新疆烏什塔拉地區泥盆紀地層特征及沉積環境分析

樊利強 張松玲

摘要：本文主要是通過研究新疆的烏什塔拉地區的泥盆系的巖石學特征、層序劃分以及沉積構造，來對新疆烏什塔拉地區泥盆紀地層特征及沉積環境進行一定程度的分析，對泥盆紀地層進行了層序地層劃分，以期能夠為恢復該地區的泥盆紀沉積環境以及構造古地理背景提供一定的參考作用。

關鍵詞：新疆；泥盆系；烏什塔拉地區；層序地層；沉積環境

烏什塔拉地區主要是位于我國新疆的塔里木盆地的西北方向，背靠是我國的天山一帶。從大地構造的角度來看屬于多個板塊的接觸位置，分別是塔里木中央地塊、闊克塔勒晚古生代陸緣盆地板塊以及柯坪前陸盆地板塊。在上個世紀的末期，人們大量的探索了該塔里木盆地的古生代層序地層，但是，對于盆地西北地帶的新疆的烏什塔拉地區泥盆紀地層的研究則比較少，相關的研究報道比較少見。所以本文本文主要是研究了新疆的烏什塔拉地區的泥盆系的巖石學特征、層序劃分以及沉積構造，來對新疆烏什塔拉地區泥盆紀地層特征及沉積環境進行一定程度的分析。

1.巖石地層巖石類型

烏什塔拉地區泥盆系巖石的類型比較繁多，主要分為砂巖、粉砂巖以及泥巖，另外還有少量的礫巖。其中砂巖主要涵蓋有中-細粒石英砂巖，顏色是紫色的，屬于雜砂巖；中-細粒巖屑石英砂巖，顏色是紫紅色，也屬于雜砂巖，另外還有一定的紫紅色含泥礫細粒巖屑砂巖。對于粉砂巖來說，其包括一定量的磚紅色泥質粉砂巖以及灰綠色的泥質粉砂巖。對于泥巖來說，其主要包括有紫紅色泥巖以及灰綠色泥巖。

砂巖的碎屑的填隙物一般是泥質物、鐵質物、硅質物以及鈣質物，由于變質效果使其不斷發育，然后經過重結晶從而形成新晶，同時形成的還有少量的絹云母、綠泥石等礦物。從形狀來看，砂巖的碎屑一般表現為棱角-次棱角的形狀，磨圓度屬于中等，結構一般都是顆粒支撐以及孔隙式。從成分上來看碎屑的成分大多是石英、長石以及少量的云母，另外還有極少量的重礦物。

粉砂巖的碎屑大多是石英以及少量的白云母等。其中石英屬于是單晶類型的石英，一般表現為棱角狀。泥質粉砂巖的粘土礦物由于后期的變質效果而發生了重結晶過程，生成了一些具有一定的定向排列的絹云母。對于泥巖來說，其主要組成是隱晶質粘土礦物，同時伴有少量的石英以及云母碎屑等組成，泥巖由于后期的變質效果而發生了多次的重結晶，生成了一些具有定向排列的絹云母以及綠泥石等。

2.層序地層劃分

對于烏什塔拉地區來說，其泥盆紀地層一般可分為4個三級層序，分別是層序Ⅰ（SqⅠ）、層序Ⅱ（SqⅡ）、層序Ⅲ（SqⅢ）以及層序Ⅳ（SqⅣ），其具體的層序特征如下：

層序Ⅰ（SqⅠ）對應的是依木干他烏組的下段，屬于臨濱沉積形式，其特征是高位體系域，同時缺少一定的低位體系域以及海侵體系域，厚度大約是53.9m，其巖性一般是紫紅色的中-薄層中砂巖在加上少量的灰綠色的中砂巖，層面具有不規則的表現，通常表現為海平面的下降，海岸的下超以及陸上的暴露或侵蝕等方面。

層序Ⅱ（SqⅡ）對應的是依木干他烏組的上段，特征序列是海侵體系域再加上高水位體系域的序列，缺少一定的低位體系域，在這其中的海侵體系域的厚度大約是134.10m，其巖性一般是灰綠色或者是紫紅色的薄層粉砂巖互層，表現為交錯的層理或者是波痕等沉積構造，屬于前濱-臨濱-遠濱的沉積形式。高水位體系域的厚度大約是64.80m，巖性表現為紫紅色薄層粉砂巖為主，表現為平行的層理或者波痕等層面構造，屬于過渡帶的沉積形式。

層序Ⅲ（SqⅢ）對應的是克孜爾塔格組下段，屬于遠濱-過渡帶-遠濱-過渡帶的沉積形式，特征序列是高水位體系域，但是缺少一定的低位體系域以及海侵體系域，在這其中的高位體系域的厚度大約是186.3m，其巖性一般是紫紅色的中層細砂巖結合灰綠色的粉砂巖，同時還有一定的紫紅色的薄層粉砂巖加上灰綠色的薄層細砂巖，表現為平行的層理、波痕或者泥裂等形式的層面構造，如果海平面上升，那么與層序Ⅱ（SqⅡ）之間的界面一般是朝陸地方向的向下遷移。

層序Ⅳ（SqⅣ）對應的是克孜爾塔格組上段，特征序列是海侵體系域再加上高水位體系域，缺少一定的低水位體系域。在這其中的海侵體系域厚度大約是249.2m，其巖性一般是紫紅色的石英中砂巖結合薄層砂泥巖互層，表現為交錯的層理或者波痕的層面構造，屬臨濱-前濱-過渡相-前濱的沉積形式。另外高位體系域的厚度大約是65.45m，其巖性一般是紫紅色的泥巖以及薄層泥質粉砂巖互層為主，表現為平行的層理以及不對稱的波痕等層面構造，另外與層序Ⅲ（Sq Ⅲ）之間屬于Ⅰ型層序界面，屬于臨濱的沉積形式。

烏什塔拉地區的泥盆紀地層的沉積相反映的是一個三級層序體系域的巖相組合。泥盆紀是由于天山從板塊構造體制逐步轉化為板內伸展體制，在此階段南部塔里木陸塊及其陸緣從被動大陸邊緣-前緣殘洋逐步演化成陸緣盆地-邊緣海。烏什塔拉地區的的泥盆紀三級層序地層格架形成主要是由于天山洋出現俯沖運動，而晚加里東期構造運動導致了南天山地區擠壓抬升，同時在這一區域形成了阿爾帕確依切克穹隆式復背斜，使得海平面出現多次升降。

3.沉積環境分析

通過分析烏什塔拉地區的泥盆紀地層的沉積構造以及巖石碎屑顆粒特征，我們判斷了其沉積環境。烏什塔拉地區的泥盆紀地層具有豐富的沉積構造發育類型，一般有波痕、水平層理、交錯層理以及泥裂等形態，其中最為常見的是波痕。對于波痕的研究一般表現在測量波痕的參數，計算波痕的指數，然后分析波痕所形成的水環境。在我們所研究的巖本中，波痕的波長大多是1～3cm，波高是0.2～0.4cm，波痕指數大多是3～9，對稱指數大多是1～1.2。

結束語：

烏什塔拉地區泥盆系巖石的類型比較繁多，主要分為砂巖、粉砂巖以及泥巖，另外還有少量的礫巖。烏什塔拉地區泥盆紀地層一般可分為4個三級層序，分別是層序Ⅰ（SqⅠ）、層序Ⅱ（SqⅡ）、層序Ⅲ（SqⅢ）以及層序Ⅳ（SqⅣ），烏什塔拉地區泥盆紀的沉積環境屬于濱淺海沉積環境。

參考文獻：

[1]武振杰.新疆塔里木盆地西北緣奧陶系—泥盆系層序地層及沉積學研究[D]. 中國地質科學院博士學位論文，2009：53-65.

[2]李軍.峰塔里木盆地中部柯坪塔格組上段層序地層及沉積相研究[D].中國地質大學（北京）碩士學位論文，2010：19-60.

作者簡介：樊利強（1981.08-），男，河南洛陽人，畢業于長安大學，地質礦產工程師，本科，研究方向：地質礦產。