祝大偉 何玉燕
(四川省核工業地質局二八二大隊 德陽 618000)
1972年新疆地質局區測大隊張玉謙等在西昆侖東段托庫孜達坂山北進行1∶100 萬區域地質測量及普查找礦時首創,時代為早石炭世,原始定義:下部是灰色、淺灰色、灰紫色鈣質千枚巖、鈣質凝灰質千枚巖、變質粉砂巖夾鈣質砂巖、凝灰質砂巖,上部是灰綠-綠色玄武玢巖、輝綠玢巖、灰紫色安山玢巖、灰綠色和灰紫色凝灰巖,不均勻夾灰白色塊狀灰巖、灰黑色中層狀灰巖、凝灰質砂巖和少許硅質巖,最上部灰巖增多,與火山巖呈不均勻互層。同年,新疆區測大隊在課帕幅1:20 萬填圖時,測制了較詳細的剖面,時代為早石炭世;1972年新疆區測大隊一分隊白光群等在于田縣以南昆侖山進行1:100 萬地質礦產調查時,將該地層劃分為下石炭統。1982 年新疆區調大隊六分隊在阿牙克庫大湖地區進行1:100 萬填圖時,將該地層劃分為下石炭統。1982 年新疆地質局區調大隊三分隊在阿其克庫勒湖地區進行1:100萬填圖時沿用了創名人的劃分。1985年新疆地質局第一區調大隊五分隊田闊幫在西昆侖布倫口-恰爾隆地區進行1:100萬填圖時,將該套地層劃分為下-中石炭統。1999年《新疆巖石地層》沿用創名人的劃分,時代為早石炭世,并定義:為灰白、灰黑、灰綠、紫褐色碎屑巖及灰綠、灰紫色火山碎屑巖,灰綠、灰紫色火山巖夾灰白、灰黑色灰巖。下部以碎屑巖為主,上部多為火山巖和灰巖,含豐富腕足類、珊瑚化石,其上與哈拉米蘭河群為整合或不整合接觸(局部與三疊紀地層斷層接觸),下與布拉克巴什組不整合接觸或與前震旦紀地層不整合接觸。1:25萬且末縣一級電站幅(湖南地質調查院,2003)沿用《新疆巖石地層》劃分方案,并將托庫孜達坂群細分為下組(C1TK1)、中組(C1TK2)、上組(C1TK3)三個巖組。
石炭紀托庫孜達坂群主要分布于阿爾金斷裂以南的東昆侖山,調查區托庫孜達坂群主要分布在阿爾金南緣斷裂以南,呈NE-SW向展布,地層整體覆蓋在晚志留世侵入巖之上,北部以阿爾金南緣主斷裂與阿爾金巖群斷層接觸,南部被晚侏羅統采石嶺組(J3c)不整合覆蓋。該群在調查區總體表現為一背斜構造,巖性主要為灰色、灰綠色石英片巖、陽起片巖、千枚巖、大理巖、細晶灰巖、大理巖化灰巖、大理巖化白云巖及斜長角閃片巖、云母石英片巖,其巖石組合特征可與1:25萬且末縣一級電站幅劃分的托庫孜達坂群下組(C1TK1)進行對比,該組在調查區出露不全,巖石總體具低綠片巖相變質,且北側變質程度較南側高,可能是受阿爾金南緣斷裂影響。地層厚度大于3544.1m,代表性剖面為PM18,該剖面可代表區內托庫孜達坂群下組在縱向上的變化特征。
調查區內該地層起點為上石炭統托庫孜達坂群下組背斜核部,未見底,與上覆地層下二疊統葉桑崗組(P1y)呈斷層接觸,該地層下部巖性以灰色細晶灰巖、大理巖化灰巖、大理巖化白云巖為主夾斜長角閃片巖、云母石英片巖;上部巖性以灰綠色石英片巖、陽起片巖、千枚巖為主夾大理巖。剖面位于圖幅J45E015009南東部的瓊其干科勒溝,剖面起點坐標:X=15431874.10,Y=4160940.80,H=3041.00 m,剖面總體方位175°,因地形切割較大,剖面主要沿溝測制,基巖露頭總體良好。剖面總體為傾向北西的單斜構造,頂部與二疊紀葉桑崗組(P1y)斷層接觸,未見底(背斜)。
上覆:下二疊統葉桑崗組(P1y):
1:25 萬且末縣一級電站幅區調(湖南省地質調查院,2003)在托庫孜達坂群上組碳酸鹽巖采集到腕足類化石:Gigantoproductus sp.,Dictyoclostus sp.,Spirifer sp.,Linoproductus sp.,L.cf.tianshanensis,Linoproductus sp.,L.cf.tianshanensis,Striatifera sp.,Martinia sp.等,時代為早石炭世晚期。本次在托庫孜達坂群下組碳酸鹽巖中采集到珊瑚化石(圖1),經鑒定為:Siphonodendron asiaticum(Yabe&Hayasaka,1915);Siphonodendron cf.scaleberense Nudds &Somerville,1987,時代為下石炭統維憲晚期。綜上,托庫孜達坂群下組的時代為早石炭世,鑒定單位為云南大學。
筆者結合路線地質調查,該組下部以灰色細晶灰巖、大理巖化灰巖、大理巖化白云巖為主夾斜長角閃片巖、云母石英片巖;上部以灰綠色石英片巖、陽起片巖、千枚巖為主夾大理巖。地層走向北東-南西向,產狀較為平穩,總體為一背斜構造。該段地層中巖石的變質程度明顯比1∶25萬且末縣一級電站幅實測剖面高,巖石中出現綠泥石、綠簾石、白云母、陽起石、絹云母、石英和方解石等變質礦物,變質程度達低綠片巖相。巖石變形較強,片理發育,以片理為變形面的撓曲、膝折構造亦較為常見,且地層中可見多條韌性剪切帶,在碳酸鹽巖中可見鞘褶皺、腸狀褶皺、“N”型剪切褶皺、直立傾豎褶皺、眼球狀碎斑(圖2-圖6)等,反映中深構造層次下的變形特征。地層中出現大量的灰巖、大理巖化灰巖、大理巖化白云巖,部分灰巖中含叢管珊瑚,指示當時屬于淺海-潮上帶環境,自下至上,地層中碳酸鹽巖逐漸減少,變質碎屑巖含量增加,且說明海水由淺向深的變化過程,該組總體火山活動表現較弱。橫向上,東部與西部可進行橫向對比,巖性變化不大,連續性較好,由東向西,灰巖中化石含量減少,在東部的沖溝中可見較多的珊瑚化石,往西則基本未見化石痕跡。綜合,托庫孜達坂群下組自下向上,海水由淺變深,即顯示海進的沉積序列,具有典型的淺海向次深海-深海相沉積環境過渡的特征。

圖4 剪切變形露頭

圖5 鞘褶皺

圖6 大理巖碎斑
(1)在石炭系托庫孜達坂群中采集到珊瑚化石,經鑒定為Siphonodendron asiaticum(Yabe & Hayasa?ka,1915),Siphonodendron cf.scaleberense Nudds &Somerville,1987,確定地層時代為下石炭統維憲晚期(C1)。
(2)通過剖面上巖石組合特征分析認為,巖石組合中出現綠泥石、綠簾石、白云母、陽起石、絹云母、石英和方解石等變質礦物,變質程度普遍偏高,變質程度達綠片巖相。根據上述變質礦物組合,上石炭統托庫孜達坂群下組為綠泥石-白云母帶,變質相為低綠片巖相,變質作用為區域低溫動力變質作用。