新疆巴里坤泥盆系大南湖组生物地层特征及沉积环境

杨怀龙

（长安大学地球科学与资源学院 陕西西安 710054）

1 区域概况

本组出露在调查区的北部，呈不规则带状展布，集中在白墩子断裂、石板墩断裂和红井子断裂周围，遥感图上显示为灰褐色。分布在图幅东部位于红井子断裂周围的大南湖组，上与石炭系黑山头组，下与奥陶系大柳沟组和庙尔沟组均呈角度不整合或断层接触；位于红井子断裂和白墩子断裂夹持区域中部的大南湖组未见下伏地层，与上泥盆统康古尔塔格组为平行不整合接触关系，局部被二叠系三塘湖组以喷发不整合覆盖。

大南湖组在1958-1960年由新疆维吾尔自治区地质局区域地质测量大队张良臣等在进行大南湖幅（K-46-XVI）1：20万区域地质测量时划分并创名，当时定为中泥盆统大南湖组，创名地在哈密市塔克恰克善以西9km剖面。1961年新疆地质局地质研究所编1：100万地质图将大南湖组一、二、三亚组划为下泥盆统，沿用大南湖组名称。1966年地矿部新疆地质局区域地质测量大队五分队在1：20万巴里坤湖幅（K-46-III）以及八分队在1973年的1：20万七角井幅（K-46-II）地质报告中均把该地层划为中泥盆统大南湖组，分为两个亚组。《新疆维吾尔自治区岩石地层》（1999）仍沿用大南湖组，并分为两个亚组，其时代定为早泥盆世晚期。

现在大南湖组的定义为：浅海相灰、灰绿、灰褐色玄武凝灰岩、火山角砾岩和砂质灰岩、细砂岩、大理岩、燧石条带夹灰紫色安山玢岩、英安斑岩、安山玄武岩、霏细岩等组成，含腕足类、珊瑚、三叶虫等化石，时代为早泥盆世晚期。但是本次调查通过岩石组合、古生物特征以及地层接触关系等方面分析确定的下泥盆统大南湖组（D1d）分布范围与前人略有差异。

2 地质特征

本区大南湖组在横向上延伸相对稳定，垂向上厚度变化较大，且褶皱构造极为发育。根据颜色、岩性、化石等特征可分为上下两部分，下部为一套火山碎屑沉积岩及正常沉积岩，含少量灰岩，向上逐渐变为火山岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩。具体岩性表现为：下部以凝灰质砂岩、凝灰质细-粉砂岩为主，夹少量硅质岩和灰岩；上部主要为安山岩、火山角砾岩、凝灰岩、凝灰质砂岩，炭质粉砂岩。

3 时代归属及地层对比

该地层中发育大量的海相动物化石和少量植物化石，动物化石以腕足类为主，也可见到软体动物门中的腹足类和双壳类，而植物化石则主要是石松类。新疆第二区调大队四分队（1995年）曾在调查区该套地层的长石岩屑砂岩、细砂岩和灰岩中采到大量的腕足类化石，经鉴定为：Leptoslrophia（薄扭贝属）、Stenoscisma（狭体贝属）、Chonetes（戟贝属）、Tastaria（达斯塔贝属）、Camarotoechia（扇房贝属）等腕足动物属种，该化石组合反映的地质时代为早-中泥盆世。同样，该大队八分队在1：5万石灰窑幅该套地层的灰岩中也采集到大量腕足类化石，包括：Atrypa（无洞贝属）、Spinatrypa（刺无洞贝属）、Megakozlowskiellina（准大柯氏贝属）、Howellella（郝韦尔石燕属）、Acrospirifer（滇石燕属）、Meristella（小双分贝属）、Leptaenopyxis（皱箱贝属）等，化石组合属早泥盆世晚期。

本次工作在碳质粉砂岩中采集到动物和植物化石，动物化石经鉴定有腕足类、腹足类和双壳类。腕足类有Stegerhynchuswutubulakensis（乌土布拉克盖嘴贝）、Leptostrophiastriata（细线薄扭贝）、Leptostrophia rotunda（圆形薄扭贝）、Anastrophia proxima Mansuy（近亲脊凸贝）等种类的植物。这些动植物化石均见于早泥盆世地层中。通过区域资料对比，本区出露的该套地层在岩性、岩相及所含古生物化石方面都与哈密地区所划分的大南湖组相同，因此调查区内的该套地层仍沿用大南湖组。

4 形成环境

该组底部主要由一套含少量放射虫、海绵骨针的硅质、凝灰质粉砂岩及泥晶灰岩、微晶大理岩组成，岩层中以发育平行层理、微层理为其特征，经分析该组底部的沉积环境为半深海-浅海沉积环境。其中部主要由一套中细粒结构的长石岩屑砂岩、凝灰质细砂岩和碳质粉砂岩组成，其间含有少量的火山碎屑物质，在碳质粉砂岩中保存有大量的海相动物化石和一些植物化石，说明该时期的沉积环境为浅海-滨海沉积环境。综合这些特征指示出大南湖组底部至中部的沉积环境显示出一个海退过程。而该组上部主要为一套中基性火山岩、火山碎屑岩夹少量火山碎屑沉积岩，通过岩石化学等分析该段火山岩的喷发环境为洋岛环境（OIB）。

综上所述，本组从底部到顶部，由含火山碎屑物的正常沉积岩过渡到火山岩，说明其火山活动有不断增强的趋势；而沉积环境具有半深海-浅海-滨海-海陆交互相过渡的特点。

[1]长安大学地质调查研究院． 新疆 1：25万三道岭幅K46C001002区调修测项目总体设计书．2010.

[2]蔡土赐、孙巧缡等，1999，新疆维吾尔族自治区岩石地层，武汉：中国地质大学出版社.

[3]李鸿明，1995，中国地质时期植物群，广东：广东科技出版社.

[4]新疆维吾尔族自治区地质矿产局第二区域地质调查大队四分队，1995，1：5万骆驼井子、墩巴斯陶、乌什库都克幅区域地质调查报告及地质图.

[5]新疆维吾尔族自治区地质矿产局第二区域地质调查大队八分队，1995，1：5万塔克尔巴斯陶、石板墩、西马王庙、石灰窑幅区域地质调查报告及地质图.

[6]新疆地质局区域地质调查大队，1983，西北地区古生物图册新疆维吾尔自治区分册㈡，地质出版社.