青海省玉樹縣哈秀地區泥盆世地層特征及時代歸屬的探討

蒲開興，盧 卯，楊朝貴，張世帆

（1.貴州省有色金屬和核工業地質局地質礦產勘查院,貴州貴陽550005；2.貴州綠能星新能源開發有限公司，貴州貴陽550005）

1 概述

研究區大地構造位于西金烏蘭—金沙江縫合帶之玉樹段縫合帶與甘孜—理塘縫合帶結合帶（見圖1）[1]。哈秀地區20世紀80年代開展了1∶20萬區域地質調查工作，將哈秀地區研究地層置于三疊世克楠群地層[2]。而在2006年西安地質研究所開展的1∶25萬玉樹幅區域地質調查工作中，在哈秀地區從原通天河構造帶中解離出早泥盆世依吉組地層[1]。2012年新發現該地區研究地層與中—晚泥盆世洶欽組地層相似并獲取古生物年代晚泥盆世—早石炭世。

圖1 大地構造位置圖(2006年西安地質礦產研究所)

2 歷史沿革

洶欽組為1983年青海省第二區測隊在玉樹縣巴塘鄉洶欽創名，原義指分布在桑知阿考、洶欽地區，上被下石炭統雜多群平行不整合覆蓋，下與桑知阿考組為連續沉積的一套灰色中細粒石英砂巖、泥鈣質板巖夾中層灰巖的地層序列,產珊瑚、苔蘚蟲、層孔蟲化石[3]。青海省地礦局1991年編著《青海省區域地質志》[4]中沿用。1991年陳國隆等確定了洶欽組與上覆石炭系之間的不整合關系，將不整合面以下第二區調隊劃歸雜多群的灰巖歸并于洶欽組中，時代為中—晚泥盆世。

依吉組為云南省區調隊1980年創名于四川省木里依吉，時代屬早泥盆世，1994年《四川省區域地質志》沿用了這一劃分[5]，1997年《四川省巖石地層》認為依吉組的原始命名符合巖石地層劃分原則，并根據其中的古生物化石，將時代定為早泥盆世[6]，巖性分三段，下段灰色絹云母石英微晶片巖，未見底；中段灰綠色鈉長片巖、綠簾片巖、綠簾綠泥納長片巖夾灰白色大理巖；上段灰色白云母石英片巖。2006年西安地質礦產研究所在1∶25萬玉樹幅區域地質調查中認為研究地層可以明顯的分為上、中、下三段，認為其巖性與四川木里依吉組完全可以對比，但未能獲取地層時代。2012~2015年1∶5萬區域地質礦產調查中認為該套地層巖性組合及所獲得化石年代不相符，時代應晚于早泥盆世，巖性組合與區域洶欽組巖石組合可對比[7]。

3 地層剖面介紹

研究地層呈北西西—南東東向展布，挾持于石炭—二疊世隆寶蛇綠混雜巖和三疊世歇武蛇綠混雜巖間，為一套區域淺變質巖系。其剖面特征見下。

3.1 碳酸鹽巖段（D2-3x3）剖面地質特征

日慶括中—晚泥盆紀地層剖面位于青海省玉樹縣哈秀鄉色日慶達—曲果查瑪一帶（見圖2）。現將剖面描述如下：

圖2 青海省玉樹縣哈秀鄉色日慶達中—晚泥盆紀洶欽組實測地質剖面（P3-2）圖

中—晚泥盆紀洶欽組碳酸鹽巖段（D2-3x3）計厚1399.0m

11.中—厚層重結晶粉晶狀結晶灰巖66m

10.板狀含粉砂鐵白云石泥板巖16m

9.中—厚層狀大理巖化灰巖 13m

8.薄片、薄層狀大理巖化灰巖54m

7.塊狀生物屑不純灰巖，產珊瑚、孔蟲、苔蘚蟲等化石260m

6.塊狀大理巖225m

5.變質巖屑礫巖90m

4.塊狀碎屑細晶大理巖172m

3.塊狀構造碎裂微—粉晶狀結晶灰巖70m

2.塊狀大理巖化細晶灰巖168m

薄層狀淺變質含鈣含細粉砂粘土質板巖

3.2 板巖段（D2-3x1）、砂巖段（D2-3x3）剖面地質特征

高昌中—晚泥盆紀洶欽組砂巖段及板巖段剖面（見圖3）特征如下：

圖3 青海省玉樹縣哈秀鄉高昌中—晚泥盆紀洶欽組砂巖段及板巖段剖面

中—晚泥盆紀洶欽組砂巖段（D2-3x2）

48~50.泥質粉砂質板巖、泥鈣質粉砂質板巖夾含粉砂鈣質板巖＞124.63m

46~47.片理化含粉砂細粒石英變砂巖夾千枚狀板巖54.51m

44~45.碎裂石英變砂巖、條帶狀石英砂巖夾片理化巖屑長石石英砂巖130.82m

43.厚—巨厚層狀不等粒石英砂巖夾少量粉砂質板巖30.71m

42.薄層狀碎裂硅質巖夾粉砂質板巖40.50m

40~41.厚、巨厚層狀中細粒變余石英砂巖夾粉砂質板巖及薄層狀石英粉砂巖322.22m

39.板狀泥質粉砂質石英細砂巖與厚—巨厚層狀中細粒石英砂巖不等厚互層106.91m

37~38.中—塊狀淺變質含粉砂中細粒石英砂巖夾粉砂質板巖，局部互層182.42m

36.厚層狀淺變質含粉砂中細粒石英砂巖夾少量粉砂質板巖334.61m

35.含粉砂粘土質板巖夾片理化中細粒變石英砂巖＞54.91m

34.薄層狀不純硅質巖石＞13.80m

30~33.中—塊狀含粉砂中細粒石英砂巖夾粉砂質板巖＞343.81m

29.含粉砂質粘土板巖夾片理化變石英砂巖及絹云母石英片巖90.35m

28.厚層狀不等粒石英砂巖夾灰黑色板巖25.91m

中—晚泥盆紀洶欽組板巖段（D2－3x1）

27.千枚狀粉砂質粘土板巖夾片理化中細粒變石英砂巖67.92m

25~26.厚—塊層狀碎裂石英變砂巖夾粉砂質泥質板巖或互層38.40m

23~24.板巖夾石英變砂巖透鏡44.55m

21~22.淺灰綠片理化碎裂蝕變玄武巖＞169.93m 20.絹云母千枚巖＞58.95m

18~19.中厚—塊狀粉晶灰巖＞94.78m

15~17.碎裂蝕變安山—玄武巖夾灰巖透鏡167.58m

14.泥質粉砂質板巖夾碎裂長石石英砂巖透鏡8.17m

13.碎裂陽起石巖14.09m

10~12.厚層狀不等粒長石英砂巖夾粉砂質板巖或互層196.59m

9.淺灰色石英千枚巖58.33m

7~8.薄—中層狀片理化細粒石英砂巖、紋層狀片化石英粉砂巖14.48

5~6.紅柱石黑云母石英片巖夾綠泥片巖、黑云母石英角巖夾二云母片巖＞158.37m

--------斷層接觸--------

三疊世歇武蛇綠混雜巖（TX)

4 巖石地層綜述

測區中—晚泥盆紀洶欽組夾持于隆寶蛇綠混雜巖和歇武蛇綠混雜巖之間，總體變形較弱，原始層理基本保留，地層中可見層面和片理面，其原有的碎屑結構有較好的保留。砂巖段發育數十米寬的等厚褶皺或斜歪褶皺；板巖段見中基—基性火山巖貫入，呈巖墻、巖株等貫入。該地層變形程度較低，為區域變質巖，原巖現已變質成各類千枚巖、變砂巖、各類片巖、變火山巖、構造綠片巖等，變質相為綠片巖相。受兩蛇綠混雜巖構造帶影響呈楔狀展布,在研究區該套地層總體厚度由北西向南東有加厚的趨勢。

4.1 巖石組合特征

洶欽組板巖段（D2-3x1）：巖石組合為千枚狀絹云母板巖、硅板巖、砂質鈣質硅板巖、含硅質板巖、大理巖化灰巖、絹云母石英片巖、硅質巖、石英巖、絹云母石英千枚巖，顏色以灰色、灰綠色為主，次為淺灰色、灰褐色、深灰色。地層總體呈北西—南東向楔狀展布，北西部延至立新受兩套蛇綠混雜巖帶破壞變窄，向南東變寬，呈一斷夾塊，向南東延伸出測區，與下伏地層洶欽組砂段呈整合或斷層接觸關系，與歇武蛇綠混雜巖呈斷層接觸，厚大于466m。板巖段變形總體較弱，局部變形變質程度達片巖或千枚巖外，多保留原始碎屑結構，層劈關系較清楚，板巖中發生褶劈化，石英明顯重結晶，沿劈理或層間以石英脈或團塊產出，具明顯定向性或石香腸構造。變質相為綠片巖相。

洶欽組砂巖段（D2-3x2）：巖石組合為中—厚層狀不等粒狀石英砂巖，夾千枚狀砂質絹云母鐵白云石硅板巖等，砂巖顏色以灰色、深灰色為主，硅板巖為灰、灰白色。砂巖占該套巖石80%以上。與上覆板巖段呈整合接觸，與下伏碳酸鹽巖段斷層或整合接觸。厚大于571m。地層褶皺極發育，發育等厚褶皺、斜歪褶皺、不對稱褶皺等。砂巖段變質總體較弱，僅局部變質程度達千枚巖，多保留原始碎屑結構，變余結構明顯，為區域變質低綠片巖相。

洶欽組碳酸鹽巖段（D2-3x3）：巖石層序由下往上依次為重結晶粉晶狀灰巖、含粉砂鐵白云石泥板巖、大理巖化灰巖、生物屑不純灰巖、變質巖屑礫巖、碎屑細晶大理巖、構造碎微—粉晶狀對晶灰巖、大理巖化細晶灰巖、大理巖化不純灰巖等，厚大于1399m。顏色以灰色、灰白色為特征，僅上部見肉紅色。呈中層—塊狀產出，以塊狀為主，在中下部發育薄層狀、片狀，局部為千枚狀。生物屑不純灰巖中產珊瑚、有孔蟲、苔蘚蟲等化石[8]；碳酸鹽巖段變形變質程度較低，多為區域變質作用發生重結晶，中下部原始層理大多被后期劈理等面理置換，發育片理化；中部礫巖中礫石與基質均發生變質，為綠片巖相。

4.2 沉積環境

洶欽組據其巖性組合分為三個巖性段：第一、二段為碎屑巖，并且巖石已發生變質變形為淺變質巖石，其以發育較多長石石英砂巖、石英砂巖為主體，是淺水沉積標志。據此，認為中晚泥盆紀洶欽期沉積環境為淺海陸棚環境沉積。一段上部夾有硅質巖、千枚狀砂質絹云母鐵白云石硅板巖、泥質硅板巖等巖石，則顯示其以碎屑沉積為主，過渡到化學沉積；第三段以碳酸鹽巖為主體，夾碎屑巖，表明當時沉積時海水較淺。該地層總體顯示為由碳酸鹽巖—砂巖—泥砂巖—碎屑巖—過渡到有泥質的化學沉積—碎屑巖淺海陸棚相沉積。

5 區域地層歸屬及時代探討

1983年青海省第二區調隊以玉樹縣巴塘鄉創名的洶欽組，1991年青海省地礦局在《青海省區域地質志》中沿用。陳國隆等1991年確定了洶欽組與上覆石炭系之間不整合關系，將不整合面以下原雜多群的灰巖歸于洶欽組中。在灰巖中產化石最為豐富，產腕足類、珊瑚、層孔蟲、牙形石、雙殼類等古生物化石，各類化石分布時代為中泥盆世晚期至晚泥盆世早期。原剖面底部出露不全，頂以不整合面與雜多群分隔。

云南省區調隊1980年在四川省木里創立依吉組，時代屬早泥盆世。1997年《四川省巖石地層》據古生物化石年齡將時代定為早泥盆世。下段灰色絹云母石英微晶片巖，未見底；中段以灰綠色片巖夾灰白色大理巖，大理巖中產牙形刺等化石；上段灰色白云母石英片巖。

2006年朱迎堂等將研究地層劃歸依吉組，認為其巖性與四川木里依吉組完全可以對比，但未獲得年代學證據。朱迎堂等認為挾持于新發現的隆寶蛇綠混雜巖[9]和歇武蛇綠混雜巖[1]顯然應該有新的歸屬，該地層中發育基性巖墻群，經過對該巖墻群的巖石學、巖石化學及區域產出背景研究認為基性巖墻群的特征與可可西里地區的輝綠巖墻群有很強的相似性，而后者為晚泥盆世的基性巖墻群，而不應該是原通天河蛇綠混雜巖的石炭—二疊—三疊紀等觀點。

2013年筆者認為可分三個巖性段，第一段為板巖段，巖性組合以板巖為特征，地層中見基性巖墻、巖脈產出；二段為一大套變余砂巖為特征；三段為以碳酸鹽巖組合為特征。巖性穩定，巖性組合特征可與洶欽組對比，并在生物碎屑灰巖和不純灰巖中獲得貴州珊瑚屬Kueichouphyllum.(sp.)、管柱珊瑚亞屬Lithostrotion(Siphonodendron)、速壁珊瑚Tachylasma.(sp.)，有孔蟲、苔蘚蟲等化石，時代多為晚泥盆世—早石炭世[8]。

故挾持于石炭世—二疊世的隆寶蛇綠混雜巖和三疊世歇武蛇綠混雜巖帶的地層巖性組合，與區域同屬一帶的洶欽組巖性組合可對比；從地層中獲得的侵入巖年齡及化石年齡分析，晚泥盆世—下石炭統應屬于該套地層時代上限，地層歸屬洶欽組，時代屬中—晚泥盆世合時宜。

6 結論

哈秀地區隆寶蛇綠混雜巖帶和歇武蛇綠混雜巖帶的新發現，地質構造格架不斷有新認識。筆者贊同2006年西安地質礦產研究院將挾持于隆寶蛇綠混雜巖帶和歇武蛇綠混雜巖帶的地層應該有新的歸屬，但地層巖性組合特征與現在定義的依吉組巖性組合有出入，并且與獲得的基性巖墻及化石年齡劃歸早泥盆世不合時宜。2014年筆者工作中認為將其從下至上劃分為三個巖性段，可與區域晚泥盆世洶欽組巖性組合對比，并在碳酸鹽巖段中生物碎屑灰巖采獲晚泥盆世—早石炭世化石，故研究地層劃歸泥盆世洶欽組合適，時代劃歸中—晚泥盆世合時宜。