新疆和静县红札地区古生物化石 的发现及其地层学意义

张朋 罗新涛

摘  要：在新疆和静县红札地区，沿冰达坂断裂分布一套褐红色砂岩-砂砾岩-砾岩组合，前人在该套地层中未采集到化石，通过岩性组合对比，将其归属于早—中三叠世，地层单位为仓房沟群。本次通过1∶5万区域地质调查，在该套地层的灰黑色-褐红色砂岩-砂砾岩-砾岩中首次采集到Callipteris sp.，Cordaites sp.，Alethopteris sp.，Neoggerathiopsis sp.2，Schizoneura manchuriensis，Paracalamites cf. tenuicostatus，Calamites sp.等植物化石和Palaeanodonta sp.，Ostracoda，Etheria，Palaeoniscida，Palaeanodonta cf. solonensis等动物化石。基于岩石组合和所获的动植物大化石，不但确定了仓房沟群形成时代为二叠纪乐平世，而且进一步将仓房沟群解体为泉子街组、梧桐沟组和锅底坑组。

关键词：新疆;和静;古生物化石;二叠纪;梧桐沟组

新疆和静县红札一带沿冰达坂断裂出露一套灰-褐红色砂岩-砂砾岩-砾岩。新疆区测大队四分队在进行1∶20万巴仑台幅区调工作中，该套地层的描述为：岩性单一的紫色砂砾岩与砂岩，向西相变为紫色砾岩夹薄层砂岩，与南北两侧地层均为断层接触，在该套地层内未采集到可靠的化石。根据岩性组合与东北邻区（博格达山北坡）中下三叠统含化石层位对比，将其时代归属于早—中三叠世，地层单位称仓房沟群（T1-2C）1。当时，该区交通极为困难，前人未在该区采集到可靠的古生物化石，上述原因为该区生物地层研究及区域地层对比带来了极大困难，使该区在晚古生代—中生代地层划分、对比方面存在诸多亟待解决的问题。该套地层的时代归属，对研究北天山与中天山构造碰撞造山具重大意义。笔者以1∶5万区域地质调查项目为依托，采用古生物化石断代的方法，对该套碎屑岩组合进行了新的对比研究与时代讨论，为北天山与中天山碰撞造山的时限研究提供了新依据。

1  地层剖面介绍

研究区地层区划属于天山兴蒙地层大区-北疆地层区-南准噶尔北天山地层分区-依连哈比尔尕地层小区（图1）。区域构造位于依连哈比尔尕-博格达裂谷盆地、伊宁地块、那拉提-中天山岩浆弧交汇部位。区域上发育元古界滹沱系、长城系、蓟县系、青白口系等前寒武系基底，古生界志留系、泥盆系、石炭系浅变质地层及二叠系、三叠系、侏罗系盖层，同时发育晋宁期和华力西期中-酸性侵入岩[1-7]。

2015年新疆地矿局第三地质大队在和静县红札地区重新测量了中—下三叠统仓房沟群（T1-2C）剖面，将其解体为上二叠统泉子街组（P3q）、上二叠统梧桐沟组（P3wt）、上二叠统—下三叠统锅底坑组（P3T1g），北部泉子街组與北侧下石炭统沙大王组（C1s）、南部锅底坑组与南侧下上石炭统艾肯达坂组（C2-1ak）均为断层接触，内部泉子街组、梧桐沟组与锅底坑组之间为整合接触。其中上二叠统梧桐沟组（P3wt）剖面见图2。

上覆地层  锅底坑组为紫红色粗砂岩夹紫红色砾岩，二者之比3∶1，中-厚层状构造，岩石成熟度低，分选性差，磨圆度一般。层理发育较差，产匙叶（未定种）：Neoggerathiopsis sp.1及脊椎动物骨骼碎片。

下伏地层  晚二叠世泉子街组（P3q）为一套紫红-灰白-灰绿色砾岩、砂砾岩、灰白色-浅黄色含砾岩屑长石石英粗-中砂岩、灰色粉砂岩、灰黑色泥岩组合。

2  时代讨论

区内梧桐沟组为一套非海相地层，时代确定主要依据古生物化石资料、地层接触关系、岩性特征及古气候环境等。新疆区测大队，在进行1∶20万巴仑台幅区调工作中未采集到化石，仅根据岩性与区域地层对比，将其归属早—中三叠世地层。笔者在梧桐沟组层型剖面采获植物（图3-A，C）：Neoggerathiopsis sp.2（匙叶）、Callipteris sp.（美羊齿（未定种））、Schizoneura manchuriensis（东北裂鞘叶）、Paracalamites cf. tenuicostatus（细肋副芦木（相似种））及硅化木，采获动物（图3-D）：Palaeanodonta cf. solonensis    （索伦古无齿蚌（相似种）），Etheria（叶肢介类），？Palaeoniscida（？古鳕类腹部残片），Palaeanodonta sp.（古无齿蚌（未定种））等化石，属于安加尔植物群，见于石炭—二叠纪，广泛分布于华北及蒙古等地二叠纪地层中。据中国地质大学（武汉）古生物教研室鉴定意见，代表地质时代为晚二叠世。梧桐沟组下伏的泉子街组为一套紫红-灰白-灰绿色砾岩、砂砾岩、灰白色-浅黄色含砾岩屑长石石英粗-中砂岩、灰色粉砂岩、灰黑色泥岩组合。粗碎屑岩大多以厚层状产出，岩石成熟度较低，分选性差，磨圆度一般。代表干旱的山麓相、河流相沉积环境。梧桐沟组内主要为一套灰黄-青灰-灰白色砾岩、细砾岩、灰白-灰黄色-青灰粗砂岩、黄绿色细砂岩、紫红-青灰色粉砂岩组合，其中以粗砂岩、砂岩为主。砾岩砾石大小均一，磨圆度较好，砂岩内发育平行层理及交错层理，采集到大量植物、软体动物及少量鱼类化石。代表相对湿润的河流、湖泊相沉积环境。梧桐沟组上覆的锅底坑组为一套青灰色-紫红色砾岩夹紫红色砂岩组合，砾岩成厚层状-巨厚层状，砾石大小不均，分选度较差，在底部紫红色砂岩中见少量植物化石和脊椎动物骨骼碎片化石，代表了山麓相干旱快速沉积的环境。该套粗碎屑岩地层的厘定标志着本地区由石炭纪海洋环境转换为陆地碰撞造山环境，结合晚二叠世新疆北部海水全部退出的区域地质演化历史，区内梧桐沟组碎屑岩地层的地质年代宜定为晚二叠世。

3  地层划分与对比

梧桐沟组最早归并于仓房沟岩系，由高之木火在1946年创名于乌鲁木齐雅玛里克山麓[1]。1957年，新疆石油管理局地调处106/57队将仓房沟群分为6层[1]。1981年，新疆区域地层表编写组将仓房沟岩系解体为下仓房沟群和上仓房沟群[1，2]。中国地质科学院地质研究所和新疆地质局地质科学研究所（1981-1985年）在详细研究乌鲁木齐-吉木萨尔一带的下仓房沟群和上仓房沟群时，将其并称为仓房沟群，同时划分5个组级单位：泉子街组、梧桐沟组、锅底坑组、韭菜园组和烧房沟组，各组之间为整合接触[1]。梧桐沟组由此正式命名，指分布于玛纳斯-乌鲁木齐-吉木萨尔一带的一套灰绿色厚层状砂岩及同色泥岩，有时含砾状砂岩或薄的砾岩透镜体，时代为早三叠世。后潘钟祥、杨时中、唐文松等依据植物化石将该组时代厘定为晚二叠世[1]。中国地质科学院地质研究所和新疆地质局地质科学研究所在吉木萨尔采获有植物：Pecopteris anthriscifolia，P. anbangennsis，Rhipidopsis sp.，Neoggerathiopsis sp.，R. panil ，叶肢介Polygrapta sp.，还有大量树枝、树干等化石，将其划归晚二叠世[1]。现指一套河流相灰、灰黑色陆源细碎屑岩夹少量砂砾岩、砾。发育大型槽状交错层理、大型板状交错层理。含双壳Anthaconauta iljinskiensis，Palaeomutella kyserlingi，植物Calliperia-Camia-Inioptersis等化石1。区内梧桐沟组与中天山的巴斯尔干组上部层位相当，与南天山的比尤勒包谷孜组层位相当，与北准噶尔的库吉尔台组上部相当。

4  问题讨论

（1） 区内梧桐沟组，新疆区测大队四分队在进行1∶20万巴仑台幅区调工作中，称之为仓房沟组      （T1-2c） （后升级为群）。中国地质科学院地质研究所和新疆地质局地质科学研究所将仓房够群分解为5个组级单位[1]。本区出露地层应对应其下部泉子街组（P3q）、梧桐沟组（P3wt）和锅底坑组（P3T1g）。

（2） 区内泉子街组-梧桐沟组-锅底坑组岩石组合具紫红-青灰色粗碎屑岩-灰-灰黑色中-细碎屑岩-紫红粗碎屑岩的变化规律，表示沉积环境具干旱快速堆积-湿润河流湖泊-干旱快速堆积的变化特征。这与在乌鲁木齐-吉木萨尔一带测制的标准剖面沉积环境相比，有一些差别。笔者认为，这是由于两者的区域构造环境不同所造成。标准剖面所在的乌鲁木齐-吉木萨尔一带位于偏稳定的陆块一侧，而调查区位于强烈活动的构造挤压造山带位置[8，9]。因为构造环境的不同，两者在地层岩性、沉积环境等方面存在一定差异，但仍是可以对比的。

参考文献

[1]   新疆维吾尔自治区地质矿产局.新疆维吾尔自治区岩石地层[M].武汉：中国地质大学出版社，1999.

[2]   陈哲夫，张良臣，徐新，等.新疆维吾尔自治区区域地质志[M].北 京：地质出版社，1993.

[3]   瑞曼J.，金玉玕，王向东，等.国际地层表说明书[J].地层学杂志，2002，24（增刊）：321-340.

[4]   王洪亮，徐学义，何世平，等.中国天山及邻区地质图说明书[M].北京：地质出版社，2007.

[5]   何世平，胡云绪，赵振明，等.北天山上石炭统齐尔古斯套组中发现早二叠世珊瑚化石[J].地质通报，2002，21（10）：648-652.

[6]   秦克章，方同辉，王书来，等.东天山板块构造分区演化与成矿背景研究[J].新疆地质，2000，21（4）：300-308.

[7]   刘池洋，王建强，赵红格，等.沉积盆地类型划分及其相关问题讨论[J].地学前沿，2015，33（3）：1-26.

[8]   高阳，何建国，李建中，等.東天山阿其克库都克断裂新构造运动特征[J].新疆地质，2010，28（3）：247-249.

[9]   舒良树，郭召杰，朱文斌，等.山地区碰撞后构造与盆山演化[J].高校地质学报，2004，10（3）： 393-404.

Discovery and Stratigraphic Significance of Fossil in the Hongzang Area of Hejing County，Xinjiang Province

Zhang Peng，Luo Xintao，Ding Haibo，Huang Junkai，Hua Keqiang，Yang Xiaofei

（The Third Geological Branch，Xinjiang Geological and Mineral Bureau，Kuerle，Xinjiang，841000，China）

Abstracts：There is a series of maroon sandlite-glutenite-conglomerate assemblages are distributed along the bindaban fault， in Hongzha area of Hejing County，Xinjiang. No fossils have been collected in this set of strata before.Based on the lithological association， its geologic age is Early-Middle Triassic， its lithostratigraphic units is Cangfanggou Formation. Through the 1：50000 regional geological survey，fossils were collected for the first time in a set of grayish black -maroon sandstone-sand conglomerate in the Cangfanggou formation.Fossils include plant fossils such as Callipteris sp.，Cordaites sp.，Alethopteris sp.，Neoggerathiopsis sp.2，Schizoneura manchuriensis，Paracalamites cf. tenuicostatus，Calamites sp. and animal fossils such as Palaeanodonta sp.， Ostracoda，Etheria，  Palaeoniscida， Palaeanodonta cf. solonensis.Based on the rock assemblage and the plant fossils obtained， the geological age of Cangfanggou Formation is determined to be the Late Permian epoch， and the Cangfanggou Formation is further reclassified as the Quanzijie Formation，Wutonggou Formation and Guodikeng formation.

Keyword：Xinjiang province;Hejing County;Paleontological fossil;Permian;Wutongou Formation