蔡雄飛，廖群安，王富明，樊光明

(1.中國地質(zhì)大學生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點實驗室；中國地質(zhì)大學地球科學學院，武漢 430074)(2.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊，成都 610213)

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新疆卡拉麥里碰撞帶南緣志留
—泥盆紀沉積學研究新進展*

蔡雄飛1，廖群安1，王富明2，樊光明1

(1.中國地質(zhì)大學生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國家重點實驗室；中國地質(zhì)大學地球科學學院，武漢 430074)(2.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊，成都 610213)

摘要：志留紀、泥盆紀是研究新疆卡拉麥里碰撞帶發(fā)展、演化的關鍵時期。本文通過研究該區(qū)志留—泥盆紀的沉積學特征，認為志留紀白山包組為“風暴海”遠岸沉積，而非單純的“海灘”、“淺?！背练e。泥盆紀卡拉麥里組下段發(fā)現(xiàn)的重力流濁流沉積序列以及重力流水道相沉積，表明沉積環(huán)境為斜坡相—半深海相，而非“濱海相”。晚泥盆世克安庫都克組發(fā)現(xiàn)的陸相磨拉石，顯示陸一陸碰撞造山階段的沉積，這些沉積記錄了盆地形成、演化和造山過程，豐富了新疆卡拉麥里構造演化的研究內(nèi)容，確定洋殼俯沖、陸陸碰撞的時間應為晚泥盆世。

關鍵詞：碰撞帶南緣；沉積學；志留-泥盆紀；克拉麥里；新疆

新疆卡拉麥里碰撞帶形成的時限一直存在爭議，多數(shù)人認為其閉合時間為下石炭世[1-5]。志留、泥盆紀在卡拉麥里碰撞帶的發(fā)展和演化中具有重要地位，對志留紀白山包組研究較多，但對其沉積環(huán)境分析尚不夠深入，僅停留在海灘環(huán)境認識[6]。對泥盆紀卡拉麥里組的研究還維持在上個世紀90年代“濱?！獪\海沉積環(huán)境”的認識，時代歸屬仍是“老大難”問題[6]。此外，卡拉麥里組的時代、沉積環(huán)境及其與構造演化的關系涉及較少[7-8]。因此，加強對新疆卡拉麥里碰撞帶志留、泥盆紀地層、沉積學及其與構造演化關系的研究，不僅可以確定其碰撞帶形成的時限，且還可為卡拉麥里碰撞帶發(fā)展演化注入新內(nèi)容。本文通過生物地層、沉積學、地質(zhì)構造和盆地內(nèi)、外相關性等研究，對卡拉麥里碰撞帶志留、泥盆紀的沉積特征取得了一些新認識。

1志留紀沉積學研究

本區(qū)志留紀主要以廣義(原來)的白山包組為代表，分為五段。白山包組的巖性、生物群演化和沉積環(huán)境有兩個不同階段。狹義的白山包組為一套由風暴作用形成的細碎屑巖系夾粗碎屑巖系和少量碳酸鹽巖，古生物以出現(xiàn)和消失TuvaellagiganteaTschernyschew(大型圖瓦貝)為標志[9-10]，為“風暴?！背练e類型。白山包組上部(四、五段)應建立老溝組，分下段和上段。下段為粗碎屑巖夾細砂巖和粉砂巖，上段為細砂巖、粉砂巖夾生物碎屑灰?guī)r或生物碎屑灰?guī)r透鏡體，由下往上，由粗變細，為水道和淺海動蕩沉積環(huán)境。重新厘定的白山包組劃分為三段。

白山包組第一段：以中—薄層粉砂巖及硅化粉砂巖為主，呈灰綠色和黃綠色，局部為中、厚層硅化粉砂巖，發(fā)育平行層理，局部夾灰?guī)r透鏡體，部分灰?guī)r呈層狀。大量腕足類呈密集產(chǎn)出，且保存完好，為靜水、低能環(huán)境的陸棚相沉積[11]。

白山包組第二段：發(fā)育粉砂巖、細砂巖、粗砂巖及礫巖，說明平靜的陸棚環(huán)境被打破。風暴巖的大量發(fā)育，表明其處于正常浪基面以下、風暴浪基面以上。沉積序列由生物介殼層、砂巖和礫巖粒序?qū)?、具洼狀層理和丘狀交錯層理的砂巖層和具平行層理砂巖層組成。生物介殼層厚<10cm，富生物化石，以腕足類為主，也有小個體漂浮生物，個體完整者較多[11]。

白山包組第三段：以細砂巖、粉砂巖夾礫巖為主。風暴序列與第二段類似，發(fā)育粒序?qū)雍蜕锝闅?，其中介殼層以腕足類圖瓦貝為代表，大小不一，數(shù)量較多。圖瓦貝見于細砂巖或粗砂巖中，且砂巖顆粒越粗，圖瓦貝個體越大。第三段風暴序列缺少丘狀交錯層理，說明其環(huán)境已基本處于風暴浪基面[12]以下。

白山包組砂巖內(nèi)部發(fā)育韻律層，韻律層內(nèi)砂巖可見粒序?qū)?、丘狀和洼狀交錯層理、平行層理，底具介殼層，為典型的淺海風暴巖沉積。風暴浪波及海底沉積物可形成紋層平緩、丘狀層理或洼狀交錯層理，研究區(qū)丘狀和洼狀交錯層理是風暴浪作用形成的典型沉積構造(圖1a,圖1b)。

圖1　白山包組風暴沉積特征Fig.1　Storm deposition characteristics of the Baishan-bao Formationa-洼狀交錯層理；b-丘狀層理；c-粒序?qū)?；d-砂巖介殼層；e-粒序?qū)?；f-灰?guī)r介殼層

粒序?qū)永碓诎咨桨M第二段和第三段發(fā)育，以夾層產(chǎn)于細粉砂巖中(圖1c)。粒序?qū)雍窦s8～50cm，以正粒序為主，代表性粒序?qū)永砣鐖D2所示。

白山包組第二段風暴沉積主要由A、B、C、D 四種沉積單元構成。A.介殼層段，由生物介殼殘骸組成，代表風暴渦流沉積(圖1d)；B.粒序?qū)?遞變層理)段，由不同粒度砂巖、礫巖組成，代表風暴濁流沉積(圖1e)；C.丘狀交錯層理段，由丘狀交錯層理的中、細砂巖構成，代表風暴浪作用沉積；D.平行層理砂巖段或均質(zhì)層段，為細、粉砂巖，代表風暴過后的快速懸浮沉積和緩慢懸浮沉積。

圖2　白山包組粒序?qū)又饕愋虵ig.2　Main types of graded beddings in the Baishan-bao Formation

序列1：由介殼層段、粒序?qū)佣渭扒馉罱诲e層理段組成，在白山包組二段底部分布較多，厚8～26cm。介殼層由腕足類生物碎屑組成，見完整的生物化石，粒序?qū)佑刹煌６壬皫r組成。該序列代表風暴渦流作用—風暴濁流—風暴浪沉積形成的沉積序列。

序列2：由介殼層段、丘狀層理段和平行層理組成。下部介殼層由腕足類生物碎屑組成，頂部為平行層理的細粉砂巖，該序列代表風暴渦流—風暴浪作用—風暴過后的快速懸浮沉積或緩慢懸浮沉積形成的沉積序列。

以上兩種序列一般均發(fā)育在正常浪基面以下、風暴浪基面以上，為淺海相沉積，發(fā)育于白山包組第二段(圖3)。

序列3：由介殼層段和粒序?qū)佣巍⑵叫袑永矶谓M成，代表風暴渦流—風暴濁流作用—風暴過后的快速懸浮沉積序列(圖3)。

序列4：由介殼層段和平行層理段，厚約26cm，該序列代表風暴渦流—風暴過后的快速懸浮沉積或緩慢懸浮沉積形成的沉積序列(圖3)。

以上兩種序列發(fā)育于風暴浪基面以下，粒序?qū)佣蔚牧６缺刃蛄?和序列2偏細，主要發(fā)育于白山包組第二段末端與第三段，為淺?！懪镞^渡相與陸棚相沉積。

圖3　白山包組風暴序列分布模式Fig.3　Distribution pattern of storm sequences in the Baishanbao Formation

4類不同風暴沉積序列代表不同深度的風暴沉積[11]。風暴序列1由風暴渦流形成介殼層段、風暴濁流沉積形成粒序?qū)佣魏惋L暴浪形成丘狀層理段組成，是典型的風暴巖序列，說明沉積環(huán)境為風暴浪基面之上、正常浪基面之下的淺海陸架沉積。風暴序列2缺失風暴濁流形成的粒序?qū)佣?，為不完整的風暴巖序列，但風暴浪作用產(chǎn)生的丘狀交錯層理段明顯，反映風暴過后正常波浪改造了風暴浪沉積導致其未完好保存。風暴序列3是典型的風暴濁流沉積，缺失丘狀交錯層理段，表明其位于風暴浪基面以下，代表風暴浪作用衰減過程的沉積序列。風暴序列4代表風暴浪作用和風暴濁流衰減后的沉積序列。上述沉積序列組合代表不同深度、不同風暴流及不同方式的風暴濁流及其沉積產(chǎn)物。

白山包組第二段沉積演化由靜水、低能環(huán)境的陸棚相沉積—風暴海沉積—風暴海平靜期沉積(圖3)，并不是海灘沉積[11]。白山包組砂巖組分說明，其發(fā)育在淺海，未出現(xiàn)在近岸、強水動力的環(huán)境。從巖性、沉積構造看，白山包組始終未出現(xiàn)強水動力標志的沉積構造。從碎屑組分看，白山包組碎屑組分復雜，石英含量少，主要以粉、細砂巖為主，顆?；境世饨菭睢螆A狀，表明其發(fā)育在遠離海岸地帶，應為水動力不高的、分選較差的中、低能且?guī)r性多變的環(huán)境，如粒度突變的粒序?qū)印⒒規(guī)r與粗碎屑巖組合。

白山包組之上新建的老溝組劃分為二段。第一段為礫巖、礫質(zhì)砂巖、含礫粗—中砂巖(圖4a)。下部礫巖礫石含量20%～50%，單層厚5～60cm，大小0.2～1.5cm，以圓狀—次圓狀為主，成份以石英質(zhì)為主，夾少量硅質(zhì)巖。礫巖長軸具定向性，內(nèi)部可見粒序?qū)樱从称渌畡恿^強，推斷其沉積環(huán)境為濁積扇水道。頂部為礫質(zhì)砂巖及含礫粗中砂巖，礫質(zhì)砂巖單層厚11～15cm，礫石含量10%～20%，大小0.2～0.8cm，以石英質(zhì)為主，次棱角狀為主，砂巖成分主要為石英質(zhì)，內(nèi)部可見平行層理。含礫粗—中砂巖，單層厚4～50cm，礫巖含量5%～8%，大小0.2～0.6cm，成分以石英質(zhì)、灰黑色粉砂巖為主，次圓—次棱角狀。粗、中砂巖成分為石英質(zhì)，磨圓度為次圓—次棱角狀。沉積環(huán)境為動蕩的淺海(圖4b)，中部為細砂巖與粉砂巖互層，單層厚5～20cm，內(nèi)部可見腕足類化石，個體小，無破碎，為淺海低能的外陸棚—中陸棚環(huán)境。以上說明白山包組由碎屑巖向石英質(zhì)礫巖劇變，由風暴海的平靜期向淺海水動力動蕩環(huán)境轉(zhuǎn)變。

老溝組第二段為灰色、灰綠色細砂巖、粉砂巖夾生物碎屑灰?guī)r或生物碎屑灰?guī)r透鏡體，透鏡體生物含量為30%，有腕足類、海百合莖等，生物個體破碎，碎屑呈定向排列，表明已進入淺海動蕩的內(nèi)陸棚環(huán)境。

圖4　白山包組礫巖與含礫砂巖Fig.4　Photos showing the features of conglomerate (a) and pebbled sandstone (b) in the Baishanbao Formation

2泥盆紀沉積學研究

研究區(qū)泥盆系由頂志留統(tǒng)—下泥盆統(tǒng)紅柳溝組、中—下泥盆統(tǒng)卡拉麥里組、上泥盆統(tǒng)克安庫都克組組成。

2.1頂志留統(tǒng)—下泥盆統(tǒng)紅柳溝組

(1) 基本層序

紅柳溝組劃分為三段。第一段由粉砂質(zhì)組成，第二段由細粒巖屑長石砂屑泥質(zhì)沉凝灰?guī)r與粉砂巖組成，第三段下部以粉砂巖組成旋回層，上部遞變，內(nèi)部發(fā)育硅質(zhì)條帶、韻律層理、水平層理等；第三段上部以遞變序列為主，單層厚6cm。下部1cm為粉砂巖，中部4cm為中砂巖，上部1cm為粉砂巖，組成一反一正的遞變序列(圖5)。

(2) 沉積特征

圖5　紅柳溝組第三段基本層序及沉積特征Fig.5　Basic sequences and sedimentary characteristics of the third member of the Hongliugou Formation

紅柳溝組第一段產(chǎn)珊瑚和放射蟲以及砂紋層理，為靠近淺水的內(nèi)陸棚沉積環(huán)境。紅柳溝組第二段水體加深，未見淺水生物，僅見放射蟲及砂質(zhì)條帶。砂質(zhì)條帶一般形成于水動力微弱的外陸棚環(huán)境。細砂質(zhì)往往由于靠近斜坡的深水而不斷出現(xiàn)陣發(fā)性洋流活動，將細砂質(zhì)帶來，形成粗、細相間的條帶狀層理。紅柳溝組第三段下、中部水體進一步加深，以砂質(zhì)條帶和韻律層互層的細砂巖與粉砂巖組成旋回，韻律代表靜水環(huán)境。上部細、粉砂巖組成的遞變層理顯示為規(guī)模較小的濁積沉積，為斜坡相濁流沉積。

(3) 沉積演化

紅柳溝組第一段的特征為巖性細、產(chǎn)珊瑚和放射蟲，局部砂質(zhì)富集。粉砂巖呈脈狀條帶、小型砂紋層理，為內(nèi)陸棚沉積環(huán)境。第二段以巖性細、生物化石單一(、內(nèi)部發(fā)育砂質(zhì)條帶為特征，反映海水明顯加深，為外陸棚沉積。第三段出現(xiàn)一反一正的遞變序列，表明水體不斷加深，出現(xiàn)斜坡相雛形，但重力流規(guī)模不大。因此，紅柳溝組自下而上海水不斷加深，由陸棚相演化為外陸棚—斜坡相。

2.2中、下泥盆統(tǒng)卡拉麥里組

(1) 基本層序

卡拉麥里組第一段遞變序列和旋回序列交互出現(xiàn)。遞變序列為粗碎屑巖系的A、B序列、細碎屑巖系的濁流序列和水道重力流沉積。上部基本層序較單一，細砂巖和粉砂巖互層夾灰?guī)r層或灰?guī)r透鏡體。

(2) 沉積特征

該套粗碎屑巖系普遍發(fā)育遞變層理濁流沉積序列，可分為粗碎屑巖系的A、B序列、C、D細碎屑巖系的濁流序列和水道重力流沉積類型。

底部由細礫巖與含礫砂巖、粉砂巖組成鮑瑪濁流序列，下部細礫巖單層厚40cm，下部20 cm的礫石大小為0.2～0.5 cm，上部20 cm的礫石大小為0.2～0.3 cm，以石英質(zhì)為主，磨圓度以次圓、次棱角狀為主。細礫巖底部有呈突起管狀底模，直徑1～2 cm，走向130～310 o。頂部粉砂巖為低能、深水相沉積。

卡拉麥里組進入斜坡相沉積與下伏晚志留世—早泥盆世紅柳溝組第三段水體不斷加深緊密相關。紅柳溝組早、中期以產(chǎn)珊瑚的灰綠色夾紫色細碎屑巖為主，處于淺海地帶；晚期第三段進入較深水沉積，以硅質(zhì)粉砂巖為主，內(nèi)部發(fā)育硅質(zhì)條帶和韻律層理，頂部出現(xiàn)反粒序和正粒序的遞變層理，單層厚度不大，反映斜坡相雛形，生物化石為海綿骨針?？ɡ溊锝M下段濁流沉積細碎屑巖變?yōu)榇炙樾紟r，重力流規(guī)模變大，斜坡變陡。沉積環(huán)境由陸棚相—斜坡雛形變?yōu)槎感逼?圖6)。

圖6　卡拉麥里組下段中部濁流沉積基本層序Fig.6　Basic sequence of turbidite deposit in the middle part of lower segment in the Kalamaili Formation

卡拉麥里組第一段中部濁流沉積發(fā)育鮑瑪序列，西部剖面鮑瑪序列為Tcd，下部為30 cm的細砂巖，發(fā)育斜層理，為Tc，上部粉砂巖發(fā)育水平層理，為Td。中部剖面細碎屑巖單層厚35 cm，下部20 cm為細、粉砂巖，上部15 cm由粉砂巖組成，內(nèi)部發(fā)育水平層理。中部水體沒有西部水體深，未出現(xiàn)鮑瑪序列Tcd。

下段沉積以斜坡相和半深海相為主。早期由濁流沉積A、B 序列組成，位于斜坡，反映近源濁流沉積；中期細碎屑巖系的濁流序列反映遠源沉積，出現(xiàn)C、D序列，是濁積巖末梢相堆積[7]。C序列是濁流衰減并向牽引流轉(zhuǎn)化過程中形成的。濁流在搬運中因重力作用，粒度較細、密度較小的顆粒集中在濁流表層和尾部。由于濁流表層和尾部與水體之間稀釋，其密度降低，流速也相對減慢，形成具牽引流的被載運層。當濁流形成A、B序列后，被載運層中攜帶的細粒物質(zhì)發(fā)生沉積，對其底部床沙進行改造。D序列是低流態(tài)形成的，當濁流的流速繼續(xù)降低，由于拖曳作用形成水平層理的D段，鮑瑪C、D序列由砂巖變?yōu)榉凵皫r再變?yōu)槟鄮r(板巖)，且水流活動始終發(fā)育，由斜層理或包卷層理再變?yōu)樗綄永?，以巖性細、水平層理發(fā)育為特征。晚期重力作用的特點為水道相沉積，出現(xiàn)重力流水道相和牽引流的板狀交錯層理細砂巖旋回、互層沉積。

下段上部出現(xiàn)以石英質(zhì)礫巖為主的重力流水道沉積(圖7)，由下部30cm礫巖組成。礫石磨圓度以次圓、次棱角狀為主。其上細砂巖厚幾厘米，內(nèi)部有時可見板狀交錯層理，表明細砂巖應為在重力流之后水流逐漸降低條件下形成的。

卡拉麥里組下段以凝灰?guī)r屑、石英碎屑、斜長石碎屑和安山巖屑為主，磨圓度以次棱角狀為主，與快速沉積序列特征一致。微體放射蟲化石反映早期水體較深?？ɡ溊锝M粗、細碎屑巖重力流發(fā)育，反映其初始地形為一較陡的古斜坡環(huán)境。

圖7　卡拉麥里組下段上部的重力流水道沉積Fig.7　Gravity flow drainage channel deposition in the upper part of lower segment in the Kalamaili Formation

卡拉麥里組第二段以細碎屑巖系沉積為主。細砂巖和粉砂巖均發(fā)育水平層理和小型交錯層理，細碎屑巖系中夾大小不一的透鏡體，產(chǎn)腕足、海百合莖和珊瑚。中、上部的細砂巖和粉砂巖組成旋回，地貌上顯示凹凸不平，凸起為細砂巖，凹下為風化的碎片狀粉砂巖，兩者構成互層(圖8)。這種含淺水生物群和淺水沉積細砂巖和粉砂巖旋回的互層是一種較穩(wěn)定的淺水沉積。第二段沉積構造主要為水平層理和小型交錯層理，細砂巖與粉砂巖旋回，為低能環(huán)境沉積。從灰?guī)r多門類生物化石組合看，屬淺海低能帶沉積，沉積環(huán)境變化不大。

圖8　卡拉麥里組第二段基本層序及沉積特征Fig.8　Basic sequences and sedimentary characteristics of the second member of the Kalamaili Formation

2.3上泥盆統(tǒng)克安庫都克組

根據(jù)巖性差異和旋回，該組劃分二段。第一段以粗碎屑巖系復成分礫巖、凝灰質(zhì)礫巖為主，礫石大小5～8cm，呈次圓—圓狀。第二段以礫巖與巖屑細砂巖、細砂巖、粉砂巖為主，縱向組成旋回序列，內(nèi)部發(fā)育平行層理，橫向巖性、巖相變化較快。第一段、第二段由東向西雖均為變粗層序，但具有兩種沉積類型：東部由砂巖向上變?yōu)榈[巖，中、西部由底部煤線突變?yōu)榈[巖，縱、橫向均變化快(圖9)。東部厚，中、西部較薄。東部以河流相的河道沉積為主，中、西部由沼澤相變?yōu)楹恿飨嗟暮拥莱练e。

圖9　克安庫都克組巖性橫向變化特征Fig.9　Lateral lithologic variations of the Keankudu-ke Formation

克安庫都克組由下向上沉積作用增強，礫石由小變大，厚度由中厚層變?yōu)榫藓駥?，礫石磨圓度以次圓狀—圓狀為主，反映堆積速度越來越快，分選性越來越差(圖10)。底部發(fā)育遞變層理，單層厚150cm，下部100cm為中礫巖，上部50cm為細礫巖，為辮狀河道沉積類型。由于辮狀河道的古河道較陡峻，易觸發(fā)重力流沉積。該區(qū)磨拉石具韻律結(jié)構，韻律為下細上粗，沉積物粗，主要為礫巖與砂巖組合，礫砂比值高。厚度較大，向遠源端厚度增加，反映沉積作用與造山作用具有脈動性。粗碎屑巖系主要為安山巖、凝灰?guī)r屑、長石，其中安山巖、凝灰?guī)r屑含量較多。礫石含量為30%～40%，大小為2～10cm，呈次棱角狀—次圓狀，分選性差。從粗碎屑巖系夾砂巖、煤線產(chǎn)植物看，應為陸相磨拉石快速堆積的產(chǎn)物。這種近源磨拉石緊靠山麓，具近源性。研究區(qū)韻律東部由砂巖和礫巖組成，中、西部由炭質(zhì)泥巖和礫巖組成，這種韻律結(jié)構是構造作用強弱的標志。

圖10　克安庫都克組下部的礫巖Fig.10　Conglomerates in the lower part of the Keankuduke Formation

3幾點新認識

(1) 從白山包組巖性、生物群演化、沉積特征和沉積環(huán)境看，白山包組是一套由風暴作用形成的細碎屑巖系夾粗碎屑巖系和少量碳酸鹽巖，以TuvaellagiganteaTschernyschew(大型圖瓦貝)的繁盛和消失為標志劃分白山包組和老溝組。

(2) 白山包組發(fā)現(xiàn)的風暴巖，對該區(qū)古地理和古氣候的研究具有重要作用。中志留世東準格爾地區(qū)處于中、低緯度帶，受中、低緯度颶風的影響氣候發(fā)生變化，產(chǎn)生白山包組正常天氣淺海與惡劣天氣作用的風暴巖交替沉積。白山包組的風暴巖說明TuvaellagiganteaTschernyschew(大型圖瓦貝)動物群并不是“冷水動物群”，大型圖瓦貝個體發(fā)育較大，部分地區(qū)與生物碎屑灰?guī)r和珊瑚礁組合，說明圖瓦貝是一種喜溫的腕足動物，可以生長在熱帶和亞熱帶溫暖的淺海環(huán)境[11]。

(3) 過去卡拉麥里組一直是東準格爾泥盆紀的代名詞，一個組跨越泥盆紀三個統(tǒng)，這是不合理的。根據(jù)其珊瑚和腕足生物組合為下、中泥盆世，將卡拉麥里組定為早、中泥盆世。

(4) 在卡拉麥里組下段發(fā)現(xiàn)的重力流濁流沉積序列和重力流水道相，表明其為斜坡相—半深海相。其自下而上具由深水相向淺水相轉(zhuǎn)變，指示卡拉麥里碰撞帶在早、中泥盆世洋盆體系并未關閉，碰撞應在晚泥盆世。

(5) 克安庫都克組角度不整合于泥盆紀卡拉麥里組之上，首次在其內(nèi)部發(fā)現(xiàn)含植物、具河流相沉積的磨拉石，是陸—陸碰撞造山階段的沉積，記錄了該階段造山與盆地的形成及演化過程[12]。

該區(qū)晚泥盆世克安庫都克組磨拉石與造山作用相關，特點為：(1)盆地形成、演化和造山與下伏巖層不整合接觸有關；(2)近源性，其沉積物質(zhì)是山體經(jīng)物理破碎形成的、但未經(jīng)長距離搬運，其分選性差且成分復雜，含大量易分解碎裂的石塊和巖屑；(3)粗粒性，為礫巖與砂巖共生組合，礫砂比值高；(4)厚度較大，達數(shù)十和百米，向遠源端厚度減少 ；(5)以陸相沉積為主，特點為磨拉石成分的近源性和粗粒性，且厚度較大。礫石成分為長石、安山巖、凝灰?guī)r等，且橫向上礫石成分變化快。

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DOI:10.16788/j.hddz.32-1865/P.2016.02.005

* 收稿日期：2015-05-07改回日期：2015-08-09責任編輯：汪建寧

基金項目:中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項目“新疆東準噶爾卡拉麥里1∶50000(L45E017020、L45E017021、L45E018020、L45E018021、L45E016022)等5幅區(qū)調(diào)”(項目編號：1212011120508)。

第一作者簡介：蔡雄飛，1952年生,男，研究員，從事地層和沉積學研究。

中圖分類號：P588.2

文獻標識碼：A

文章編號：2096-1871(2016)02-113-07

New research progress on Silurian and Devonian sedimentation in the southern margin of the Kalamaili collision belt, Xinjiang

CAI Xiong-fei1, LIAO Qun-an1,WANG Fu-ming2,Fan Guang-ming1

(1.StatekeylaboratoryofBiologicalGeologyandEnvironmentalGeology;FacultyofEarthScience,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China)(2.RegionalGeologicalSurveyTeam，SichuanBureauofGeologicalExplorationandDevelopmentofMineralResource，chengdu610213,China)

Abstract:The Silurian and Devonian periods were critical ages for the development and evolution of the Kalamaili collision belt. By studying the Silurian and Devonian sedimentation in the southern margin of Kalamaili collision belt, it is concluded that the Baishanbao Formation in Silurian period should belong to infralittoral sediment called storm surge rather than sediment of beach or shallow sea. The gravity flow turbidite sequences and gravity flow drainage channel deposit discovered in the lower segment of the Kalamaili Formation indicate a sedimentary environment of slope to bathyal facies rather than littoral facies. Continental molasse discovered in the late Devonian Keankuduke Formation represents the sedimentary of continent-continent collisional orogeny, which records the formation, evolution and orogenic process of the basin. The result in this study not only enriches the research content of tectonic evolution in the Kalamaili collision belt, but confirms that oceanic crust subduction and continent-continent collision happened in late Devonian

Key words:the southern margin of collision belt; sedimentation; Silurian-Devonian; Kelamaili; Xinjiang