內(nèi)蒙古蘇尼特左旗查干敖包地區(qū)上石炭統(tǒng)查干敖包組巖性組合特征及時(shí)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(qū)開展1：5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作時(shí)，應(yīng)用新理論、新方法、新技術(shù)，對(duì)本區(qū)出露的前人歸屬于上石炭一下二疊統(tǒng)寶力高廟組，根據(jù)出露層位、構(gòu)造樣式、巖性組合特征、沉積環(huán)境、古生物特征及區(qū)域?qū)Ρ?，進(jìn)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(shí)代為晚石炭世。

關(guān)鍵詞：查干敖包地區(qū)；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(qū)域地質(zhì)調(diào)查呼和浩特地質(zhì)隊(duì)創(chuàng)名為寶力高廟組，命名地點(diǎn)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(dá)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(shí)代為早二疊世。”

1963年謝同倫在《內(nèi)蒙古東烏珠穆沁地區(qū)古生代地層研究報(bào)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(shí)代改為晚石炭世至早二疊世。將含腕足動(dòng)物和少量植物化石的海相火山巖及碎屑巖創(chuàng)名為格根敖包組，時(shí)代屬晚石炭世。

1979年，內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)測(cè)量隊(duì)1：20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查《查干敖包廟幅（L-49-34）》、《達(dá)來幅（L-49-35）》報(bào)告，將原寶力高廟組下部以碎屑巖為主，夾少量安山質(zhì)凝灰?guī)r組合，重新厘定命名為洪敖包組，時(shí)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(shí)代為早二疊世。

1991年，《內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)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(zhèn)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?！睍r(shí)代歸屬于晚石炭世。

1996年，《內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層》“采用謝同倫（1963）的方案”，運(yùn)用多重地層劃分對(duì)比的觀點(diǎn)，將寶力高廟組進(jìn)一步厘定為：“指分布于東烏珠穆沁旗地區(qū)，以不整合或噴發(fā)不整合分別覆于泥盆紀(jì)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(xiàn)。其頂部被林西組或中生代地層覆蓋?！薄皶r(shí)代改為晚石炭世至早二疊世?！?/p>

21世紀(jì)以來，包括1：25萬《洪格爾幅（K49C004003）》區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告（2007）及其它地質(zhì)工作，都采用《內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層》的劃分方案（表1）。2011年～2013年，筆者在內(nèi)蒙古蘇尼特左旗查干敖包地區(qū)開展1：5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，在野外地質(zhì)填圖、剖面測(cè)量的基礎(chǔ)上，根據(jù)出露層位、巖性組合特征、沉積環(huán)境、古生物特征、褶皺構(gòu)造樣式及區(qū)域?qū)Ρ龋瑢?duì)本區(qū)出露的上石炭-下二疊統(tǒng)寶力高廟組進(jìn)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(shí)代置于晚石炭世（圖1）。

2.層序特征

分布于查干呼舒——薩音達(dá)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(zhì)礫巖、含礫巖屑砂巖、長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖、粉砂巖、變質(zhì)凝灰質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖、板巖，夾少量英安質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r。在變質(zhì)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(dá)來毛瑞西上石炭統(tǒng)查干敖包組（C₂ch）實(shí)測(cè)剖面

該剖面北西側(cè)被寶力高廟組一段整合覆蓋，南東側(cè)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(zhì)長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖、變質(zhì)細(xì)粒巖屑砂巖、變質(zhì)礫巖、變質(zhì)鈣質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、板巖、硅泥質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)粉砂巖及砂質(zhì)灰?guī)r、英安質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r等。

達(dá)來毛瑞西上石炭統(tǒng)查干敖包組（C₂ch）實(shí)測(cè)剖面（PM50）（圖2），厚度大于1299.57m，層序特征如下：

巖石發(fā)育平行層理、粒序?qū)永砑凹y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?yàn)榉凵百|(zhì)板巖一變質(zhì)細(xì)砂巖，平行層理、紋層理極為發(fā)育，偶見斜交層理（圖3-A）；第10層基本層序?yàn)殁}質(zhì)粉砂巖一變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖，平行層理、紋層理發(fā)育（圖3-B）。

在剖面東約2km達(dá)來毛瑞及阿爾寶力格巴嘎南變質(zhì)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(tǒng)查干敖包組（C₂ch）實(shí)測(cè)剖面

該地區(qū)主要為一套陸相的正常沉積碎屑巖，巖性為變質(zhì)細(xì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)含礫粗中粒長(zhǎng)石巖屑砂巖、變質(zhì)長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖及板巖等。巖石中發(fā)育水平層理、平行層理、紋層理、粒序?qū)永淼龋甘酒渚哂泻雍喑练e環(huán)境特點(diǎn)。

查干敖包鎮(zhèn)賽力棚上石炭統(tǒng)查干敖包組（C2eh）實(shí)測(cè)剖面（PM49）（圖4），厚度大于517.8m，層序介紹如下：

3.沉積環(huán)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(zhì)粉砂巖、變質(zhì)細(xì)砂巖、板巖為主，夾少量變質(zhì)礫巖及英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r等；上部巖性以變質(zhì)礫巖、變質(zhì)含礫粗中粒巖屑砂巖為主，夾少量變質(zhì)細(xì)砂巖及砂質(zhì)灰?guī)r等；不同粒度的砂巖、板巖多呈互層狀產(chǎn)出，單層厚10cm～50cm，發(fā)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(zhì)沉積為主，并夾有少量的火山碎屑巖，沉積環(huán)境為湖泊相沉積；而上部分表現(xiàn)為河流相或沖洪積相沉積。另外在達(dá)來毛瑞一帶還夾有少量英安質(zhì)晶屑巖屑凝灰?guī)r，說明在沉積過程中伴有火山活動(dòng)，故此可見查干敖包組形成環(huán)境為河湖相沉積環(huán)境。

4.褶皺構(gòu)造特征

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

而寶力高廟組褶皺構(gòu)造主要表現(xiàn)于二段、三段，多形成較開闊的褶皺構(gòu)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(zhì)火山碎屑巖、砂礫巖等。三段褶皺巖層為流紋巖、流紋質(zhì)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(gòu)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(qū)域?qū)Ρ?/p>

本區(qū)晚石炭世查干敖包組縱向上總體呈現(xiàn)西薄東厚，粒度由下至上變粗的特征。測(cè)區(qū)內(nèi)除個(gè)別地段零星出露外，大部分比較連續(xù)，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(zhì)沉積為主，并夾有少量火山碎屑巖，沉積環(huán)境為湖泊相沉積，上部為一套粗碎屑巖沉積，沉積環(huán)境表現(xiàn)為河流相或沖洪積相沉積（圖6）。

6.時(shí)代討論

1978年內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)調(diào)一隊(duì)1：20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查時(shí)，在本工作區(qū)洪敖包南該組板巖中采到陸相植物化石，經(jīng)華北地質(zhì)研究所王自強(qiáng)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(zhǔn)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(shí)代定為晚石炭世。

本次工作在達(dá)來毛瑞、阿爾寶力格巴嘎等地該組變質(zhì)粉砂巖中采集到了大量的植物化石，經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院王惠正高級(jí)工程師鑒定結(jié)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(chǎn)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(qū)，在前蘇聯(lián)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(shí)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(chǎn)于早石炭世中、晚期地層中。在國內(nèi)主要出現(xiàn)在大興安嶺地區(qū)、內(nèi)蒙古烏珠穆沁旗、完達(dá)山及新疆阿勒泰、奇臺(tái)拉麥里、哈密七角井等地。

柯達(dá)類匙葉Noeggerathiopsis在安格拉植物區(qū)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(xiàn)，是安格拉植物群中出現(xiàn)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?qū)又涟⒗卓ㄒ卜驅(qū)樱缡渴劳砥谥镣硎渴雷钬S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(lián)庫茲涅茨克盆地巴拉洪組中下部，國內(nèi)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(lián)庫茲涅茨克盆地巴拉洪組中下部及上部的阿雷卡也夫?qū)又?，國?nèi)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(shí)代較長(zhǎng)，為晚石炭-早二疊世，其余化石時(shí)代多處于中-晚石炭世。因此，本次工作將查干敖包組時(shí)代置于晚石炭世。

7.結(jié)論

根據(jù)巖性組合特征、古生物特征，此特征應(yīng)一致及區(qū)域?qū)Ρ鹊鹊牟煌瑢⑶叭怂鶆潓毩Ω邚R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(shí)代為晚石炭世。