西準(zhǔn)噶爾野外地質(zhì)實(shí)習(xí)基地教學(xué)資源及其特征

孫新銘 于景維 柳妮 徐媛媛 王滿 李莉

摘 要：西準(zhǔn)噶爾位于塔里木板塊、哈薩克斯坦板塊、西伯利亞板塊的交匯處。區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、地層、古生物、巖漿巖侵入體、蛇綠混雜巖帶、地質(zhì)旅游等野外地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)資源及其特征豐富多彩、類型齊全、典型直觀。綜合實(shí)地考察及前人研究成果認(rèn)為，西準(zhǔn)噶爾完全能夠滿足地質(zhì)類專業(yè)開展野外實(shí)踐教學(xué)的需要。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)；實(shí)習(xí)基地；實(shí)踐教學(xué)資源；西準(zhǔn)噶爾

中圖分類號(hào)：G640 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2018）15-0042-03

Abstract： Western Junggar is located at the intersection of the Tarim plate， Kazakhstan plate and Siberia plate. The geological practice teaching resources such as regional geological structure， strata， paleontology， magmatic intrusion， ophiolitic melange belt， geological tourism field are rich， colorful and their characteristics are typical， intuitive and also have complete types. Based on the comprehensive field investigation and the previous research results， it is considered that Junggar can meet the needs of the field practice teaching in the field of geology.

Keywords： Geology； practice base； field practice teaching； Western Junggar

西準(zhǔn)噶爾是中亞造山帶的重要組成部分，該地區(qū)的地質(zhì)研究歷史早，不同地質(zhì)時(shí)期形成的各種地質(zhì)現(xiàn)象豐富、典型、齊全。區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、地層、古生物、礦物巖石、巖漿巖侵入體、蛇綠混雜巖等方面的研究程度高、成果豐富，準(zhǔn)噶爾盆地西北緣的雅丹地貌、油砂、瀝青脈等油苗地質(zhì)景觀現(xiàn)象獨(dú)特，為開展野外地質(zhì)實(shí)習(xí)提供了豐富的實(shí)踐教學(xué)資源。

一、地層與古生物

西準(zhǔn)噶爾地區(qū)地層出露齊全、完整，節(jié)理、劈理構(gòu)造發(fā)育，沉積構(gòu)造、古生物化石豐富。

古生代石炭紀(jì)地層主要分布于西準(zhǔn)噶爾南部地區(qū)，沉積類型齊全，主要為一套濱淺海、淺海相、半深海-深海相濁積巖地層及陸相巨厚的火山碎屑質(zhì)濁積巖，含豐富的腕足類、腹足類、珊瑚和植物等化石[1]，地層序列由下至上依次為包古圖組（C1b）、希貝庫(kù)拉斯組（C1xb）、成吉思汗山組（C2cj）、哈拉阿拉特組（C2h）、阿臘德依克賽組（C2al）[1，2]。晚古生代二疊紀(jì)發(fā)育陸相地層佳木河組（P1jm），為一套河流相-沖積扇陸相沉積，含蘆木、鱗木等古生物化石[3]。

中生代地層主要呈帶狀分布在準(zhǔn)噶爾盆地西北緣，主要為一套河湖相陸源碎屑沉積，局部夾有薄煤層，構(gòu)成規(guī)模較大、傾向南東，角度不整合于下伏地層之上，褶皺構(gòu)造不發(fā)育[4，5]，含豐富的雙殼類、腹足類、葉肢介、介形類、植物、孢粉、昆蟲、恐龍骨骼、恐龍腳印印模等古生物化石[6，7]，自下而上分別為中生代三疊系克拉瑪依組（T2k2）、白堿灘組（T3b）、侏羅系八道灣組（J1b）、三工河組（J1s）、西山窯組（J2x）、頭屯河組（J2t）、齊古組（J3q）、白堊系吐谷魯群（K1tg）和艾里克湖組（K2a）。

新生代地層主要分布加伊爾山、哈拉阿拉特山的山區(qū)洼地及山前斜坡地帶，主要以沖積礫石、砂、砂土、黃土為主，古生物化石稀少，地勢(shì)平坦地區(qū)堆積物多為砂質(zhì)粘土。

二、地質(zhì)構(gòu)造

西準(zhǔn)噶爾地區(qū)包括了西準(zhǔn)噶爾造山帶和準(zhǔn)噶爾盆地西北緣兩個(gè)毗鄰的不同構(gòu)造單元。

西準(zhǔn)噶爾造山帶發(fā)育有加伊爾山、哈拉阿拉特山海西褶皺山系，其主構(gòu)造線展布方向主要為北東-南西向，與其南、北兩側(cè)的天山造山帶和阿爾泰山造山帶幾乎直交。區(qū)內(nèi)發(fā)育NE-SW大型縱向走滑斷裂構(gòu)造發(fā)育，由北向南依次有哈圖、安齊、達(dá)爾布特、克拉瑪依-烏爾禾等斷裂。達(dá)爾布特?cái)嗔褳閰^(qū)內(nèi)最為重要的控制性區(qū)域走滑深大斷裂構(gòu)造，沿扎伊爾山-哈拉阿拉特山西側(cè)出露，斷裂帶內(nèi)可見明顯的負(fù)地形，斷層崖，斷層陡坎，構(gòu)造破碎帶，發(fā)育眾多次生小型斷層，斷層面的鏡面、擦痕、階步特征顯著。

準(zhǔn)噶爾盆地西北緣是加伊爾山-哈拉阿拉特山東南側(cè)的盆山過渡區(qū)，主體為中、新生界碎屑巖沉積，總體呈北東向展布，其主體為一隆起帶，內(nèi)部發(fā)育少量小型斷層，自西北向東南階梯狀下降，總體為一向南東傾斜的單斜構(gòu)造，褶皺構(gòu)造不發(fā)育，在吐孜阿克內(nèi)溝可見寬緩背斜、向斜構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)發(fā)育的紅山嘴、克拉瑪依、大侏羅溝、黃羊泉等橫向走滑斷裂構(gòu)造將北東向的西北緣逆沖推覆構(gòu)造帶分割成統(tǒng)一的北西向斷塊[8]。

三、侵入巖體

花崗巖類巖石是大陸地殼上分布最廣泛的巖石類型之一，造山帶又是大陸上花崗巖類最為發(fā)育的區(qū)域。西準(zhǔn)噶爾地區(qū)出露大量以巖基狀或巖株?duì)町a(chǎn)出花崗巖體，這些巖體分布于達(dá)爾布特?cái)嗔褍蓚?cè)，斷裂以北有廟爾溝、阿克巴斯陶、哈圖和鐵廠溝等花崗巖體，斷裂以南則是夏爾莆、克拉瑪依、紅山等大型巖基分布。巖體與圍巖呈不規(guī)則港灣狀、侵入接觸關(guān)系，沒有發(fā)生變形，穿切和侵入西準(zhǔn)噶爾下石炭統(tǒng)碎屑巖地層和蛇綠混雜巖帶中，標(biāo)志著西準(zhǔn)噶爾古生代洋盆演化和造山運(yùn)動(dòng)的終結(jié)，與花崗巖同期并且略微滯后的中基性巖墻群也廣泛穿插于花崗巖和石炭系巖層中，屬于造山后伸展背景下的產(chǎn)物，且相當(dāng)一部分與銅、金等成礦作用關(guān)系密切[9-11]。

四、蛇綠混雜巖（帶）

西準(zhǔn)噶爾地區(qū)蛇綠混雜巖（帶）分布廣泛，沿?cái)嗔褦嗬m(xù)分布，呈構(gòu)造混雜狀產(chǎn)出，但是組分相對(duì)齊全，與圍巖多呈斷層接觸，其展布與深大斷裂密切相關(guān)，不同蛇綠混雜巖帶通過右旋走滑構(gòu)造就位于較新的地層系統(tǒng)。實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)主要分布的是達(dá)爾布特蛇綠混雜巖帶和克拉瑪依蛇綠混雜巖帶。

達(dá)爾布特蛇綠巖帶位于克拉瑪依市以北加依爾山區(qū)，沿達(dá)爾布特?cái)嗔殉蔔E-SW向展布，大部分地段與達(dá)爾布特河谷平行，全長(zhǎng)約120km，最寬處達(dá)5～8km，變窄處只有數(shù)十米，甚至缺失，多呈風(fēng)化谷地地貌。該區(qū)蛇綠混雜巖形成于晚古生代早期，呈構(gòu)造混雜狀產(chǎn)出，巖石組合齊全，包括蛇紋巖、橄欖巖、輝長(zhǎng)巖、玄武巖等（圖1a），受后期構(gòu)造破壞，巖石變形變質(zhì)強(qiáng)烈，橄欖巖、輝長(zhǎng)巖、橄輝巖多蛇紋石化、糜棱巖化[12，13]。

克拉瑪依蛇綠混雜巖沿準(zhǔn)噶爾盆地西北緣的盆山結(jié)合部位斷續(xù)延伸，主要分布于克拉瑪依WS的紅淺區(qū)和克拉瑪依NNE的白堿灘區(qū)、百口泉地區(qū)三處。在白堿灘地區(qū)，超鎂鐵混雜巖因強(qiáng)烈的蛇紋石化、滑石化和碳酸鹽化，極其松軟，易于風(fēng)化和剝蝕，常形成負(fù)地形，外貌酷似鹽堿灘[14，15]。在變質(zhì)橄欖巖基質(zhì)中，分布著大小不等的橄欖輝石巖、輝長(zhǎng)巖、鐵碧玉及放射蟲硅質(zhì)巖巖塊，大者組成小山包、小者類似大礫石，巖塊邊緣均有剪切帶，與基質(zhì)構(gòu)造接觸（圖1b）。

五、地質(zhì)旅游資源

西準(zhǔn)噶爾地區(qū)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化歷史，不同時(shí)期形成了各種不同的地質(zhì)現(xiàn)象，為地質(zhì)旅游教學(xué)實(shí)習(xí)提供了豐富的實(shí)踐教學(xué)資源。

（一）雅丹地貌特征

西準(zhǔn)噶爾“雅丹“地貌主要分布在克拉瑪依吐孜阿克內(nèi)溝、烏爾禾魔鬼城等地。侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)時(shí)期西準(zhǔn)噶爾造山帶山前的克拉瑪依凹陷、烏爾禾凹陷接受了較厚的陸相碎屑沉積，受燕山運(yùn)動(dòng)中、晚期和喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)的影響隆起抬升形成陸地，長(zhǎng)期在大西洋和北冰洋的冷空氣流經(jīng)老山口進(jìn)入新疆北部后形成的強(qiáng)勁區(qū)域性西北風(fēng)吹蝕下，砂泥巖層的抗風(fēng)化、抗侵蝕力強(qiáng)弱不一致，較軟的巖層被風(fēng)蝕、切割，較硬巖層殘存，從而形成了千姿百態(tài)的雅丹風(fēng)蝕壁翕、風(fēng)蝕蘑菇、風(fēng)蝕柱、風(fēng)蝕壟槽、風(fēng)蝕洼地等各種地貌形態(tài)，看上去似城堡、艦船、樓閣，似人物、動(dòng)物、蘑菇等，具有極高的觀賞性，是克拉瑪依境內(nèi)著名的自然旅游風(fēng)景區(qū)。

（二）油苗地質(zhì)特征

準(zhǔn)噶爾盆地西北緣的地表或距地表不太深的地層中分布著眾多油砂、天然瀝青等油苗。油砂主要分布于克拉瑪依的紅山嘴、黑油山、白堿灘、烏爾禾等地，油砂的形成主要是準(zhǔn)噶爾盆地瑪湖凹陷烴源巖生成的油氣沿不整合面和斷層向盆地邊緣運(yùn)移的同時(shí)，燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和喜馬拉雅期運(yùn)動(dòng)使盆地邊緣抬升遭受剝蝕使油藏露出地表，油氣在運(yùn)移過程中不斷揮發(fā)、氧化、降解，并最終稠化而形成。瀝青脈主要分布于烏爾禾魔鬼城地區(qū)，其形成于新近紀(jì)末期，瑪湖生油凹陷生成的油氣運(yùn)移到二疊紀(jì)烏爾禾潛伏構(gòu)造頂部后，沿?cái)嗔严蛏线\(yùn)移至白堊紀(jì)地層裂縫中沖出地面，輕質(zhì)成分一部分在運(yùn)移中滲入兩側(cè)圍巖，一部分從地面揮發(fā)，重質(zhì)成分在裂隙中凝固形成瀝青脈[16，17]。

六、結(jié)束語

西準(zhǔn)噶爾地區(qū)地層出露完整，化石類型豐富，巖石種類齊全，構(gòu)造現(xiàn)象典型，礦產(chǎn)資源種類多、雅丹地貌與油苗地質(zhì)景觀特征獨(dú)特。實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)古生代和中生代地層、巖漿巖體、蛇綠混雜巖體及區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造等特征顯著、直觀，為開展野外地質(zhì)實(shí)習(xí)提供了豐富的實(shí)踐教學(xué)資源，完全能夠滿足地質(zhì)類專業(yè)開展野外地質(zhì)實(shí)習(xí)的教學(xué)需要。

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