新疆西天山阿吾拉勒一带侏罗纪地层沉积环境分析

新疆西天山阿吾拉勒一带侏罗纪地层沉积环境分析

1阿吾拉勒山北坡岩相古地理调查区位于天山造山带北端的伊普地块。该区域属于中天山层区和伊宁层区。调查区内侏罗系不发育,仅分布于调查区阿吾拉勒山北坡。本次调查,根据岩石组合、岩相特征、以及煤矿床(层)在空间上的分布特征,对侏罗系自下而上划分为下侏罗统八道湾组(J1b)、下侏罗统三工河组(J1s)和中侏罗统的西山窑组(J2x),与前人划分对比如表1。侏罗纪地层北与大哈拉军山组(C1d)与伊什基里克组(C2y)呈断层接触,南与赛肯都鲁岩体(Cγδ)也呈断层接触。2岩石学特征2.1上伏石炭系地层八道湾组:八道湾组成岩石主要有砾岩、砂砾岩、含砾粗砂岩、含砾粗砂中粒岩屑砂岩、粗砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩等,间夹炭质泥岩和煤层,含菱铁矿结核,与上伏石炭系地层断层接触。厚度590m。三工河组:该组主要为一套粗粒碎屑岩建造,可见砾岩、砂砾岩及含砾砂岩偶见夹有薄煤线。与下伏地层整合接触。厚度116m。西山窑组:为正常沉积的碎屑岩,岩性主要为浅灰绿色砂砾岩、浅灰绿色含砾粗砂岩、含泥细粒岩屑砂岩夹炭质泥岩及煤层,砂岩内含菱铁矿结核,与下伏地层整合接触。厚度673m。阔尔库煤矿区内西山窑组地层含煤16层,煤层总厚最大为112m,为本区主要含煤地层。3生物组合和层时代3.1枝脉蕨未种5.在本组内采到的化石有:Elatocladussp.(枞枝型未定种),Baiera?furcata(L.etH.)Braun(叉状?拜拉),Cladophlebissp.(枝脉蕨未定种),Coniopterissp.(锥叶蕨未定种),Neocalamitessp.(新芦木未定种),Equisetitessp.拟木贼(未定种)等。根据本组所产出的植物化石及岩石组合特征,其完全可与1981年出版的新疆区域地层表中本区伊宁小区的水西沟群八道湾组进行对比,化石组合表明其时代为早侏罗世。3.2花粉的组成与成分该组地层在本次测制剖面过程中我们采到的孢粉化石(1)及含量为:Biretisporites(伯莱梯孢)含量占1.0%、Concavisporites(凹边孢)含量占1.0%、Cyathidies(桫椤孢)含量占2.5%、Deltoidospora(三角孢)含量占6.5%、Cibotiumspora(金毛狗孢)含量占0.5%、Undulatisporites(波缝孢)含量占1.0%、Sphagnumsporites(水藓孢)含量占1.0%、Dictyophyllidites(网叶蕨孢)含量占4.0%、Todisporites(托第蕨孢)含量占1.0%、Retusotriletes(弓脊孢)含量占0.5%、Granulatisporites(粒面三角孢)含量占1.0%、Cyclogranisporites(粒面圆形孢)含量占1.5%、Osmundacidites(紫萁孢)含量占5.5%、Apiculatisporis(锥刺圆形孢)含量占1.0%、Lophotriletes(锥刺三角孢)含量占0.5%、Neoraistrickia(新叉瘤孢)含量占0.5%、Lycopodiumsporites(石松孢)含量占4.5%、Annulispora(环圈孢)含量占0.5%、Asseretospora(阿塞尔孢)含量占2.5%、Polycingulatisporite(多环孢)含量占0.5%、Densoisporites(拟套环孢)含量占1.0%、Kraeuselisporites(稀饰环孢)含量占1.0%、Cerebropllenites(脑形粉)含量占2.0%、Taeniaesporites(宽肋粉)含量占2.0%、Abietineaepollenites(单束松粉)含量占1.0%、Palaeoconiferus(古松柏粉)含量占2.0%、Protoconiferus(原始松柏粉)含量占2.5%、Pinuspollenites(双束松粉)含量占4.5%、Protopinus(原始松粉)含量占1.5%、Pseudopinus(假松粉)含量占4.0%、Piceaepollenites(云杉粉)含量占8.0%、Piceites(拟云杉粉)含量占9.0%、Protopicea(原始云杉粉)含量占1.0%、Podocarpidites(罗汉松粉)含量占8.5%、Quadraeculina(四字粉)含量占9.0%、Chasmatosporites(宽沟粉)含量占1.5%、Cycadopites(苏铁粉)含量占2.5%、Perinopollenites(周壁粉)含量占2.0%。以上组合中以裸子植物花粉占优势,占组合的61.0%;蕨类植物孢子少,占39%,蕨类植物孢子中主要有三角孢、紫萁孢、桫椤孢、网叶蕨孢、石松孢等;具环孢子数量不多,有阿塞尔孢、拟套环孢、稀饰环孢等。裸子植物花粉中,无肋双气囊花粉占优势,主要有四字粉、拟云杉粉、罗汉松粉、云杉粉、双束松粉、假松粉、原始柏粉等。有少量的具肋双气囊花粉:宽肋粉。沟类花粉有苏铁粉、宽沟粉,数量不多。通过对比,该组层位及岩石组合可与新疆区域地质志地层表中的三工河组孢粉层位进行对比,时代应为早侏罗世。3.3限制了基本地层的年龄西山窑组整合于三工河组之上,尽管本次调查未采集到标准化石,但三工河组的化石资料很好地限定了西山窑组的下限年龄。依据前人资料以及区域对比,西山窑组的地质时代为早—中侏罗世。4中、晚侏罗系沉积期证明二叠世末期本区火山作用的结束以及后期褶皱成山以后,这时在以前造山区发育的褶皱运动已被垂直的断块运动所代替,三叠纪时地壳仍属上升,普遍没有沉积,但由于垂直运动的差异性而形成了许多山间盆地和断陷盆地。为侏罗系的陆相沉积创造了良好的条件,侏罗纪中统在不平坦的湖盆里沉积了厚层砾岩→泥质砂岩及煤层,末期气候寒热交替,形成了黄色—灰绿色砾岩、砂砾岩及含泥砂岩(夹薄层劣煤)的堆积,侏罗系中统下阶,地壳沉降,气候温润,植被发育,沉积了砂砾岩、砂岩、泥岩、炭质泥岩以及煤层。沉积岩大致为中侏罗世早期,但砂砾岩较为发育,至侏罗纪晚期古地理环境较为稳定。侏罗纪后全区隆起,同时因继承了前期断裂活动,使古生代地层逆覆于新地层之上,并产生对煤系地层的侧向挤压力,使侏罗纪地层形成次一级的褶皱与断裂。由此可以说明,本区侏罗纪为大陆裂谷衰亡之后上叠盆