早-中二叠世期间在塔里木盆地西北缘与南天山造山带内部几乎同时发生了三个重要的地质事件：①盆山结合部位的海相沉积中心在早二叠世快速向南迁移 (张传恒等, 2006；张敬艺等, 2007)。沉积环境在中二叠统卡仑达尔组 (P₂k)-开派兹雷克组 (P₂kp) 内部完成了由海相向陆相的转变。在卡仑达尔组-开派兹雷克组之上大范围缺失中-上二叠统, 山前局部发育的沙井子组 (P₃s) 和比尤勒包谷孜组 (P₃b) 以具有磨拉石特征的陆相粗碎屑岩为主 (贾承造等, 2004)；②在南天山造山带内部大量发育273~296Ma的碱性-钙碱性A型花岗岩 (杨富全等, 2001；刘楚雄等, 2004；王超等, 2007；Konopelko et al., 2007；Solomovich, 2007；罗金海等, 2010) 和奥长环斑花岗岩 (Konopelko et al., 2007)；③在塔里木盆地柯坪隆起的沙井子-柯坪一带的地面露头区与覆盖区大面积发育以基性熔岩为主的下-中二叠统火山岩, 这些火山岩分别被划归库普库兹满组 (P_1-2k) 和开派兹雷克组 (P₂k)(陈汉林等, 1997, 2009；姜常义等, 2004；贾承造等, 2004；余星等, 2010；张达玉等, 2010；陈咪咪等, 2010)。地学界已分别针对这三个地质事件开展了大量的研究工作, 本文将把这三个地质事件放在统一的地质背景下进行分析研究, 在此基础上揭示早-中二叠世塔里木盆地西北缘与南天山造山带之间的盆山耦合关系, 为南天山造山带的碰撞造山时限问题提供新的证据。目前地学界对南天山碰撞造山作用的研究主要是从蛇绿岩、高压-超高压变质岩和花岗岩等方面进行的, 不同的研究者基于各自的研究结果分别对南天山的碰撞造山过程提出了不同的观点, 这些观点中最大的分歧可能是南天山碰撞时限问题, 目前主要有两种不同的观点：三叠纪碰撞造山 (如张立飞等, 2002, 2005；Zhang et al., 2007；李曰俊等, 2009；苟龙龙和张立飞, 2009) 与晚泥盆-早石炭世碰撞造山 (如Gao et al., 1998, Gao and Klemd, 2003；Chen et al., 1999；高俊等, 2006, 2009)。目前, 多数学者均主张西南天山在早石炭世中期开始碰撞 (万天丰, 2011)。Gao et al.(2011)对截切南天山高压-低温变质带浅色花岗岩脉的锆石U-Pb同位素年龄测试获得了285Ma的年龄, 岩脉的地球化学特征反映其形成于塔里木地块与伊犁-中天山地块之间碰撞后加厚地壳的剥露环境, 据此认为天山造山带中高压-低温变质带的形成时间应该早于二叠纪, 该地区的地块拼合过程应该完成于晚古生代。因此, 本项目的研究结果也可以为南天山碰撞造山作用的时限问题提供沉积约束。

塔里木盆地西北缘早-中二叠世的沉积相在横向和纵向上变化比较频繁, 导致该地区的同时代地层通常被赋予了不同的岩石地层单位 (表 1)。该地区早-中二叠世沉积建造有三个显著的特点：①从早二叠世到中二叠世, 沉积范围大幅减小, 沉积环境由海相逐渐过渡到陆相 (图 1、图 2)。在托帕西北侧的塔什皮萨克北沟剖面, 卡仑达尔组 (P₂k) 下部层序由海湾向河口湾过渡。层序下部为黑色泥岩夹薄板状灰岩, 含菱铁矿结核, 其上为具有大型板状斜层理的黄褐色厚层、块状中-粗粒岩屑砂岩, 间夹灰绿色砂质泥岩, 砂岩层向上变薄, 粒度变细, 发育沙纹层理、透镜状层理, 剖面由下向上反映了略闭塞的海湾环境过渡到发育河口沙坝的河口湾沉积环境 (图 3)；②下二叠统-中二叠统下部发育深水浊积岩 (丁孝忠等, 2000；张敬艺等, 2007)。以喀拉治尔金群[(C₂-P₁)kl]和库铁热克群 (P_1-2kt) 深水浊积岩为标志的沉积中心表明, 从晚石炭世晚期到中二叠世早期, 沉积中心始终位于南天山山前, 浊积岩沉积区域在向西南方向迁移的同时水体则进一步加深 (张敬艺等, 2007)。图 1表明, 西南天山山前的浊积岩主要发育于塔里木盆地与西南天山过渡部位, 近东西向展布。在阿图什喀拉提克和库捷列克南沟, 喀拉提克组 (P_1-2k) 浊积岩向南超覆在康克林组[(C₂-P₁)k]台地相灰岩之上, 表明当时的沉积中心向塔里木地块之上迁移。在浊积岩发育的同时, 在塔里木盆地西北缘则发育湖泊沼泽相-砂泥坪相细碎屑岩夹灰岩、泥灰岩地层, 局部夹基性火岩 (图 4)。在喀拉提克组 (P_1-2k) 浊积岩之上, 西南天山前缘与塔里木盆地西北缘的沉积范围大幅度减小, 但是沉积相则趋于一致, 普遍发育卡仑达尔组 (P₂k) 和开派兹雷克组 (P₂kp) 砂泥坪相、湖沼相细碎屑岩, 在柯坪一带发育基性火山岩 (图 3、图 4)；③在塔里木地块的西北缘发育中二叠统礁灰岩, 生物礁主要发育于中二叠统巴立克立克组 (P_1-2b) 和昆克拉契组 (P₂k), 具有堤礁的特点, 礁灰岩较大的厚度表明, 当时礁体生长速率与礁基沉降 (或水体加深) 的速率匹配较好, 具有进积型沉积特点 (罗金海等, 2007)。浊积岩和礁灰岩的时空分布特点说明, 在当时塔里木盆地整体处于海退的背景下, 盆山结合部位则处于水体不断加深的状态, 这与喀拉提克组 (P₂k) 浊积岩反映的沉积环境是一致的, 暗示盆山结合部位受到特殊沉降机制的控制。一种可能的机制是, 当时的西南天山在碰撞后伸展作用背景下由于地幔拱托而隆升, 一方面在造山带内部形成大量的碰撞后花岗岩, 另一方面使西南天山前缘向塔里木地块之上逆冲推覆, 前陆地区由于构造挠曲和沉积载荷作用而不断沉降, 由此导致前陆地区水体不断加深和沉积中心不断向塔里木地块之上迁移 (图 1下)。

表 1

Table 1

表 1(Table 1)

表 1 塔里木盆地西北缘-南天山二叠系对比表 Table 1 Permian correlation table in the northwestern margin of Tarim and the South Tianshan orogen

表 1 塔里木盆地西北缘-南天山二叠系对比表 Table 1 Permian correlation table in the northwestern margin of Tarim and the South Tianshan orogen

图 1

Fig. 1

图 1 塔里木盆地西北缘与南天山地区早二叠晚期-中二叠世初 (巴立克立克-库普库兹满期) 构造-岩相古地理图 (岩相图部分据罗金海等, 2007；张敬艺等, 2007修改) 1-剥蚀区 (古陆)；2-后期剥蚀区；3-曲流河相；4-湖沼相；5-碳酸盐混合坪相；6-开阔台地相；7-台地边缘生物礁；8-碳酸盐混积陆棚相；9-碳酸盐陆棚相；10-含碳酸盐碎屑流-碎屑浊流相；11-含硅质岩碎屑浊流相；12-塔里木盆地内部库普库兹满组中性火山岩；13-塔里木盆地内部库普库兹满组基性火山岩；14-南天山早-中二叠世钙碱性-碱性花岗岩；15-塔里木盆地内部早二叠世正长岩；16-后期或同期断裂；17-南天山板块缝合带 (中天山南缘断裂)；18-岩相界线；19碎屑物搬运方向.①-阔什布拉克花岗岩体；②-塔木西花岗岩；③-麻扎山正长岩 Fig. 1 Tectonic-lithofacies-paleogeographic map of late stage of Early Permian-initial stage of Middle Permian in the northwestern margin of Tarim and southwestern Tianshan (paleogeographic map modified after Luo et al., 2007; Zhang et al., 2007) 1-denudation area (old land); 2-later denudation area; 3-meandering stream facies; 4-limnetic facies; 5-carbonate mixed flat facies; 6-open platform facies; 7-reef; 8-carbonate mixed shelf facies; 9-carbonate shelf facies; 10-turbidity bearing carbonate; 11-turbidity bearing silicalite; 12-intermediate volcanic rocks of Kupukuziman Formation within the northwestern margin of Tarim; 13-basic volcanic rocks of Kupukuziman Formation within the northwestern margin of Tarim; 14-calc-alkaline alkali granites of Early-Middle Permian in the South Tianshan orogen; 15-syenite of Early Permian in the Tarim; 16-later or simultaneous fault; 17-suture of the South Tianshan (southern margin fault of the Middle Tianshan orogen); 18-litho-facies boundary; 19-transpoting direction of detritus. ①-Kuoshibulake granite; ②-Tamuxi granite; ③-Mazhashan syenite

图 2

Fig. 2

图 2 塔里木盆地西北缘与南天山地区中二叠世中-晚期 (卡仑达尔-开派兹雷克期) 构造-岩相古地理图 1-逆冲构造带 (构造剥蚀区)；2-剥蚀区 (古陆)；3-曲流河相；4-湖泊-沼泽相；5-砂泥坪相；6-三角洲前缘-前三角洲亚相；7-塔里木盆地内部开派兹雷克组基性火山岩；8-后期或同期断裂；9-南天山板块缝合带 (中天山南缘断裂)；10-岩相界线 Fig. 2 Tectonic-lithofacies-paleogeographic map of middle-late stage of Middle Permian in the northwestern margin of Tarim and southwestern Tianshan 1-thrust belt (structural denudation area); 2-denudation area (old land); 3-meandering stream facies; 4-limnetic facies; 5-sand-mud flat facies; 6-delta front-prodelta sub-facies; 7-basic volcanic rocks of Kaipaizileike Formation within the northwestern margin of Tarim; 8-later or simultaneous fault; 9-suture of the South Tianshan (southern margin fault of the Middle Tianshan orogen); 10-litho-facies boundary; 19-transpoting direction of detritus

图 3

Fig. 3

图 3 阿图什托帕北部塔什皮萨克剖面卡仑达尔组 (P2k) 海湾-河口湾过渡层序柱状图 Fig. 3 Sedimentary facies columnar section of bay-bayou transitional sequence of Kalundaer Formation (P2k) of Middle Permian in Tashipisake, Atushi city

图 4

Fig. 4

图 4 塔里木盆地西北缘-西南天山南缘下-中二叠统柱状对比图 (剖面位置见图 1和图 2) 1-砾岩；2-砂砾岩；3-砂岩；4-碳质砂岩；5-钙质砂岩；6-泥质粉砂岩；7-粉砂质页岩；8-泥质页岩；9-灰岩；10-生物灰岩；11-泥质灰岩；12-砂质灰岩；13-砾状灰岩；14-泥灰岩；15-白云岩；16-玄武岩；17-煤层；18-动物化石；19-植物化石；20-孢粉化石.图中AB、ABC、AE、DE、CE分别是鲍玛序列代号 Fig. 4 Columnar section comparison of Lower-Middle Permian in northwestern margin of the Tarim basin and southern margin of the Southwestern Tianshan orogen (section location seen in Fig 1 and Fig. 2) 1-conglomerate; 2-sandy conglomerate; 3-sandstone; 4-carbonaceous sandstone; 5-calcareous sandstone; 6-muddy siltstone; 7-silty shale; 8-muddy shale; 9-limestone; 10-biostromal limestone; 11-muddy limestone; 12-sandy limestone; 13-conglomeratic limestone; 14-marlite; 15-dolomite; 16-basalt; 17-coal bed; 18-animal fossil; 19-plant fossil; 20-pollen fossil. AB, ABC, AE, DE and CE are respectively symbols of Bauma Sequence

在喀拉铁克山南麓科什布拉克一带, 喀拉治尔金群[(C₂-P₁)kl]-库铁热克群 (P_1-2kt) 构成一系列向南倒转的紧闭褶皱并伴有花岗正长岩的侵入 (图 5), 局部发育的比尤勒包谷孜组 (P₃b) 粗碎屑岩以角度不整合覆盖其上, 且二者的褶皱变形程度差异极大, 反映下伏地层的构造变形应该发生在比尤勒包谷孜组 (P₃b) 形成之前, 这是图 2中逆冲构造带的理论依据。南天山造山带内部的比尤勒包谷孜组 (P₃b) 为一套磨拉石及类磨拉石沉积建造, 总体构成由粗到细的沉积旋回, 角度不整合于下伏小提坎立克 (P₂x) 之上, 该角度不整合反映新源运动 (新疆维吾尔自治区地质调查院, 2005 ^①)。新源运动引起的褶皱变形与西南天山前缘的逆冲推覆活动有关, 逆冲推覆活动仍然起源于西南天山碰撞后伸展背景下的地幔拱托隆升作用, 但是由于在西南天山造山带内基本不发育同时代的碰撞后花岗岩, 表明当时碰撞后伸展作用的强度已有所减弱。

①新疆维吾尔自治区地质调查院.2005.1:25万喀赞其幅 (K44C002004) 区域地质调查成果报告

图 5

Fig. 5

图 5 穿过图 2中逆冲构造带的构造地质剖面图 (据地质部第十三大队、二中队，1955-1956 ①修改；剖面位置见图 2) D2t-中泥盆统托格买提组；C1b-下石炭统巴什索贡组；C2k-上石炭统卡拉沙依组；(C2-P1)kl-上石炭-下二叠统喀拉治尔金群；P1-2k-下-中二叠统喀拉提克组；P1-2kt-下-中二叠统库铁热克群 Fig. 5 Structural section cross the thrust belt in Fig. 2 (location seen in Fig. 2) D2t-Tuogemaiti Formation of Middle Devonian; C1b-Bashisuogong Formation of Lower Carboniferous; C2k-Kalashayi Formation of Upper Carboniferous; (C2-P1)kl-Kalazhierjin Group of Upper Carboniferous-Lower Permian; P1-2k-Kalatike Formation of Lower-Middle Permian; P1-2kt-Kutiereke Group of Lower-Middle Permian

①地质部第十三大队、二中队.1955-1956.1︰20万赞比勒、玉代格里克 (部分) 幅 (K-43-ⅩⅩⅩⅥ、J-43-Ⅵ部分)

在与塔里木地块相邻的西南天山一侧, 大量发育早-中二叠世钙碱性-碱性花岗岩 (图 1、表 2)。已有的研究表明, 这些钙碱性-碱性花岗岩均形成于南天山碰撞后伸展环境。中二叠世早期的巴雷公似斑状黑云母二长花岗岩源于陆壳部分熔融, 形成于南天山碰撞后伸展环境 (王超等, 2007)。中二叠世早期的霍什布拉克钾长花岗岩具有壳-幔混源的地球化学特点, 也形成于南天山碰撞后伸展环境 (罗金海等, 2010)。在吉尔吉斯斯坦境内的东阔克沙勒地区发育早-中二叠世过碱性浅色花岗岩、富钾钙碱性花岗岩和A型环斑花岗岩, A型环斑花岗岩是塔里木地块的麻粒岩基底在地幔中部分熔融的产物 (Solomovich, 2007), 暗示了塔里木岩石圈向南天山造山带之下的陆内俯冲作用。吉尔吉斯斯坦境内阔克沙勒地区最古老环斑花岗岩的时代为280Ma (锆石U-Pb, SIMS法), 初始ε_Nd值为-6.9~-1.6, 具有壳-幔混源, 说明西南天山当时已经处于从碰撞造山作用向碰撞后伸展作用转变的构造环境 (Konopelko et al., 2007)。

表 2

Table 2

表 2(Table 2)

表 2 塔里木盆地西北缘与南天山地区早-中二叠世侵入岩的主要地球化学特征一览表 (岩体位置见图 1) Table 2 Age and geochemical features of intrusive rocks of Early-Middle Permian in the northwestern margin of Tarim and the South Tianshan orogen (locations of intrusive rocks seen in Fig. 1) 岩体名称 岩石类型与主要的地球化学特征 年龄 (Ma) 测年方法 资料来源 巴雷公 似斑状黑云母二长花岗岩, 高钾钙碱性-钾玄岩系列, 后碰撞高钾花岗岩。源自中-下地壳部分熔融 273±2 LA-ICP-MS锆石U-Pb 王超等, 2007 阔什布拉克 中-粗粒钾长花岗岩, 高钾钙碱性系列, A型花岗岩。壳源成因 275.4±2.8 LA-ICP-MS锆石U-Pb 罗金海等, 2010 碱长花岗岩 261.5±2.7~267±51 单颗锆石U-Pb 杨富全等, 2001 塔木西 黑云霓辉花岗岩, 碱性花岗岩 275 单颗粒锆石U-Pb 刘楚雄等, 2004 麻扎山 石英正长岩 277±4 SHRIMP锆石U-Pb 杨树锋等, 2006 高碱, 与A1型花岗岩地球化学类似 285.9±2.6 SHRIMP锆石U-Pb 孙林华等, 2008 Kok-kiya 浅色钙碱性A型花岗岩 279±3 锆石U-Pb SIMS法 Konopelko et al., 2007 Mudrym 浅色钙碱性A型花岗岩、粗粒斑状花岗岩 281±2 锆石U-Pb SIMS法 Konopelko et al., 2007 高Sr0=0.707~0.708 282±6 角闪石K-Ar法 Solomovich, 2007 Uch-Koshkon 后碰撞高钾花岗岩, Sr0=0.7080~0.7256 275±11 Rb-Sr等时线 Solomovich et al., 2002 浅色碱性A型粗粒花岗岩 279±8 锆石U-Pb SIMS法 Konopelko et al., 2007 Djangart 碱性黑云母-普通角闪石A型花岗岩、粗粒奥长环斑花岗岩和奥长环斑石英正长岩、粗面花岗岩 296±4 锆石U-Pb SIMS法 Konopelko et al., 2007 296±4.2 锆石U-Pb Mao et al., 2004 低Sr0=0.7075±0.0043 269±21 Rb-Sr等时线 Solomovich et al., 2002 Ak-Shiyrak 碱性黑云母-普通角闪石A型花岗岩、奥长环斑花岗岩, 低εNd(-4.8~-5.9), 源自塔里木前寒武系基底 292±3 296±4 锆石U-Pb SIMS法 Konopelko et al., 2007 1050~1430 Sm/Nd模式年龄 (tCHUR) Inylchek 浅色钙碱性花岗岩 Solomovich, 2007 高Sr0=0.7098±0.0023 268±8 Rb-Sr等时线 Solomovich et al., 2002

表 2 塔里木盆地西北缘与南天山地区早-中二叠世侵入岩的主要地球化学特征一览表 (岩体位置见图 1) Table 2 Age and geochemical features of intrusive rocks of Early-Middle Permian in the northwestern margin of Tarim and the South Tianshan orogen (locations of intrusive rocks seen in Fig. 1)

在塔里木盆地柯坪隆起的沙井子-柯坪一带的库普库兹满组 (P_1-2k) 和开派兹雷克组 (P₂k) 中发育以基性熔岩为主的下-中二叠统火山岩 (图 1、图 2)。柯坪塔格地区的库普库兹满组 (P_1-2k) 由下部碎屑岩和上部火山岩组成, 下部碎屑岩中含孢粉和植物化石,上部火山岩以玄武岩为主夹碎屑岩和灰岩透镜体, 灰岩透镜体中产腕足类和头足类化石, 玄武岩的⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄分别为296.8±8.6Ma和277.53±0.46Ma (贾承造等, 2004)。开派兹雷克组 (P₂k) 由下部杂色碎屑岩和上部玄武岩-杂色碎屑岩组成, 在杂色碎屑岩中产孢粉和植物化石；玄武岩有5个喷发旋回, 其⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄为256.6±7.3Ma (贾承造等, 2004)。

一般认为库普库兹满组和开派兹雷克组玄武岩具有幔源成因, 是塔里木盆地早二叠世地幔柱活动的产物。柯坪地区的库普库兹满组和开派兹雷克组分别发育2层和6层玄武岩 (余星等, 2010)。库普库兹满组玄武岩的K-Ar和⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素年龄集中在278~292Ma；开派兹雷克组玄武岩的K-Ar同位素年龄集中在272~288Ma, 塔里木盆地二叠纪大火成岩省岩浆作用发生于290~277Ma (陈汉林等, 2009)。柯坪地区库普库兹满组玄武岩形成于291.9±2.2Ma (锆石U-Pb, LA-ICP MS), 玄武岩中锆石的ε_Hf(t) 同位素值在-4.84~-0.65之间, 具富集岩石圈地幔源区特征, 不同于A型花岗岩的地幔源区 (张达玉等, 2010)。柯坪塔格开派兹雷克组顶部玄武岩形成于279.0±4.5Ma (锆石U-Pb, SHRIMP法), 整个塔里木盆地大火成岩省早二叠世岩浆作用的持续时间约为20Ma, 291~287Ma喷发的巨量溢流玄武岩可能构成塔里木盆地大火成岩省的主体, 是地幔柱头部熔融的直接产物 (陈咪咪等, 2010)。从更大的范围来看, 塔里木盆地内部早-中二叠世地幔柱源的玄武质岩浆作用对沉积作用具有明显的控制作用, 岩浆上拱导致塔里木地块的地壳抬升, 海水逐渐向西退出, 盆地内部的沉积环境由海相逐渐过渡到陆相 (陈汉林等, 2006)。

巴楚麻扎山的早二叠世正长岩虽然与库普库兹满组-开派兹雷克组的玄武岩具有不同的岩性, 但它们仍形成于统一的地幔柱背景。形成于285.9±2.6Ma (锆石U-Pb SHRIMP法) 的麻扎山正长岩体的ε_Nd(t)=+3.4~+4.3, 源于受软流圈组分改造的底侵基性下地壳, 与软流圈上涌导致的主动裂谷作用有关, 不同于南天山造山带碰撞后伸展阶段被动伸展状态下的同时代岩浆活动 (孙林华等, 2008)。

对比图 1与图 2可以看出, 南天山的早-中二叠世碰撞后花岗岩与塔里木盆地内部早-中二叠世的玄武质岩石在时间上并不完全同步。塔里木盆地内部发育开派兹雷克组 (P₂k) 玄武岩时南天山造山带内部并不发育同时代的花岗岩 (图 2), 这也暗示二者具有不同的成因机制。在本文的研究范围以东, 在南天山造山带南缘的小提坎立克组 (P₂x) 中也发育火山岩, 小提坎立克组呈东西向带状延伸, 延伸长度超过300km, 下部为一套中性火山岩碎屑岩、熔岩、基性熔岩；上部为酸性熔岩和基性熔岩, 间夹碎屑岩 (新疆地质局区域地质调查大队五分队, 1981 ^①)。小提坎立克组 (P₂x) 东西向线性延伸的产出状态, 以及其基性-中性-酸性的火山岩组合, 特别是其中中性的安山玢岩、安山质火山角砾岩和安山质英安斑岩等岩石组合表明其形成机制应该不同于塔里木地块内部的地幔柱成因。

①新疆地质局区域地质调查大队五分队.1981.汗腾格里峰幅、却响幅区域地质调查报告 (K-44-Ⅹ Ⅴ、Ⅹ Ⅵ)(1 ︰ 20万)

上述对塔里木盆地西北缘与西南天山地区沉积作用和岩浆作用的分析表明, 早-中二叠世该地区的地质作用主要受到两种地球动力学机制的控制：塔里木盆地内部由地幔柱引起的伸展作用和南天山造山带内部的碰撞后伸展作用, 这两种地球动力学机制都表现为伸展作用, 但是其影响范围和由此导致的沉积-构造响应却并不完全相同。

塔里木盆地早二叠世的地幔柱活动影响范围波及塔里木盆地西部的广大地区, 地幔柱的上拱作用引起岩石圈上部同时代的剥蚀作用以及塔里木盆地内部的海退现象 (陈汉林等, 2006)。虽然盆地内部地幔柱活动对西南天山造山带以及盆山结合部位的沉积-构造作用可能也有影响, 但是南天山山前沉积中心的定向迁移表明, 盆山结合部位的沉积-构造作用主要是受到西南天山造山带控制的。南天山造山带内部在碰撞后伸展背景下形成的小提坎立克组 (P₂x) 基性-中性-酸性岩浆岩组合也不同于塔里木盆地内部以基性火山岩为主的地幔柱成因火山岩组合。

塔里木盆地西北缘-西南天山结合部位早-中二叠世沉积中心的定向迁移与西南天山内部同时代的碰撞后花岗岩看似是两个独立的地质事件, 但实际上二者之间具有密切的联系, 塔里木盆地西北缘与南天山造山带在早-中二叠世期间具有良好的时空耦合关系。早-中二叠世塔里木盆地整体处于海退背景之下, 但是下-中二叠统浊积岩反映西南天山山前沉积中心的水体不断加深, 而且沉积中心不断向塔里木地块之上迁移, 由此导致了在康克林组[(C₂-P₁)k]台地相碳酸盐岩之上发育库铁热克群 (P_1-2kt) 浊积岩的现象；塔里木盆地西北缘较大厚度的下-中二叠统礁灰岩表明, 礁体生长速率与礁基沉降 (或水体加深) 速率匹配较好, 盆山结合部位的沉积学特征可以用西南天山当时的构造活动得以很好地解释。西南天山造山带内部下-中二叠统碰撞后花岗岩 (图 1) 表明当时南天山岩石圈已处于碰撞后的伸展状态, 在伸展作用的早期, 西南天山由于岩石圈下部的岩浆拱托作用而隆升, 于是西南天山前缘向塔里木地块之上逆冲推覆, 一方面造成西南天山前缘的褶皱变形 (图 5), 另一方面导致前陆地区在构造载荷和沉积负荷作用下的挠曲沉降, 并最终造成山前深水浊积盆地的沉积中心逐渐向塔里木地块之上迁移 (图 1下), 塔里木岩石圈向西南天山之下发生陆内俯冲作用并且成为Djangart、Ak-Shiyrak等奥长环斑花岗岩体的源岩, 这样就在区域伸展的背景下, 在盆山结合部位形成了局部的挤压构造环境, 在山前形成类似周缘前陆盆地的沉积环境, 以浊积岩为标志的山前沉积中心实际上类似于周缘前陆盆地系统的前渊相带。张传恒等 (2006)用塔里木俯冲岩片的拆沉作用来解释塔里木盆地西北缘早二叠世沉积盆地的快速向南迁移现象, 但是本文的研究结果表明, 从早二叠世到中二叠世茅口期 (大致相当于卡仑达尔期-开派兹雷克晚期, 参见表 2), 西南天山的碰撞后伸展作用在塔里木盆地西北缘造成了比较明显的沉积-构造效应, 该地区早-中二叠世期间在沉积、构造和岩浆作用方面都显示了良好的盆山耦合关系。