内蒙古苏尼特左旗查干敖包地区上石炭统查干敖包组岩性组合特征及时代讨论

武跃勇　邵永旭　寇帅　姜海蛟　鞠文信

摘要：在查干敖包地区开展1：5万区域地质调查工作时，应用新理论、新方法、新技术，对本区出露的前人归属于上石炭一下二叠统宝力高庙组，根据出露层位、构造样式、岩性组合特征、沉积环境、古生物特征及区域对比，进行了重新划分，将原宝力高庙组一段以正常沉积碎屑岩为主，含安格拉植物群化，重新命名为查干敖包组，与宝力高庙组为整合接触，时代为晚石炭世。

关键词：查干敖包地区；查干敖包组；安格拉植物群化石；晚石炭世

1.研究程度

1960年由1：100万区域地质调查呼和浩特地质队创名为宝力高庙组，命名地点为东乌珠穆沁旗宝力高庙白云敖包。原始含义为：“分布于东乌珠穆沁旗宝力高庙、小坝梁、达布苏尔一带，岩性主要为砂岩、砾岩和火山岩，上、下界不清，出露厚度为3000m～5000m，时代为早二叠世。”

1963年谢同伦在《内蒙古东乌珠穆沁地区古生代地层研究报告》（未刊）中，将原宝力高庙组中只含植物化石的陆相火山岩、火山碎屑岩和碎屑岩部分保留为宝为高庙组，时代改为晚石炭世至早二叠世。将含腕足动物和少量植物化石的海相火山岩及碎屑岩创名为格根敖包组，时代属晚石炭世。

1979年，内蒙古自治区区域地质测量队1：20万区域地质调查《查干敖包庙幅（L-49-34）》、《达来幅（L-49-35）》报告，将原宝力高庙组下部以碎屑岩为主，夹少量安山质凝灰岩组合，重新厘定命名为洪敖包组，时代为晚石炭世。上部以火山岩为主夹正常沉积碎屑岩组合为宝力高庙组，时代为早二叠世。

1991年，《内蒙古自治区区域地质志》将洪敖包组又归并于宝力高庙组，厘定为：“位于二连浩特-白音乌拉-乌拉盖-科尔沁右翼前旗索伦镇一线以北的锡林郭勒盟北部和兴安盟西部以火山岩为主夹正常沉积碎屑岩，富含安格拉植物群化石。”时代归属于晚石炭世。

1996年，《内蒙古自治区岩石地层》“采用谢同伦（1963）的方案”，运用多重地层划分对比的观点，将宝力高庙组进一步厘定为：“指分布于东乌珠穆沁旗地区，以不整合或喷发不整合分别覆于泥盆纪安格尔音乌拉组、泥鳅河组以及更多老地层之上的陆相中酸性火山熔岩、火山碎屑岩和正常沉积的碎屑岩、它们相间或交互出现。其顶部被林西组或中生代地层覆盖。”“时代改为晚石炭世至早二叠世。”

21世纪以来，包括1：25万《洪格尔幅（K49C004003）》区域地质调查报告（2007）及其它地质工作，都采用《内蒙古自治区岩石地层》的划分方案（表1）。2011年～2013年，笔者在内蒙古苏尼特左旗查干敖包地区开展1：5万区域地质调查工作，在野外地质填图、剖面测量的基础上，根据出露层位、岩性组合特征、沉积环境、古生物特征、褶皱构造样式及区域对比，对本区出露的上石炭-下二叠统宝力高庙组进行了重新划分，将原宝力高庙组一段以正常沉积碎屑岩为主，含安格拉植物群化石，命名为查干敖包组，与宝力高庙组为整合接触。时代置于晚石炭世（图1）。

2.层序特征

分布于查干呼舒——萨音达日乌嘎——查干敖包一线，总体呈北东向展布，面积47.64km²。岩性为杂色变质砾岩、含砾岩屑砂岩、长石石英细砂岩、粉砂岩、变质凝灰质粉砂岩、变质泥质粉砂岩、板岩，夹少量英安质晶屑岩屑凝灰岩。在变质粉砂岩中采集到大量的植物化石。与泥鳅河组呈断层接触；与上覆宝力高庙组呈整合接触；被晚石炭世一早二叠世花岗岩侵入，被满克头鄂博组、玛尼吐组不整合覆盖。最大厚度>1299.57m。

2.1达来毛瑞西上石炭统查干敖包组（C₂ch）实测剖面

该剖面北西侧被宝力高庙组一段整合覆盖，南东侧被第四系冲洪积物覆盖。出露的岩性主要为一套正常沉积碎屑岩，夹少量火山碎屑岩；岩性主要有灰色、灰黄色、灰褐色、灰紫色、灰绿色变质长石石英细砂岩、变质细粒岩屑砂岩、变质砾岩、变质钙质砂岩、变质粉砂岩、板岩、硅泥质板岩、凝灰质粉砂岩及砂质灰岩、英安质晶屑岩屑凝灰岩等。

达来毛瑞西上石炭统查干敖包组（C₂ch）实测剖面（PM50）（图2），厚度大于1299.57m，层序特征如下：

岩石发育平行层理、粒序层理及纹层理，局部地段见有波状层理及斜交层理。单层厚度不等，一般在10cm至80cm～90cm之间，韵律层岩性变化不大，如剖面第8层基本层序为粉砂质板岩一变质细砂岩，平行层理、纹层理极为发育，偶见斜交层理（图3-A）；第10层基本层序为钙质粉砂岩一变质长石石英砂岩，平行层理、纹层理发育（图3-B）。

在剖面东约2km达来毛瑞及阿尔宝力格巴嘎南变质粉砂岩中采到Angaropteridium cardiopteroides（Schimp.）za-lessky.（心型安格拉羊齿）、Angaropteridium neuburgae Du-rante（涅依布格安格拉羊齿）、Angaropteridium mongolicumDurante（蒙古安加拉羊齿）、Noeggerathiopsis tomiensis Rad-cz.（托木匙叶）、Neuropteris cf.izylensis（Tchirk.）Neub.安热罗脉羊齿（相似种）等化石。

2.2赛力棚上石炭统查干敖包组（C₂ch）实测剖面

该地区主要为一套陆相的正常沉积碎屑岩，岩性为变质细砂岩、变质粉砂岩、变质含砾粗中粒长石岩屑砂岩、变质长石石英细砂岩及板岩等。岩石中发育水平层理、平行层理、纹层理、粒序层理等，指示其具有河湖相沉积环境特点。

查干敖包镇赛力棚上石炭统查干敖包组（C2eh）实测剖面（PM49）（图4），厚度大于517.8m，层序介绍如下：

3.沉积环境

查干敖包组主要由上、下两部分岩性组成。下部岩性以变质粉砂岩、变质细砂岩、板岩为主，夹少量变质砾岩及英安质晶屑凝灰岩等；上部岩性以变质砾岩、变质含砾粗中粒岩屑砂岩为主，夹少量变质细砂岩及砂质灰岩等；不同粒度的砂岩、板岩多呈互层状产出，单层厚10cm～50cm，发育低角度斜层理、水平层理、平行层理、纹层理等；从岩性特征上来看，该组下部分为一套以陆相正常碎屑一砂泥质沉积为主，并夹有少量的火山碎屑岩，沉积环境为湖泊相沉积；而上部分表现为河流相或冲洪积相沉积。另外在达来毛瑞一带还夹有少量英安质晶屑岩屑凝灰岩，说明在沉积过程中伴有火山活动，故此可见查干敖包组形成环境为河湖相沉积环境。

4.褶皱构造特征

查干敖包组褶皱构造发育，背向斜并列平行出现，为轴向近东西的开阔一中常褶皱构造（图1、图2）。变形岩层有灰色变质砂岩、含砾粗砂岩、粉砂岩、板岩等。褶皱构造两翼岩层倾角在48°～65°之间，为开阔一中常背斜、向斜构造。褶皱轴北东向，长约4km～8km左右，宽均小于500m，轴面近直立。形成时代为华力西晚期。

而宝力高庙组褶皱构造主要表现于二段、三段，多形成较开阔的褶皱构造，褶皱轴向北东或近东西向，轴面多近直立。二段褶皱岩层为安山岩、安山质火山碎屑岩、砂砾岩等。三段褶皱岩层为流纹岩、流纹质火山碎屑岩、砂岩、砂砾岩等。褶皱南西西方向收敛，仰起，两翼夹角变小，北东东方向散开，两翼夹角增大，褶皱构造自南西向北东逐渐变的开阔，褶皱群总体呈帚状分布（图5）。

5.区域对比

本区晚石炭世查干敖包组纵向上总体呈现西薄东厚，粒度由下至上变粗的特征。测区内除个别地段零星出露外，大部分比较连续，并含有较为丰富的植物化石。从岩性特征上来看，该组下部岩性为一套以正常碎屑一砂泥质沉积为主，并夹有少量火山碎屑岩，沉积环境为湖泊相沉积，上部为一套粗碎屑岩沉积，沉积环境表现为河流相或冲洪积相沉积（图6）。

6.时代讨论

1978年内蒙古自治区区调一队1：20万区域地质调查时，在本工作区洪敖包南该组板岩中采到陆相植物化石，经华北地质研究所王自强先生鉴定有：Tingia hamaguchii konno（滨口丁氏蕨），Bothrodendron sp.（窝木未定种），Noegger-athiopsis sp.（匙叶），Angaropteridium cardiopteroides（Schm-alh）zal（心形准安格拉羊齿），Calamites sp.（芦木），Noegger-athiopsis lotifolia Neuburg（牛角状匙叶），Neuropteris sp.（脉羊齿），Neuropteris.otozamioides Sze et Lee（耳状脉羊齿），Noeggerathiopsis derzavinii Neuburg（带匙叶），N.theodoritschirkoro et zalessky（提奥多尔匙叶）等，时代定为晚石炭世。

本次工作在达来毛瑞、阿尔宝力格巴嘎等地该组变质粉砂岩中采集到了大量的植物化石，经内蒙古自治区地质调查院王惠正高级工程师鉴定结果如下：Angaropteridiumcardiopteroides（Schimp.）Zal Zalessky（心型安加拉羊齿）（图版1），Angaropteridium neuburgae Durante（涅依布格安加拉羊齿）（图版2），Angaropteridium mongolicum Durante（蒙古安加拉羊齿）（图版3），Noeggerathiopsis tomiensis Radcz.（托木匙叶）（图版4），Neuropteris cf.izylensis（Tchirk.）Neub.安热罗脉羊齿（相似种））等化石。

Neuropteris otozamioides Sze et Lee和Bothrodendron sp.是晚石炭世的产物，在晚石炭世太原群中常见；Angaropter-idium cardiopteroides（Schimp.）广泛分布于安格拉植物区，在前苏联库兹涅茨克盆地、米努辛盆地、通古斯盆地等处均见有分布。在库兹涅茨克盆地分布于奥斯特洛各组（即无煤层）至下巴拉洪组中间层的下部，在通古斯盆地主要分布于Kатскя свита组（卡特组），其时代为早石炭世中期至早二叠世初期；该种在蒙古共和国的西北部及中南部等地也有分布，主要产于早石炭世中、晚期地层中。在国内主要出现在大兴安岭地区、内蒙古乌珠穆沁旗、完达山及新疆阿勒泰、奇台拉麦里、哈密七角井等地。

柯达类匙叶Noeggerathiopsis在安格拉植物区几乎在所有剖面中都能见到，其中Noeggerathiopsis tomiensis，Noeg-gerathiopsis theodori在早石炭世晚期已出现，是安格拉植物群中出现较早的分子，见于库兹涅茨克盆地、通古斯盆地主要分布于玛珠洛夫层至阿雷卡也夫层，早石炭世晚期至晚石炭世最丰富。Noeggerathiopsis theodori Tschirk.et Zal.（堤奥多匙叶）、Noeggerathiopsis latifolia Neub.（宽匙叶）、Noeg-gerathiopsis subangusta Zal.（微窄匙叶）：国外主要分布于前苏联库兹涅茨克盆地巴拉洪组中下部，国内见于东乌珠穆沁旗宝力格一带，为晚石炭世地层中的常见分子；Noeggem-thiopsis tomiensis Radcz.（托木匙叶）：国外主要分布于前苏联库兹涅茨克盆地巴拉洪组中下部及上部的阿雷卡也夫层中，国内见于大兴安岭、东乌珠穆沁旗宝力格一带。

上述植物化石为中国北方安加拉植物群的典型代表，除Angaropteridium cardiopteroides（Schimp.）Zal.时代较长，为晚石炭-早二叠世，其余化石时代多处于中-晚石炭世。因此，本次工作将查干敖包组时代置于晚石炭世。

7.结论

根据岩性组合特征、古生物特征，此特征应一致及区域对比等的不同，将前人所划宝力高庙组一段以正常沉积碎屑岩为主，含安格拉植物群化，从以火山岩为主的宝力高庙组中分离出来是比较合适的。

本文将其命名为查干敖包组，与上覆宝力高庙组为整合接触，时代为晚石炭世。