內蒙古蘇尼特左旗查干敖包地區上石炭統查干敖包組巖性組合特征及時代討論

武躍勇　邵永旭　寇帥　姜海蛟　鞠文信

摘要：在查干敖包地區開展1：5萬區域地質調查工作時，應用新理論、新方法、新技術，對本區出露的前人歸屬于上石炭一下二疊統寶力高廟組，根據出露層位、構造樣式、巖性組合特征、沉積環境、古生物特征及區域對比，進行了重新劃分，將原寶力高廟組一段以正常沉積碎屑巖為主，含安格拉植物群化，重新命名為查干敖包組，與寶力高廟組為整合接觸，時代為晚石炭世。

關鍵詞：查干敖包地區；查干敖包組；安格拉植物群化石；晚石炭世

1.研究程度

1960年由1：100萬區域地質調查呼和浩特地質隊創名為寶力高廟組，命名地點為東烏珠穆沁旗寶力高廟白云敖包。原始含義為：“分布于東烏珠穆沁旗寶力高廟、小壩梁、達布蘇爾一帶，巖性主要為砂巖、礫巖和火山巖，上、下界不清，出露厚度為3000m～5000m，時代為早二疊世。”

1963年謝同倫在《內蒙古東烏珠穆沁地區古生代地層研究報告》（未刊）中，將原寶力高廟組中只含植物化石的陸相火山巖、火山碎屑巖和碎屑巖部分保留為寶為高廟組，時代改為晚石炭世至早二疊世。將含腕足動物和少量植物化石的海相火山巖及碎屑巖創名為格根敖包組，時代屬晚石炭世。

1979年，內蒙古自治區區域地質測量隊1：20萬區域地質調查《查干敖包廟幅（L-49-34）》、《達來幅（L-49-35）》報告，將原寶力高廟組下部以碎屑巖為主，夾少量安山質凝灰巖組合，重新厘定命名為洪敖包組，時代為晚石炭世。上部以火山巖為主夾正常沉積碎屑巖組合為寶力高廟組，時代為早二疊世。

1991年，《內蒙古自治區區域地質志》將洪敖包組又歸并于寶力高廟組，厘定為：“位于二連浩特-白音烏拉-烏拉蓋-科爾沁右翼前旗索倫鎮一線以北的錫林郭勒盟北部和興安盟西部以火山巖為主夾正常沉積碎屑巖，富含安格拉植物群化石。”時代歸屬于晚石炭世。

1996年，《內蒙古自治區巖石地層》“采用謝同倫（1963）的方案”，運用多重地層劃分對比的觀點，將寶力高廟組進一步厘定為：“指分布于東烏珠穆沁旗地區，以不整合或噴發不整合分別覆于泥盆紀安格爾音烏拉組、泥鰍河組以及更多老地層之上的陸相中酸性火山熔巖、火山碎屑巖和正常沉積的碎屑巖、它們相間或交互出現。其頂部被林西組或中生代地層覆蓋。”“時代改為晚石炭世至早二疊世。”

21世紀以來，包括1：25萬《洪格爾幅（K49C004003）》區域地質調查報告（2007）及其它地質工作，都采用《內蒙古自治區巖石地層》的劃分方案（表1）。2011年～2013年，筆者在內蒙古蘇尼特左旗查干敖包地區開展1：5萬區域地質調查工作，在野外地質填圖、剖面測量的基礎上，根據出露層位、巖性組合特征、沉積環境、古生物特征、褶皺構造樣式及區域對比，對本區出露的上石炭-下二疊統寶力高廟組進行了重新劃分，將原寶力高廟組一段以正常沉積碎屑巖為主，含安格拉植物群化石，命名為查干敖包組，與寶力高廟組為整合接觸。時代置于晚石炭世（圖1）。

2.層序特征

分布于查干呼舒——薩音達日烏嘎——查干敖包一線，總體呈北東向展布，面積47.64km²。巖性為雜色變質礫巖、含礫巖屑砂巖、長石石英細砂巖、粉砂巖、變質凝灰質粉砂巖、變質泥質粉砂巖、板巖，夾少量英安質晶屑巖屑凝灰巖。在變質粉砂巖中采集到大量的植物化石。與泥鰍河組呈斷層接觸；與上覆寶力高廟組呈整合接觸；被晚石炭世一早二疊世花崗巖侵入，被滿克頭鄂博組、瑪尼吐組不整合覆蓋。最大厚度>1299.57m。

2.1達來毛瑞西上石炭統查干敖包組（C₂ch）實測剖面

該剖面北西側被寶力高廟組一段整合覆蓋，南東側被第四系沖洪積物覆蓋。出露的巖性主要為一套正常沉積碎屑巖，夾少量火山碎屑巖；巖性主要有灰色、灰黃色、灰褐色、灰紫色、灰綠色變質長石石英細砂巖、變質細粒巖屑砂巖、變質礫巖、變質鈣質砂巖、變質粉砂巖、板巖、硅泥質板巖、凝灰質粉砂巖及砂質灰巖、英安質晶屑巖屑凝灰巖等。

達來毛瑞西上石炭統查干敖包組（C₂ch）實測剖面（PM50）（圖2），厚度大于1299.57m，層序特征如下：

巖石發育平行層理、粒序層理及紋層理，局部地段見有波狀層理及斜交層理。單層厚度不等，一般在10cm至80cm～90cm之間，韻律層巖性變化不大，如剖面第8層基本層序為粉砂質板巖一變質細砂巖，平行層理、紋層理極為發育，偶見斜交層理（圖3-A）；第10層基本層序為鈣質粉砂巖一變質長石石英砂巖，平行層理、紋層理發育（圖3-B）。

在剖面東約2km達來毛瑞及阿爾寶力格巴嘎南變質粉砂巖中采到Angaropteridium cardiopteroides（Schimp.）za-lessky.（心型安格拉羊齒）、Angaropteridium neuburgae Du-rante（涅依布格安格拉羊齒）、Angaropteridium mongolicumDurante（蒙古安加拉羊齒）、Noeggerathiopsis tomiensis Rad-cz.（托木匙葉）、Neuropteris cf.izylensis（Tchirk.）Neub.安熱羅脈羊齒（相似種）等化石。

2.2賽力棚上石炭統查干敖包組（C₂ch）實測剖面

該地區主要為一套陸相的正常沉積碎屑巖，巖性為變質細砂巖、變質粉砂巖、變質含礫粗中粒長石巖屑砂巖、變質長石石英細砂巖及板巖等。巖石中發育水平層理、平行層理、紋層理、粒序層理等，指示其具有河湖相沉積環境特點。

查干敖包鎮賽力棚上石炭統查干敖包組（C2eh）實測剖面（PM49）（圖4），厚度大于517.8m，層序介紹如下：

3.沉積環境

查干敖包組主要由上、下兩部分巖性組成。下部巖性以變質粉砂巖、變質細砂巖、板巖為主，夾少量變質礫巖及英安質晶屑凝灰巖等；上部巖性以變質礫巖、變質含礫粗中粒巖屑砂巖為主，夾少量變質細砂巖及砂質灰巖等；不同粒度的砂巖、板巖多呈互層狀產出，單層厚10cm～50cm，發育低角度斜層理、水平層理、平行層理、紋層理等；從巖性特征上來看，該組下部分為一套以陸相正常碎屑一砂泥質沉積為主，并夾有少量的火山碎屑巖，沉積環境為湖泊相沉積；而上部分表現為河流相或沖洪積相沉積。另外在達來毛瑞一帶還夾有少量英安質晶屑巖屑凝灰巖，說明在沉積過程中伴有火山活動，故此可見查干敖包組形成環境為河湖相沉積環境。

4.褶皺構造特征

查干敖包組褶皺構造發育，背向斜并列平行出現，為軸向近東西的開闊一中常褶皺構造（圖1、圖2）。變形巖層有灰色變質砂巖、含礫粗砂巖、粉砂巖、板巖等。褶皺構造兩翼巖層傾角在48°～65°之間，為開闊一中常背斜、向斜構造。褶皺軸北東向，長約4km～8km左右，寬均小于500m，軸面近直立。形成時代為華力西晚期。

而寶力高廟組褶皺構造主要表現于二段、三段，多形成較開闊的褶皺構造，褶皺軸向北東或近東西向，軸面多近直立。二段褶皺巖層為安山巖、安山質火山碎屑巖、砂礫巖等。三段褶皺巖層為流紋巖、流紋質火山碎屑巖、砂巖、砂礫巖等。褶皺南西西方向收斂，仰起，兩翼夾角變小，北東東方向散開，兩翼夾角增大，褶皺構造自南西向北東逐漸變的開闊，褶皺群總體呈帚狀分布（圖5）。

5.區域對比

本區晚石炭世查干敖包組縱向上總體呈現西薄東厚，粒度由下至上變粗的特征。測區內除個別地段零星出露外，大部分比較連續，并含有較為豐富的植物化石。從巖性特征上來看，該組下部巖性為一套以正常碎屑一砂泥質沉積為主，并夾有少量火山碎屑巖，沉積環境為湖泊相沉積，上部為一套粗碎屑巖沉積，沉積環境表現為河流相或沖洪積相沉積（圖6）。

6.時代討論

1978年內蒙古自治區區調一隊1：20萬區域地質調查時，在本工作區洪敖包南該組板巖中采到陸相植物化石，經華北地質研究所王自強先生鑒定有：Tingia hamaguchii konno（濱口丁氏蕨），Bothrodendron sp.（窩木未定種），Noegger-athiopsis sp.（匙葉），Angaropteridium cardiopteroides（Schm-alh）zal（心形準安格拉羊齒），Calamites sp.（蘆木），Noegger-athiopsis lotifolia Neuburg（牛角狀匙葉），Neuropteris sp.（脈羊齒），Neuropteris.otozamioides Sze et Lee（耳狀脈羊齒），Noeggerathiopsis derzavinii Neuburg（帶匙葉），N.theodoritschirkoro et zalessky（提奧多爾匙葉）等，時代定為晚石炭世。

本次工作在達來毛瑞、阿爾寶力格巴嘎等地該組變質粉砂巖中采集到了大量的植物化石，經內蒙古自治區地質調查院王惠正高級工程師鑒定結果如下：Angaropteridiumcardiopteroides（Schimp.）Zal Zalessky（心型安加拉羊齒）（圖版1），Angaropteridium neuburgae Durante（涅依布格安加拉羊齒）（圖版2），Angaropteridium mongolicum Durante（蒙古安加拉羊齒）（圖版3），Noeggerathiopsis tomiensis Radcz.（托木匙葉）（圖版4），Neuropteris cf.izylensis（Tchirk.）Neub.安熱羅脈羊齒（相似種））等化石。

Neuropteris otozamioides Sze et Lee和Bothrodendron sp.是晚石炭世的產物，在晚石炭世太原群中常見；Angaropter-idium cardiopteroides（Schimp.）廣泛分布于安格拉植物區，在前蘇聯庫茲涅茨克盆地、米努辛盆地、通古斯盆地等處均見有分布。在庫茲涅茨克盆地分布于奧斯特洛各組（即無煤層）至下巴拉洪組中間層的下部，在通古斯盆地主要分布于Kатскя свита組（卡特組），其時代為早石炭世中期至早二疊世初期；該種在蒙古共和國的西北部及中南部等地也有分布，主要產于早石炭世中、晚期地層中。在國內主要出現在大興安嶺地區、內蒙古烏珠穆沁旗、完達山及新疆阿勒泰、奇臺拉麥里、哈密七角井等地。

柯達類匙葉Noeggerathiopsis在安格拉植物區幾乎在所有剖面中都能見到，其中Noeggerathiopsis tomiensis，Noeg-gerathiopsis theodori在早石炭世晚期已出現，是安格拉植物群中出現較早的分子，見于庫茲涅茨克盆地、通古斯盆地主要分布于瑪珠洛夫層至阿雷卡也夫層，早石炭世晚期至晚石炭世最豐富。Noeggerathiopsis theodori Tschirk.et Zal.（堤奧多匙葉）、Noeggerathiopsis latifolia Neub.（寬匙葉）、Noeg-gerathiopsis subangusta Zal.（微窄匙葉）：國外主要分布于前蘇聯庫茲涅茨克盆地巴拉洪組中下部，國內見于東烏珠穆沁旗寶力格一帶，為晚石炭世地層中的常見分子；Noeggem-thiopsis tomiensis Radcz.（托木匙葉）：國外主要分布于前蘇聯庫茲涅茨克盆地巴拉洪組中下部及上部的阿雷卡也夫層中，國內見于大興安嶺、東烏珠穆沁旗寶力格一帶。

上述植物化石為中國北方安加拉植物群的典型代表，除Angaropteridium cardiopteroides（Schimp.）Zal.時代較長，為晚石炭-早二疊世，其余化石時代多處于中-晚石炭世。因此，本次工作將查干敖包組時代置于晚石炭世。

7.結論

根據巖性組合特征、古生物特征，此特征應一致及區域對比等的不同，將前人所劃寶力高廟組一段以正常沉積碎屑巖為主，含安格拉植物群化，從以火山巖為主的寶力高廟組中分離出來是比較合適的。

本文將其命名為查干敖包組，與上覆寶力高廟組為整合接觸，時代為晚石炭世。