1.中生代(板内走滑位移)
西天山地区现今的构造格局雏形奠定于晚二叠世—三叠纪大规模的走滑位移作用,该作用长期以来未被地质界重视。左国朝等(2006)在东天山觉罗塔格一带晚古生代构造格局及构造演化过程中,发现晚二叠世的大规模右旋走滑变形的韧性剪切带,其形成年龄为266~269Ma(王瑜等,2002),其中康古尔右旋巨型韧性剪切带为该区的主要剪切带,该带向西有可能与巴音沟右旋剪切带相连。霍城-哈希勒根达坂深断裂同样在野外剖面上见到右旋走滑特征(见图1-3)。高俊等(1997)研究了南天山缝合带,认为该带为左旋走滑断裂带,发育于二叠纪末—三叠纪,这同我们在铁里买提达坂北坡中、上志留统砂板岩中所见的左旋断裂系(见图1-12)认识相一致。因此,现今的西天山的南、中、北天山呈三角形展布的格局是分别受左、右剪切滑移的结果,若恢复原始亚洲洋构造格局原貌的话,其原始形态应是众多近东西向展布的构造带(可能宽度大于现今最大宽度的4~5倍),由于晚二叠世至三叠纪近50Ma的走滑位移作用,先发生变形和错位移动,最终撕裂成大小不一的多边形地质块体,其中很多地质块体被肢解而消失,同样不少成矿段也被位移或抬升剥蚀殆尽。庆幸的是,大规模的走滑位移造就了与韧性变形带有关的含金蚀变带,其中东天山的康古尔韧性剪切带型金矿床最为著名。三叠纪为走滑拉分期,在伊犁盆地北缘有狭长拉分盆地的红层沉积。侏罗纪仅在伊犁盆地有张性断陷盆地发育,为气候潮湿温热环境,也是重要的成煤期。
图1-15 新疆西天山地区古生代构造演化示意图
2.新生代(现今盆山格局形成)
晚白垩世—古近纪为伸展期,在西南天山的托云盆地及其以北地区出现大面积的玄武岩浆喷发。古近纪到新近纪西天山地区仍为低山丘陵地貌景观,在丘陵间盆地内有红色砂、泥质的河、湖相沉积。现今的西天山地区高耸的地貌景观主要形成于2Ma以来的印度板块与欧亚大陆碰撞和汇聚的作用,呈扇形向北和向南逆冲推覆到准噶尔和塔里木盆地之上的造山楔,加剧了西天山地区地壳水平距的缩短(刘训等,2005)。同时伴随走滑位移和地壳的增厚,其中在造山楔中段的伊犁盆地同样受压缩应力场制约,显示压性断陷盆地特征。但是在赛里木湖地区却出现了局部张性应力场,其中赛里木湖南北缘出现正断层,第四系松散砂砾层被错断(见图1-3),表现为张性断陷型湖泊。