潘祎 劉興彪
(新疆有色地質(zhì)勘查局七0六隊(duì) 阿勒泰 836500)
鐵甫克一帶下二疊統(tǒng)哈爾加烏組(P1h)地層區(qū)劃屬北疆-興安地層大區(qū)(I),北疆地層區(qū)(Ⅰ1)、北準(zhǔn)噶爾地層分區(qū)(Ⅰ12)、薩吾爾山地層小區(qū)(Ⅰ12-2)。大地構(gòu)造位置位于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊(Ⅱ)準(zhǔn)噶爾微板塊(Ⅱ1)薩吾爾-二臺(tái)晚古生代島弧帶(Ⅱ11)。
哈爾加烏組地層分布于鐵普克幅南部卡森庫(kù)梅爾斷裂一帶及其以北地區(qū)和穆呼爾岱幅中西部卡森庫(kù)梅爾斷裂一帶及其以北地區(qū),呈北東-南西向帶狀、不規(guī)則面狀展布,上二疊統(tǒng)在該區(qū)未見(jiàn)出露,上覆見(jiàn)第四系西域組或松散堆積層,下與上石炭統(tǒng)吉木乃組斷層或不整合接觸。
新疆地質(zhì)局第三區(qū)測(cè)大隊(duì)四分隊(duì)李啟新、李佩基等(1960)在吉木乃縣哈爾加烏溝創(chuàng)名。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所、新疆地質(zhì)局區(qū)測(cè)大隊(duì)地層分隊(duì)(1973)在哈爾加烏溝重測(cè)了該組剖面。原始定義:中性噴出巖夾基性噴出巖、酸性噴出巖。下部為灰綠色底礫巖、安山玢巖,灰綠色、紫紅色巖屑晶屑凝灰?guī)r、火山角礫巖夾斜長(zhǎng)玢巖及凝灰砂巖,凝灰角礫巖;上部為灰綠色石英安山玢巖、深灰色安山玢巖夾輝石安山玢巖,正長(zhǎng)斑巖及中性巖屑晶屑凝灰?guī)r。上與卡拉崗組整合接觸,下與塔爾巴嘎臺(tái)第四亞組假整合接觸關(guān)系。現(xiàn)在定義:哈爾加烏組以中性火山巖及碎屑巖為主夾酸性及基性火山巖。下部為灰綠色凝灰礫巖、安山玢巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r、凝灰砂巖、灰黑色粉砂巖(含植物化石);上部為安山玢巖夾霏細(xì)斑巖、中性凝灰?guī)r,火山碎屑巖。向西向南局部夾杏仁狀玄武巖。上與卡拉崗組紫色流紋巖、霏細(xì)斑巖整合接觸,下與那林卡拉組碎屑巖平行不整合接觸。
歷史劃分沿革:新疆地質(zhì)局第三區(qū)測(cè)大隊(duì)四分隊(duì)(1959)在吉木乃縣哈爾加烏一帶測(cè)制剖面,首先將該套地層劃為下石炭統(tǒng)扎拉斯組。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所、新疆地質(zhì)局區(qū)測(cè)大隊(duì)地層分隊(duì)(1973)在該處重測(cè)了該剖面,將其劃為中石炭統(tǒng)哈爾加烏組。1972 年新疆地質(zhì)局區(qū)測(cè)大隊(duì)在博樂(lè)土也克蘇河中游將該套地層劃為上石炭統(tǒng)恰勒巴依組。新疆區(qū)測(cè)大隊(duì)四分隊(duì)(1975)在托里縣如比列克河將該套地層定為中石炭統(tǒng)恰勒巴依組。新疆區(qū)測(cè)大隊(duì)竇亞偉、孫喜華(1980)通過(guò)對(duì)1973 年在哈爾加烏組及卡拉崗組中植物化石的再研究,將該套地層的時(shí)代由中石炭世改為早二疊世。數(shù)年后,這一觀點(diǎn)為廣大地質(zhì)工作者所接受。1999年《新疆巖石地層》對(duì)比研究仍用哈爾加烏組,時(shí)代早二疊世。
在前人研究成果基礎(chǔ)上,將鐵普克幅和穆呼爾岱幅南部卡森庫(kù)梅爾斷裂一帶及以北地區(qū)1974年1∶20 萬(wàn)劃分的中石炭統(tǒng)卡拉崗組厘定為下二疊統(tǒng)哈爾加烏組,并將其劃分為第一段、第二段、第三段、第四段共計(jì)四段。同時(shí),據(jù)1986 年托斯特盆地煤炭資源調(diào)查石油鉆孔資料顯示布倫托海以西的托斯特盆地中無(wú)侏羅系地層,通過(guò)本次工作,對(duì)比研究鐵甫克一帶原中下侏羅統(tǒng)克拉瑪依組巖石組合特征及空間位置,本次將其并入哈爾加烏組第一段。
下二疊統(tǒng)哈爾加烏組(P1h):遙感影像圖上呈灰黑色、蘭黑色、白色色調(diào)等,斑塊狀、斷塊狀、線狀影像明顯,顯示斷裂較發(fā)育,段級(jí)可分辨,低山丘陵地貌(圖1)。
圖1 哈爾加烏組遙感影像特征
本組地層主要為一套陸源碎屑巖+火山碎屑巖+中性火山巖夾煤層組成的陸相碎屑巖+火山巖建造,以火山巖為主。該組巖石總體來(lái)說(shuō),陸源碎屑巖主要為灰色-灰綠色,火山碎屑巖主要為灰色,火山巖主要為深灰色,亦是由下而上的變化規(guī)律。
調(diào)查區(qū)火山巖、火山碎屑巖具一定成層性,分布往往似層狀、帶狀,走向南南西-北北東,推測(cè)可能為裂陷式火山噴發(fā)形成火山巖,在噴發(fā)間隙形成薄層砂巖、礫巖,構(gòu)成本組地層。粒度分析結(jié)果顯示同時(shí)具有海(湖)沉積和河流沉積的特征。因此該地層應(yīng)為河湖相。
新疆第四地質(zhì)大隊(duì)在調(diào)查區(qū)域時(shí),在該組凝灰質(zhì)砂巖中發(fā)現(xiàn)了植物化石Neoggerathiopsis suban?gusta Zalessky(較窄匙葉),Neoggerathiopsis theodori Tschirkova et Zalessky(特氏匙葉),Neoggerathiopsis derzavinii Neuburg(德氏匙葉)均為早二疊世分子。
在該組巖屑晶屑凝灰?guī)r中共取了2個(gè)U-Pb同位素年齡樣,年齡值為300.2±1.8Ma、300.2±1.4 Ma,該地層年齡300.2 Ma是可信的,地層年代為早二疊世。
與鄰區(qū)相對(duì)比,該組在南鄰幅僅出露0.4平方千米,厚度107.9米,主要巖性為酸性火山熔巖,與下伏上石炭統(tǒng)吉木乃組不整合接觸。在西鄰區(qū)喀爾交幅出露55 平方千米,厚度大于1000 米,主要巖性為一套流紋巖、安山巖、玄武巖、凝灰質(zhì)砂巖組成的中酸性-基性火山巖+火山碎屑沉積巖,夾煤層,下伏與上石炭統(tǒng)吉木乃組角度不整合接觸,上部為古近系沙灣組不整合接觸。
通過(guò)本次工作,參考鄰幅地層劃分,結(jié)合本組地層巖石為一套中酸性火山巖-中基性火山巖夾陸源碎屑巖建造,沉積環(huán)境為河湖環(huán)境,同位素年齡鑒定該地層年齡為300.2Ma,為早二疊世地層,通過(guò)綜合研究,并查閱《新疆巖石地層》(1999)將本組歸為下二疊統(tǒng)哈爾加烏組是合理的。
下二疊統(tǒng)哈爾加烏組(P1h):分布于鐵普克幅南部卡森庫(kù)梅爾斷裂一帶及其以北地區(qū)和穆呼爾岱幅中西部卡森庫(kù)梅爾斷裂一帶及其以北地區(qū),總體呈北東-南西向帶狀、不規(guī)則面狀展布。為一套灰色、紫色中酸性-中基性火山巖+灰色礫巖、砂巖組成的碎屑巖建造,由安山巖、安山質(zhì)角礫巖、英安巖、英安質(zhì)角礫巖、角礫晶屑凝灰?guī)r、礫巖、砂巖等組成。上伏見(jiàn)第四系西域組或松散堆積層,下與上石炭統(tǒng)吉木乃組斷層或不整合接觸。本次通過(guò)綜合研究,將下二疊統(tǒng)哈爾加烏組(P1h)劃分為第一段、第二段、第三段、第四段共計(jì)四段。
下二疊統(tǒng)哈爾加烏組第一段(P1h1):呈帶狀分布于鐵普克幅和穆呼爾岱幅南部卡森庫(kù)梅爾斷裂一帶,出露面積8.43平方千米,剖面控制厚度77.74米,巖石類型主要為灰色厚層狀礫巖、灰綠色厚層狀中砂巖組成。
下二疊統(tǒng)哈爾加烏組第二段(P1h2):呈帶狀分布于鐵普克幅卡森庫(kù)梅爾斷裂以北哈森哈木爾套一帶,出露面積5.83平方千米,剖面控制厚度為145.79米,巖性為淺灰色厚層狀流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、淺灰色含角礫晶屑凝灰?guī)r,夾薄層砂礫巖、流紋巖,于本段中部見(jiàn)碳質(zhì)粉砂巖及煤層。
下二疊統(tǒng)哈爾加烏組第三段(P1h3):呈帶狀分布于鐵普克幅東南部卡森庫(kù)梅爾斷裂北一帶及圖幅西部阿依塔斯一帶,出露面積17.16 平方千米,剖面控制厚度為1377.6 米,巖性為安山巖、安山質(zhì)角礫巖、英安質(zhì)角礫巖、英安巖夾薄層砂巖、礫巖。
下二疊統(tǒng)哈爾加烏組第四段(P1h4):呈帶狀分布于鐵普克幅中東部F2 斷裂以北和穆呼爾岱幅中西部,出露面積28.05 平方千米,剖面控制厚度為489.69 米,巖性為灰色安山巖、安山玢巖、灰色角礫晶屑凝灰?guī)r、灰色安山質(zhì)角礫巖等,安山巖多見(jiàn)氣孔,杏仁體中多見(jiàn)瑪瑙,直徑約1-3厘米,在安山巖中見(jiàn)柱狀節(jié)理,推斷為陸相火山巖。