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浅论新疆阿克苏柯坪地区地质构造演化

2016-04-14范侥

地球 2016年5期
关键词:巴楚柯坪塔格

■范侥

(新疆地质调查院新疆乌鲁木齐830000)

浅论新疆阿克苏柯坪地区地质构造演化

■范侥

(新疆地质调查院新疆乌鲁木齐830000)

通过查找大量有关文献,结合本人工作实际情况,针对新疆阿克苏柯坪地区的地质情况,从柯坪地区的地质构造、奥陶纪沉积分异、构造演化、石炭纪的沉积分异等几个方面展开叙述,以期为相关读者提供一定的借鉴和参考。

新疆 柯坪 地质构造 地层

0 前言

新疆塔里木盆地西北缘的阿克苏乌什柯坪一带出露着比较完整的早古生代地层,该区地层和古生物早有报道并驰名中外,新疆地质局地质科学研究曾在该地区开展了震旦系及寒武系的研究工作。通过野外地质调查,获得了较为丰富的地层等方面的资料,对该区震旦纪及寒武纪的地层划分、地质构造及演化有了许多的新认识。

1 柯坪地区构造概述

柯坪地区的现今构造位置属南天山,是渐新世开始的南天山陆内造山过程中形成的一个前陆褶皱冲断带,以近东西向转为近北东向的柯坪塔格断裂为前锋断裂。该地与南邻的巴楚地区地史期间有相似的演化史,古生界发育完好,中生代隆起,显然是塔里木板块的一部分,称柯坪断隆。柯坪冲断带是南天山造山带中非常醒目的一个次级构造单元:它呈“牛头”状伸进塔里木盆地,后者实际上是塔里木板块遭新生代造山作用改造后的残余部分。“牛头”的正前方是巴楚断隆,“牛脖子”的两侧各有一个窄长的盆地,东侧的窄长盆地称乌什凹陷。

2 奥陶纪的沉积分异

柯坪地区的中—上奥陶统发育较好,除大湾沟组(O2d)为浅水台地沉积外,其他各组均为半深水及深水沉积。在一间房以北的柯坪塔格东段,萨尔干组(O2-3s)为深灰色泥质粉砂岩夹含笔石之碳质页岩(至大湾沟相变为富含笔石和黄铁矿结核之黑色页岩,夹泥质灰岩和硅质条带),坎岭组(O3k)为团块状泥灰岩。该地与一间房地区相应地层岩性的突变可能反映了古沙井子断裂的同沉积活动。坎岭组之上的其浪组(O3q)在柯坪塔格东段为绿灰色钙泥质粉砂岩与泥质灰岩的韵律性互层,印干组(O3y)为薄—中层状灰岩,下部夹深灰色页岩(至大湾沟相变为碳质钙质页岩及粉砂岩夹灰岩和泥灰岩)。在更北的乌什地区,奥陶系的岩性岩相组合与柯坪地区基本一致,采用柯坪地区的地层名称。综上所述,奥陶纪柯坪地区与乌什地区“合”,与巴楚地区“分”,两者间以近东西向的古吐木休克断层为分界:其北以钙质浊积岩为主,夹碳质页岩及灰岩,文中称塔西北台盆:其南是塔西碳酸盐台地。

3 构造演化

柯坪地区有该组沉积,且较巴楚地区表现出厚度更大、粒度更粗的特点,如柯坪塔格中段该组厚630m,向东至克兹尔塔格该组增厚为1000m,巴楚地区的厚度小于600m,柯坪西北的提克科里恰克塔格见该组上部夹含硅质砾石的粗砂岩等,反映了更典型的磨拉石建造特征。其实,在柯坪地区西部的巴什索贡见海相的中—上泥盆统,分别称托格买提组(D2t)和坦盖塔尔组(D3t)。前者为灰色块状灰岩及薄层状红色灰岩,产珊瑚化石,厚约400m,与上、下地层的接触关系不清:后者的下部为生物碎屑灰岩,产腕足类化石,厚400~500m,底界为断层所切;上部为厚层状—块状灰岩,厚300~400m,其上被巴什索贡组(C1b)不整合覆盖。

据之可认为中泥盆世柯坪的最西部已接受海侵,晚泥盆世海侵向东扩大至柯坪—阿合奇地区,因石炭纪的隆起大部分地区的上泥盆统被剥蚀掉了。其东的巴楚地区,东河塘组为滨海相石英砂岩,上覆的巴楚组((D3-C1)b)下部为滨海相红色碎屑岩夹泥岩及灰岩;更东地区的东河塘组依次为临滨-前滨和河口湾-河流沉积。石炭纪初,海侵已向东扩大到巴楚地区(巴楚组上部为浅海相灰岩)。巴楚组也广布于塔中和塔北地区(塔北隆起东段缺失),其总趋势是:越向东,砂砾岩所占的比例越高,灰岩的含量越低,灰岩出现的层位越来越高。由于石炭纪柯坪—阿克苏—库车一线全面隆起,塔中—塔北地区的海侵只能来自西边,即上述的巴什索贡。

4 石炭纪的沉积分异

柯坪地区则几乎缺失石炭系,康克林组直接覆于志留系—泥盆系之上。这与南天山洋盆早石炭世的消减有关(岛弧型花岗闪长岩与花岗岩分别测有350±7Ma和318±5Ma的年龄;在紧邻南侧大陆边缘的阿合奇-乌什一线因被动陆缘的沉陷和后退而接受沉积,板内的北缘地区则因俯冲造山的挤压应力而隆起。主要证据有:1)其东的库车坳陷基本缺失石炭系,其北缘可能有过相应于乌什地区的沉积,但已遭破坏,目前仅在北缘的依奇克里克带的依南2井钻遇石炭系,表明柯坪-阿克苏-库车构成一个横贯塔里木北缘的东西向隆起带;2)阿合奇的巴什索贡组(C1b)与别根他乌组(C2b)之间为角度不整合接触,乌什的上石炭统与下石炭统之间为假整合接触,板内的卡拉沙依组(C1-2k)与小海子组(C2x)之间也常见假整合接触,反映了早石炭纪的挤压变形事件。石炭纪柯坪地区既与巴楚地区“分”,也与乌什地区“分”。

今日所见的柯坪塔格断裂是新生代柯坪褶皱冲断带的前锋断裂,石炭纪柯坪断隆与巴楚沉积区之间的界线可能有两种情况:(1)柯坪塔格断裂的前身是柯坪断隆的东南边界断裂即上述两大沉积相区的分界(柯坪断隆于石炭纪出现雏形),因后期的逆掩或逆冲迁就利用它而发生(下文将证实这种情况的可能性),故其原始面貌已被模糊,位置也发生了向南东的迁移。(2)原柯坪断隆与巴楚沉积区之间的界线因柯坪冲断带的向南推覆而被“掩盖”了。不过,这种推覆毕竟是原地—准原地的,像塔东那样石炭系发育的开阔过渡带在塔西北似不可能出现。塔西北的另一特点是因迁就利用了古沙井子断裂,柯坪塔格断裂的主体是近北东向的,仅西段因迁就利用古吐木休克断层而呈近东西向。

[1]吴根耀,李曰俊,刘亚雷.塔里木西北部乌什-柯坪-巴楚地区古生代沉积-构造演化及成盆动力学背景 [J].2013,15(2):203-218.

[2]李永安,李燕平,高振家.新疆阿克苏-柯坪地区震旦纪古地磁学研究 [J].新疆地质,1989,7(3):78-88.

[3]高振家,吴绍祖,李永安.新疆阿克苏-柯坪地区震旦纪-寒武纪地层研究 [J].1981(12):741-743.

P5[文献码]B

1000-405X(2016)-5-73-1

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