新疆乌什塔拉地区泥盆纪地层特征及沉积环境分析

樊利强 张松玲

摘要：本文主要是通过研究新疆的乌什塔拉地区的泥盆系的岩石学特征、层序划分以及沉积构造，来对新疆乌什塔拉地区泥盆纪地层特征及沉积环境进行一定程度的分析，对泥盆纪地层进行了层序地层划分，以期能够为恢复该地区的泥盆纪沉积环境以及构造古地理背景提供一定的参考作用。

关键词：新疆；泥盆系；乌什塔拉地区；层序地层；沉积环境

乌什塔拉地区主要是位于我国新疆的塔里木盆地的西北方向，背靠是我国的天山一带。从大地构造的角度来看属于多个板块的接觸位置，分别是塔里木中央地块、阔克塔勒晚古生代陆缘盆地板块以及柯坪前陆盆地板块。在上个世纪的末期，人们大量的探索了该塔里木盆地的古生代层序地层，但是，对于盆地西北地带的新疆的乌什塔拉地区泥盆纪地层的研究则比较少，相关的研究报道比较少见。所以本文本文主要是研究了新疆的乌什塔拉地区的泥盆系的岩石学特征、层序划分以及沉积构造，来对新疆乌什塔拉地区泥盆纪地层特征及沉积环境进行一定程度的分析。

1.岩石地层岩石类型

乌什塔拉地区泥盆系岩石的类型比较繁多，主要分为砂岩、粉砂岩以及泥岩，另外还有少量的砾岩。其中砂岩主要涵盖有中-细粒石英砂岩，颜色是紫色的，属于杂砂岩；中-细粒岩屑石英砂岩，颜色是紫红色，也属于杂砂岩，另外还有一定的紫红色含泥砾细粒岩屑砂岩。对于粉砂岩来说，其包括一定量的砖红色泥质粉砂岩以及灰绿色的泥质粉砂岩。对于泥岩来说，其主要包括有紫红色泥岩以及灰绿色泥岩。

砂岩的碎屑的填隙物一般是泥质物、铁质物、硅质物以及钙质物，由于变质效果使其不断发育，然后经过重结晶从而形成新晶，同时形成的还有少量的绢云母、绿泥石等矿物。从形状来看，砂岩的碎屑一般表现为棱角-次棱角的形状，磨圆度属于中等，结构一般都是颗粒支撑以及孔隙式。从成分上来看碎屑的成分大多是石英、长石以及少量的云母，另外还有极少量的重矿物。

粉砂岩的碎屑大多是石英以及少量的白云母等。其中石英属于是单晶类型的石英，一般表现为棱角状。泥质粉砂岩的粘土矿物由于后期的变质效果而发生了重结晶过程，生成了一些具有一定的定向排列的绢云母。对于泥岩来说，其主要组成是隐晶质粘土矿物，同时伴有少量的石英以及云母碎屑等组成，泥岩由于后期的变质效果而发生了多次的重结晶，生成了一些具有定向排列的绢云母以及绿泥石等。

2.层序地层划分

对于乌什塔拉地区来说，其泥盆纪地层一般可分为4个三级层序，分别是层序Ⅰ（SqⅠ）、层序Ⅱ（SqⅡ）、层序Ⅲ（SqⅢ）以及层序Ⅳ（SqⅣ），其具体的层序特征如下：

层序Ⅰ（SqⅠ）对应的是依木干他乌组的下段，属于临滨沉积形式，其特征是高位体系域，同时缺少一定的低位体系域以及海侵体系域，厚度大约是53.9m，其岩性一般是紫红色的中-薄层中砂岩在加上少量的灰绿色的中砂岩，层面具有不规则的表现，通常表现为海平面的下降，海岸的下超以及陆上的暴露或侵蚀等方面。

层序Ⅱ（SqⅡ）对应的是依木干他乌组的上段，特征序列是海侵体系域再加上高水位体系域的序列，缺少一定的低位体系域，在这其中的海侵体系域的厚度大约是134.10m，其岩性一般是灰绿色或者是紫红色的薄层粉砂岩互层，表现为交错的层理或者是波痕等沉积构造，属于前滨-临滨-远滨的沉积形式。高水位体系域的厚度大约是64.80m，岩性表现为紫红色薄层粉砂岩为主，表现为平行的层理或者波痕等层面构造，属于过渡带的沉积形式。

层序Ⅲ（SqⅢ）对应的是克孜尔塔格组下段，属于远滨-过渡带-远滨-过渡带的沉积形式，特征序列是高水位体系域，但是缺少一定的低位体系域以及海侵体系域，在这其中的高位体系域的厚度大约是186.3m，其岩性一般是紫红色的中层细砂岩结合灰绿色的粉砂岩，同时还有一定的紫红色的薄层粉砂岩加上灰绿色的薄层细砂岩，表现为平行的层理、波痕或者泥裂等形式的层面构造，如果海平面上升，那么与层序Ⅱ（SqⅡ）之间的界面一般是朝陆地方向的向下迁移。

层序Ⅳ（SqⅣ）对应的是克孜尔塔格组上段，特征序列是海侵体系域再加上高水位体系域，缺少一定的低水位体系域。在这其中的海侵体系域厚度大约是249.2m，其岩性一般是紫红色的石英中砂岩结合薄层砂泥岩互层，表现为交错的层理或者波痕的层面构造，属临滨-前滨-过渡相-前滨的沉积形式。另外高位体系域的厚度大约是65.45m，其岩性一般是紫红色的泥岩以及薄层泥质粉砂岩互层为主，表现为平行的层理以及不对称的波痕等层面构造，另外与层序Ⅲ（Sq Ⅲ）之间属于Ⅰ型层序界面，属于临滨的沉积形式。

乌什塔拉地区的泥盆纪地层的沉积相反映的是一个三级层序体系域的岩相组合。泥盆纪是由于天山从板块构造体制逐步转化为板内伸展体制，在此阶段南部塔里木陆块及其陆缘从被动大陆边缘-前缘残洋逐步演化成陆缘盆地-边缘海。乌什塔拉地区的的泥盆纪三级层序地层格架形成主要是由于天山洋出现俯冲运动，而晚加里东期构造运动导致了南天山地区挤压抬升，同时在这一区域形成了阿尔帕确依切克穹隆式复背斜，使得海平面出现多次升降。

3.沉积环境分析

通过分析乌什塔拉地区的泥盆纪地层的沉积构造以及岩石碎屑颗粒特征，我们判断了其沉积环境。乌什塔拉地区的泥盆纪地层具有丰富的沉积构造发育类型，一般有波痕、水平层理、交错层理以及泥裂等形态，其中最为常见的是波痕。对于波痕的研究一般表现在测量波痕的参数，计算波痕的指数，然后分析波痕所形成的水环境。在我们所研究的岩本中，波痕的波长大多是1～3cm，波高是0.2～0.4cm，波痕指数大多是3～9，对称指数大多是1～1.2。

结束语：

乌什塔拉地区泥盆系岩石的类型比较繁多，主要分为砂岩、粉砂岩以及泥岩，另外还有少量的砾岩。乌什塔拉地区泥盆纪地层一般可分为4个三级层序，分别是层序Ⅰ（SqⅠ）、层序Ⅱ（SqⅡ）、层序Ⅲ（SqⅢ）以及层序Ⅳ（SqⅣ），乌什塔拉地区泥盆纪的沉积环境属于滨浅海沉积环境。

参考文献：

[1]武振杰.新疆塔里木盆地西北缘奥陶系—泥盆系层序地层及沉积学研究[D]. 中国地质科学院博士学位论文，2009：53-65.

[2]李军.峰塔里木盆地中部柯坪塔格组上段层序地层及沉积相研究[D].中国地质大学（北京）硕士学位论文，2010：19-60.

作者简介：樊利强（1981.08-），男，河南洛阳人，毕业于长安大学，地质矿产工程师，本科，研究方向：地质矿产。