西准噶尔铁甫克一带下二叠统哈尔加乌组地层厘定探讨

潘祎 刘兴彪

（新疆有色地质勘查局七0六队 阿勒泰 836500）

1 区域地质背景

铁甫克一带下二叠统哈尔加乌组（P1h）地层区划属北疆－兴安地层大区（I），北疆地层区（Ⅰ1）、北准噶尔地层分区（Ⅰ12）、萨吾尔山地层小区（Ⅰ12-2）。大地构造位置位于哈萨克斯坦-准噶尔板块（Ⅱ）准噶尔微板块（Ⅱ1）萨吾尔-二台晚古生代岛弧带（Ⅱ11）。

哈尔加乌组地层分布于铁普克幅南部卡森库梅尔断裂一带及其以北地区和穆呼尔岱幅中西部卡森库梅尔断裂一带及其以北地区，呈北东-南西向带状、不规则面状展布，上二叠统在该区未见出露，上覆见第四系西域组或松散堆积层，下与上石炭统吉木乃组断层或不整合接触。

2 地层的划分沿革

新疆地质局第三区测大队四分队李启新、李佩基等（1960）在吉木乃县哈尔加乌沟创名。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（1973）在哈尔加乌沟重测了该组剖面。原始定义：中性喷出岩夹基性喷出岩、酸性喷出岩。下部为灰绿色底砾岩、安山玢岩，灰绿色、紫红色岩屑晶屑凝灰岩、火山角砾岩夹斜长玢岩及凝灰砂岩，凝灰角砾岩；上部为灰绿色石英安山玢岩、深灰色安山玢岩夹辉石安山玢岩，正长斑岩及中性岩屑晶屑凝灰岩。上与卡拉岗组整合接触，下与塔尔巴嘎台第四亚组假整合接触关系。现在定义：哈尔加乌组以中性火山岩及碎屑岩为主夹酸性及基性火山岩。下部为灰绿色凝灰砾岩、安山玢岩、火山角砾岩、凝灰岩、凝灰砂岩、灰黑色粉砂岩（含植物化石）；上部为安山玢岩夹霏细斑岩、中性凝灰岩，火山碎屑岩。向西向南局部夹杏仁状玄武岩。上与卡拉岗组紫色流纹岩、霏细斑岩整合接触，下与那林卡拉组碎屑岩平行不整合接触。

历史划分沿革：新疆地质局第三区测大队四分队（1959）在吉木乃县哈尔加乌一带测制剖面，首先将该套地层划为下石炭统扎拉斯组。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（1973）在该处重测了该剖面，将其划为中石炭统哈尔加乌组。1972 年新疆地质局区测大队在博乐土也克苏河中游将该套地层划为上石炭统恰勒巴依组。新疆区测大队四分队（1975）在托里县如比列克河将该套地层定为中石炭统恰勒巴依组。新疆区测大队窦亚伟、孙喜华（1980）通过对1973 年在哈尔加乌组及卡拉岗组中植物化石的再研究，将该套地层的时代由中石炭世改为早二叠世。数年后，这一观点为广大地质工作者所接受。1999年《新疆岩石地层》对比研究仍用哈尔加乌组，时代早二叠世。

在前人研究成果基础上，将铁普克幅和穆呼尔岱幅南部卡森库梅尔断裂一带及以北地区1974年1∶20 万划分的中石炭统卡拉岗组厘定为下二叠统哈尔加乌组，并将其划分为第一段、第二段、第三段、第四段共计四段。同时，据1986 年托斯特盆地煤炭资源调查石油钻孔资料显示布伦托海以西的托斯特盆地中无侏罗系地层，通过本次工作，对比研究铁甫克一带原中下侏罗统克拉玛依组岩石组合特征及空间位置，本次将其并入哈尔加乌组第一段。

3 地层厘定依据

3.1 遥感影像特征

下二叠统哈尔加乌组（P1h）：遥感影像图上呈灰黑色、兰黑色、白色色调等，斑块状、断块状、线状影像明显，显示断裂较发育，段级可分辨，低山丘陵地貌（图1）。

图1 哈尔加乌组遥感影像特征

3.2 沉积环境分析

本组地层主要为一套陆源碎屑岩+火山碎屑岩+中性火山岩夹煤层组成的陆相碎屑岩+火山岩建造，以火山岩为主。该组岩石总体来说，陆源碎屑岩主要为灰色-灰绿色，火山碎屑岩主要为灰色，火山岩主要为深灰色，亦是由下而上的变化规律。

调查区火山岩、火山碎屑岩具一定成层性，分布往往似层状、带状，走向南南西-北北东，推测可能为裂陷式火山喷发形成火山岩，在喷发间隙形成薄层砂岩、砾岩，构成本组地层。粒度分析结果显示同时具有海（湖）沉积和河流沉积的特征。因此该地层应为河湖相。

3.3 地层年代分析

新疆第四地质大队在调查区域时，在该组凝灰质砂岩中发现了植物化石Neoggerathiopsis suban⁃gusta Zalessky（较窄匙叶），Neoggerathiopsis theodori Tschirkova et Zalessky（特氏匙叶），Neoggerathiopsis derzavinii Neuburg（德氏匙叶）均为早二叠世分子。

在该组岩屑晶屑凝灰岩中共取了2个U-Pb同位素年龄样，年龄值为300.2±1.8Ma、300.2±1.4 Ma，该地层年龄300.2 Ma是可信的，地层年代为早二叠世。

3.4 区域地层对比分析

与邻区相对比，该组在南邻幅仅出露0.4平方千米，厚度107.9米，主要岩性为酸性火山熔岩，与下伏上石炭统吉木乃组不整合接触。在西邻区喀尔交幅出露55 平方千米，厚度大于1000 米，主要岩性为一套流纹岩、安山岩、玄武岩、凝灰质砂岩组成的中酸性-基性火山岩+火山碎屑沉积岩，夹煤层，下伏与上石炭统吉木乃组角度不整合接触，上部为古近系沙湾组不整合接触。

通过本次工作，参考邻幅地层划分，结合本组地层岩石为一套中酸性火山岩-中基性火山岩夹陆源碎屑岩建造，沉积环境为河湖环境，同位素年龄鉴定该地层年龄为300.2Ma，为早二叠世地层，通过综合研究，并查阅《新疆岩石地层》（1999）将本组归为下二叠统哈尔加乌组是合理的。

4 厘定后地层单元定义

下二叠统哈尔加乌组（P1h）：分布于铁普克幅南部卡森库梅尔断裂一带及其以北地区和穆呼尔岱幅中西部卡森库梅尔断裂一带及其以北地区，总体呈北东-南西向带状、不规则面状展布。为一套灰色、紫色中酸性-中基性火山岩+灰色砾岩、砂岩组成的碎屑岩建造，由安山岩、安山质角砾岩、英安岩、英安质角砾岩、角砾晶屑凝灰岩、砾岩、砂岩等组成。上伏见第四系西域组或松散堆积层，下与上石炭统吉木乃组断层或不整合接触。本次通过综合研究，将下二叠统哈尔加乌组（P1h）划分为第一段、第二段、第三段、第四段共计四段。

下二叠统哈尔加乌组第一段（P1h1）：呈带状分布于铁普克幅和穆呼尔岱幅南部卡森库梅尔断裂一带，出露面积8.43平方千米，剖面控制厚度77.74米，岩石类型主要为灰色厚层状砾岩、灰绿色厚层状中砂岩组成。

下二叠统哈尔加乌组第二段（P1h2）：呈带状分布于铁普克幅卡森库梅尔断裂以北哈森哈木尔套一带，出露面积5.83平方千米，剖面控制厚度为145.79米，岩性为浅灰色厚层状流纹质晶屑凝灰岩、浅灰色含角砾晶屑凝灰岩，夹薄层砂砾岩、流纹岩，于本段中部见碳质粉砂岩及煤层。

下二叠统哈尔加乌组第三段（P1h3）：呈带状分布于铁普克幅东南部卡森库梅尔断裂北一带及图幅西部阿依塔斯一带，出露面积17.16 平方千米，剖面控制厚度为1377.6 米，岩性为安山岩、安山质角砾岩、英安质角砾岩、英安岩夹薄层砂岩、砾岩。

下二叠统哈尔加乌组第四段（P1h4）：呈带状分布于铁普克幅中东部F2 断裂以北和穆呼尔岱幅中西部，出露面积28.05 平方千米，剖面控制厚度为489.69 米，岩性为灰色安山岩、安山玢岩、灰色角砾晶屑凝灰岩、灰色安山质角砾岩等，安山岩多见气孔，杏仁体中多见玛瑙，直径约1-3厘米，在安山岩中见柱状节理，推断为陆相火山岩。