西準噶爾鐵甫克一帶下二疊統(tǒng)哈爾加烏組地層厘定探討

潘祎 劉興彪

（新疆有色地質(zhì)勘查局七0六隊 阿勒泰 836500）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

鐵甫克一帶下二疊統(tǒng)哈爾加烏組（P1h）地層區(qū)劃屬北疆－興安地層大區(qū)（I），北疆地層區(qū)（Ⅰ1）、北準噶爾地層分區(qū)（Ⅰ12）、薩吾爾山地層小區(qū)（Ⅰ12-2）。大地構(gòu)造位置位于哈薩克斯坦-準噶爾板塊（Ⅱ）準噶爾微板塊（Ⅱ1）薩吾爾-二臺晚古生代島弧帶（Ⅱ11）。

哈爾加烏組地層分布于鐵普克幅南部卡森庫梅爾斷裂一帶及其以北地區(qū)和穆呼爾岱幅中西部卡森庫梅爾斷裂一帶及其以北地區(qū)，呈北東-南西向帶狀、不規(guī)則面狀展布，上二疊統(tǒng)在該區(qū)未見出露，上覆見第四系西域組或松散堆積層，下與上石炭統(tǒng)吉木乃組斷層或不整合接觸。

2 地層的劃分沿革

新疆地質(zhì)局第三區(qū)測大隊四分隊李啟新、李佩基等（1960）在吉木乃縣哈爾加烏溝創(chuàng)名。中國地質(zhì)科學院地質(zhì)研究所、新疆地質(zhì)局區(qū)測大隊地層分隊（1973）在哈爾加烏溝重測了該組剖面。原始定義：中性噴出巖夾基性噴出巖、酸性噴出巖。下部為灰綠色底礫巖、安山玢巖，灰綠色、紫紅色巖屑晶屑凝灰?guī)r、火山角礫巖夾斜長玢巖及凝灰砂巖，凝灰角礫巖；上部為灰綠色石英安山玢巖、深灰色安山玢巖夾輝石安山玢巖，正長斑巖及中性巖屑晶屑凝灰?guī)r。上與卡拉崗組整合接觸，下與塔爾巴嘎臺第四亞組假整合接觸關(guān)系?，F(xiàn)在定義：哈爾加烏組以中性火山巖及碎屑巖為主夾酸性及基性火山巖。下部為灰綠色凝灰礫巖、安山玢巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r、凝灰砂巖、灰黑色粉砂巖（含植物化石）；上部為安山玢巖夾霏細斑巖、中性凝灰?guī)r，火山碎屑巖。向西向南局部夾杏仁狀玄武巖。上與卡拉崗組紫色流紋巖、霏細斑巖整合接觸，下與那林卡拉組碎屑巖平行不整合接觸。

歷史劃分沿革：新疆地質(zhì)局第三區(qū)測大隊四分隊（1959）在吉木乃縣哈爾加烏一帶測制剖面，首先將該套地層劃為下石炭統(tǒng)扎拉斯組。中國地質(zhì)科學院地質(zhì)研究所、新疆地質(zhì)局區(qū)測大隊地層分隊（1973）在該處重測了該剖面，將其劃為中石炭統(tǒng)哈爾加烏組。1972 年新疆地質(zhì)局區(qū)測大隊在博樂土也克蘇河中游將該套地層劃為上石炭統(tǒng)恰勒巴依組。新疆區(qū)測大隊四分隊（1975）在托里縣如比列克河將該套地層定為中石炭統(tǒng)恰勒巴依組。新疆區(qū)測大隊竇亞偉、孫喜華（1980）通過對1973 年在哈爾加烏組及卡拉崗組中植物化石的再研究，將該套地層的時代由中石炭世改為早二疊世。數(shù)年后，這一觀點為廣大地質(zhì)工作者所接受。1999年《新疆巖石地層》對比研究仍用哈爾加烏組，時代早二疊世。

在前人研究成果基礎(chǔ)上，將鐵普克幅和穆呼爾岱幅南部卡森庫梅爾斷裂一帶及以北地區(qū)1974年1∶20 萬劃分的中石炭統(tǒng)卡拉崗組厘定為下二疊統(tǒng)哈爾加烏組，并將其劃分為第一段、第二段、第三段、第四段共計四段。同時，據(jù)1986 年托斯特盆地煤炭資源調(diào)查石油鉆孔資料顯示布倫托海以西的托斯特盆地中無侏羅系地層，通過本次工作，對比研究鐵甫克一帶原中下侏羅統(tǒng)克拉瑪依組巖石組合特征及空間位置，本次將其并入哈爾加烏組第一段。

3 地層厘定依據(jù)

3.1 遙感影像特征

下二疊統(tǒng)哈爾加烏組（P1h）：遙感影像圖上呈灰黑色、蘭黑色、白色色調(diào)等，斑塊狀、斷塊狀、線狀影像明顯，顯示斷裂較發(fā)育，段級可分辨，低山丘陵地貌（圖1）。

圖1 哈爾加烏組遙感影像特征

3.2 沉積環(huán)境分析

本組地層主要為一套陸源碎屑巖+火山碎屑巖+中性火山巖夾煤層組成的陸相碎屑巖+火山巖建造，以火山巖為主。該組巖石總體來說，陸源碎屑巖主要為灰色-灰綠色，火山碎屑巖主要為灰色，火山巖主要為深灰色，亦是由下而上的變化規(guī)律。

調(diào)查區(qū)火山巖、火山碎屑巖具一定成層性，分布往往似層狀、帶狀，走向南南西-北北東，推測可能為裂陷式火山噴發(fā)形成火山巖，在噴發(fā)間隙形成薄層砂巖、礫巖，構(gòu)成本組地層。粒度分析結(jié)果顯示同時具有海（湖）沉積和河流沉積的特征。因此該地層應(yīng)為河湖相。

3.3 地層年代分析

新疆第四地質(zhì)大隊在調(diào)查區(qū)域時，在該組凝灰質(zhì)砂巖中發(fā)現(xiàn)了植物化石Neoggerathiopsis suban?gusta Zalessky（較窄匙葉），Neoggerathiopsis theodori Tschirkova et Zalessky（特氏匙葉），Neoggerathiopsis derzavinii Neuburg（德氏匙葉）均為早二疊世分子。

在該組巖屑晶屑凝灰?guī)r中共取了2個U-Pb同位素年齡樣，年齡值為300.2±1.8Ma、300.2±1.4 Ma，該地層年齡300.2 Ma是可信的，地層年代為早二疊世。

3.4 區(qū)域地層對比分析

與鄰區(qū)相對比，該組在南鄰幅僅出露0.4平方千米，厚度107.9米，主要巖性為酸性火山熔巖，與下伏上石炭統(tǒng)吉木乃組不整合接觸。在西鄰區(qū)喀爾交幅出露55 平方千米，厚度大于1000 米，主要巖性為一套流紋巖、安山巖、玄武巖、凝灰質(zhì)砂巖組成的中酸性-基性火山巖+火山碎屑沉積巖，夾煤層，下伏與上石炭統(tǒng)吉木乃組角度不整合接觸，上部為古近系沙灣組不整合接觸。

通過本次工作，參考鄰幅地層劃分，結(jié)合本組地層巖石為一套中酸性火山巖-中基性火山巖夾陸源碎屑巖建造，沉積環(huán)境為河湖環(huán)境，同位素年齡鑒定該地層年齡為300.2Ma，為早二疊世地層，通過綜合研究，并查閱《新疆巖石地層》（1999）將本組歸為下二疊統(tǒng)哈爾加烏組是合理的。

4 厘定后地層單元定義

下二疊統(tǒng)哈爾加烏組（P1h）：分布于鐵普克幅南部卡森庫梅爾斷裂一帶及其以北地區(qū)和穆呼爾岱幅中西部卡森庫梅爾斷裂一帶及其以北地區(qū)，總體呈北東-南西向帶狀、不規(guī)則面狀展布。為一套灰色、紫色中酸性-中基性火山巖+灰色礫巖、砂巖組成的碎屑巖建造，由安山巖、安山質(zhì)角礫巖、英安巖、英安質(zhì)角礫巖、角礫晶屑凝灰?guī)r、礫巖、砂巖等組成。上伏見第四系西域組或松散堆積層，下與上石炭統(tǒng)吉木乃組斷層或不整合接觸。本次通過綜合研究，將下二疊統(tǒng)哈爾加烏組（P1h）劃分為第一段、第二段、第三段、第四段共計四段。

下二疊統(tǒng)哈爾加烏組第一段（P1h1）：呈帶狀分布于鐵普克幅和穆呼爾岱幅南部卡森庫梅爾斷裂一帶，出露面積8.43平方千米，剖面控制厚度77.74米，巖石類型主要為灰色厚層狀礫巖、灰綠色厚層狀中砂巖組成。

下二疊統(tǒng)哈爾加烏組第二段（P1h2）：呈帶狀分布于鐵普克幅卡森庫梅爾斷裂以北哈森哈木爾套一帶，出露面積5.83平方千米，剖面控制厚度為145.79米，巖性為淺灰色厚層狀流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、淺灰色含角礫晶屑凝灰?guī)r，夾薄層砂礫巖、流紋巖，于本段中部見碳質(zhì)粉砂巖及煤層。

下二疊統(tǒng)哈爾加烏組第三段（P1h3）：呈帶狀分布于鐵普克幅東南部卡森庫梅爾斷裂北一帶及圖幅西部阿依塔斯一帶，出露面積17.16 平方千米，剖面控制厚度為1377.6 米，巖性為安山巖、安山質(zhì)角礫巖、英安質(zhì)角礫巖、英安巖夾薄層砂巖、礫巖。

下二疊統(tǒng)哈爾加烏組第四段（P1h4）：呈帶狀分布于鐵普克幅中東部F2 斷裂以北和穆呼爾岱幅中西部，出露面積28.05 平方千米，剖面控制厚度為489.69 米，巖性為灰色安山巖、安山玢巖、灰色角礫晶屑凝灰?guī)r、灰色安山質(zhì)角礫巖等，安山巖多見氣孔，杏仁體中多見瑪瑙，直徑約1-3厘米，在安山巖中見柱狀節(jié)理，推斷為陸相火山巖。