新疆精河县一带南华纪冰碛岩特征及意义研究

段炳鑫+提振海

摘 要： 调查区位于新疆西部博罗科努山与科古尔琴山的接合部，南部山区属于博罗科努山北麓，西北部山区属于科古尔琴山东段。测区地层区划属塔里木-南疆地层大区，中南天山-北山地层区，中天山-马鬃山地层分区之温泉地层小区。通过填图及剖面调查对测区南华纪冰碛岩特征分析，与区域上冰碛岩具有可比性，确定其时代为南华纪。

关键词： 新疆； 精河县一带； 南华纪； 冰碛岩特征； 意义

1. 剖面描述特征

测区凯拉克提群出露面积少，且受断层切割、破坏，呈断块状产出。为全面控制该群地层，本次工作布置2条剖面对其进行控制，剖面编号分别为P14和P15，其中P14控制该群中下部地层，P15控制该群上部地层，现分描述如下。

1.1 新疆精河县阿依克萨依岚一带南华纪凯拉克提群（ZKL）实测剖面（P14）

剖面位于玛热勒托盖库松木切克幅（L44E022017）南西缘的阿克萨依岚一带，有简易砂石路可达山前。剖面主要控制凯拉克提群下、中部岩层，总体为一套滨浅海相碎屑岩沉积。与青白口纪开尔塔斯群为断层接触，未见顶，可见厚度约504.94m。（图1）

开尔塔斯群（QbKR）泥粉晶白云岩

震旦纪凯拉克提群（ZKL）实测剖面（P14）

——— 断层 ———

凯拉克提群： 504.94m

32.浅灰色中—厚层变质石英粗砂岩 1.81m

31.褐灰色变质石英细砂岩，岩石中可见细小的黄铁矿晶体 1.81m

30.浅灰色中—厚层状变质石英粗砂岩 0.84m

29.青灰色中层状变质硅质粉砂岩夹变质长石石英砂岩透镜体 3.34m

28.灰黑色中—薄层状变质粉砂岩 1.67m

27.浅灰色中—厚层状变质含砾粗砂岩与灰黑色薄层状变质粉砂岩互层 1.67m

26.褐灰色薄层状变质硅质粉砂岩 10.03m

25.浅灰色中层状变质含砾粗砂岩 1.67m

24.褐灰色薄层状变质硅质粉砂岩 6.69m

23.黄褐色中—薄层状变质粉砂岩 1.67m

22.灰色薄层状变质硅质粉砂岩 7.18m

21.灰色中层状砂岩夹深灰色薄层状变质粉砂岩、含砾粗砂岩透镜体 8.6m

20.灰色中层状变质细砂岩，发育水平层理，可见细小的黄铁矿晶体 17.74m

19.灰白色中层状变质石英砂岩 1.61m

18.褐灰色薄层状变质硅质粉砂岩，发育水平层理 1.08m

17.灰白色中层状变质石英砂岩 1.61m

——— 断层 ———

16.灰色薄层状变质硅质粉砂岩夹褐灰色中层状变质砂岩及少量中层状变质含砾砂岩 101.96m

15.灰白色中层状变质砾岩 0.81m

14.褐灰色中层状变质硅质粉砂岩夹变质砂岩透镜体，变质硅质粉砂岩发育水平层理 45.03m

13.浅灰色巨厚层状灰质砾岩 12.78m

12.灰色中层状变质砂岩 12.79m

11.深灰色薄层状变质粉砂岩 11.19m

10.浅灰色中—厚层微晶灰岩 36.8m

9.灰白色中层状变质石英砂岩 5.65m

8.青灰色中层状变质硅质粉砂岩 4.22m

7.灰黑色薄层状变质粉砂岩 3.62m

6.褐灰色中—厚层状变质砂岩 24.34m

5.浅灰色中层状变质砾岩 0.57m

4.灰黑色薄层状变质粉砂岩 2.87m

3.褐灰色中—厚层状变质砂岩夹灰黑色变质粉砂岩透镜体 70.05m

2.灰黑色薄层状变质粉砂岩夹变质砂岩透镜体 13.05m

1.褐灰色变质砂岩与灰黑色薄层状变质粉砂岩、变质含砾砂岩互层 91.19m

——— 断层 ———

凯拉克提群：褐灰色中层状变质砂岩夹灰色薄层状变质粉砂岩、中层状变质含砾砂岩

1.2 新疆精河县阿依克萨依岚一带南华纪凯拉克提群（ZKL）实测地质剖面（P15）

剖面位于玛热勒托盖库松木切克幅（L44E022017）南西隅的阿克萨依岚一带，有简易砂石路可达山前。剖面起点：X：4911480，Y：14580195，H：2322m。剖面主要控制凯拉克提群上部，总体为滨浅海碎屑沉积夹冰碛沉积建造。地层出露不全，可见厚度>231.79m。（图2）

凯拉克提群：浅灰色薄层状含砾砂质泥晶灰质白云岩

——— 断层 ———

凯拉克提群：231.79m

6.浅灰色薄层状变质砂岩夹褐灰色变质粉砂岩透镜体及少量灰色变质砾岩，砂岩表面见波痕 6.09m

5.深灰色中—厚层状变质砂岩夹褐灰色薄层状变质粉砂岩，砂岩发育楔状交错层理 29.68m

4.青灰色中—厚层状冰碛砾岩，局部夹变质含砾砂岩透镜体 9.89m

3.浅灰色薄层状含砾砂质泥晶灰质白云岩夹深灰色薄层—透镜状比粉砂岩，二者均发育水平层理 15.9m

2.灰色中—厚层状变质砾岩，岩石分选差、磨圆中等，呈次棱角状—次圆状 0.72m

1.深灰色中层状变质砂岩夹褐灰色薄层状变质粉砂岩 169.51m

——— 断层 ———

凯拉克提群：深灰色中层状变质砂岩夹褐灰色薄层状变质粉砂岩

2. 冰碛岩特征

（1）冰碛砾岩：露头较好，仅出露于凯拉克提群上部，最大厚度约13m。岩石多为青灰色，砾石支撑结构，厚层-巨厚层状构造。砾石含量约80%，砾径悬殊。砾石分选、磨圆极差，多呈棱角状杂乱分布。部分残积砾石表面见不完整的钉头擦痕，为冰川搬运、堆积过程中，砾石间相互摩擦所致。砾石成分主要为灰黑色硅质岩，灰色—浅灰色灰岩、灰质白云岩等。砾石间被少量砂粒及粉砂所充填，岩石为硅质或钙质胶结，较坚硬。（2）冰碛含砾砂岩：露头较好，仅出露于凯拉克提群上部，常呈透镜状产出于冰碛砾岩内。岩石呈灰色—深灰色，含砾砂状结构，透镜状构造。岩石由砂、砾石及胶结物构成。砂质含量约70%，以粗、中砂为主，砂粒成分以岩屑、长石为主，分选、磨圆均较差。砾石含量约20%，分选、磨圆较差，砾径多为0.5cm～2cm，部分为0.1cm～0.5cm，局部可见砾径达10cm，砾石成分多为硅质岩、灰岩等。余者为粉砂、黏土等杂基，岩石钙质胶结，较坚硬。

3. 区域地层对比及时代确定

该群岩性单一，以浅海相碎屑岩为主，夹冰碛岩。两者沿走向、倾向常彼此交替，冰碛岩极不稳定，常呈透镜状产出。根据岩石组合特征分为上、下两个亚群，二者为整合接触。上亚群分布于赛里木湖西侧果子沟一带，被早寒武世磷矿沟组平行不整合覆盖；其岩性主要以碎屑岩为主，夹含砾灰岩、白云质灰岩及冰碛岩。其上部的冰碛岩在果子沟磷矿沟向斜出露较完整，向斜北冀出现三套冰碛岩，南翼仅出现一套。往东经开尔塔斯北到阿哈恰特一带出现两套冰碛岩。这些呈透镜状产出的冰碛岩沿走向均相变为砂岩或泥质粉砂岩，局部相变为泥灰岩，属浅海相沉积环境。下亚群分布于赛里木湖南西至南西侧阿依克萨依岚一带，其岩性以碎屑岩为主，夹冰碛岩，个别地段见火山岩，厚约695m。岩性主要以成熟度低的泥质、碳质、硅质砂巖及细粒长石砂岩为主，夹透镜状冰碛砾岩。

本区凯拉克提群出露面积小，形成于诺丁尼亚超级大陆形成后，古亚洲洋初始裂陷的构造环境。该群与青白口纪开尔塔斯群呈断层接触，于西侧邻区内二者为不整合接触；岩性主要以成熟度低的变质长石岩屑砂岩为主、夹泥质、硅质粉砂岩及透镜状冰碛砾岩。本区凯拉克提群与区域上凯拉克提群下亚群基本相当，其冰碛砾岩应属凯拉克提群中下部的冰碛砾岩。由于区内缺乏化石等年代依据，依据岩性、岩相及精河幅、赛里木湖幅1∶20万区域地质调查成果，将区内凯拉克提群时代厘定为原南华纪。

4. 地质意义探讨

测区南西侧上震旦纪凯拉克提群中发现了冰碛砾岩可与区域上该组的冰碛岩相对比，确定了填图单位。采用板块构造理论，依据野外地质调查所取得的成果，在前人一、二、三级构造单元划分的基础上，将调查区前中生代进一步划分为乔勒喀英迪前寒武隆起（Ⅳ1）、阿依克萨依岚震旦纪裂陷盆地（Ⅳ2）、纳楞库勒泥盆纪陆缘盆地（Ⅳ4）和喀拉乔克二叠纪上叠盆地（Ⅳ4）4个四级构造单元；新生代划分为龙口新生代凹陷盆地。

参考文献：

[1] 新疆维吾尔自治区地质矿产局. 中华人民共和国地质矿产部， 地质专报， 一， 区域地质， 第32号， 新疆维吾尔自治区区域地质志[M]. 地质出版社， 1993.

[2] 蔡土赐. 新疆维吾尔自治区岩石地层[M]. 中国地质大学出版社， 1999.