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        新疆烏什塔拉地區(qū)泥盆紀地層特征及沉積環(huán)境分析

        2016-06-06 20:00:41樊利強張松玲
        環(huán)球人文地理·評論版 2016年3期
        關(guān)鍵詞:沉積環(huán)境新疆

        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(qū)的泥盆系的巖石學特征、層序劃分以及沉積構(gòu)造,來對新疆烏什塔拉地區(qū)泥盆紀地層特征及沉積環(huán)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(qū)的泥盆紀沉積環(huán)境以及構(gòu)造古地理背景提供一定的參考作用。

        關(guān)鍵詞:新疆;泥盆系;烏什塔拉地區(qū);層序地層;沉積環(huán)境

        烏什塔拉地區(qū)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(gòu)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(qū)泥盆紀地層的研究則比較少,相關(guān)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(qū)的泥盆系的巖石學特征、層序劃分以及沉積構(gòu)造,來對新疆烏什塔拉地區(qū)泥盆紀地層特征及沉積環(huán)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(qū)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(zhì)粉砂巖以及灰綠色的泥質(zhì)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(zhì)物、鐵質(zhì)物、硅質(zhì)物以及鈣質(zhì)物,由于變質(zhì)效果使其不斷發(fā)育,然后經(jīng)過重結(jié)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(xiàn)為棱角-次棱角的形狀,磨圓度屬于中等,結(jié)構(gòu)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(xiàn)為棱角狀。泥質(zhì)粉砂巖的粘土礦物由于后期的變質(zhì)效果而發(fā)生了重結(jié)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(zhì)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(zhì)效果而發(fā)生了多次的重結(jié)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(qū)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(yīng)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(guī)則的表現(xiàn),通常表現(xiàn)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(yīng)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(xiàn)為交錯的層理或者是波痕等沉積構(gòu)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(xiàn)為紫紅色薄層粉砂巖為主,表現(xiàn)為平行的層理或者波痕等層面構(gòu)造,屬于過渡帶的沉積形式。

        層序Ⅲ(SqⅢ)對應(yīng)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(jié)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(xiàn)為平行的層理、波痕或者泥裂等形式的層面構(gòu)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(yīng)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(jié)合薄層砂泥巖互層,表現(xiàn)為交錯的層理或者波痕的層面構(gòu)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(zhì)粉砂巖互層為主,表現(xiàn)為平行的層理以及不對稱的波痕等層面構(gòu)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(qū)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(gòu)造體制逐步轉(zhuǎn)化為板內(nèi)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(qū)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(xiàn)俯沖運動,而晚加里東期構(gòu)造運動導致了南天山地區(qū)擠壓抬升,同時在這一區(qū)域形成了阿爾帕確依切克穹隆式復背斜,使得海平面出現(xiàn)多次升降。

        3.沉積環(huán)境分析

        通過分析烏什塔拉地區(qū)的泥盆紀地層的沉積構(gòu)造以及巖石碎屑顆粒特征,我們判斷了其沉積環(huán)境。烏什塔拉地區(qū)的泥盆紀地層具有豐富的沉積構(gòu)造發(fā)育類型,一般有波痕、水平層理、交錯層理以及泥裂等形態(tài),其中最為常見的是波痕。對于波痕的研究一般表現(xiàn)在測量波痕的參數(shù),計算波痕的指數(shù),然后分析波痕所形成的水環(huán)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(shù)大多是3~9,對稱指數(shù)大多是1~1.2。

        結(jié)束語:

        烏什塔拉地區(qū)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(qū)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(qū)泥盆紀的沉積環(huán)境屬于濱淺海沉積環(huán)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(zhì)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(zhì)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(yè)于長安大學,地質(zhì)礦產(chǎn)工程師,本科,研究方向:地質(zhì)礦產(chǎn)。

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