初建朋，李勇，郭俊鋒，肖良，張永明

(1.長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安　710054；2.山東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，山東 淄博　255000)

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東天山博格達(dá)地層小區(qū)石炭紀(jì)地層研究進(jìn)展

初建朋1，2，李勇1，郭俊鋒1，肖良1，張永明2

(1.長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安710054；2.山東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，山東 淄博255000)

摘要：1∶25萬三道嶺幅區(qū)調(diào)項目重新劃分和厘定了博格達(dá)小區(qū)的地層系統(tǒng)，特別是對石炭紀(jì)地層的研究，有了一些新的進(jìn)展，包括：在原塔克爾巴斯陶組內(nèi)發(fā)現(xiàn)不整合界面，從而將該組解體，其下部層位巖性、巖相和古生物特征可以和托斯巴斯陶組對比，從而將它們重新厘定為黑山頭組，時代為早石炭世中晚期，并發(fā)現(xiàn)該組在下澇壩與下伏上泥盆統(tǒng)康古爾塔格組為整合接觸；將塔克爾巴斯陶組上部層位厘定為姜巴斯套組，依據(jù)發(fā)現(xiàn)的Choristites等腕足化石，筆者認(rèn)為該組上部應(yīng)該已經(jīng)存在晚石炭世地層；依據(jù)地層接觸關(guān)系、古生物化石以及鋯石U-Pb年齡，將七角井組的地質(zhì)時代厘定為晚石炭世早期，它和柳樹溝組為同時異相沉積；在祁家溝組頂部灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)了有孔蟲等豐富的微體化石，認(rèn)為它的時代是晚石炭世中期，和阿什喀臘組為同時異相沉積。

關(guān)鍵詞：石炭紀(jì)；地層；研究進(jìn)展；博格達(dá)；東天山

從地層區(qū)劃上，博格達(dá)地層小區(qū)屬于北疆-興安地層大區(qū)、北疆地層區(qū)的北天山分區(qū)(王洪亮等，2007)。1∶25萬三道嶺圖幅范圍為東經(jīng)91°30′～93°00′，北緯43°00′～44°00′，國際分幅編號為K46C001002，面積13 479 km2。筆者研究對象是1∶25萬三道嶺圖幅內(nèi)博格達(dá)地層小區(qū)的石炭紀(jì)地層。在1∶25萬三道嶺圖幅中，博格達(dá)小區(qū)是巴里坤塔格南緣大斷裂以北和白墩子大斷裂南西所夾持的區(qū)域，分布于圖幅中部和北部；吐哈盆地小區(qū)位于巴里坤塔格南緣大斷裂以南的區(qū)域，分布于圖幅的南部；三塘湖-莫欽烏拉小區(qū)主要位于白墩子大斷裂的東北部，分布于圖幅東北部(圖1)。該地的地質(zhì)調(diào)查工作，從19世紀(jì)晚期開始。解放以前，俄國人包達(dá)寧(1887)、普爾熱瓦斯基(1889～1890)，中國王潔秋、何銘鈺(1948)等先后在此做過基礎(chǔ)工作。解放初期(1952～1957)多系一些路線調(diào)查，主要有蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)者B.M.西尼村，中國人員毛國洪、楊曉亭、陳文燕、俞齊生等，其中以B.M.西尼村工作較為詳細(xì)些，內(nèi)容較全，具有一定的參考價值。1957～1959年在本區(qū)開展了全面的礦產(chǎn)檢查和區(qū)測工作，新疆地質(zhì)局(1957，1959)，冶金局(1957，1958)，石油局(1958～1959)在此地先后開展工作。從20世紀(jì)70年代一直到21世紀(jì)初期，在本區(qū)系統(tǒng)開展了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查。但由于前期開展的研究工作在地層劃分方面沒有統(tǒng)一的方案，導(dǎo)致了對同一地層單元也多有不同的認(rèn)識，直接影響對研究區(qū)內(nèi)地層等其他各種地質(zhì)體的整體認(rèn)識。1∶25萬三道嶺幅區(qū)調(diào)項目參照《新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志》和《新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層》的區(qū)劃方案，根據(jù)巖性、巖相、變質(zhì)程度一致性的建組原則，結(jié)合構(gòu)造分區(qū)和古生物資料，最終將博格達(dá)小區(qū)石炭系厘定為7個巖石地層單位，即下石炭統(tǒng)黑山頭組(C1h)和姜巴斯套組(C1j)；上石炭統(tǒng)七角井組(C2q)、柳樹溝組(C2l)、祁家溝組(C2qj)、阿什喀臘組(C2a)和奧爾吐組(C2ae)，在研究中有一些新發(fā)現(xiàn)并取得一些新認(rèn)識。

圖1　研究區(qū)地質(zhì)簡圖Fig. 1　Geological sketch map of the research area

1塔克爾巴斯陶組的解體以及托斯巴斯陶組的重新厘定

由于《新疆維吾爾自治區(qū)巖石地層》(1999)將研究區(qū)內(nèi)的“托斯巴斯陶組”和“塔克爾巴斯陶組”已經(jīng)廢棄，并且沒有提供替代組名，因此，需要對這兩組重新厘定。

1.1原托斯巴斯陶組和塔克爾巴斯陶組的劃分沿革

托斯巴斯陶組分布在紅井子斷裂北側(cè)，總體呈近東西向長條狀展布；在小夾山附近與下伏地層大南湖組(D1d)為角度不整合接觸，而在薩爾喬克的札勒格孜庫都克與下伏的奧陶系烏列蓋組(O3w)和廟爾溝組(O3m)為角度不整合接觸或斷層接觸。

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在下澇壩的克什克涅巴斯陶附近，該組與下伏地層康古爾塔格組(D3kg)為整合接觸，在圖幅內(nèi)的其他地方為斷層接觸；其上被上石炭統(tǒng)柳樹溝組、下二疊統(tǒng)三塘湖組以角度不整合覆于其上，其余則為斷層接觸。

該組在前人出版的1∶20萬巴里坤湖幅地質(zhì)報告中劃歸中泥盆統(tǒng)大南湖組；1991～1993年新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊在紅井子一帶開展1∶5萬區(qū)調(diào)時，在該套地層中發(fā)現(xiàn)了早石炭世海相動物化石，從而將大南湖組解體，建立了包括托斯巴斯陶組在內(nèi)的一系列石炭紀(jì)和二疊紀(jì)地層單位；2011年第一區(qū)調(diào)隊在1∶5萬下澇壩鄉(xiāng)幅中將托斯巴斯陶組改為雅滿蘇組。但是經(jīng)區(qū)域?qū)Ρ?，筆者研究認(rèn)為新劃分的雅滿蘇組只相當(dāng)于托斯巴斯陶組下段，使用雅滿蘇組完全代替托斯巴斯陶組是不適合的。

筆者研究認(rèn)為塔克爾巴斯陶組分布地區(qū)有2部分：南部出露于七角井大向斜外圍，呈弧形展布；北部主要分布在石板墩斷裂北側(cè)。該組是1991～1992年新疆第二區(qū)調(diào)隊四大隊在當(dāng)?shù)亻_展7幅1∶5萬區(qū)調(diào)時，在該地層中采集到大量海相化石，從而將大南湖組解體并創(chuàng)建了該組，并認(rèn)為其層位明顯高于托斯巴斯陶組。

1.2對托斯巴斯陶組和塔克爾巴斯陶組的重新厘定

由于“托斯巴斯陶組”和“塔克爾巴斯陶組”均被廢棄不用。因此，需要對這兩組重新厘定。本次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)塔克爾巴斯陶組內(nèi)部存在不整合界面，項目組在布爾漢庫都克實測剖面，控制該組上下兩部分，二者為平行不整合接觸。限于篇幅，筆者只附剖面圖(圖2)。依據(jù)組內(nèi)不應(yīng)該存在不整合界面的原則，需要將該組解體分為上下兩部分分別厘定。研究發(fā)現(xiàn)，塔克爾巴斯陶組下部地層的巖性、巖相和古生物特征完全可以和托斯巴斯陶組對比，因而將二者合并厘定。

博格達(dá)地層小區(qū)在地層區(qū)劃中歸于北疆-興安地層大區(qū)，而該地層大區(qū)中，早石炭世地層僅有黑山頭組和姜巴斯套組，而且《1∶100萬中國天山及鄰區(qū)地質(zhì)編圖》中也將黑山頭組歸入天山地層大區(qū)的東準(zhǔn)噶爾地層區(qū)中。

經(jīng)過巖石組合和生物化石的對比，將原托斯巴斯陶組和塔克爾巴斯陶組下部層位厘定為黑山頭組是合適的。該組是一套海退序列的正常沉積碎屑巖、火山碎屑沉積巖和火山巖建造，巖性為凝灰質(zhì)巖屑砂巖、凝灰質(zhì)粉-細(xì)砂巖、沉凝灰?guī)r、碳質(zhì)粉砂巖夾安山巖、玄武巖和灰?guī)r透鏡體。產(chǎn)動物化石腕足、珊瑚和海百合莖等，以及植物化石Mesocalamitessp.中蘆木(未定種) 和Lepidodendronsp. 鱗木(未定種)等(圖3①， 3②)。前人曾將該組時代確定為早石炭世中期，但從發(fā)現(xiàn)的腕足化石分析，大多見于早石炭世晚期地層阿恰勒河組和美路卡河組，以及早石炭世中—晚期地層南明水組和雅滿蘇組，少數(shù)化石見于早石炭世早期寬溝組和早石炭晚期地層和什拉甫組和巴楚組上部。因此，將該組厘定為早石炭世中晚期比較合適。

①，②，⑥，⑧.凝灰質(zhì)砂巖；③，⑦.礫巖；④.玄武巖；⑤. 凝灰?guī)r；1.黑山頭組；2.姜巴斯套組圖2　布爾漢庫都克剖面Fig.2　Section in the Buerhankudouke

原塔克爾巴斯陶組上部層位的巖性、巖相、變質(zhì)程度和古生物特征也可以和北疆-興安地層大區(qū)的姜巴斯套組對比，將其厘定為姜巴斯套組也是合適的。該組與下伏黑山頭組呈平行不整合或斷層接觸，與上覆上石炭統(tǒng)七角井組為平行不整合，與上石炭統(tǒng)柳樹溝組、祁家溝組呈角度不整合(或斷層接觸)。依據(jù)巖性、巖相、變質(zhì)程度和古生物特征的差異，姜巴斯套組可以分為2段：一段主要為一套沉積碎屑巖和火山碎屑沉積巖夾少量火山巖，具體巖性為凝灰質(zhì)砂巖、礫巖、巖屑砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾玄武巖、凝灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r，動物化石豐富；二段主要為一套火山巖建造，夾少量碎屑巖，具體巖性為玄武巖、安山巖、凝灰?guī)r，少量的凝灰質(zhì)細(xì)-粉砂巖和泥質(zhì)粉砂巖。產(chǎn)Yuanophyllumxinjiangese新疆袁氏珊瑚、Auachnolasmasimlex簡單擬柵珊瑚和腕足類Chaoiellacf.teuireticulate、Brachythrisorata

①Lepidodendron sp.； ②Mesocalamites sp.； ③Striatifera magna Janischewsky； ④Syringothyris sp. Indet； ⑤A1：Tornquistia cf. borochorensis Yang A2：Tornquistia borochorensis Yang； ⑥Spirifer subgrandis Rotai； ⑦Choristites sp. Indet； ⑧Brachythyrina pingguisiformis Semichatova； ⑨Chonetes sinkiangensis Yang； ⑩Brachythyrina pingguisiformis Semichatova； Orthotes radiata Fischer； Nodosaria quasielegantissima； Palaeotextularia longissima； Bradyina sp.； Tetrataxis conica； eotextularia dobroljubovae圖3　博格達(dá)地層小區(qū)發(fā)現(xiàn)的石炭紀(jì)化石圖Fig.3　Carboniferous fossils in Bogda in Eastern Tianshan

等，該組沉積環(huán)境為濱淺海環(huán)境，前人將該組時代確定為早石炭世中晚期。但本次研究在該組二段頂部凝灰質(zhì)細(xì)-粉砂巖中采集到了大量腕足化石，包括Brachythyria、Cancrinella、Choristite、Ella、Paramuirwoodia和Wellerella等晚石炭世地層的常見分子(圖3，3～11)，其中Choristites是晚石炭世特征分子，而Paramuirwoodia是北疆地層區(qū)晚石炭世早期的地方特色分子。發(fā)現(xiàn)的腕足化石具有北疆地層區(qū)Choristites-Paramuirwoodia腕足化石組合帶的特征，可以和晚石炭世早期地層石錢灘組和祁家溝組等進(jìn)行廣泛的對比。根據(jù)地層接觸關(guān)系以及化石的時代特征，筆者認(rèn)為該組時代為早石炭世晚期，但上部層位應(yīng)該已經(jīng)存在晚石炭世早期地層。

2七角井組時代是晚石炭世，與柳樹溝組為同時異相沉積

2.1七角井組時代為晚石炭世

七角井組分布于七角井大向斜主體，與下伏姜巴斯套組為平行不整合接觸，與上覆阿什喀臘組為平行不整合接觸，南北兩側(cè)都與柳樹溝組為斷層接觸。本次調(diào)查將該組分為3段：一段為火山巖、火山碎屑巖夾碎屑巖組，主要巖性為玄武巖、安山巖、凝灰質(zhì)砂巖、夾粉砂巖、巖屑砂巖和灰?guī)r透鏡體。二段為碎屑巖夾少量火山巖，主要巖性為凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖、巖屑砂巖、凝灰?guī)r夾少量玄武巖、安山巖。三段為碎屑巖和火山巖組成的韻律，主要巖性為凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖、巖屑砂巖和玄武安山巖、安山巖，碎屑巖和火山巖組成噴發(fā)-沉積旋回。

在以往的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中，該組多被厘定為早石炭世晚期地層。在該組砂巖中發(fā)現(xiàn)植物化石Neoggerathiopsissp.匙葉和Calamitessp.蘆木；在灰?guī)r中發(fā)現(xiàn)腕足化石Dictyociostussp.網(wǎng)格長身貝、Linoproductussp.紋線長身貝和Camarotoechiasp.穹房貝。腕足化石是石炭紀(jì)—二疊紀(jì)常見分子，但匙葉屬Neoggerathiopsis分布在晚石炭世—三疊紀(jì)，蘆木屬Calamites主要見于晚石炭世—晚二疊世地層，該組發(fā)現(xiàn)的植物化石組合不具有早石炭世地層的特征；此外，2011年新疆第一區(qū)調(diào)隊在測區(qū)進(jìn)行1∶5萬區(qū)調(diào)時，對該組中的玄武巖(輝綠巖)進(jìn)行了鋯石SHRIMP U-Pb定年，分別獲得了(301±10)Ma和(298±7)Ma的年齡值；從地層接觸關(guān)系考慮，下伏地層姜巴斯套組已經(jīng)出現(xiàn)了晚石炭世早期地層。因此，將七角井組時代確定為晚石炭世是合理的。

2.2柳樹溝組時代的討論

柳樹溝組分布較廣，總體是圍繞在七角井大向斜的外圍。在北部與下伏黑山頭組和姜巴斯套組呈角度不整合或斷層接觸；與上覆上石炭統(tǒng)祁家溝組為平行不整合接觸。在巴里坤塔格地區(qū)該組與下伏中泥盆統(tǒng)頭蘇泉組為角度不整合接觸(局部斷層接觸)，與上覆下二疊統(tǒng)阿爾巴薩依組呈角度不整合接觸?？煞譃?段：一段為基性熔巖和火山碎屑巖夾沉積碎屑巖組合。二段為沉積巖夾中基性火山巖和灰?guī)r夾層。三段為中酸性火山巖、火山碎屑巖夾沉積巖，巖石組合為流紋巖、霏細(xì)巖、安山巖、凝灰角礫巖夾粉砂巖、泥巖。

在該組發(fā)現(xiàn)了大量化石，包括腕足類：Buxtoniasp.波斯通貝、Camarotoechiasp. 穹房貝、Chonetessp. 戟貝、Choristitessp.唱貝、Cancrinellasp. 蟹形貝、Echinoconchuscf.punctatus相似刺瘤輪刺貝、Echinoconchuscf.elegans相似美雅輪刺貝、Juresaniacf.juresanensis相似朱里桑朱里桑貝、Marginiferasp.邊板貝、Muirwoodiasp.穆武貝、Neospirifersp. 新石燕、Orthotetessp.直形貝、Wellerellasp.韋勒貝、Waagenoconchussp. 瓦崗貝、KrotoviaSpinulosa刺克羅托夫貝、Schellwienellasp.帥爾文貝、Schuchertellasp.舒克貝、Spirifersp.石燕屬等；雙殼類：Aviculopectensp.燕海扇；珊瑚類：Cystodendroporasp.泡沫枝孔珊瑚；植物化石：副蘆木(Paracalamitessp.)；同時，本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)了大量微體化石，包括在伊齊發(fā)現(xiàn)牙形刺Gnathoduscommutatus過渡型顎齒牙形刺、Spathognathoduscf.crassidentatus厚齒窄顎刺；總體看，化石以晚石炭世早期分子為主，少數(shù)見于早石炭和晚石炭中晚期地層中。

2008年，新疆有色物探大隊在柳樹溝組玄武巖-流紋巖雙峰式巖石組合中獲得流紋巖Rb-Sr等時線年齡為(296±2)Ma，王銀喜等在大石頭—色皮口地區(qū)的流紋巖Rb-Sr同位素年齡為(307±1.3)Ma，新疆地礦局第六地質(zhì)大隊在三道溝BP1剖面18層采樣所測年齡為(313±2)Ma(U-Pb)，高景剛等人對新疆博格達(dá)東緣色皮口地區(qū)柳樹溝組二段流紋巖的鋯石定年結(jié)果，為(314.0±1.1)Ma，表明該組地層為晚石炭世。結(jié)合化石時代特征和測年結(jié)果，筆者將柳樹溝組形成時代定為晚石炭世早期。

2.3柳樹溝組與七角井組為同時異相沉積

筆者研究認(rèn)為，柳樹溝組與七角井組為同時異相沉積，七角井組為裂谷中心相，柳樹溝組為裂谷邊緣相，二者對比如下：首先，二者地質(zhì)時代相同，都為晚石炭世早期，在兩組中發(fā)現(xiàn)的植物化石Calamites和Noeggerathiopsis，動物化石Linoproductus和Dictyoclostus，為共有分子。其次，具有相同的空間層位。二者上覆地層分別為晚石炭世中期的祁家溝組和阿什喀臘組，下伏地層均為姜巴斯套組。第三，二者所處沉積環(huán)境都為裂谷濱淺海環(huán)境。第四，從巖性巖相特征分析，兩組都劃分為3個段，且?guī)r石組合都是火山巖、火山碎屑巖夾沉積巖的火山-沉積建造，但從火山巖特征看兩者有明顯差異：七角井組的火山巖總體是以基性、中基性為主，屬裂谷盆地強(qiáng)烈拉張的產(chǎn)物，間接反映該組形成于裂谷盆地中部環(huán)境。柳樹溝組的火山巖總體是從早期基性-中基性到晚期酸性的活動特點，在其中段可見到大量灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r夾層或透境體，在上段陸源碎屑巖中產(chǎn)蘆木等植物化石，并有大量流紋巖等酸性火山巖產(chǎn)出，表明柳樹溝組形成于裂谷盆地邊緣環(huán)境。

3祁家溝組和阿什喀臘組為同時異相沉積

祁家溝組分布在圖幅的東北部，出露于2個區(qū)域。第一個區(qū)域位于小紅柳峽和塔克爾巴斯陶，石板墩大斷裂以北，呈弧狀展布，構(gòu)成向斜的一部分，與下伏地層下石炭統(tǒng)姜巴斯套組和上石炭統(tǒng)柳樹溝組分別為角度不整合接觸和平行不整合接觸，與上覆地層上石炭統(tǒng)奧爾吐組為平行不整合接觸。第二個區(qū)域位于下澇壩，石板墩大斷裂和紅井子大斷裂夾持區(qū)域的西部，呈灰?guī)r透鏡體出露，與下伏的柳樹溝組為平行不整合接觸，與下二疊統(tǒng)三塘湖組為斷層接觸。1995年新疆第二區(qū)調(diào)隊將研究區(qū)內(nèi)該套地層在石板墩大斷裂北側(cè)部分定名為祁家溝組，而把石板墩大斷裂南側(cè)部分劃為上石炭統(tǒng)居里得能組；2010年劉洪福等在《中國西北地區(qū)構(gòu)造-巖相古地理研究》中，根據(jù)化石和巖石組合特征，筆者認(rèn)為在東準(zhǔn)噶爾地層區(qū)內(nèi)，居里得能組等同于祁家溝組。

該組為一套火山碎屑和沉積碎屑建造夾中基性火山巖，巖石組合為凝灰質(zhì)砂巖、砂巖、沉凝灰?guī)r夾玄武巖，頂部為一套灰?guī)r。

下部碎屑巖中產(chǎn)大量植物化石，上部灰?guī)r中產(chǎn)海百合、珊瑚和腕足化石等，總體趨勢是下粗上細(xì)，是一套由陸向海的進(jìn)積序列。本次研究在下澇壩灰?guī)r透鏡體中發(fā)現(xiàn)了豐富的有孔蟲化石，包括Ammodiscussemiconstrictusregularis半束縛砂盤蟲規(guī)則亞種、Bradyinarotula輪形布雷迪蟲、Bradyinamodica尋常布雷迪蟲、Bradyinacribrostomata篩口布雷迪蟲、Bradyinasaucra美麗布雷迪蟲、Bradyinavenusta維納斯布雷迪蟲、Climacamminalagenalis瓶形梯狀蟲、Climacamminasp.梯狀蟲、Deckerellasp.德克蟲、Endothyraamplis大內(nèi)卷蟲、Endothyrasp. 內(nèi)卷蟲、Neotuberitinasympetala對生新瘤蟲、Neotuberitinamaljavkini馬賈夫金新瘤蟲、Nodosariaquasielegantissima似最美節(jié)房蟲、Nodosariameloniformis念珠狀節(jié)房蟲、Nodosariamutabilis變形節(jié)房蟲、Palaeotextulariadobroljubovae多布羅留勃瓦古串珠蟲、Palaeotextulariabrevisepta短隔壁古串珠蟲、Palaeotextularialongissima細(xì)長古串珠蟲、Palaeotextulariagibbosaeformis彎凸?fàn)罟糯橄x、Pseudoglandulinabucciniiformis喇叭狀假橡果蟲、Pseudoglandulinaquasiconicula似小錐形假橡果蟲、Plectogyrasp.扭曲蟲、Tetrataxissp.四房蟲等(圖3，12-16)?？梢院托陆硎拷y(tǒng)阿孜干組和東圖津河組、河北唐山本溪組、貴州威寧組、江蘇和廣東的黃龍組、美國內(nèi)華達(dá)州賓夕法尼亞系下部莫洛組等對比。前人在該組采集到植物化石Calamitescistiformis須氏型蘆木和腕足化石鑒定為Choristitessp. 分喙石燕、Echinoconchussp. 輪刺貝、Dictyoclostussp. 網(wǎng)格長身貝和Marginiferasp.圍脊貝等，多見于中上石炭統(tǒng)。結(jié)合古生物化石和地層接觸關(guān)系，將該組時代定為晚石炭世中期。

阿什喀臘組分布于圖幅的沙溝和布爾漢庫都克等地，位于紅井子大斷裂南側(cè)，靠近七角井大向斜的核部，呈弧形展布。與下伏上石炭統(tǒng)七角井組為平行不整合接觸，其上被上石炭統(tǒng)奧爾吐組平行不整合覆蓋。該組巖石組合為一套典型的濁積巖建造，具有典型的鮑馬序列。樓法生等人于1994年在紅井子地區(qū)發(fā)現(xiàn)阿什喀臘組濁積巖中盛產(chǎn)大量的遺跡化石，為一套較為典型的深海-半深海環(huán)境復(fù)理石相遺跡化石組合。同時，項目組研究人員發(fā)現(xiàn)該組濁積巖中產(chǎn)有植物化石碎片和海百合莖化石殘片，經(jīng)鑒定為Mesocalamites中蘆木，但未發(fā)現(xiàn)極深海的生物組合的沉積特征，說明沉積仍是半深海沉積環(huán)境。該組粗粒濁積巖和細(xì)粒濁積巖皆有發(fā)育，而且是粗粒濁積巖覆蓋在細(xì)粒濁積巖之上，表明該組應(yīng)該是在構(gòu)造不穩(wěn)定的半深海-深海的陸緣斜坡條件下由三角洲逐漸進(jìn)積到較深水中產(chǎn)生的。由于該組巖石組合為一套典型的濁積巖建造，在區(qū)內(nèi)沒有與之可對比的地層，前人將該組厘定為阿什喀臘組，此次調(diào)查沿用。

在該地層中發(fā)現(xiàn)的植物化石碎片Mesocalamitessp.中蘆木，指示該地層時代為晚石炭世。另外，阿什喀臘組與下伏上石炭統(tǒng)七角井組為平行不整合接觸，其上被上石炭統(tǒng)奧爾吐組平行不整合覆蓋，可以進(jìn)一步根據(jù)與上下石炭系的接觸關(guān)系確定時代為晚石炭世中期。

阿什喀臘組與圖區(qū)北部的祁家溝組為同時異相沉積。前者為半深海陸緣斜坡濁積體系，后者為濱淺海粗碎屑韻律沉積。二者對比如下：首先，二者具有相同的空間層位。2個組均被奧爾吐組平行不整合覆蓋，祁家溝組和阿什喀臘組下伏地層分別為柳樹溝組和七角井組，柳樹溝組和七角井組為同時異相產(chǎn)物，因此，祁家溝組和阿什喀臘組也具有相同的空間層位。其次，沉積環(huán)境上，阿什喀臘組沉積環(huán)境應(yīng)為裂谷晚期水體相對較深的半深海陸緣斜坡，而祁家溝組形成于具有一定火山活動的淺海環(huán)境。第三，巖性巖相特征上，阿什喀臘組主要由一套細(xì)火山-碎屑沉積組合， 主要以中粗粒碎屑巖為主，代表了鮑馬序列中的A、B、C、D段，局部地區(qū)有少量噴溢相玄武巖夾層，屬于裂谷盆地中心區(qū)沉積的，是半深海斜坡沉積環(huán)境的產(chǎn)物。祁家溝組為一套沉積碎屑、碳酸鹽巖建造夾中基性火山巖，巖石組合為砂巖、礫巖夾安山巖、玄武巖，頂部過渡為一套灰?guī)r，巖石成分成熟度較高，屬于淺海沉積相，是裂谷盆地邊緣淺海環(huán)境的產(chǎn)物。

4上石炭統(tǒng)奧爾吐組

奧爾吐組在圖幅中出露有3部分，面積都較小。在北部小紅柳峽地區(qū)構(gòu)成阿克扎勒向斜核部，在中部塔克爾巴斯陶地區(qū)分布于七角井大向斜的核部，在下澇壩和沙溝地區(qū)的尕順溝則呈長條狀分布。在小紅柳峽地區(qū)，與下伏祁家溝組為平行不整合接觸，其上被下二疊統(tǒng)三塘湖組以角度不整合覆蓋；在塔克爾巴斯陶地區(qū)，與下伏阿什喀臘組為平行不整合接觸，與七角井組為斷層接觸，未見上覆地層；在尕順溝，與下伏姜巴斯套組和七角井組呈角度不整合接觸，而與下二疊統(tǒng)三塘湖為斷層接觸。

該組巖性為灰色、綠灰色細(xì)粒-中粒-粗粒長石巖屑砂巖、巖屑長石砂巖、粉砂巖、砂礫巖不均勻互層，夾少量凝灰質(zhì)砂巖、凝灰?guī)r，項目組也采集到Calamitescf.schützeiformisKidst. etJongm桶箍蘆木等植物莖稈化石，代表裂谷晚期海水逐漸變淺，由濱海相到三角洲相的海退序列。

新疆地礦局第二區(qū)調(diào)大隊曾在1∶5萬沙溝幅等3幅礦產(chǎn)調(diào)查聯(lián)測報告(1993)中將位于中西部七角井向斜核部的該套地層定為哲蘭德薩依組；在1∶5萬塔克爾巴斯陶幅區(qū)調(diào)報告(1995)中，則將北部小紅柳峽地區(qū)的該套地層厘定為奧爾吐組；新疆地礦局第一區(qū)調(diào)大隊在1∶5萬布爾汗庫都克幅區(qū)調(diào)報告(2011)將其定為祁家溝組。筆者通過對該組巖石組合、古生物化石及層位關(guān)系的綜合對比，本次研究沿用奧爾吐組。

5結(jié)論

1∶25萬三道嶺幅區(qū)調(diào)項目重建了博格達(dá)小區(qū)的地層系統(tǒng)，通過對本地地層層序、巖石組合、接觸關(guān)系、生物化石和同位素年齡等特征的研究，結(jié)合前人成果，重新建立了統(tǒng)一的地層系統(tǒng)，查明了地層時空分布和變化規(guī)律，提高了區(qū)內(nèi)地層研究程度，并取得了一些新的認(rèn)識：對原托斯巴斯陶組和塔克爾巴斯陶組重新厘定，并依據(jù)化石筆者認(rèn)為黑山頭組和姜巴斯套組時代為早石炭世中晚期和早石炭世晚期，姜巴斯套組上部層位已經(jīng)出現(xiàn)晚石炭世地層；確定七角井組的地質(zhì)時代應(yīng)為晚石炭世早期。

并進(jìn)一步通過地層的巖性巖相組合、空間展布、古生物化石、上下接觸關(guān)系、以及層位和地質(zhì)時代等多方面對比，筆者確定七角井組與柳樹溝組為同時異相沉積，前者為裂谷盆地中心區(qū)建造，后者為裂谷盆地邊緣區(qū)建造。祁家溝組和阿什喀臘組也為同時異相沉積。項目組研究人員也在柳樹溝組和祁家溝組等發(fā)現(xiàn)了大量化石特別是微體化石，填補(bǔ)了以往研究的空白。

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收稿日期：2015-09-21；修回日期： 2016-02-21

基金項目：中國地質(zhì)調(diào)查局項目“新疆1∶25萬三道嶺幅(K46C001002)區(qū)調(diào)(修測)”(1212011120470)

作者簡介：初建朋(1977-)，男，山東牟平人，長安大學(xué)博士研究生，研究方向：古生物地層學(xué)。E-mail：chuchu@sdut.edu.cn

中圖分類號：P534.45

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1009-6248(2016)02-0229-08

Research Progress on Carboniferous Strata in Bogda Area， Eastern Tianshan

CHU Jianpeng1，2，LI Yong1，GUO Junfeng1，XIAO Liang1，ZHANG Yongming2

(1.School of Earth Sciences and Resources， Chang’an University， Xi’an 710054， Shaanxi， China; 2. School of Resources and Environmental Engineering， Shandong University of Technology， Zibo 255000，Shandong， China)

Abstract：The project of geological survey in 1∶250000 Sandaoling Sheet made some research progresses on carboniferous stratigraphic redivision， including the unconformity interface found in Tuckerbasstao Formation. According to the fossils of lower strata in Jiangbasstao Formation， it’s thought that the geological age of this lower strata is the middle and late period of Early Carboniferous.Some brachiopod fossil elements of late carboniferous have been found in the higher strata of Jiangbasstao Formation， such as Brachythyria， Cancrinella， Choristite， Ella， Paramuirwoodia and Wellerella， the further analysis showes that these brachiopod fossils can be grouped into Choristites-Paramuirwoodia fossil assemblage zones in North Xinjiang region and the geological age of the higher strata is early period of Late Carboniferous. Based on contact relationship between these strata， fossils and zircon U-Pb age， the geological age of Qijiaojing Formation has been revised as early period of Late Carboniferous. The results suggest that the Liushugou Formation， Qijiaojing Formation， Qijiagou Formation and Ashenkala Formation belong to different sedimentary facies with same geological age.

Keywords：carboniferous; strata; research progress; Bogda; Eastern Tianshan