青海省玉树县哈秀地区泥盆世地层特征及时代归属的探讨

蒲开兴，卢 卯，杨朝贵，张世帆

（1.贵州省有色金属和核工业地质局地质矿产勘查院,贵州贵阳550005；2.贵州绿能星新能源开发有限公司，贵州贵阳550005）

1 概述

研究区大地构造位于西金乌兰—金沙江缝合带之玉树段缝合带与甘孜—理塘缝合带结合带（见图1）[1]。哈秀地区20世纪80年代开展了1∶20万区域地质调查工作，将哈秀地区研究地层置于三叠世克楠群地层[2]。而在2006年西安地质研究所开展的1∶25万玉树幅区域地质调查工作中，在哈秀地区从原通天河构造带中解离出早泥盆世依吉组地层[1]。2012年新发现该地区研究地层与中—晚泥盆世汹钦组地层相似并获取古生物年代晚泥盆世—早石炭世。

图1 大地构造位置图(2006年西安地质矿产研究所)

2 历史沿革

汹钦组为1983年青海省第二区测队在玉树县巴塘乡汹钦创名，原义指分布在桑知阿考、汹钦地区，上被下石炭统杂多群平行不整合覆盖，下与桑知阿考组为连续沉积的一套灰色中细粒石英砂岩、泥钙质板岩夹中层灰岩的地层序列,产珊瑚、苔藓虫、层孔虫化石[3]。青海省地矿局1991年编著《青海省区域地质志》[4]中沿用。1991年陈国隆等确定了汹钦组与上覆石炭系之间的不整合关系，将不整合面以下第二区调队划归杂多群的灰岩归并于汹钦组中，时代为中—晚泥盆世。

依吉组为云南省区调队1980年创名于四川省木里依吉，时代属早泥盆世，1994年《四川省区域地质志》沿用了这一划分[5]，1997年《四川省岩石地层》认为依吉组的原始命名符合岩石地层划分原则，并根据其中的古生物化石，将时代定为早泥盆世[6]，岩性分三段，下段灰色绢云母石英微晶片岩，未见底；中段灰绿色钠长片岩、绿帘片岩、绿帘绿泥纳长片岩夹灰白色大理岩；上段灰色白云母石英片岩。2006年西安地质矿产研究所在1∶25万玉树幅区域地质调查中认为研究地层可以明显的分为上、中、下三段，认为其岩性与四川木里依吉组完全可以对比，但未能获取地层时代。2012~2015年1∶5万区域地质矿产调查中认为该套地层岩性组合及所获得化石年代不相符，时代应晚于早泥盆世，岩性组合与区域汹钦组岩石组合可对比[7]。

3 地层剖面介绍

研究地层呈北西西—南东东向展布，挟持于石炭—二叠世隆宝蛇绿混杂岩和三叠世歇武蛇绿混杂岩间，为一套区域浅变质岩系。其剖面特征见下。

3.1 碳酸盐岩段（D2-3x3）剖面地质特征

日庆括中—晚泥盆纪地层剖面位于青海省玉树县哈秀乡色日庆达—曲果查玛一带（见图2）。现将剖面描述如下：

图2 青海省玉树县哈秀乡色日庆达中—晚泥盆纪汹钦组实测地质剖面（P3-2）图

中—晚泥盆纪汹钦组碳酸盐岩段（D2-3x3）计厚1399.0m

11.中—厚层重结晶粉晶状结晶灰岩66m

10.板状含粉砂铁白云石泥板岩16m

9.中—厚层状大理岩化灰岩 13m

8.薄片、薄层状大理岩化灰岩54m

7.块状生物屑不纯灰岩，产珊瑚、孔虫、苔藓虫等化石260m

6.块状大理岩225m

5.变质岩屑砾岩90m

4.块状碎屑细晶大理岩172m

3.块状构造碎裂微—粉晶状结晶灰岩70m

2.块状大理岩化细晶灰岩168m

薄层状浅变质含钙含细粉砂粘土质板岩

3.2 板岩段（D2-3x1）、砂岩段（D2-3x3）剖面地质特征

高昌中—晚泥盆纪汹钦组砂岩段及板岩段剖面（见图3）特征如下：

图3 青海省玉树县哈秀乡高昌中—晚泥盆纪汹钦组砂岩段及板岩段剖面

中—晚泥盆纪汹钦组砂岩段（D2-3x2）

48~50.泥质粉砂质板岩、泥钙质粉砂质板岩夹含粉砂钙质板岩＞124.63m

46~47.片理化含粉砂细粒石英变砂岩夹千枚状板岩54.51m

44~45.碎裂石英变砂岩、条带状石英砂岩夹片理化岩屑长石石英砂岩130.82m

43.厚—巨厚层状不等粒石英砂岩夹少量粉砂质板岩30.71m

42.薄层状碎裂硅质岩夹粉砂质板岩40.50m

40~41.厚、巨厚层状中细粒变余石英砂岩夹粉砂质板岩及薄层状石英粉砂岩322.22m

39.板状泥质粉砂质石英细砂岩与厚—巨厚层状中细粒石英砂岩不等厚互层106.91m

37~38.中—块状浅变质含粉砂中细粒石英砂岩夹粉砂质板岩，局部互层182.42m

36.厚层状浅变质含粉砂中细粒石英砂岩夹少量粉砂质板岩334.61m

35.含粉砂粘土质板岩夹片理化中细粒变石英砂岩＞54.91m

34.薄层状不纯硅质岩石＞13.80m

30~33.中—块状含粉砂中细粒石英砂岩夹粉砂质板岩＞343.81m

29.含粉砂质粘土板岩夹片理化变石英砂岩及绢云母石英片岩90.35m

28.厚层状不等粒石英砂岩夹灰黑色板岩25.91m

中—晚泥盆纪汹钦组板岩段（D2－3x1）

27.千枚状粉砂质粘土板岩夹片理化中细粒变石英砂岩67.92m

25~26.厚—块层状碎裂石英变砂岩夹粉砂质泥质板岩或互层38.40m

23~24.板岩夹石英变砂岩透镜44.55m

21~22.浅灰绿片理化碎裂蚀变玄武岩＞169.93m 20.绢云母千枚岩＞58.95m

18~19.中厚—块状粉晶灰岩＞94.78m

15~17.碎裂蚀变安山—玄武岩夹灰岩透镜167.58m

14.泥质粉砂质板岩夹碎裂长石石英砂岩透镜8.17m

13.碎裂阳起石岩14.09m

10~12.厚层状不等粒长石英砂岩夹粉砂质板岩或互层196.59m

9.浅灰色石英千枚岩58.33m

7~8.薄—中层状片理化细粒石英砂岩、纹层状片化石英粉砂岩14.48

5~6.红柱石黑云母石英片岩夹绿泥片岩、黑云母石英角岩夹二云母片岩＞158.37m

--------断层接触--------

三叠世歇武蛇绿混杂岩（TX)

4 岩石地层综述

测区中—晚泥盆纪汹钦组夹持于隆宝蛇绿混杂岩和歇武蛇绿混杂岩之间，总体变形较弱，原始层理基本保留，地层中可见层面和片理面，其原有的碎屑结构有较好的保留。砂岩段发育数十米宽的等厚褶皱或斜歪褶皱；板岩段见中基—基性火山岩贯入，呈岩墙、岩株等贯入。该地层变形程度较低，为区域变质岩，原岩现已变质成各类千枚岩、变砂岩、各类片岩、变火山岩、构造绿片岩等，变质相为绿片岩相。受两蛇绿混杂岩构造带影响呈楔状展布,在研究区该套地层总体厚度由北西向南东有加厚的趋势。

4.1 岩石组合特征

汹钦组板岩段（D2-3x1）：岩石组合为千枚状绢云母板岩、硅板岩、砂质钙质硅板岩、含硅质板岩、大理岩化灰岩、绢云母石英片岩、硅质岩、石英岩、绢云母石英千枚岩，颜色以灰色、灰绿色为主，次为浅灰色、灰褐色、深灰色。地层总体呈北西—南东向楔状展布，北西部延至立新受两套蛇绿混杂岩带破坏变窄，向南东变宽，呈一断夹块，向南东延伸出测区，与下伏地层汹钦组砂段呈整合或断层接触关系，与歇武蛇绿混杂岩呈断层接触，厚大于466m。板岩段变形总体较弱，局部变形变质程度达片岩或千枚岩外，多保留原始碎屑结构，层劈关系较清楚，板岩中发生褶劈化，石英明显重结晶，沿劈理或层间以石英脉或团块产出，具明显定向性或石香肠构造。变质相为绿片岩相。

汹钦组砂岩段（D2-3x2）：岩石组合为中—厚层状不等粒状石英砂岩，夹千枚状砂质绢云母铁白云石硅板岩等，砂岩颜色以灰色、深灰色为主，硅板岩为灰、灰白色。砂岩占该套岩石80%以上。与上覆板岩段呈整合接触，与下伏碳酸盐岩段断层或整合接触。厚大于571m。地层褶皱极发育，发育等厚褶皱、斜歪褶皱、不对称褶皱等。砂岩段变质总体较弱，仅局部变质程度达千枚岩，多保留原始碎屑结构，变余结构明显，为区域变质低绿片岩相。

汹钦组碳酸盐岩段（D2-3x3）：岩石层序由下往上依次为重结晶粉晶状灰岩、含粉砂铁白云石泥板岩、大理岩化灰岩、生物屑不纯灰岩、变质岩屑砾岩、碎屑细晶大理岩、构造碎微—粉晶状对晶灰岩、大理岩化细晶灰岩、大理岩化不纯灰岩等，厚大于1399m。颜色以灰色、灰白色为特征，仅上部见肉红色。呈中层—块状产出，以块状为主，在中下部发育薄层状、片状，局部为千枚状。生物屑不纯灰岩中产珊瑚、有孔虫、苔藓虫等化石[8]；碳酸盐岩段变形变质程度较低，多为区域变质作用发生重结晶，中下部原始层理大多被后期劈理等面理置换，发育片理化；中部砾岩中砾石与基质均发生变质，为绿片岩相。

4.2 沉积环境

汹钦组据其岩性组合分为三个岩性段：第一、二段为碎屑岩，并且岩石已发生变质变形为浅变质岩石，其以发育较多长石石英砂岩、石英砂岩为主体，是浅水沉积标志。据此，认为中晚泥盆纪汹钦期沉积环境为浅海陆棚环境沉积。一段上部夹有硅质岩、千枚状砂质绢云母铁白云石硅板岩、泥质硅板岩等岩石，则显示其以碎屑沉积为主，过渡到化学沉积；第三段以碳酸盐岩为主体，夹碎屑岩，表明当时沉积时海水较浅。该地层总体显示为由碳酸盐岩—砂岩—泥砂岩—碎屑岩—过渡到有泥质的化学沉积—碎屑岩浅海陆棚相沉积。

5 区域地层归属及时代探讨

1983年青海省第二区调队以玉树县巴塘乡创名的汹钦组，1991年青海省地矿局在《青海省区域地质志》中沿用。陈国隆等1991年确定了汹钦组与上覆石炭系之间不整合关系，将不整合面以下原杂多群的灰岩归于汹钦组中。在灰岩中产化石最为丰富，产腕足类、珊瑚、层孔虫、牙形石、双壳类等古生物化石，各类化石分布时代为中泥盆世晚期至晚泥盆世早期。原剖面底部出露不全，顶以不整合面与杂多群分隔。

云南省区调队1980年在四川省木里创立依吉组，时代属早泥盆世。1997年《四川省岩石地层》据古生物化石年龄将时代定为早泥盆世。下段灰色绢云母石英微晶片岩，未见底；中段以灰绿色片岩夹灰白色大理岩，大理岩中产牙形刺等化石；上段灰色白云母石英片岩。

2006年朱迎堂等将研究地层划归依吉组，认为其岩性与四川木里依吉组完全可以对比，但未获得年代学证据。朱迎堂等认为挟持于新发现的隆宝蛇绿混杂岩[9]和歇武蛇绿混杂岩[1]显然应该有新的归属，该地层中发育基性岩墙群，经过对该岩墙群的岩石学、岩石化学及区域产出背景研究认为基性岩墙群的特征与可可西里地区的辉绿岩墙群有很强的相似性，而后者为晚泥盆世的基性岩墙群，而不应该是原通天河蛇绿混杂岩的石炭—二叠—三叠纪等观点。

2013年笔者认为可分三个岩性段，第一段为板岩段，岩性组合以板岩为特征，地层中见基性岩墙、岩脉产出；二段为一大套变余砂岩为特征；三段为以碳酸盐岩组合为特征。岩性稳定，岩性组合特征可与汹钦组对比，并在生物碎屑灰岩和不纯灰岩中获得贵州珊瑚属Kueichouphyllum.(sp.)、管柱珊瑚亚属Lithostrotion(Siphonodendron)、速壁珊瑚Tachylasma.(sp.)，有孔虫、苔藓虫等化石，时代多为晚泥盆世—早石炭世[8]。

故挟持于石炭世—二叠世的隆宝蛇绿混杂岩和三叠世歇武蛇绿混杂岩带的地层岩性组合，与区域同属一带的汹钦组岩性组合可对比；从地层中获得的侵入岩年龄及化石年龄分析，晚泥盆世—下石炭统应属于该套地层时代上限，地层归属汹钦组，时代属中—晚泥盆世合时宜。

6 结论

哈秀地区隆宝蛇绿混杂岩带和歇武蛇绿混杂岩带的新发现，地质构造格架不断有新认识。笔者赞同2006年西安地质矿产研究院将挟持于隆宝蛇绿混杂岩带和歇武蛇绿混杂岩带的地层应该有新的归属，但地层岩性组合特征与现在定义的依吉组岩性组合有出入，并且与获得的基性岩墙及化石年龄划归早泥盆世不合时宜。2014年笔者工作中认为将其从下至上划分为三个岩性段，可与区域晚泥盆世汹钦组岩性组合对比，并在碳酸盐岩段中生物碎屑灰岩采获晚泥盆世—早石炭世化石，故研究地层划归泥盆世汹钦组合适，时代划归中—晚泥盆世合时宜。