祝大伟 何玉燕
(四川省核工业地质局二八二大队 德阳 618000)
1972年新疆地质局区测大队张玉谦等在西昆仑东段托库孜达坂山北进行1∶100 万区域地质测量及普查找矿时首创,时代为早石炭世,原始定义:下部是灰色、浅灰色、灰紫色钙质千枚岩、钙质凝灰质千枚岩、变质粉砂岩夹钙质砂岩、凝灰质砂岩,上部是灰绿-绿色玄武玢岩、辉绿玢岩、灰紫色安山玢岩、灰绿色和灰紫色凝灰岩,不均匀夹灰白色块状灰岩、灰黑色中层状灰岩、凝灰质砂岩和少许硅质岩,最上部灰岩增多,与火山岩呈不均匀互层。同年,新疆区测大队在课帕幅1:20 万填图时,测制了较详细的剖面,时代为早石炭世;1972年新疆区测大队一分队白光群等在于田县以南昆仑山进行1:100 万地质矿产调查时,将该地层划分为下石炭统。1982 年新疆区调大队六分队在阿牙克库大湖地区进行1:100 万填图时,将该地层划分为下石炭统。1982 年新疆地质局区调大队三分队在阿其克库勒湖地区进行1:100万填图时沿用了创名人的划分。1985年新疆地质局第一区调大队五分队田阔帮在西昆仑布伦口-恰尔隆地区进行1:100万填图时,将该套地层划分为下-中石炭统。1999年《新疆岩石地层》沿用创名人的划分,时代为早石炭世,并定义:为灰白、灰黑、灰绿、紫褐色碎屑岩及灰绿、灰紫色火山碎屑岩,灰绿、灰紫色火山岩夹灰白、灰黑色灰岩。下部以碎屑岩为主,上部多为火山岩和灰岩,含丰富腕足类、珊瑚化石,其上与哈拉米兰河群为整合或不整合接触(局部与三叠纪地层断层接触),下与布拉克巴什组不整合接触或与前震旦纪地层不整合接触。1:25万且末县一级电站幅(湖南地质调查院,2003)沿用《新疆岩石地层》划分方案,并将托库孜达坂群细分为下组(C1TK1)、中组(C1TK2)、上组(C1TK3)三个岩组。
石炭纪托库孜达坂群主要分布于阿尔金断裂以南的东昆仑山,调查区托库孜达坂群主要分布在阿尔金南缘断裂以南,呈NE-SW向展布,地层整体覆盖在晚志留世侵入岩之上,北部以阿尔金南缘主断裂与阿尔金岩群断层接触,南部被晚侏罗统采石岭组(J3c)不整合覆盖。该群在调查区总体表现为一背斜构造,岩性主要为灰色、灰绿色石英片岩、阳起片岩、千枚岩、大理岩、细晶灰岩、大理岩化灰岩、大理岩化白云岩及斜长角闪片岩、云母石英片岩,其岩石组合特征可与1:25万且末县一级电站幅划分的托库孜达坂群下组(C1TK1)进行对比,该组在调查区出露不全,岩石总体具低绿片岩相变质,且北侧变质程度较南侧高,可能是受阿尔金南缘断裂影响。地层厚度大于3544.1m,代表性剖面为PM18,该剖面可代表区内托库孜达坂群下组在纵向上的变化特征。
调查区内该地层起点为上石炭统托库孜达坂群下组背斜核部,未见底,与上覆地层下二叠统叶桑岗组(P1y)呈断层接触,该地层下部岩性以灰色细晶灰岩、大理岩化灰岩、大理岩化白云岩为主夹斜长角闪片岩、云母石英片岩;上部岩性以灰绿色石英片岩、阳起片岩、千枚岩为主夹大理岩。剖面位于图幅J45E015009南东部的琼其干科勒沟,剖面起点坐标:X=15431874.10,Y=4160940.80,H=3041.00 m,剖面总体方位175°,因地形切割较大,剖面主要沿沟测制,基岩露头总体良好。剖面总体为倾向北西的单斜构造,顶部与二叠纪叶桑岗组(P1y)断层接触,未见底(背斜)。
上覆:下二叠统叶桑岗组(P1y):
1:25 万且末县一级电站幅区调(湖南省地质调查院,2003)在托库孜达坂群上组碳酸盐岩采集到腕足类化石:Gigantoproductus sp.,Dictyoclostus sp.,Spirifer sp.,Linoproductus sp.,L.cf.tianshanensis,Linoproductus sp.,L.cf.tianshanensis,Striatifera sp.,Martinia sp.等,时代为早石炭世晚期。本次在托库孜达坂群下组碳酸盐岩中采集到珊瑚化石(图1),经鉴定为:Siphonodendron asiaticum(Yabe&Hayasaka,1915);Siphonodendron cf.scaleberense Nudds &Somerville,1987,时代为下石炭统维宪晚期。综上,托库孜达坂群下组的时代为早石炭世,鉴定单位为云南大学。
笔者结合路线地质调查,该组下部以灰色细晶灰岩、大理岩化灰岩、大理岩化白云岩为主夹斜长角闪片岩、云母石英片岩;上部以灰绿色石英片岩、阳起片岩、千枚岩为主夹大理岩。地层走向北东-南西向,产状较为平稳,总体为一背斜构造。该段地层中岩石的变质程度明显比1∶25万且末县一级电站幅实测剖面高,岩石中出现绿泥石、绿帘石、白云母、阳起石、绢云母、石英和方解石等变质矿物,变质程度达低绿片岩相。岩石变形较强,片理发育,以片理为变形面的挠曲、膝折构造亦较为常见,且地层中可见多条韧性剪切带,在碳酸盐岩中可见鞘褶皱、肠状褶皱、“N”型剪切褶皱、直立倾竖褶皱、眼球状碎斑(图2-图6)等,反映中深构造层次下的变形特征。地层中出现大量的灰岩、大理岩化灰岩、大理岩化白云岩,部分灰岩中含丛管珊瑚,指示当时属于浅海-潮上带环境,自下至上,地层中碳酸盐岩逐渐减少,变质碎屑岩含量增加,且说明海水由浅向深的变化过程,该组总体火山活动表现较弱。横向上,东部与西部可进行横向对比,岩性变化不大,连续性较好,由东向西,灰岩中化石含量减少,在东部的冲沟中可见较多的珊瑚化石,往西则基本未见化石痕迹。综合,托库孜达坂群下组自下向上,海水由浅变深,即显示海进的沉积序列,具有典型的浅海向次深海-深海相沉积环境过渡的特征。
图4 剪切变形露头
图5 鞘褶皱
图6 大理岩碎斑
(1)在石炭系托库孜达坂群中采集到珊瑚化石,经鉴定为Siphonodendron asiaticum(Yabe & Hayasa⁃ka,1915),Siphonodendron cf.scaleberense Nudds &Somerville,1987,确定地层时代为下石炭统维宪晚期(C1)。
(2)通过剖面上岩石组合特征分析认为,岩石组合中出现绿泥石、绿帘石、白云母、阳起石、绢云母、石英和方解石等变质矿物,变质程度普遍偏高,变质程度达绿片岩相。根据上述变质矿物组合,上石炭统托库孜达坂群下组为绿泥石-白云母带,变质相为低绿片岩相,变质作用为区域低温动力变质作用。