区域异常进行区域改 正的问题17-19
50． 新疆地矿局地质矿产研究所 1993新疆铜矿成矿预测 71-75
51． 胥颐、刘福田、刘建华、孙若昧、何建坤 1998 中国大陆西北造山带及其 毗邻盆地的地震层析成象
52． 地矿部西北石油地质局第一物探大队、地质大队、长春地质学院应用地球 物理系 1994 新疆塔里木盆地深部地质结构和盖层构造研究
53． 国家三0五项目办公室 1990 新疆北部1：100万区域重力图编制及综合地 质研究
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64． 张建中等 1999 中国大陆1：500万剩余重力异常与大地构造的关系 物 探化探计算技术 Vol．21，No．4
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71． 汤良杰 略论塔里木盆地主要构造运动
72． 贾承造 塔里木盆地的构造演化
73． 李毓芳 对天山-祁连山-秦岭-大别山古纬向构造带和亚洲古构造骨架 的几点认识
74． 张良臣 中国新疆板块构造与动力学特征
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