張永清
摘要:近年來大興安嶺北段完成的1∶25萬和1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作及礦產(chǎn)調(diào)查工作,在部分地段發(fā)現(xiàn)可與早侏羅世柴河組對比的地層,并恢復(fù)使用柴河組。作者通過綜合研究相關(guān)的實際資料,將恢復(fù)使用的柴河組介紹給在大興安嶺北段工作的同仁們,以供參考。
關(guān)鍵詞:柴河組;下侏羅統(tǒng);大興安嶺北段
近年來在大興安嶺北段完成的1∶25萬和1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作取得了豐碩成果,其中在部分地段發(fā)現(xiàn)可與早侏羅世柴河組對比的地層,并恢復(fù)使用柴河組。作者有幸參加新一代內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志編寫工作,綜合研究區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料,在大興安嶺北段恢復(fù)使用柴河組是合適的,是有意義的。就其新成果介紹給同仁,供參考。
1.沿革
1957年地質(zhì)部大興安嶺區(qū)測隊第十二分隊開展L-51-(02)(一二五公里幅)1∶20萬區(qū)調(diào)時,于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市博克圖南125km查伊河(現(xiàn)名柴河)下游右岸山脊創(chuàng)名中侏羅玢巖系,巖石組合下部為淺灰白色二云角巖(原巖為不等粒砂巖)、灰黑色蝕變安山巖、黃色二云角巖(原巖為砂質(zhì)泥巖),上部為淺黃色變質(zhì)粉砂巖,變質(zhì)礫巖及不等粒雜砂巖,粉砂巖產(chǎn)植物化石,經(jīng)南京古生物研究所鑒定為Pecopteris sp.等,認為時代歸屬石炭-二疊系。
后又經(jīng)徐仁鑒定,據(jù)Neocdamites、Pelourdea和地層層序特征,將其定為中侏羅世。之后徐仁、劉樹人重新研究這套化石組合提出如下名單:Neocdamites carrerei(Zeiller)Halle,Cladophlebis haiburnensis(L.et.H.)Brongn,C.raciborskii Zeiller,C.delicatala Yabe et Oishi,Ctenis cf. chinensis Hsü,C. yabei Oishi,C.japonica Oishi,Pelourdea sp.,Pityophllum longifohum(Nath)Moeller,Podozamites sp.等,認為其時代為晚三疊晚期。
1979年完成的《東北地區(qū)區(qū)域地層表》黑龍江省分冊首次公開引用查伊河組,時代改為早侏羅世。1985年張志誠認為該組中的植物化石名單所指示的時代矛盾,難以確切肯定其時代,故暫置有疑問的早侏羅世。1985年王思恩等《中國的侏羅系》一文仍采用查伊河組一名,時代劃歸下侏羅統(tǒng)。
1990年朱洪森等完成一二五公里幅和索倫軍馬場幅1∶20萬區(qū)調(diào)時,鑒于“查伊河”系“柴河”音譯之誤,地形圖上已統(tǒng)一使用柴河一名,為了便于今后地質(zhì)找礦工作的應(yīng)用,故將“查伊河組”改為柴河組,并在前人原剖面位置,進行了詳細工作,采集了大量植物化石,重新系統(tǒng)測制剖面,取得了較豐富資料,為該套巖石組合的時代歸屬提供了較為可靠依據(jù),將其時代置于早侏羅世;1991年《內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志》考慮建組地點查伊河已易名柴河,而且所含化石以晚三疊世分子為主,采用下侏羅統(tǒng)之名;1996年完成的《內(nèi)蒙古自治區(qū)巖石地層》認為柴河組分布局限,不具備區(qū)域填圖性,將該套地層歸入紅旗組,廢棄柴河組。
2017年由內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院康小龍等完成的內(nèi)蒙古1∶5萬浩勒包(M50E019009)、沙那根達斯(M50E019010)、珠勒格特(M50E019011)、木哈爾(M50E020011)幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查和由內(nèi)蒙古自治區(qū)第十地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院趙勝金等完成的內(nèi)蒙古1∶5萬烏音呼日勒廟(M50E021011)、新巴爾虎右旗(M50E021012)、霍特林呼都格(M50E022011)、勃迪木呼都格(M50E022012)幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查,在新巴爾虎右旗阿拉坦額莫勒鎮(zhèn)的吞特果爾查干、崩哈特一帶,根據(jù)巖性組合特征、植物化石組合、孢粉化石、層位接觸關(guān)系及火山巖的同位素年齡資料,重新啟用柴河組,時代為早侏羅世。
2.現(xiàn)在定義
從前人近幾年來用不同比例尺開展區(qū)域地質(zhì)調(diào)查成果和對原柴河組不同階段的認識情況,結(jié)合我區(qū)目前取得的地層資料,根據(jù)巖性組合特征、植物化石組合、層位接觸關(guān)系及火山巖的同位素年齡資料,重新厘定柴河組含義,是指位于塔木蘭溝組之下的一套火山巖為主地層,下部為綠灰色、灰色含礫砂巖、粗砂巖、粉砂巖及沉凝灰?guī)r等,上部為紫灰色、灰紫色、灰色粗安巖、輝石粗安巖、安山巖、英安巖、粗安質(zhì)含集塊角礫熔巖及英安質(zhì)火山角礫巖等,含植物化石。不整合在前侏羅系地層之上,其上被塔木蘭溝組、滿克頭鄂博組和大磨拐河組不整合覆蓋,時代為早侏羅世。
3.地層層序
1990年一二五公里幅和索倫軍馬場幅1∶20萬區(qū)調(diào)扎蘭屯市柴河鎮(zhèn)柴河南山下侏羅統(tǒng)柴河組地層剖面(121°10′,47°35′)。
由于層型剖面出露不全,次層型選擇2017年由內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院和內(nèi)蒙古自治區(qū)第十地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院在新巴爾虎右旗阿拉坦額莫勒鎮(zhèn)的吞特果爾查干、崩哈特一帶,完成的1∶5萬區(qū)調(diào)所測制的剖面。下部用內(nèi)蒙古自治區(qū)第十地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院在吞特果爾查干測制的剖面,上部用內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院在崩哈特測制的剖面。
2017年內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新巴爾虎右旗阿拉坦額莫勒鎮(zhèn)崩哈特下侏羅統(tǒng)柴河組一段(J1c1)地層剖面(116°41′02″,48°41′59″)層序如下:
上覆:下侏羅統(tǒng)滿柴河組二段(J2c1)碳酸鹽化安山質(zhì)沉巖屑角礫凝灰?guī)r
下伏:下侏羅統(tǒng)滿柴河組一段(J1c1)安山質(zhì)凝灰?guī)rendprint
2017年內(nèi)蒙古自治區(qū)第十地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院新巴爾虎右旗吞特果爾查干下侏羅統(tǒng)柴河組(J1c)實測剖面(116°39′38″,48°39′45″)。控制厚度>1122.50m。層序特征如下:
4.地質(zhì)特征及區(qū)域變化
扎蘭屯市柴河鎮(zhèn)柴河南山巖石組合下部為淺灰白色二云角巖(原巖為不等粒砂巖)、灰黑色蝕變安山巖、黃色二云角巖(原巖為砂質(zhì)泥巖),上部為淺黃色變質(zhì)粉砂巖,變質(zhì)礫巖及不等粒雜砂巖,粉砂巖產(chǎn)植物化石。
2011年由黑龍江省地質(zhì)調(diào)查總院李中會等人完成的漠河幅、漠河縣幅1∶25萬區(qū)調(diào)時,在滿歸鎮(zhèn)西發(fā)現(xiàn)一套變質(zhì)安山巖、變質(zhì)火山灰凝灰?guī)r、變質(zhì)英安巖、變質(zhì)流紋巖。巖石受構(gòu)造作用影響多較為碎裂,地層未見頂?shù)?,地層總厚度大?58.47m。在蝕變英安巖中采取了一個鋯石U-Pb同位素樣品,其年齡為199±1Ma,與地層清理的地層單位不能對比,結(jié)合巖石變質(zhì)程度將其新建為非正式巖石地層單位早侏羅世滿歸變中酸性火山巖。
2017年由內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院和內(nèi)蒙古自治區(qū)第十地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院在新巴爾虎右旗阿拉坦額莫勒鎮(zhèn)的吞特果爾查干、崩哈特一帶進行區(qū)調(diào)使用柴河組,其下部巖石組合為變質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)礫巖、粉砂巖、變質(zhì)含礫巖屑粗砂巖、含礫火山巖屑凝灰質(zhì)雜砂巖夾安山巖等。產(chǎn)植物化石,厚度>3072.5m。上部巖性組合為灰色、灰紫色多斑狀粗安巖、角礫狀粗安巖、安山巖、英安巖,綠灰色、灰褐色含礫砂巖、砂巖、粉砂巖、沉凝灰?guī)r、英安質(zhì)火山角礫巖,控制厚度>1122.50m。
內(nèi)蒙古自治區(qū)第十地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院在新巴爾虎右旗阿拉坦額莫勒鎮(zhèn)的吞特果爾查干角礫狀粗安巖做鋯石U-Pb,SHRIMP法測得年齡數(shù)據(jù)為183.8±3.9Ma,測次粗安巖年齡178.3±2.7Ma。
內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院在崩哈特南粗安巖做鋯石U-Pb同位素測年樣品,鋯石由內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院測試分析中心采用LA-MC-ICP-MS法進行了測年,獲得粗安巖中巖漿結(jié)晶年齡加權(quán)平均值為190.0±2.5Ma。
5.柴河組起用的意義
(1)隨著基礎(chǔ)地質(zhì)工作的不斷深入,在大興安嶺北段發(fā)現(xiàn)早侏羅世相當(dāng)于柴河組的地層。(2)早侏羅世時不同沉積盆地由于基底基巖的不同,沉積物有所不同。北部滿歸鎮(zhèn)一帶地層總厚度大于658.47m,而在新巴爾虎右旗阿拉坦額莫勒鎮(zhèn)一帶厚度達3072.5m以上。(3)大興安嶺北段北部火山巖以酸性、中酸性為主,而向南西則向中性、偏堿性演化。(4)北部滿歸鎮(zhèn)一帶其年齡為199±1Ma,而在新巴爾虎右旗阿拉坦額莫勒鎮(zhèn)則為178.3±2.7Ma~190.0±2.5Ma。(5)由于柴河組發(fā)現(xiàn),重塑大興安嶺北段的地質(zhì)構(gòu)造演化。
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