張朋 羅新濤
摘 ?要:在新疆和靜縣紅札地區(qū),沿冰達(dá)坂斷裂分布一套褐紅色砂巖-砂礫巖-礫巖組合,前人在該套地層中未采集到化石,通過(guò)巖性組合對(duì)比,將其歸屬于早—中三疊世,地層單位為倉(cāng)房溝群。本次通過(guò)1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,在該套地層的灰黑色-褐紅色砂巖-砂礫巖-礫巖中首次采集到Callipteris sp.,Cordaites sp.,Alethopteris sp.,Neoggerathiopsis sp.2,Schizoneura manchuriensis,Paracalamites cf. tenuicostatus,Calamites sp.等植物化石和Palaeanodonta sp.,Ostracoda,Etheria,Palaeoniscida,Palaeanodonta cf. solonensis等動(dòng)物化石?;趲r石組合和所獲的動(dòng)植物大化石,不但確定了倉(cāng)房溝群形成時(shí)代為二疊紀(jì)樂(lè)平世,而且進(jìn)一步將倉(cāng)房溝群解體為泉子街組、梧桐溝組和鍋底坑組。
關(guān)鍵詞:新疆;和靜;古生物化石;二疊紀(jì);梧桐溝組
新疆和靜縣紅札一帶沿冰達(dá)坂斷裂出露一套灰-褐紅色砂巖-砂礫巖-礫巖。新疆區(qū)測(cè)大隊(duì)四分隊(duì)在進(jìn)行1∶20萬(wàn)巴侖臺(tái)幅區(qū)調(diào)工作中,該套地層的描述為:巖性單一的紫色砂礫巖與砂巖,向西相變?yōu)樽仙[巖夾薄層砂巖,與南北兩側(cè)地層均為斷層接觸,在該套地層內(nèi)未采集到可靠的化石。根據(jù)巖性組合與東北鄰區(qū)(博格達(dá)山北坡)中下三疊統(tǒng)含化石層位對(duì)比,將其時(shí)代歸屬于早—中三疊世,地層單位稱(chēng)倉(cāng)房溝群(T1-2C)1。當(dāng)時(shí),該區(qū)交通極為困難,前人未在該區(qū)采集到可靠的古生物化石,上述原因?yàn)樵搮^(qū)生物地層研究及區(qū)域地層對(duì)比帶來(lái)了極大困難,使該區(qū)在晚古生代—中生代地層劃分、對(duì)比方面存在諸多亟待解決的問(wèn)題。該套地層的時(shí)代歸屬,對(duì)研究北天山與中天山構(gòu)造碰撞造山具重大意義。筆者以1∶5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目為依托,采用古生物化石斷代的方法,對(duì)該套碎屑巖組合進(jìn)行了新的對(duì)比研究與時(shí)代討論,為北天山與中天山碰撞造山的時(shí)限研究提供了新依據(jù)。
1 ?地層剖面介紹
研究區(qū)地層區(qū)劃屬于天山興蒙地層大區(qū)-北疆地層區(qū)-南準(zhǔn)噶爾北天山地層分區(qū)-依連哈比爾尕地層小區(qū)(圖1)。區(qū)域構(gòu)造位于依連哈比爾尕-博格達(dá)裂谷盆地、伊寧地塊、那拉提-中天山巖漿弧交匯部位。區(qū)域上發(fā)育元古界滹沱系、長(zhǎng)城系、薊縣系、青白口系等前寒武系基底,古生界志留系、泥盆系、石炭系淺變質(zhì)地層及二疊系、三疊系、侏羅系蓋層,同時(shí)發(fā)育晉寧期和華力西期中-酸性侵入巖[1-7]。
2015年新疆地礦局第三地質(zhì)大隊(duì)在和靜縣紅札地區(qū)重新測(cè)量了中—下三疊統(tǒng)倉(cāng)房溝群(T1-2C)剖面,將其解體為上二疊統(tǒng)泉子街組(P3q)、上二疊統(tǒng)梧桐溝組(P3wt)、上二疊統(tǒng)—下三疊統(tǒng)鍋底坑組(P3T1g),北部泉子街組與北側(cè)下石炭統(tǒng)沙大王組(C1s)、南部鍋底坑組與南側(cè)下上石炭統(tǒng)艾肯達(dá)坂組(C2-1ak)均為斷層接觸,內(nèi)部泉子街組、梧桐溝組與鍋底坑組之間為整合接觸。其中上二疊統(tǒng)梧桐溝組(P3wt)剖面見(jiàn)圖2。
上覆地層 ?鍋底坑組為紫紅色粗砂巖夾紫紅色礫巖,二者之比3∶1,中-厚層狀構(gòu)造,巖石成熟度低,分選性差,磨圓度一般。層理發(fā)育較差,產(chǎn)匙葉(未定種):Neoggerathiopsis sp.1及脊椎動(dòng)物骨骼碎片。
下伏地層 ?晚二疊世泉子街組(P3q)為一套紫紅-灰白-灰綠色礫巖、砂礫巖、灰白色-淺黃色含礫巖屑長(zhǎng)石石英粗-中砂巖、灰色粉砂巖、灰黑色泥巖組合。
2 ?時(shí)代討論
區(qū)內(nèi)梧桐溝組為一套非海相地層,時(shí)代確定主要依據(jù)古生物化石資料、地層接觸關(guān)系、巖性特征及古氣候環(huán)境等。新疆區(qū)測(cè)大隊(duì),在進(jìn)行1∶20萬(wàn)巴侖臺(tái)幅區(qū)調(diào)工作中未采集到化石,僅根據(jù)巖性與區(qū)域地層對(duì)比,將其歸屬早—中三疊世地層。筆者在梧桐溝組層型剖面采獲植物(圖3-A,C):Neoggerathiopsis sp.2(匙葉)、Callipteris sp.(美羊齒(未定種))、Schizoneura manchuriensis(東北裂鞘葉)、Paracalamites cf. tenuicostatus(細(xì)肋副蘆木(相似種))及硅化木,采獲動(dòng)物(圖3-D):Palaeanodonta cf. solonensis ? ?(索倫古無(wú)齒蚌(相似種)),Etheria(葉肢介類(lèi)),?Palaeoniscida(?古鱈類(lèi)腹部殘片),Palaeanodonta sp.(古無(wú)齒蚌(未定種))等化石,屬于安加爾植物群,見(jiàn)于石炭—二疊紀(jì),廣泛分布于華北及蒙古等地二疊紀(jì)地層中。據(jù)中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)古生物教研室鑒定意見(jiàn),代表地質(zhì)時(shí)代為晚二疊世。梧桐溝組下伏的泉子街組為一套紫紅-灰白-灰綠色礫巖、砂礫巖、灰白色-淺黃色含礫巖屑長(zhǎng)石石英粗-中砂巖、灰色粉砂巖、灰黑色泥巖組合。粗碎屑巖大多以厚層狀產(chǎn)出,巖石成熟度較低,分選性差,磨圓度一般。代表干旱的山麓相、河流相沉積環(huán)境。梧桐溝組內(nèi)主要為一套灰黃-青灰-灰白色礫巖、細(xì)礫巖、灰白-灰黃色-青灰粗砂巖、黃綠色細(xì)砂巖、紫紅-青灰色粉砂巖組合,其中以粗砂巖、砂巖為主。礫巖礫石大小均一,磨圓度較好,砂巖內(nèi)發(fā)育平行層理及交錯(cuò)層理,采集到大量植物、軟體動(dòng)物及少量魚(yú)類(lèi)化石。代表相對(duì)濕潤(rùn)的河流、湖泊相沉積環(huán)境。梧桐溝組上覆的鍋底坑組為一套青灰色-紫紅色礫巖夾紫紅色砂巖組合,礫巖成厚層狀-巨厚層狀,礫石大小不均,分選度較差,在底部紫紅色砂巖中見(jiàn)少量植物化石和脊椎動(dòng)物骨骼碎片化石,代表了山麓相干旱快速沉積的環(huán)境。該套粗碎屑巖地層的厘定標(biāo)志著本地區(qū)由石炭紀(jì)海洋環(huán)境轉(zhuǎn)換為陸地碰撞造山環(huán)境,結(jié)合晚二疊世新疆北部海水全部退出的區(qū)域地質(zhì)演化歷史,區(qū)內(nèi)梧桐溝組碎屑巖地層的地質(zhì)年代宜定為晚二疊世。
3 ?地層劃分與對(duì)比
梧桐溝組最早歸并于倉(cāng)房溝巖系,由高之木火在1946年創(chuàng)名于烏魯木齊雅瑪里克山麓[1]。1957年,新疆石油管理局地調(diào)處106/57隊(duì)將倉(cāng)房溝群分為6層[1]。1981年,新疆區(qū)域地層表編寫(xiě)組將倉(cāng)房溝巖系解體為下倉(cāng)房溝群和上倉(cāng)房溝群[1,2]。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所和新疆地質(zhì)局地質(zhì)科學(xué)研究所(1981-1985年)在詳細(xì)研究烏魯木齊-吉木薩爾一帶的下倉(cāng)房溝群和上倉(cāng)房溝群時(shí),將其并稱(chēng)為倉(cāng)房溝群,同時(shí)劃分5個(gè)組級(jí)單位:泉子街組、梧桐溝組、鍋底坑組、韭菜園組和燒房溝組,各組之間為整合接觸[1]。梧桐溝組由此正式命名,指分布于瑪納斯-烏魯木齊-吉木薩爾一帶的一套灰綠色厚層狀砂巖及同色泥巖,有時(shí)含礫狀砂巖或薄的礫巖透鏡體,時(shí)代為早三疊世。后潘鐘祥、楊時(shí)中、唐文松等依據(jù)植物化石將該組時(shí)代厘定為晚二疊世[1]。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所和新疆地質(zhì)局地質(zhì)科學(xué)研究所在吉木薩爾采獲有植物:Pecopteris anthriscifolia,P. anbangennsis,Rhipidopsis sp.,Neoggerathiopsis sp.,R. panil ,葉肢介Polygrapta sp.,還有大量樹(shù)枝、樹(shù)干等化石,將其劃歸晚二疊世[1]。現(xiàn)指一套河流相灰、灰黑色陸源細(xì)碎屑巖夾少量砂礫巖、礫。發(fā)育大型槽狀交錯(cuò)層理、大型板狀交錯(cuò)層理。含雙殼Anthaconauta iljinskiensis,Palaeomutella kyserlingi,植物Calliperia-Camia-Inioptersis等化石1。區(qū)內(nèi)梧桐溝組與中天山的巴斯?fàn)柛山M上部層位相當(dāng),與南天山的比尤勒包谷孜組層位相當(dāng),與北準(zhǔn)噶爾的庫(kù)吉爾臺(tái)組上部相當(dāng)。
4 ?問(wèn)題討論
(1) 區(qū)內(nèi)梧桐溝組,新疆區(qū)測(cè)大隊(duì)四分隊(duì)在進(jìn)行1∶20萬(wàn)巴侖臺(tái)幅區(qū)調(diào)工作中,稱(chēng)之為倉(cāng)房溝組 ? ? ?(T1-2c) (后升級(jí)為群)。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所和新疆地質(zhì)局地質(zhì)科學(xué)研究所將倉(cāng)房夠群分解為5個(gè)組級(jí)單位[1]。本區(qū)出露地層應(yīng)對(duì)應(yīng)其下部泉子街組(P3q)、梧桐溝組(P3wt)和鍋底坑組(P3T1g)。
(2) 區(qū)內(nèi)泉子街組-梧桐溝組-鍋底坑組巖石組合具紫紅-青灰色粗碎屑巖-灰-灰黑色中-細(xì)碎屑巖-紫紅粗碎屑巖的變化規(guī)律,表示沉積環(huán)境具干旱快速堆積-濕潤(rùn)河流湖泊-干旱快速堆積的變化特征。這與在烏魯木齊-吉木薩爾一帶測(cè)制的標(biāo)準(zhǔn)剖面沉積環(huán)境相比,有一些差別。筆者認(rèn)為,這是由于兩者的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境不同所造成。標(biāo)準(zhǔn)剖面所在的烏魯木齊-吉木薩爾一帶位于偏穩(wěn)定的陸塊一側(cè),而調(diào)查區(qū)位于強(qiáng)烈活動(dòng)的構(gòu)造擠壓造山帶位置[8,9]。因?yàn)闃?gòu)造環(huán)境的不同,兩者在地層巖性、沉積環(huán)境等方面存在一定差異,但仍是可以對(duì)比的。
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Discovery and Stratigraphic Significance of Fossil in the Hongzang Area of Hejing County,Xinjiang Province
Zhang Peng,Luo Xintao,Ding Haibo,Huang Junkai,Hua Keqiang,Yang Xiaofei
(The Third Geological Branch,Xinjiang Geological and Mineral Bureau,Kuerle,Xinjiang,841000,China)
Abstracts:There is a series of maroon sandlite-glutenite-conglomerate assemblages are distributed along the bindaban fault, in Hongzha area of Hejing County,Xinjiang. No fossils have been collected in this set of strata before.Based on the lithological association, its geologic age is Early-Middle Triassic, its lithostratigraphic units is Cangfanggou Formation. Through the 1:50000 regional geological survey,fossils were collected for the first time in a set of grayish black -maroon sandstone-sand conglomerate in the Cangfanggou formation.Fossils include plant fossils such as Callipteris sp.,Cordaites sp.,Alethopteris sp.,Neoggerathiopsis sp.2,Schizoneura manchuriensis,Paracalamites cf. tenuicostatus,Calamites sp. and animal fossils such as Palaeanodonta sp., Ostracoda,Etheria, ?Palaeoniscida, Palaeanodonta cf. solonensis.Based on the rock assemblage and the plant fossils obtained, the geological age of Cangfanggou Formation is determined to be the Late Permian epoch, and the Cangfanggou Formation is further reclassified as the Quanzijie Formation,Wutonggou Formation and Guodikeng formation.
Keyword:Xinjiang province;Hejing County;Paleontological fossil;Permian;Wutongou Formation