巴倫臺地區寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組的初步建立

伊其安，邸曉辰，馬玉周，卞翔，靳劉圓，楊碩（新疆維吾爾自治區地質調查院，新疆烏魯木齊830000）

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巴倫臺地區寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組的初步建立

伊其安，邸曉辰，馬玉周，卞翔，靳劉圓，楊碩
（新疆維吾爾自治區地質調查院，新疆烏魯木齊830000）

摘要:巴倫臺地區烏蘭莫仁達坂一帶出露一套碳酸鹽巖及碎屑巖。該套巖石組合在區域上與上志留統博羅霍洛山組存在較大差異，其歸屬有待進一步研究。通過實測剖面研究，初步確定了新疆巴倫臺地區地層層序，建議建立一個新巖石地層單位——烏蘭莫仁巖組。據地層內侵入巖U-Pb同位素年齡及巖石組合特征、區域綜合柱狀圖對比，可將該巖組時代劃歸寒武—奧陶紀。

關鍵詞：巴倫臺；寒武—奧陶系；烏蘭莫仁巖組；層序

新疆巴倫臺地處中天山，位于艾比湖-博羅科努北坡斷裂（又稱冰達坂斷裂）以南，依據《新疆巖石地層》清理意見，結合本次工作成果，確定研究區地層屬塔里木-南疆地層區，中天山-馬鬃山地層分區（圖1-a）?新疆維吾爾自治區地質礦產局.全國地層多重劃分對比研究——新疆維吾爾自治區巖石地層，1994。

圖1　巴倫臺地區地層區劃及地質簡圖Fig.1 Sketch geological map of Balutai area（據新疆巴倫臺1∶5萬區調報告，2015）1.下侏羅統八道灣組;2.寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組第二巖段;3.寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組第一巖段;4.青白口系開爾塔斯巖群第二巖段; 5.青白口系開爾塔斯巖群第一巖段;6.薊縣系庫松木切克巖群;7.長城系星星峽巖群第二巖段;8.二疊紀二長花崗巖;9.二疊紀正長花崗巖; 10.二疊紀斜長花崗巖;11.石炭紀石英閃長巖;12.志留紀正長花崗巖;13.斷層;14.剖面位置及編號Ⅰ12-7——卡拉麥里地層小區;Ⅰ13-1——克拉瑪依地層小區;Ⅰ13-3——莫索灣地層小區;Ⅰ13-4——將軍廟地層小區；Ⅰ13-4——瑪納斯地層小區; Ⅰ13-6——吉木薩爾地層小區;Ⅰ13-7——伊林哈比爾尕地層小區;Ⅰ13-8——博格多地層小區;Ⅰ13-9——吐魯番地層小區;Ⅰ13-10——覺羅塔格地層小區；Ⅳ12-1——溫泉地層小區；Ⅳ12-2——博羅霍洛山地層小區;Ⅳ12-3——伊寧地層小區;Ⅳ12-4——巴倫臺地層小區;Ⅳ12-5——卡瓦布拉克地層小區;Ⅳ13-5——哈爾克山地層小區;Ⅳ13-6——薩阿爾明地層小區;Ⅳ13-7——克孜勒塔格地層小區;Ⅳ21-2——庫魯克塔格地層小區; Ⅳ22-1——拜城地層小區;Ⅳ22-2——新和地層小區;Ⅳ22-7——中央沙漠地層小區;Ⅳ22-8——庫爾勒地層小區

研究區出露地層有薊縣系庫松木切克巖群、青白口系凱爾塔斯巖群。薊縣系庫松木切克巖群巖石組合主要為一套碳酸鹽巖夾少量碎屑巖，寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組位于下部。

研究區寒武—奧陶系在地層、大地構造位置的重要性十分明顯。寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組是烏蘭莫仁構造混雜巖帶的重要組成部分。通過本次工作，基本確立了烏蘭莫仁巖組地層層序，并對其地層時代進行了初步討論。

1　地層剖面

1.1研究區剖面分布情況

寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組可分為兩個巖段，分布于研究區烏蘭莫仁達坂幅南西-烏拉斯臺幅中部一帶，呈帶狀斷續分布，東西長約40 km，南北寬1～6 km，出露面積99 km2。其中第一巖段出露面積約53 km2,第二巖段出露面積約46 km2。針對烏蘭莫仁構造混雜巖帶中的寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組，本次共實測3條剖面，分別為PMⅩ、PMⅩⅩⅣ、PMⅩⅩⅩⅢ號剖面（圖1-b）。

1.2典型剖面特征

烏蘭莫仁達坂幅-布然達坂幅PMⅩ號地質剖面（圖2）

圖2　烏蘭莫仁達坂幅-布然達坂幅PMⅩ號地質剖面（局部）Fig.2 PMX geological section of Wulanmoren-Burandaban(local)1.變質砂巖;2.黃鐵礦化中細粒砂巖;3.鈣質石英細砂巖;4.細晶灰巖;5.粉晶灰巖;6.大理巖;7.凝灰質粉砂巖;8.泥質細砂巖;9.白云巖;10.斜長花崗巖;11.輝石閃長巖;12.石英閃長玢巖;13.玄武巖;14.花崗斑巖;15.斷層

烏蘭莫仁達坂幅-布然達坂幅PM PMⅩⅩⅩⅢ號地質剖面（圖3）

圖3　烏蘭莫仁達坂幅-布然達坂幅PM PMⅩⅩⅩⅢ號地質剖面（局部）Fig.3 PMⅩⅩⅩⅢgeological section of Wulanmoren-Burandaban(local)1.霏細斑巖；2.正長花崗巖；3.碳酸鹽化安山巖；4.泥晶凝灰巖；5.粉晶灰巖；6.凝灰質砂巖；7.凝灰質粉砂巖；8.硅質巖；9.泥質粉砂巖；10.鈣質細砂巖；11.片理化；12.斷層

烏拉斯臺幅PMⅩⅩⅣ號地質剖面（圖4）

圖4　烏拉斯臺幅PMⅩⅩⅣ號地質剖面（局部）Fig.4 PMⅩⅩⅣgeological section of Wulasitai(local)1大理巖;2.大理巖化灰巖;3.絹云母綠泥石石英片巖;4.正長花崗巖;5.褐鐵礦化;6.硅化;7.高嶺土化;8.斷層

2　巖性組合特征

烏蘭莫仁構造混雜巖帶中的寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組主要分布于研究區烏蘭莫仁達坂幅南西-烏拉斯臺幅中部一帶，為一套動力變質巖，其宏觀上主要表現為糜棱巖帶，呈NW向展布糜棱巖帶內發育薄層狀千枚巖，面理走向115°，傾向NE，傾角60°，拉伸線理走向近EW向，平行拉伸線理的顯微S-C組構指示左行走滑運動?？蓪⒃搸r組進一步劃分為第一巖段及第二巖段。

寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組第一巖段巖性組合為灰巖、大理巖化灰巖少量白云巖及砂巖，主要巖性為灰色大理巖化灰巖、黃褐色褐鐵礦化大理巖、黃褐色褐鐵礦化硅化大理巖化灰巖、灰色薄層狀褐鐵礦化高嶺土化大理巖、黃褐色大理巖化灰巖、灰白色細晶灰巖、灰色粉晶灰巖、灰色細晶白云巖。第二巖段巖性組合為砂巖、砂巖夾灰巖、少量硅質巖，主要巖性為黃褐色片理化黃鐵礦化中細粒砂巖、灰綠色鈣質石英細砂巖、灰綠色凝灰質粉砂巖與粉晶灰巖互層、灰色含陸源碎屑細晶灰巖、深灰色含陸源碎屑粉晶灰巖夾泥質粉砂巖、灰綠色凝灰質細砂巖、灰綠色片理化凝灰質細砂巖、灰黃色硅質巖、灰色千枚巖化硅質巖、灰綠色泥質粉砂巖、灰黃色鈣質細砂巖。本次發現寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組與鄰區上志留統博羅霍洛山組存在一定差別。兩個巖段以斷塊形態產出，與周圍地層均為斷層接觸關系。受通古熱根-烏拉斯臺斷裂作用影響，寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組第二巖段巖石變形較強，普遍發育片理化。研究認為上述兩種巖石組合類型主要是沉積時沿走向沉積環境發生改變所致。該巖群在研究區發育厚度有較大差別，多被斷裂所破壞，局部被志留紀正長花崗巖侵入。寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組柱狀對比圖見圖5。

圖5　寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組柱狀對比圖Fig.5 Column of sequence stratigraphy of Cambrian-Ordovician1.大理巖化灰巖;2.大理巖;3.細晶灰巖;4.粉晶灰巖;5.細晶白云巖;6.泥質細砂巖;7.含鈣細砂巖; 8.凝灰質粉砂巖;9.含鈣石英細砂巖;10.高嶺土化/硅化;11.褐鐵礦化

3　地層劃分與沿革

本單位創名以前，前人未建立地方性地層單位。中國地質科學院地質研究所、新疆地質局區測大隊地層分隊（1974）于博羅霍洛山基夫克河上游創名為博羅霍洛山組。新疆地質局區測大隊七分隊（1975）在托庫孜庫馬拉克幅、新疆地質局區測大隊一分隊（1978）在新源幅、新疆地質局區測大隊十分隊（1978）在石場幅做1∶20萬區域地質調查，在各自的報告中都使用了博羅霍洛山組，都劃分為3個亞組，中亞組都以碳酸鹽巖為主，上下亞組以碎屑巖為主。1985—1987年新疆地質局區測大隊四分隊做精河幅區調時，劃出的博羅霍洛山組與原始定義基本相同?！段鞅钡貐^區域地層表·新疆維吾爾自治區分冊》、《新疆古生界》（上）、《新疆維吾爾自治區區域地質志》等沿用了聯合地層分隊的定義。通過本次在烏拉斯臺煤礦點一帶的研究，出露正長花崗巖體同位素年齡為407～416 Ma，侵入時代為早奧陶世，據此創建本套地層（表1）。

表1　寒武奧陶系烏蘭莫仁巖組劃分沿革表Table1 The evolution table of sequence division for Cambrian-Ordovician petrofabric

4　時代討論

前人認為本套地層應劃歸為上志留統博羅霍洛山組。通過本次工作發現，研究區內有正長花崗巖體侵入該套地層，楊天南測得正長花崗巖同位素年齡為407～416 Ma，為晚志留世。寒武—奧陶系烏蘭莫仁巖組變形程度明顯強于前人對上志留統博羅霍洛山組的描述。綜上所述，將該套地層形成時代確定為寒武—奧陶紀是較合理的。

參考文獻

[1]張兵,袁永江,徐海山.庫松木切克組與呼獨克達坂組的地球化學特征及劃分對比[J].新疆地質,1997,(1):28-33.

[2]李秋根,劉樹文.中天山東段星星峽群變質沉積巖的物源區和大地構造背景:來自地球化學和年代學的證據[C].全國巖石學與地球動力學研討會,2004.

The Lithostratigraphic of Petrofabric of Cambrian—Ordovician Wulan-moren in Xinjiang Baluntai Area

Yi Qi an,Di Xiaochen,Ma Yuzhou,Bian Xiang,Jin Liuyuan,Yang Shuo

(Geological Research Academy of Xinjiang,Urumqi,Xinjiang,830000,China)

Abstract:Carbonate rocks and clastic rocks are widely distributed in Wulanmoren Daban of Baluntai area.The lithological combination has many differences with Upper Silurian Boluohuoluo Formation,and the stratigraphic and attribution of these rocks needs further research.Through the section research of PMⅩ、PM ⅩⅩⅩⅢ、PMⅩⅩⅣ,the stratigraphic sequence in Baluntai area is preliminarily determined.It is suggested that it belongs to a new rock stratigraphic unit named Wulanmoren petrofabric.The age of Wulanmoren petrofabric should be Cambrian—Ordovician according to U-Pb isotopic age of intrusive rocks,the features of rock assemblage, synthetic histogram comparison.It provides a new datum in order to tectonic setting research in early Paleozoic of this area.

Key words:Baluntai;Cambrian-Ordovician;Petrofabric of Wulan-moren;Stratigraphic sequence

作者簡介:第一伊其安（1983-），男，新疆烏魯木齊人，工程師，2008年畢業于中國地質大學（武漢）地質學專業，現從事區域地質調查作

收稿日期:2015-09-18;

修訂日期:2015-11-16;作者E-mail:997783479@qq.com

中圖分類號:P534.41+1

文獻標識碼:A

文章編號：1000-8845(2016)01-012-05

項目資助：新疆地質調查院新疆1∶5萬巴倫臺K45E006010等5幅區調（1212011140058）項目資助