巴伦台地区寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组的初步建立

伊其安，邸晓辰，马玉周，卞翔，靳刘圆，杨硕（新疆维吾尔自治区地质调查院，新疆乌鲁木齐830000）



巴伦台地区寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组的初步建立

伊其安，邸晓辰，马玉周，卞翔，靳刘圆，杨硕
（新疆维吾尔自治区地质调查院，新疆乌鲁木齐830000）

摘要:巴伦台地区乌兰莫仁达坂一带出露一套碳酸盐岩及碎屑岩。该套岩石组合在区域上与上志留统博罗霍洛山组存在较大差异，其归属有待进一步研究。通过实测剖面研究，初步确定了新疆巴伦台地区地层层序，建议建立一个新岩石地层单位——乌兰莫仁岩组。据地层内侵入岩U-Pb同位素年龄及岩石组合特征、区域综合柱状图对比，可将该岩组时代划归寒武—奥陶纪。

关键词：巴伦台；寒武—奥陶系；乌兰莫仁岩组；层序

新疆巴伦台地处中天山，位于艾比湖-博罗科努北坡断裂（又称冰达坂断裂）以南，依据《新疆岩石地层》清理意见，结合本次工作成果，确定研究区地层属塔里木-南疆地层区，中天山-马鬃山地层分区（图1-a）❶新疆维吾尔自治区地质矿产局.全国地层多重划分对比研究——新疆维吾尔自治区岩石地层，1994。

图1　巴伦台地区地层区划及地质简图Fig.1 Sketch geological map of Balutai area（据新疆巴伦台1∶5万区调报告，2015）1.下侏罗统八道湾组;2.寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组第二岩段;3.寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组第一岩段;4.青白口系开尔塔斯岩群第二岩段; 5.青白口系开尔塔斯岩群第一岩段;6.蓟县系库松木切克岩群;7.长城系星星峡岩群第二岩段;8.二叠纪二长花岗岩;9.二叠纪正长花岗岩; 10.二叠纪斜长花岗岩;11.石炭纪石英闪长岩;12.志留纪正长花岗岩;13.断层;14.剖面位置及编号Ⅰ12-7——卡拉麦里地层小区;Ⅰ13-1——克拉玛依地层小区;Ⅰ13-3——莫索湾地层小区;Ⅰ13-4——将军庙地层小区；Ⅰ13-4——玛纳斯地层小区; Ⅰ13-6——吉木萨尔地层小区;Ⅰ13-7——伊林哈比尔尕地层小区;Ⅰ13-8——博格多地层小区;Ⅰ13-9——吐鲁番地层小区;Ⅰ13-10——觉罗塔格地层小区；Ⅳ12-1——温泉地层小区；Ⅳ12-2——博罗霍洛山地层小区;Ⅳ12-3——伊宁地层小区;Ⅳ12-4——巴伦台地层小区;Ⅳ12-5——卡瓦布拉克地层小区;Ⅳ13-5——哈尔克山地层小区;Ⅳ13-6——萨阿尔明地层小区;Ⅳ13-7——克孜勒塔格地层小区;Ⅳ21-2——库鲁克塔格地层小区; Ⅳ22-1——拜城地层小区;Ⅳ22-2——新和地层小区;Ⅳ22-7——中央沙漠地层小区;Ⅳ22-8——库尔勒地层小区

研究区出露地层有蓟县系库松木切克岩群、青白口系凯尔塔斯岩群。蓟县系库松木切克岩群岩石组合主要为一套碳酸盐岩夹少量碎屑岩，寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组位于下部。

研究区寒武—奥陶系在地层、大地构造位置的重要性十分明显。寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组是乌兰莫仁构造混杂岩带的重要组成部分。通过本次工作，基本确立了乌兰莫仁岩组地层层序，并对其地层时代进行了初步讨论。

1　地层剖面

1.1研究区剖面分布情况

寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组可分为两个岩段，分布于研究区乌兰莫仁达坂幅南西-乌拉斯台幅中部一带，呈带状断续分布，东西长约40 km，南北宽1～6 km，出露面积99 km2。其中第一岩段出露面积约53 km2,第二岩段出露面积约46 km2。针对乌兰莫仁构造混杂岩带中的寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组，本次共实测3条剖面，分别为PMⅩ、PMⅩⅩⅣ、PMⅩⅩⅩⅢ号剖面（图1-b）。

1.2典型剖面特征

乌兰莫仁达坂幅-布然达坂幅PMⅩ号地质剖面（图2）

图2　乌兰莫仁达坂幅-布然达坂幅PMⅩ号地质剖面（局部）Fig.2 PMX geological section of Wulanmoren-Burandaban(local)1.变质砂岩;2.黄铁矿化中细粒砂岩;3.钙质石英细砂岩;4.细晶灰岩;5.粉晶灰岩;6.大理岩;7.凝灰质粉砂岩;8.泥质细砂岩;9.白云岩;10.斜长花岗岩;11.辉石闪长岩;12.石英闪长玢岩;13.玄武岩;14.花岗斑岩;15.断层

乌兰莫仁达坂幅-布然达坂幅PM PMⅩⅩⅩⅢ号地质剖面（图3）

图3　乌兰莫仁达坂幅-布然达坂幅PM PMⅩⅩⅩⅢ号地质剖面（局部）Fig.3 PMⅩⅩⅩⅢgeological section of Wulanmoren-Burandaban(local)1.霏细斑岩；2.正长花岗岩；3.碳酸盐化安山岩；4.泥晶凝灰岩；5.粉晶灰岩；6.凝灰质砂岩；7.凝灰质粉砂岩；8.硅质岩；9.泥质粉砂岩；10.钙质细砂岩；11.片理化；12.断层

乌拉斯台幅PMⅩⅩⅣ号地质剖面（图4）

图4　乌拉斯台幅PMⅩⅩⅣ号地质剖面（局部）Fig.4 PMⅩⅩⅣgeological section of Wulasitai(local)1大理岩;2.大理岩化灰岩;3.绢云母绿泥石石英片岩;4.正长花岗岩;5.褐铁矿化;6.硅化;7.高岭土化;8.断层

2　岩性组合特征

乌兰莫仁构造混杂岩带中的寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组主要分布于研究区乌兰莫仁达坂幅南西-乌拉斯台幅中部一带，为一套动力变质岩，其宏观上主要表现为糜棱岩带，呈NW向展布糜棱岩带内发育薄层状千枚岩，面理走向115°，倾向NE，倾角60°，拉伸线理走向近EW向，平行拉伸线理的显微S-C组构指示左行走滑运动。可将该岩组进一步划分为第一岩段及第二岩段。

寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组第一岩段岩性组合为灰岩、大理岩化灰岩少量白云岩及砂岩，主要岩性为灰色大理岩化灰岩、黄褐色褐铁矿化大理岩、黄褐色褐铁矿化硅化大理岩化灰岩、灰色薄层状褐铁矿化高岭土化大理岩、黄褐色大理岩化灰岩、灰白色细晶灰岩、灰色粉晶灰岩、灰色细晶白云岩。第二岩段岩性组合为砂岩、砂岩夹灰岩、少量硅质岩，主要岩性为黄褐色片理化黄铁矿化中细粒砂岩、灰绿色钙质石英细砂岩、灰绿色凝灰质粉砂岩与粉晶灰岩互层、灰色含陆源碎屑细晶灰岩、深灰色含陆源碎屑粉晶灰岩夹泥质粉砂岩、灰绿色凝灰质细砂岩、灰绿色片理化凝灰质细砂岩、灰黄色硅质岩、灰色千枚岩化硅质岩、灰绿色泥质粉砂岩、灰黄色钙质细砂岩。本次发现寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组与邻区上志留统博罗霍洛山组存在一定差别。两个岩段以断块形态产出，与周围地层均为断层接触关系。受通古热根-乌拉斯台断裂作用影响，寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组第二岩段岩石变形较强，普遍发育片理化。研究认为上述两种岩石组合类型主要是沉积时沿走向沉积环境发生改变所致。该岩群在研究区发育厚度有较大差别，多被断裂所破坏，局部被志留纪正长花岗岩侵入。寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组柱状对比图见图5。

图5　寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组柱状对比图Fig.5 Column of sequence stratigraphy of Cambrian-Ordovician1.大理岩化灰岩;2.大理岩;3.细晶灰岩;4.粉晶灰岩;5.细晶白云岩;6.泥质细砂岩;7.含钙细砂岩; 8.凝灰质粉砂岩;9.含钙石英细砂岩;10.高岭土化/硅化;11.褐铁矿化

3　地层划分与沿革

本单位创名以前，前人未建立地方性地层单位。中国地质科学院地质研究所、新疆地质局区测大队地层分队（1974）于博罗霍洛山基夫克河上游创名为博罗霍洛山组。新疆地质局区测大队七分队（1975）在托库孜库马拉克幅、新疆地质局区测大队一分队（1978）在新源幅、新疆地质局区测大队十分队（1978）在石场幅做1∶20万区域地质调查，在各自的报告中都使用了博罗霍洛山组，都划分为3个亚组，中亚组都以碳酸盐岩为主，上下亚组以碎屑岩为主。1985—1987年新疆地质局区测大队四分队做精河幅区调时，划出的博罗霍洛山组与原始定义基本相同。《西北地区区域地层表·新疆维吾尔自治区分册》、《新疆古生界》（上）、《新疆维吾尔自治区区域地质志》等沿用了联合地层分队的定义。通过本次在乌拉斯台煤矿点一带的研究，出露正长花岗岩体同位素年龄为407～416 Ma，侵入时代为早奥陶世，据此创建本套地层（表1）。

表1　寒武奥陶系乌兰莫仁岩组划分沿革表Table1 The evolution table of sequence division for Cambrian-Ordovician petrofabric

4　时代讨论

前人认为本套地层应划归为上志留统博罗霍洛山组。通过本次工作发现，研究区内有正长花岗岩体侵入该套地层，杨天南测得正长花岗岩同位素年龄为407～416 Ma，为晚志留世。寒武—奥陶系乌兰莫仁岩组变形程度明显强于前人对上志留统博罗霍洛山组的描述。综上所述，将该套地层形成时代确定为寒武—奥陶纪是较合理的。

参考文献

[1]张兵,袁永江,徐海山.库松木切克组与呼独克达坂组的地球化学特征及划分对比[J].新疆地质,1997,(1):28-33.

[2]李秋根,刘树文.中天山东段星星峡群变质沉积岩的物源区和大地构造背景:来自地球化学和年代学的证据[C].全国岩石学与地球动力学研讨会,2004.

The Lithostratigraphic of Petrofabric of Cambrian—Ordovician Wulan-moren in Xinjiang Baluntai Area

Yi Qi an,Di Xiaochen,Ma Yuzhou,Bian Xiang,Jin Liuyuan,Yang Shuo

(Geological Research Academy of Xinjiang,Urumqi,Xinjiang,830000,China)

Abstract:Carbonate rocks and clastic rocks are widely distributed in Wulanmoren Daban of Baluntai area.The lithological combination has many differences with Upper Silurian Boluohuoluo Formation,and the stratigraphic and attribution of these rocks needs further research.Through the section research of PMⅩ、PM ⅩⅩⅩⅢ、PMⅩⅩⅣ,the stratigraphic sequence in Baluntai area is preliminarily determined.It is suggested that it belongs to a new rock stratigraphic unit named Wulanmoren petrofabric.The age of Wulanmoren petrofabric should be Cambrian—Ordovician according to U-Pb isotopic age of intrusive rocks,the features of rock assemblage, synthetic histogram comparison.It provides a new datum in order to tectonic setting research in early Paleozoic of this area.

Key words:Baluntai;Cambrian-Ordovician;Petrofabric of Wulan-moren;Stratigraphic sequence

作者简介:第一伊其安（1983-），男，新疆乌鲁木齐人，工程师，2008年毕业于中国地质大学（武汉）地质学专业，现从事区域地质调查作

收稿日期:2015-09-18;

修订日期:2015-11-16;作者E-mail:997783479@qq.com

中图分类号:P534.41+1

文献标识码:A

文章编号：1000-8845(2016)01-012-05

项目资助：新疆地质调查院新疆1∶5万巴伦台K45E006010等5幅区调（1212011140058）项目资助