新疆烏什塔拉地區(qū)泥盆紀(jì)地層特征及沉積環(huán)境分析

樊利強(qiáng) 張松玲

摘要：本文主要是通過研究新疆的烏什塔拉地區(qū)的泥盆系的巖石學(xué)特征、層序劃分以及沉積構(gòu)造，來對新疆烏什塔拉地區(qū)泥盆紀(jì)地層特征及沉積環(huán)境進(jìn)行一定程度的分析，對泥盆紀(jì)地層進(jìn)行了層序地層劃分，以期能夠?yàn)榛謴?fù)該地區(qū)的泥盆紀(jì)沉積環(huán)境以及構(gòu)造古地理背景提供一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：新疆；泥盆系；烏什塔拉地區(qū)；層序地層；沉積環(huán)境

烏什塔拉地區(qū)主要是位于我國新疆的塔里木盆地的西北方向，背靠是我國的天山一帶。從大地構(gòu)造的角度來看屬于多個(gè)板塊的接觸位置，分別是塔里木中央地塊、闊克塔勒晚古生代陸緣盆地板塊以及柯坪前陸盆地板塊。在上個(gè)世紀(jì)的末期，人們大量的探索了該塔里木盆地的古生代層序地層，但是，對于盆地西北地帶的新疆的烏什塔拉地區(qū)泥盆紀(jì)地層的研究則比較少，相關(guān)的研究報(bào)道比較少見。所以本文本文主要是研究了新疆的烏什塔拉地區(qū)的泥盆系的巖石學(xué)特征、層序劃分以及沉積構(gòu)造，來對新疆烏什塔拉地區(qū)泥盆紀(jì)地層特征及沉積環(huán)境進(jìn)行一定程度的分析。

1.巖石地層巖石類型

烏什塔拉地區(qū)泥盆系巖石的類型比較繁多，主要分為砂巖、粉砂巖以及泥巖，另外還有少量的礫巖。其中砂巖主要涵蓋有中-細(xì)粒石英砂巖，顏色是紫色的，屬于雜砂巖；中-細(xì)粒巖屑石英砂巖，顏色是紫紅色，也屬于雜砂巖，另外還有一定的紫紅色含泥礫細(xì)粒巖屑砂巖。對于粉砂巖來說，其包括一定量的磚紅色泥質(zhì)粉砂巖以及灰綠色的泥質(zhì)粉砂巖。對于泥巖來說，其主要包括有紫紅色泥巖以及灰綠色泥巖。

砂巖的碎屑的填隙物一般是泥質(zhì)物、鐵質(zhì)物、硅質(zhì)物以及鈣質(zhì)物，由于變質(zhì)效果使其不斷發(fā)育，然后經(jīng)過重結(jié)晶從而形成新晶，同時(shí)形成的還有少量的絹云母、綠泥石等礦物。從形狀來看，砂巖的碎屑一般表現(xiàn)為棱角-次棱角的形狀，磨圓度屬于中等，結(jié)構(gòu)一般都是顆粒支撐以及孔隙式。從成分上來看碎屑的成分大多是石英、長石以及少量的云母，另外還有極少量的重礦物。

粉砂巖的碎屑大多是石英以及少量的白云母等。其中石英屬于是單晶類型的石英，一般表現(xiàn)為棱角狀。泥質(zhì)粉砂巖的粘土礦物由于后期的變質(zhì)效果而發(fā)生了重結(jié)晶過程，生成了一些具有一定的定向排列的絹云母。對于泥巖來說，其主要組成是隱晶質(zhì)粘土礦物，同時(shí)伴有少量的石英以及云母碎屑等組成，泥巖由于后期的變質(zhì)效果而發(fā)生了多次的重結(jié)晶，生成了一些具有定向排列的絹云母以及綠泥石等。

2.層序地層劃分

對于烏什塔拉地區(qū)來說，其泥盆紀(jì)地層一般可分為4個(gè)三級層序，分別是層序Ⅰ（SqⅠ）、層序Ⅱ（SqⅡ）、層序Ⅲ（SqⅢ）以及層序Ⅳ（SqⅣ），其具體的層序特征如下：

層序Ⅰ（SqⅠ）對應(yīng)的是依木干他烏組的下段，屬于臨濱沉積形式，其特征是高位體系域，同時(shí)缺少一定的低位體系域以及海侵體系域，厚度大約是53.9m，其巖性一般是紫紅色的中-薄層中砂巖在加上少量的灰綠色的中砂巖，層面具有不規(guī)則的表現(xiàn)，通常表現(xiàn)為海平面的下降，海岸的下超以及陸上的暴露或侵蝕等方面。

層序Ⅱ（SqⅡ）對應(yīng)的是依木干他烏組的上段，特征序列是海侵體系域再加上高水位體系域的序列，缺少一定的低位體系域，在這其中的海侵體系域的厚度大約是134.10m，其巖性一般是灰綠色或者是紫紅色的薄層粉砂巖互層，表現(xiàn)為交錯(cuò)的層理或者是波痕等沉積構(gòu)造，屬于前濱-臨濱-遠(yuǎn)濱的沉積形式。高水位體系域的厚度大約是64.80m，巖性表現(xiàn)為紫紅色薄層粉砂巖為主，表現(xiàn)為平行的層理或者波痕等層面構(gòu)造，屬于過渡帶的沉積形式。

層序Ⅲ（SqⅢ）對應(yīng)的是克孜爾塔格組下段，屬于遠(yuǎn)濱-過渡帶-遠(yuǎn)濱-過渡帶的沉積形式，特征序列是高水位體系域，但是缺少一定的低位體系域以及海侵體系域，在這其中的高位體系域的厚度大約是186.3m，其巖性一般是紫紅色的中層細(xì)砂巖結(jié)合灰綠色的粉砂巖，同時(shí)還有一定的紫紅色的薄層粉砂巖加上灰綠色的薄層細(xì)砂巖，表現(xiàn)為平行的層理、波痕或者泥裂等形式的層面構(gòu)造，如果海平面上升，那么與層序Ⅱ（SqⅡ）之間的界面一般是朝陸地方向的向下遷移。

層序Ⅳ（SqⅣ）對應(yīng)的是克孜爾塔格組上段，特征序列是海侵體系域再加上高水位體系域，缺少一定的低水位體系域。在這其中的海侵體系域厚度大約是249.2m，其巖性一般是紫紅色的石英中砂巖結(jié)合薄層砂泥巖互層，表現(xiàn)為交錯(cuò)的層理或者波痕的層面構(gòu)造，屬臨濱-前濱-過渡相-前濱的沉積形式。另外高位體系域的厚度大約是65.45m，其巖性一般是紫紅色的泥巖以及薄層泥質(zhì)粉砂巖互層為主，表現(xiàn)為平行的層理以及不對稱的波痕等層面構(gòu)造，另外與層序Ⅲ（Sq Ⅲ）之間屬于Ⅰ型層序界面，屬于臨濱的沉積形式。

烏什塔拉地區(qū)的泥盆紀(jì)地層的沉積相反映的是一個(gè)三級層序體系域的巖相組合。泥盆紀(jì)是由于天山從板塊構(gòu)造體制逐步轉(zhuǎn)化為板內(nèi)伸展體制，在此階段南部塔里木陸塊及其陸緣從被動(dòng)大陸邊緣-前緣殘洋逐步演化成陸緣盆地-邊緣海。烏什塔拉地區(qū)的的泥盆紀(jì)三級層序地層格架形成主要是由于天山洋出現(xiàn)俯沖運(yùn)動(dòng)，而晚加里東期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致了南天山地區(qū)擠壓抬升，同時(shí)在這一區(qū)域形成了阿爾帕確依切克穹隆式復(fù)背斜，使得海平面出現(xiàn)多次升降。

3.沉積環(huán)境分析

通過分析烏什塔拉地區(qū)的泥盆紀(jì)地層的沉積構(gòu)造以及巖石碎屑顆粒特征，我們判斷了其沉積環(huán)境。烏什塔拉地區(qū)的泥盆紀(jì)地層具有豐富的沉積構(gòu)造發(fā)育類型，一般有波痕、水平層理、交錯(cuò)層理以及泥裂等形態(tài)，其中最為常見的是波痕。對于波痕的研究一般表現(xiàn)在測量波痕的參數(shù)，計(jì)算波痕的指數(shù)，然后分析波痕所形成的水環(huán)境。在我們所研究的巖本中，波痕的波長大多是1～3cm，波高是0.2～0.4cm，波痕指數(shù)大多是3～9，對稱指數(shù)大多是1～1.2。

結(jié)束語：

烏什塔拉地區(qū)泥盆系巖石的類型比較繁多，主要分為砂巖、粉砂巖以及泥巖，另外還有少量的礫巖。烏什塔拉地區(qū)泥盆紀(jì)地層一般可分為4個(gè)三級層序，分別是層序Ⅰ（SqⅠ）、層序Ⅱ（SqⅡ）、層序Ⅲ（SqⅢ）以及層序Ⅳ（SqⅣ），烏什塔拉地區(qū)泥盆紀(jì)的沉積環(huán)境屬于濱淺海沉積環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]武振杰.新疆塔里木盆地西北緣奧陶系—泥盆系層序地層及沉積學(xué)研究[D]. 中國地質(zhì)科學(xué)院博士學(xué)位論文，2009：53-65.

[2]李軍.峰塔里木盆地中部柯坪塔格組上段層序地層及沉積相研究[D].中國地質(zhì)大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文，2010：19-60.

作者簡介：樊利強(qiáng)（1981.08-），男，河南洛陽人，畢業(yè)于長安大學(xué)，地質(zhì)礦產(chǎn)工程師，本科，研究方向：地質(zhì)礦產(chǎn)。