■李鵬 宮辰
(新疆地質礦產勘查開發局第一區域地質調查大隊 新疆烏魯木齊 830013)
新疆東準噶爾地區姜巴斯套組構造巖石學特征及重要意義
■李鵬 宮辰
(新疆地質礦產勘查開發局第一區域地質調查大隊 新疆烏魯木齊 830013)
新疆東準噶爾地區姜巴斯套組構造上位于卡拉麥里斷裂和清水-蘇吉泉斷裂之間,本文根據該套地層的野外地質特征、巖石學特征及古生物化石特征,討論其形成時代。同時結合前人對卡拉麥里蛇綠巖研究的資料,以及蛇綠巖被早石炭統姜巴斯套組不整合覆蓋,確定該洋盆閉合早于早石炭世,這對探討東準地區構造演化有重要意義。
東準噶爾姜巴斯套組蛇綠巖
姜巴斯套組分布于東準噶爾卡拉麥里斷裂和清水—蘇吉泉斷裂之間,卡拉麥里斷裂帶是新疆北部乃至中亞地區一條十分重要的斷裂帶,是古生代東準噶爾古大洋洋盆閉合的產物。李春昱等(1982)把該斷裂帶作為哈薩克斯坦古板塊和西伯利亞古板塊的縫合帶,隨后引起地質界對該斷裂帶的關注,同時也對斷裂帶兩側的巖石、地層進行了較為系統的研究。原始定義為一套灰綠、灰、黃綠色富鈣質陸源碎屑巖、火山碎屑巖,其中雜砂巖、長石質砂巖較多;新疆維吾爾自治區地層表編寫組(1981)將該套地層稱為南明水組,并劃分出上亞組(那林卡拉組)、下亞組(姜巴斯套組);李錦軼等(1989)將那林卡拉組和姜巴斯套組歸并為南明水組;蔡土賜等(2001)根據現代地層學原理和方法將南明水組廢棄,采用之前的姜巴斯套組。近年來,筆者在進行“新疆卡拉麥里一帶礦產遠景調查”中,對該套地層進行了剖面實測和區域大比例尺的地質填圖,初步查明了該套地層的基本地質特征。在此基礎之上,和研究區內其他石炭系以及卡拉麥里蛇綠巖帶進行對比分析,對東準地區地層的正確劃分與對比以及構造演化有著重要的理論意義。
研究區位于準噶爾盆地東北緣,發育有阿爾曼太和卡拉麥里斷裂帶,是我國北疆的重要的地質界線,而且是中亞造山帶(CAOB)的重要組成部分,近年來一直是地學界研究的熱點地區之一,整個東準造山帶發育有多條著名的蛇綠巖帶,主要有北部呈NW—SN展布的阿爾曼太蛇綠巖帶 (中部呈NW向展布的扎河壩—北塔山蛇綠巖帶南部呈NWW向的卡拉麥里—莫欽烏拉蛇綠巖帶通過對該區蛇綠巖帶的時代、構造屬性以及就位環境的研究,對討論整個中亞造山帶古生代以來的構造演化有重要意義。研究區姜巴斯套組地層主要分布于卡拉麥里斷裂帶北側,其與上覆的上石炭統那林卡拉組(C1n)呈不整合接觸、下伏的下石炭統山梁礫石組(C1sl)呈斷層接觸。
整個研究區地層屬于北疆—興安地層大區中的北疆地層區,區內以卡拉麥里大斷裂為界,將斷裂以北劃為北準噶爾地層分區的卡拉麥里地層小區,斷裂以南劃為南準噶爾—北天山地層分區的,同時蔡土賜等(2001)根據現代地層學原理和方法將南明水組廢棄,采用之前的姜巴斯套組,該套地層屬于北準噶爾地層分區。筆者根據區域地質調查以及剖面實測發現,該套地層主要出露在研究區北部,面積很大,與上覆下石炭統那林卡拉組(C1n)為不整合接觸,與下伏下石炭統山梁礫石組(C1sl)為斷層接觸,主要為灰綠、灰黃綠、暗綠、暗灰色的火山碎屑巖(凝灰質粉砂巖、凝灰質細砂巖、凝灰質粗砂巖)和陸源碎屑巖,夾極少量凝灰質板巖。
姜巴斯套組地層中含有豐富的化石,腕足類、植物和珊瑚化石都有發現,形成的時限為早石炭世杜內階—謝爾普霍夫階.在該套砂巖層中含苔蘚蟲化石,時限為早石炭世。該套地層主要由火山碎屑巖組成,而火山碎屑巖類是一種介于火山熔巖和沉積巖之間的過渡性類型巖石,可以揭示火山事件沉積的規律以及分析當時的構造環境。據筆者調查發現,卡拉麥里縫合帶兩側發育晚古生代火山碎屑巖,楊品榮等(2007)對姜巴斯套組火山碎屑巖的巖性及化學成分特征進行研究,推測其物源區為大型島弧區;近年來許多學者在該帶發現下石炭統放射蟲硅質巖和蛇綠混雜巖斷片,它們被證明是早石炭世卡拉麥里蛇綠巖所代表的古大洋的地層序列,同時結合縫合帶中火山碎屑巖的物源區,可以深入研究該古大洋的俯沖方向。
(1)測得該套地層晶屑凝灰巖中鋯石的年齡說明該套地層形成時限為早石炭世;結合在該套地層中所發現的苔蘚蟲化石,表明將其確定為下石炭統姜巴斯套組(C1j)是合理的,這樣對東準噶爾地區地層的正確劃分與對比有重要的科學意義。
(2)研究區姜巴斯套組主要為火山碎屑沉積巖,其形成年齡應該晚于其下伏的與其呈斷層接觸的山梁礫石組,表明在姜巴斯套組形成時,造山活動已基本結束,其沉積于后造山的拉伸環境之下。汪幫耀等(2011)、徐永波等(2011)在相鄰研究區的姜巴斯套組地層中發現有雙峰式火山巖及對其化學性質進行分析,也認為該組形成于后造山拉伸環境中。
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F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2015)-10-52-1