新疆和什托洛盖盆地石炭系太勒古拉组岩相古地理

赵建邦

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐 830000）

摘要：野外地质考察是地质工作最基本、最全面、最直观的地质研究方法之一，也是确定沉积环境、厘定沉积相的有效途径，尽管在区域上具有以 “点”盖“面”的嫌疑，但这对某一区域内确有的沉积作用及相对应的沉积背景研究是必要的；同时可根据多条剖面沉积相对比研究来初步厘定工作区内平面沉积相展布特征，并进行岩相古地理分析。

关键词：新疆北部；石炭系；岩相；沉积相

一、岩相特征

根据沉积物的岩性、沉积构造、含有物、矿物组分等的差异，将太勒古拉组（C₂t）划分3个岩性相。即①火山碎屑岩（岩性）相，②浊积岩（岩性）相，③黑色硅质页岩（岩性）相，该组地层主要出露于盆地南缘哈特阿拉特山一带，为一套海沟沉积背景下黑色硅质页岩、凝灰岩、凝灰质砂岩及灰岩的岩性组合，为典型的海沟-火山岛弧沉积组合，自下而上可分为下、中、上三段。

（1）火山碎屑岩（岩性）相

该岩性相主要发育于太勒古拉组中、下段，在上段也有少量发育，主要为一套成层性好，层理发育的灰-深灰色薄中层状凝灰岩、凝灰质粉-细砂岩、凝灰质泥质粉砂岩，夹灰绿色粉-细砂状沉凝灰岩、酸-基性火山熔岩，局部含凝灰质砂岩或凝灰质含砾中-粗砂岩透镜体，常夹有黄褐色灰岩薄层或透镜体。该岩性相以哈特阿拉特山阿拉德依克塞沟为代表，实测地层厚度3487米，沉积相包括浅海、半深海-深海及磨拉石建造，沉积背景为岛弧相。

阿腊德依克塞沟剖面太勒古拉组底部为一套近岛弧浅海相浊积岩，厚560米，岩性以灰黑色凝灰岩、凝灰质砂岩为主，夹有灰红色安山岩，凝灰岩为凝灰质结构，块状构造，层理非常发育，凝灰岩中无明显斑晶，玻屑含量少，小于10%，岩屑含量较高，约占40%，其余多为火山灰沉积物。安山岩中气孔构造发育，杏仁少见，斑状结构，斑晶大多为斜长石和暗色矿物，基质主要为交织结构及安山结构（玻基交织结构），由斜长石（更长石﹑中长石为主）微晶﹑辉石﹑绿泥石﹑安山质玻璃等组成。

（2）浊积岩（岩性）相

此岩性相主要发育在靠近岛弧的浅海-半深海-深海环境中，为一套黄绿色、灰黄色细砂岩（图1）、粉砂岩、泥质粉砂岩、凝灰质砂岩的岩性组合，多有深海相硅质岩与其伴生。浊积岩内示顶沉积构造较发育，包括粒序层理和冲刷构造，粒序层自下而上碎屑颗粒逐渐变细，由粗砂、中细砂和粉砂组成，下部的粗碎屑将前一次浊流时间顶部的细碎屑冲刷掉，形成凹凸不平的冲刷面，并填充冲刷形成的凹坑，在地层剖面上二者的界面表现为一条不规则的曲线（图1）。

根据浊积砂岩的粒度、厚度、砂页岩比以及砂岩底面印痕等方面的特征，调查区浊积岩主要为近基浊积岩，具有粒度粗、层厚，砂岩底面见有冲刷、印痕等特征。217国道乌尔禾-和什托洛盖公路剖面中部层段出露的近基浊积岩，主要为粗砂岩或含砾粗砂岩，层厚一般大于1米，砂泥岩比值达10:1或更高，厚层递变粗砂岩间缺失泥岩，砂岩顶、底界面清晰分明，未发现底面印痕，砂岩仅发A育段（图1），甚至夹有不具递变层理的块状含砾粗砂岩。Kuenen. PH.H（1958）将这种厚度层的粗粒层称为滑塌浊积岩(fluxo-turbidites)，并认为这些层的沉积过程既有滑动又有浊流。

图1滑塌浊积岩层序示意图(据Kuenen. PH.H（1958），略作修改)

薄层浊积岩以乌尔禾-和什托洛盖公路剖面的下部层段最为典型，砂岩以细-粉砂岩为主，层厚2-10cm，底界面分明，未见底面构造，向上与泥岩呈渐变关系，砂页岩比近于1或小于1。薄层浊积岩层序的A段一般不发育，下平行纹层的B段多在2cm左右，C段厚度较大，3-20cm，并具有多种小型沉积构造，如微细斜层理、波状或爬升微细层理和包卷层理等。上平行纹层的D段最厚不超过5cm或缺失，泥岩组成的E段较下部各层段的厚度均大，为10-50cm，泥岩微细层理发育，含较多云母碎片和植物碎屑。

（3）黑色硅质页岩（岩性）相

此岩性相为太勒古拉组的主要岩性相，在整组均有发育，尤其是在中、下段发育巨厚的硅质页岩。该岩性相以一套巨厚的黑色硅质页岩、硅质岩、凝灰质砂岩夹灰白色灰岩透镜体的深海相组合为特征，硅质页岩中页理较发育，呈薄片状或纸片状，并伴有白色石英脉侵入，含深水遗迹化石。硅质岩层理发育较好，但无页理，主要为厚-中层状青灰色硅质岩，较坚硬。灰岩一般以薄夹层或透镜体夹于黑色页岩中，含丰富的海百合茎化石。

哈山地区太勒古拉组中生物化石非常丰富，在全组3个岩性段中均有发育，尤其在页岩段和灰岩透镜体中富集。

①下段：为灰紫色、灰绿色中-基性熔岩及其凝灰岩夹酸性熔岩，厚2016米（乌尔禾幅区域地质报告，1979）；该段下部为火山熔岩和凝灰岩、上部出现浅红色和黑色页岩，含灰岩透镜体，产生物化石，包括双壳类袁氏拟栗蛤、斧形裂齿蛤、脆裂齿蛤、圆裂齿蛤以及腕足类等。

上部黑色页岩厚425米，在该层位中采集到生物化石。该层段上部由细碎屑岩、页岩和灰岩透镜体组成，粗细变化的沉积韵律十分显著，水平微层理也很发育，颜色较深，夹有多层火山熔岩，古生物较为丰富。

②中段，灰绿色、紫灰色砂岩、中酸性熔岩及凝灰岩夹灰岩、页岩，厚3352米（乌尔禾幅区域地质报告，1979）。该段下部为火山熔岩、凝灰岩、灰色砂岩、红色页岩；上部为凝灰质砂岩、黑色页岩。该段下部红色泥页岩层位富产海相动物化石，包括卵石蛤、脆裂齿蛤、瓣鳃、海百合茎等；同样的化石层位产出地还见于北部变形带背斜北缘，灰岩层中产海百合茎、腕足等化石，单层极其富集，且与黑色页岩一同产出；乌和公路东侧白板地地区，出露一大型灰岩透镜体，东西长约3千米，宽约400-500米，富含海百合茎，节片大小不等，最大者直径可达15mm，最小者仅1-2mm，以小者居多。

③上段：下部为大套黑色片状、薄层、中层、中厚层页岩、泥质粉砂岩夹灰岩透镜体，向上渐变为灰绿色砂岩、含砾砂岩；底部为产海百合茎化石，中部保存大量顺层分布深水遗迹化石；顶部为黑色页岩、泥质粉砂岩与凝灰岩、中酸性熔岩互层。

参考文献：

【1】新疆维吾尔自治区区域地层表编写组.西北地区区域地层表新疆维吾尔自治区分册[M].北京:地质出版社, 1981:1-496.

【2】新疆地质矿产局.新疆维吾尔自治区区域地质志[M].北京:地质出版社, 1993: 128-242.

作者简介：赵建邦（1989.01），男，新疆乌鲁木齐人，毕业于中国地质大学（武汉），资源学院，本科，工程师，主要从事非常规能源（页岩气、油页岩等）基础地质勘探。