新疆巴里坤泥盆系大南湖組生物地層特征及沉積環(huán)境

楊懷龍

（長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院 陜西西安 710054）

1 區(qū)域概況

本組出露在調(diào)查區(qū)的北部，呈不規(guī)則帶狀展布，集中在白墩子斷裂、石板墩斷裂和紅井子斷裂周圍，遙感圖上顯示為灰褐色。分布在圖幅東部位于紅井子斷裂周圍的大南湖組，上與石炭系黑山頭組，下與奧陶系大柳溝組和廟爾溝組均呈角度不整合或斷層接觸；位于紅井子斷裂和白墩子斷裂夾持區(qū)域中部的大南湖組未見(jiàn)下伏地層，與上泥盆統(tǒng)康古爾塔格組為平行不整合接觸關(guān)系，局部被二疊系三塘湖組以噴發(fā)不整合覆蓋。

大南湖組在1958-1960年由新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)測(cè)量大隊(duì)張良臣等在進(jìn)行大南湖幅（K-46-XVI）1：20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)測(cè)量時(shí)劃分并創(chuàng)名，當(dāng)時(shí)定為中泥盆統(tǒng)大南湖組，創(chuàng)名地在哈密市塔克恰克善以西9km剖面。1961年新疆地質(zhì)局地質(zhì)研究所編1：100萬(wàn)地質(zhì)圖將大南湖組一、二、三亞組劃為下泥盆統(tǒng)，沿用大南湖組名稱。1966年地礦部新疆地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)測(cè)量大隊(duì)五分隊(duì)在1：20萬(wàn)巴里坤湖幅（K-46-III）以及八分隊(duì)在1973年的1：20萬(wàn)七角井幅（K-46-II）地質(zhì)報(bào)告中均把該地層劃為中泥盆統(tǒng)大南湖組，分為兩個(gè)亞組?！缎陆S吾爾自治區(qū)巖石地層》（1999）仍沿用大南湖組，并分為兩個(gè)亞組，其時(shí)代定為早泥盆世晚期。

現(xiàn)在大南湖組的定義為：淺海相灰、灰綠、灰褐色玄武凝灰?guī)r、火山角礫巖和砂質(zhì)灰?guī)r、細(xì)砂巖、大理巖、燧石條帶夾灰紫色安山玢巖、英安斑巖、安山玄武巖、霏細(xì)巖等組成，含腕足類、珊瑚、三葉蟲(chóng)等化石，時(shí)代為早泥盆世晚期。但是本次調(diào)查通過(guò)巖石組合、古生物特征以及地層接觸關(guān)系等方面分析確定的下泥盆統(tǒng)大南湖組（D1d）分布范圍與前人略有差異。

2 地質(zhì)特征

本區(qū)大南湖組在橫向上延伸相對(duì)穩(wěn)定，垂向上厚度變化較大，且褶皺構(gòu)造極為發(fā)育。根據(jù)顏色、巖性、化石等特征可分為上下兩部分，下部為一套火山碎屑沉積巖及正常沉積巖，含少量灰?guī)r，向上逐漸變?yōu)榛鹕綆r、火山碎屑巖和火山碎屑沉積巖。具體巖性表現(xiàn)為：下部以凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)細(xì)-粉砂巖為主，夾少量硅質(zhì)巖和灰?guī)r；上部主要為安山巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖，炭質(zhì)粉砂巖。

3 時(shí)代歸屬及地層對(duì)比

該地層中發(fā)育大量的海相動(dòng)物化石和少量植物化石，動(dòng)物化石以腕足類為主，也可見(jiàn)到軟體動(dòng)物門中的腹足類和雙殼類，而植物化石則主要是石松類。新疆第二區(qū)調(diào)大隊(duì)四分隊(duì)（1995年）曾在調(diào)查區(qū)該套地層的長(zhǎng)石巖屑砂巖、細(xì)砂巖和灰?guī)r中采到大量的腕足類化石，經(jīng)鑒定為：Leptoslrophia（薄扭貝屬）、Stenoscisma（狹體貝屬）、Chonetes（戟貝屬）、Tastaria（達(dá)斯塔貝屬）、Camarotoechia（扇房貝屬）等腕足動(dòng)物屬種，該化石組合反映的地質(zhì)時(shí)代為早-中泥盆世。同樣，該大隊(duì)八分隊(duì)在1：5萬(wàn)石灰窯幅該套地層的灰?guī)r中也采集到大量腕足類化石，包括：Atrypa（無(wú)洞貝屬）、Spinatrypa（刺無(wú)洞貝屬）、Megakozlowskiellina（準(zhǔn)大柯氏貝屬）、Howellella（郝韋爾石燕屬）、Acrospirifer（滇石燕屬）、Meristella（小雙分貝屬）、Leptaenopyxis（皺箱貝屬）等，化石組合屬早泥盆世晚期。

本次工作在碳質(zhì)粉砂巖中采集到動(dòng)物和植物化石，動(dòng)物化石經(jīng)鑒定有腕足類、腹足類和雙殼類。腕足類有Stegerhynchuswutubulakensis（烏土布拉克蓋嘴貝）、Leptostrophiastriata（細(xì)線薄扭貝）、Leptostrophia rotunda（圓形薄扭貝）、Anastrophia proxima Mansuy（近親脊凸貝）等種類的植物。這些動(dòng)植物化石均見(jiàn)于早泥盆世地層中。通過(guò)區(qū)域資料對(duì)比，本區(qū)出露的該套地層在巖性、巖相及所含古生物化石方面都與哈密地區(qū)所劃分的大南湖組相同，因此調(diào)查區(qū)內(nèi)的該套地層仍沿用大南湖組。

4 形成環(huán)境

該組底部主要由一套含少量放射蟲(chóng)、海綿骨針的硅質(zhì)、凝灰質(zhì)粉砂巖及泥晶灰?guī)r、微晶大理巖組成，巖層中以發(fā)育平行層理、微層理為其特征，經(jīng)分析該組底部的沉積環(huán)境為半深海-淺海沉積環(huán)境。其中部主要由一套中細(xì)粒結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)石巖屑砂巖、凝灰質(zhì)細(xì)砂巖和碳質(zhì)粉砂巖組成，其間含有少量的火山碎屑物質(zhì)，在碳質(zhì)粉砂巖中保存有大量的海相動(dòng)物化石和一些植物化石，說(shuō)明該時(shí)期的沉積環(huán)境為淺海-濱海沉積環(huán)境。綜合這些特征指示出大南湖組底部至中部的沉積環(huán)境顯示出一個(gè)海退過(guò)程。而該組上部主要為一套中基性火山巖、火山碎屑巖夾少量火山碎屑沉積巖，通過(guò)巖石化學(xué)等分析該段火山巖的噴發(fā)環(huán)境為洋島環(huán)境（OIB）。

綜上所述，本組從底部到頂部，由含火山碎屑物的正常沉積巖過(guò)渡到火山巖，說(shuō)明其火山活動(dòng)有不斷增強(qiáng)的趨勢(shì)；而沉積環(huán)境具有半深海-淺海-濱海-海陸交互相過(guò)渡的特點(diǎn)。

[1]長(zhǎng)安大學(xué)地質(zhì)調(diào)查研究院． 新疆 1：25萬(wàn)三道嶺幅K46C001002區(qū)調(diào)修測(cè)項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)書(shū)．2010.

[2]蔡土賜、孫巧縭等，1999，新疆維吾爾族自治區(qū)巖石地層，武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社.

[3]李鴻明，1995，中國(guó)地質(zhì)時(shí)期植物群，廣東：廣東科技出版社.

[4]新疆維吾爾族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)四分隊(duì)，1995，1：5萬(wàn)駱駝井子、墩巴斯陶、烏什庫(kù)都克幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告及地質(zhì)圖.

[5]新疆維吾爾族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)八分隊(duì)，1995，1：5萬(wàn)塔克爾巴斯陶、石板墩、西馬王廟、石灰窯幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告及地質(zhì)圖.

[6]新疆地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，1983，西北地區(qū)古生物圖冊(cè)新疆維吾爾自治區(qū)分冊(cè)㈡，地質(zhì)出版社.