昆南地层区

区域地层基本特征~

1.太古宙—古元古代地层
该阶段地层零星出露于塔南缘铁克里克山、阿尔金山、昆仑山以及属于羌塘地层区的塔什库尔干一带。一般呈（微型）陆块残存在古生代造山带内，零星分布，其变形、变质程度太古宇与古元古界难以区分，多为高角闪岩相（局部有麻粒岩相）灰色片麻岩和变质表壳岩系，普遍有磁铁石英岩，也见有科马提岩，尽管它们的原始位态关系不清，还值得进一步研究，但它们均属本区前寒武纪早期大陆地壳的组成部分。按现今的格局，有塔里木-南疆（以下简称塔南）、秦-祁-昆和巴颜喀拉-羌塘3个分布区。

塔南区的新太古-古元古代地层赫罗斯坦岩群、埃连卡特岩群（铁克里克地区）和阿尔金岩群（阿尔金山地区）是高角闪岩相（局部有麻粒岩相）-低角闪岩相变质的片岩、
表1-2 青藏高原北部断代地层区划简表


秦-祁-昆地层区内古元古代地层是东昆仑的白沙河岩群、苦海岩群及西昆仑的库浪那古岩群，其构造叠置厚度超过20 km。岩石类型为角闪岩相变质的片麻岩、各种片岩、变粒岩、大理岩、石英岩和深变质砂岩，夹变基性火山岩和硅质岩，西昆仑库浪那古岩群含厚度近300 m的纹层状磁铁石英岩。原岩以碎屑岩为主，夹碳酸盐岩和基性火山岩，表现为活动型沉积。另外，在东昆仑格尔木白日其利一带出露有3280 Ma的表壳岩（Sm-Nd；青海省地质矿产开发局，2005）。
巴颜喀拉-羌塘地层区内有喀喇昆仑地区的布伦阔勒岩群，为石英片岩、片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩夹磁铁石英岩、大理岩。前苏联在东南帕米尔与本群相当地层中获U Pb和Rb-Sr等时线年龄2130～2700 Ma。
2.长城纪—青白口纪地层
该阶段地层分布范围较广（表1-2），其主体沉积组合所反映的特征是不同类型微陆块或陆缘与裂谷（陷）带相间的构造格局。
塔里木地层区长城、蓟县和青白口系都很发育，主要为碎屑岩和碳酸盐岩沉积，并有安山岩和火山碎屑岩夹硅质岩。阿尔金地层区地层发育程度与塔里木区相似，蓟县系、青白口系组成与之相似，长城系却有明显差异，塔里木铁克里克地区为细碧角斑岩建造，阿尔金区为一套陆缘碎屑岩-碳酸盐岩夹火山岩沉积。
昆仑地层区长城、蓟县和青白口系都有分布，其中长城系主体为以稳定型成熟度较高的陆源碎屑岩为主的沉积，西昆仑局部有活动型沉积。蓟县纪和青白口纪昆仑区的沉积格局发生了分化，以昆中线状分布的镁铁、超镁铁质杂岩为分隔，南北沉积不同，北部为稳定的陆棚碎屑岩、台地相碳酸盐岩，厚4000～2000 m；南部发育活动型碱性拉斑系列变质火山岩、海相灰岩，厚3000余米。其共同特点是塔里木、阿尔金、昆仑区灰岩中所含的叠层石化石均为华北区的常见分子，反映此处裂解并未形成具分隔意义的洋盆。
巴颜喀拉-芒康-思茅地层区出露的最老地层为宁多岩群，分布极为零星，呈岩片夹于构造混杂岩带中，岩性为各种石英片岩、石英岩、大理岩夹浅粒岩及斜长角闪岩等，碎屑岩成熟度较高，厚1600余米，为稳定性沉积。有中、新元古代的同位素年龄。
羌塘地层区长城、蓟县系为一套浅变质的碎屑岩，时代依据不确切。青白口系为碳酸盐岩夹少量陆源碎屑岩建造，产叠层石化石。
昆仑区该阶段的地层受构造-岩浆活动的影响，变质程度比羌塘、塔里木、阿尔金区同时代地层偏高。
3.南华纪—早古生代地层
该阶段地层出露广泛，可分为6个地层区（表1-2）。塔里木地层区是唯一有确切证据的南华-震旦系分布区，仅在铁克里克地区出露，有南华纪的冰成杂砾岩和纹泥岩，为大陆冰盖型及处于海陆过渡地区的混合型冰水堆积，与鄂西莲沱冰期的时代大致相同。晚震旦世产微古植物化石，与阿克苏地区以及峡东和川西地区同时代地层很相似，同样具有稳定型的组合特征。
阿尔金地层区仅出露中上奥陶统环形山组，为一套稳定型碳酸盐台地沉积，所产头足类和腕足类化石均与华北地区相似。
昆仑地层区是该阶段地层最发育同时也是地层组合最复杂多样的地区，分布零星、互不连续，大部分呈构造岩片状产出，顶底不全。其中，南华-震旦系既残存有冰碛砾岩，也有间冰期形成的泥岩、粉砂岩、白云岩，也有震旦纪的中基性火山喷发物。早古生代建造类型以活动型沉积组合为主，在西昆仑北部有稳定型沉积组合。早寒武世所产小壳类化石与南秦岭、川滇等地同时代化石相似；奥陶纪的头足类、三叶虫等具明显的华北型色彩；早志留世笔石动物群与北祁连、南秦岭所产者相似，均属华南型；中、晚志留世珊瑚化石则具有南、北型混生的特征。
巴颜喀拉-芒康思茅地层区南华纪-早古生代地层在研究区未出露。
北羌塘地层区发育早古生代地层，分布于西部的甜水海一带。寒武系为炭质板岩、粉砂岩、灰岩，产三叶虫化石，属稳定型沉积。奥陶系为一套碳酸盐岩夹少量碎屑岩沉积，含头足类化石，其组合与南方宝塔组一致，亦属稳定型沉积。下志留统厚度大于20000 m，以碎屑岩为主，并有硅质岩和火山岩，含几丁虫及疑源类化石，具典型的韵律结构，属活动类型沉积。中、上志留统以中细粒碎屑岩为主夹钙质硅质岩，韵律清晰，所含化石以游泳和飘浮类型的头足类、三叶虫为主体。志留纪动物群总体面貌与滇西、藏北区接近，与扬子区的也有一定联系。
南羌塘地层区寒武系分布零星，以板岩为主，夹变石英细砂岩、变岩屑石英细砂岩，局部夹大理岩透镜体。产藻类化石，其准确的时代依据还需进一步确定。
4.晚古生代—三叠纪地层
本阶段是研究区地层最发育、分布最广泛的阶段，可分为8个地层区（表1-2）。
塔里木地层区，晚古生代地层发育，目前未发现有时代依据的早泥盆世地层。中泥盆统为进积型碎屑岩夹碳酸盐岩沉积，上泥盆统发育浅海相灰岩和碎屑岩，也有陆相的紫红色碎屑沉积，所产植物化石Leptophloeum rhombicum为欧-亚-北美乃至大洋洲常见分子。石炭系主要为滨浅海相碳酸盐岩和碎屑岩，局部为滨海沼泽相碎屑岩夹薄层煤沉积，含 、非 有孔虫、腕足、珊瑚、牙形刺等化石，其中有许多广布于世界各地的种属。这些动物群与华北和扬子地区均比较接近。二叠系由早期的碳酸盐岩与碎屑岩沉积向上逐渐变为陆相杂色碎屑沉积。早、中二叠世的海生动物群，既相似于华北也相似于华南，植物化石组合表现出与华北地区同时代植物群有明显的联系；晚二叠世，塔里木区西南缘转为陆相沉积。缺失三叠纪沉积。
阿尔金地层区无泥盆系出露，石炭系为深色泥质碎屑岩与生物灰岩互层沉积。下中二叠统为陆相紫红色粗碎屑沉积。
昆中、昆北地层区晚古生代地层发育，沉积类型多样，以活动类型沉积为主，也有稳定类型沉积，不同地区差别较大。下、中泥盆统为一套滨浅海相碎屑岩与碳酸盐岩夹中基性、中酸性火山岩，厚度大于9000 m，产珊瑚、腕足类、牙形刺及鱼等化石。上泥盆统沉积组合和化石与塔里木盆地南缘相似；东昆仑上泥盆统下部为海陆交互相的碎屑岩、碳酸盐岩，含植物化石，与塔里木盆地南缘一样，晚期为含化石的深海盆地斜坡相陆源碎屑岩与中酸性火山岩组合。石炭纪—早、中二叠世，昆中、昆北的沉积组合显示是多组裂谷带控制下的堑垒构造古地理格局，其中地垒带有石拐子-缔熬苏、祁漫塔格、哈拉郭勒-哈拉米兰河及塔里木旱铁热克地区，以稳定型沉积为主，发育滨浅海相碎屑岩-陆棚相碳酸盐岩或台地相灰岩；地堑带有奥依塔格-柯岗、柯羌、依些可沟、托库子达坂等地，发育玄武岩、枕状熔岩、杏仁安山岩夹杂火山碎屑岩的活动型沉积；处于陆缘带的库尔良一线发育裂隙式中酸性熔岩、火山碎屑岩夹杂细碎屑岩、碳酸盐岩。昆仑区整个晚古生代海相动物群与我国南方同时代的动物群很相似，有不少共同的属种。中二叠世末晚古生代裂谷（陷）带消亡，西昆仑晚二叠世苏克塔亚克组发育紫红色海陆交互-浅海相粗碎屑岩沉积，不整合于阿羌火山岩之上。三叠纪沉积在西昆仑零星出露，东昆仑分布较广。下中三叠统在东昆仑为一套次深海复理石沉积，含菊石、双壳类等，均与南方同时代所产者相似，总体属活动类型的沉积；上三叠统陆相为主的碎屑岩及含煤沉积分布较广，所产植物化石具有南、北两个植物群混生的特点，同时有陆相中基性和中、中酸性火山岩，属内陆湖沼盆地喷发沉积环境。
昆南地层区中泥盆统为深水至浅水相的碎屑岩建造，石炭系-下中二叠统与昆中、昆北地区比较类似，不同的是南部的康西瓦-木孜塔格-马尔争裂谷盆地扩张较大，出现了蛇绿岩与含放射虫硅质岩相伴的洋盆沉积组合，同时东昆仑发育大量的洋岛型的下部玄武岩、上部礁灰岩的沉积组合。岩石类型以碎屑岩、碳酸盐岩为主夹大量火山岩。产 、非 有孔虫、珊瑚、腕足类等化石，局部含冷水型单通道 类及冷温水习性的腕足、珊瑚等化石。上二叠统不整合于下伏地层之上，为浅海-台地相及磨拉石沉积。三叠系缺失。
巴颜喀拉地层区石炭纪沉积缺失。二叠系黄羊岭群分布广泛，早期沉积是浅海陆棚相具逆粒序层理的碎屑岩，中上部是向上海水变深的沉积序列，为较深水动荡环境下的暗色类复理石沉积夹杂色碎屑岩及砾屑灰岩。产我国南方常见的 化石。三叠系在全区广泛分布，厚度大于10000 m，早期为浅海陆棚相碳酸盐岩和具正粒序递变层理的陆源碎屑岩，中期为韵律清楚的砂板岩复理石沉积，产少量菊石及薄壳游泳型双壳类Halobia和反映深水环境的遗迹化石，为连续下沉较深水动荡环境下的补偿沉积。最晚期水体变浅，有海陆交互相的含煤碎屑岩沉积，含有我国南方晚三叠世晚期的植物组合，并混有北方同期的分子。
芒康-思茅地层区晚古生代沉积广布。泥盆系拉竹龙组为一套成熟度较高的石英砂岩夹炭质板岩、凝灰岩和硅质岩，显示为稳定的陆表海沉积。下石炭统沉积为碎屑岩与碳酸盐岩夹杂火山岩，上石炭统为近岸滨海沼泽沉积，含煤线，产植物化石。区内石炭系所含珊瑚、腕足类、苔藓虫以及 化石，均与华北、西南和华南同时代的化石联系紧密。下、中二叠统以台地相碳酸盐岩为主夹碎屑岩、中酸性火山岩及凝灰岩，局部有硅质岩并夹有薄层石膏。含我国南方广布于早、中二叠世的 、珊瑚等化石。中、上二叠统之间普遍存在不整合。上二叠统下部，以中基性火山熔岩为主夹中基性火山碎屑岩，具陆相火山岩特征，同时还发育有一套海陆交互相至浅海相的含煤碎屑岩夹少量碳酸盐岩，含腕足类及 化石。上二叠统上部的沉积，由碳酸盐岩夹碎屑岩及煤层组成，含腕足类、 及非 有孔虫化石。上述生物组合均系我国华南、西南等地区同时代的常见属种。三叠系广泛分布，西金乌兰-金沙江结合带上叠盆地中有汉台山群、巴塘群和苟鲁山克错组。唐古拉地区称结隆群和结扎群。其中汉台山群为碎屑岩、灰岩，角度不整合于西金乌兰-金沙江构造蛇绿混杂岩之上，含晚二叠世及早三叠世两组生物群，产 、非 有孔虫、双壳类及牙形刺化石，均为华南型。属较稳定环境下的沉积。巴塘群为一套碎屑岩、灰岩及火山岩，鲍马序列发育，为深海-次深海浊积岩，产薄壳浮游型双壳类及菊石等化石，均与西南地区同时代所产者相似，属于较活动类型的沉积。苟鲁山克错组为一套碎屑岩，发育鲍马序列，以陆缘斜坡海底扇环境为主，含双壳类及牙形刺化石；顶部有陆相夹层，含南方型植物化石，厚度大于3000 m。唐古拉地区的中三叠统沉积以砂板岩与灰岩沉积为主，含黄铁矿晶体，化石较少，以半浮游型的头足类为主，组合与我国西南地区有密切联系；为还原低能的次深海环境。上三叠统为粗粒碎屑岩及中基性火山岩，中部局部地段夹膏盐层，上部夹含煤碎屑岩，产双壳类、腕足类及植物化石。沉积厚度大于6700 m，上中下部虽然有多期火山活动，但生物繁盛，以滨浅海相为主，总体仍属次稳定型沉积。所产双壳类化石与西南区相似，腕足类则具有明显地方型色彩，植物化石均为南方型的重要分子。
北羌塘地层区晚古生代沉积出露较齐全。泥盆系厚2800多米，全为稳定的台地型碳酸盐岩及碎屑岩沉积。下、中泥盆统含双壳类、珊瑚、层孔虫和牙形刺化石，与我国南方、西南同时代的动物群很相似。石炭纪该区活动性增强，下石炭统以碳酸盐岩与碎屑岩沉积组合为主，夹较多中基性火山岩，厚9000余米，产珊瑚、腕足类等化石，总体属次稳定环境。上石炭统为陆缘斜坡相细碎屑岩夹少量碳酸盐岩沉积，产 及少量腕足类化石，亦属较稳定沉积环境。整个石炭纪生物群均与华南、西南及华北同时代的生物群联系密切。下、中二叠统有三种沉积类型，一是以碳酸盐台地沉积为主，有少量碎屑岩；二是次深水浊积岩沉积，鲍马序列发育；三是浅海-海陆交互相碳酸盐岩及少量碎屑岩。含有我国南方暖水型 类动物群及双壳类、珊瑚等化石，厚度不大，属于稳定型沉积环境。上二叠统沉积仅在局部地方出露，为浅海相粗粒碎屑岩、泥硅质岩，有暴露标志，含头足类化石。三叠系发育完好，分布也较广泛。下三叠统为灰岩及泥质岩，产牙形刺化石。中、上三叠统为浅海相陆棚碎屑岩和少量碳酸盐岩沉积，也有较深水浊积岩相复理石沉积，厚2000余米。产双壳类及六射珊瑚化石，其组合均是喜马拉雅、滇黔的常见分子。
南羌塘地层区晚古生代沉积在研究区只有二叠系，下二叠统为砂质灰岩、粉砂岩互层及细晶白云岩，产 化石。中二叠统为浅海细碎屑岩与碳酸盐岩沉积，产 化石。上二叠统发育高能浅滩相灰岩，产少量腕足类化石。整个二叠纪为稳定型的沉积环境，所产 类化石均是我国南方同时代 类动物群的重要分子。其中中二叠世早期的Monodiexodina是冷温水动物群的分子。在青藏高原这类动物群的分子还见于昆南地区的鲸鱼湖和布喀达坂峰地区，也是喀喇昆仑地区目前已知该动物群分布的最北界线，显然当时这些地区的动物群与冈瓦纳本部的冷温水动物群有联系，水温较低。三叠纪时期沉积类型、水体环境、化石组合和生物区系等都与芒康-思茅地层区一致或大体相似，而侏罗纪的沉积则与北羌塘地层区一致，因此三叠纪-侏罗纪，这几个区可能为一个统一的沉积区。
5.侏罗纪以来地层
该阶段地层分布比较零星，以上白垩统—古近系不同区地层差异最为显著，按其地层柱状图组合特征，侏罗纪—早白垩世地层可南北两分。
北部区包括塔里木、昆仑及巴颜喀拉区，以陆相沉积为特征，侏罗系以河湖相沉积为主，含煤层，所含植物群均与西北、华北、东北同时代的植物群相似；下白垩统为曲流河及湖泊相红色碎屑沉积。
南部区包括羌塘和芒康-思茅区，以海相沉积为主，早侏罗世沉积为粗粒碎屑岩与中酸性火山岩，未见化石，为活动类型沉积。中上侏罗统为稳定浅海环境的碎屑岩与碳酸盐岩沉积，厚2200多米。局部为潟湖相，夹膏盐层，双壳类和腕足类化石丰富。在麻扎、康西瓦一带出露的下、中侏罗统，下部为海陆交互相碎屑岩，产植物化石，上部为碳酸盐岩夹碎屑岩，夹中酸性火山碎屑岩和火山熔岩，厚度不大，为活动类型沉积。侏罗系所产双壳类、腕足类等化石均与缅甸、滇西、藏东、藏北、青南等地联系密切，植物组合均为北方类型的分子。下白垩统仅在唐古拉山北缘一带发育，为一套河湖相粗-细碎屑岩沉积，产孢粉、介形虫等化石。
上白垩统—新近系，塔里木区以海相沉积为主，晚白垩世双壳类与中亚地区同时代的动物群比较相近，反映当时气候相当温暖。昆北地层区为河湖相沉积，含膏岩及含油建造。昆中地层区为紫红色粗碎屑沉积，含膏盐和沉积型铜。巴颜喀拉及其南部区白垩系、古近系和新近系多为陆相紫红色富含膏盐碎屑岩，并有大量的中基性、中酸性火山喷发岩。
第四系，全区基本一致，为分布较广的冰碛层以及冲、洪积等松散堆积。

（一）早二叠世伯拉克拉克里组合
1.地质特征
分布于东昆中断裂带以南伯拉克拉克里一带，仅见四个侵入体，出露面积0.8～8.9km2，均呈小的岩株状产出，岩体长轴方向以北西西向为主，与区域构造线方向基本一致。空间上与具有弧特征的早中二叠世中酸性火山岩地层（早中二叠世克其克孜苏中酸性火山岩组合）紧密共生并呈侵入接触关系，似构成弧岩浆带的上铺下垫的结构。该组合中未获得直接测年资料，据其产出的地质构造背景，暂时归入早中二叠世。
以QAP实际矿物分类（图5-2）为主结合主元素分类图解（图5-3，图5-4）可确定岩石组合为闪长岩＋石英闪长岩，岩石多具中细粒花岗结构，矿物成分主要为斜长石（74%～82%）、角闪石（3%～13%）、石英（5%～12%），次为黑云母（3%～5%）、微斜长石（4%～6%），副矿物主要为磁铁矿、磷灰石、锆石。岩体中含有少量暗色铁镁质微粒包体。

图5-7 K2O-Na2O-CaO图解

原图据Barker and Arth，1976；图例所代表的岩性同图5-3中1～8
2.岩石地球化学特征
岩石化学测试成果列于表5-2，岩石SiO2含量在56.28%～62.44%之间，总碱含量在6.8%～8.6%之间，Na2O 含量变化范围为2.14%～3.90%，K2O含量为1.19%～2.93%，Na2O/K2O为1.33～1.8，TiO2含量在0.36%～0.72%之间，Al2O3含量介于15.68%～15.78%之间，全铁含量介于4.77%～6.99%之间，MgO 含量介于2.59%～5.35%之间，CaO含量为3.88%～6.75%，A/CNK值在0.92～0.95之间，岩石均属于高钾钙碱性系列（图5-5，图5-6）偏铝质岩石。
稀土总量较低，含量在（80.37～81.04）×10-6之间，稀土配分模式具有右倾（图59b）轻稀土富集的特点，（La/Yb）N在5.13～7.23之间，轻稀土分馏较强烈，（La/Sm）N在2.07～2.71之间，曲线陡倾。重稀土分馏程度相对弱一些，（Gd/Yb）N在1.37～2.11之间，Eu具轻度的负异常，δEu在0.87～1.05之间。微量元素比值蛛网图中Nb、P、Ti具有较明显的负异常，Sr不具异常，含量较高，为322×10-6，具有高Sr花岗岩的特征。

图5-8 哈克图解

图例所代表的岩性同图5-3中1～8
（二）早中二叠世克其克孜苏中酸性火山岩组合
1.地质特征
中酸性火山岩组合赋存的地层单位为浩特洛哇组，该套地层分布在走廊域昆中断裂南侧昆南构造岩浆岩带，呈岩块状近北西西-南东东向断续产出，出露范围均较小，其中克其克孜苏南部该套地层出露较为齐全（见图2-1），以克其克孜苏下游浩特洛哇组实测剖面为代表（图5-10）。下段分布于哈夏·克里克·得亚一带，其间共见三层火山岩，厚度大于237m，岩性均为安山岩，从下到上具溢流-沉积的韵律性火山喷发特征；上段分布于克其克孜苏南部一带，火山岩与碎屑岩、灰岩相间产出，似互层状，厚度1293m。岩相组合为溢流相-喷溢相-爆发相组合，以溢流相为主，构成三个喷发韵律，从下到上分别为：溢流-沉积-喷发、喷溢-溢流-沉积-溢流-沉积，具明显的喷发-沉积的韵律性变化，显示出脉动式喷发的火山活动方式，呈现弱-强-弱的火山活动特征。火山岩主体为溢流相的熔岩，且地层结构为沉积型，反映出该时期火山活动总体处于一种弱势的状态。从早到晚岩浆由中性向酸性演化。

图5-9 稀土元素球粒陨标准化配分模式图（a，b）和微量元素比值蛛网图（c，d）

稀土元素标准化数据据Boynton，1984；微量元素标准化数据据Thompson，1982

图5-10 克其克孜苏浩特洛哇组实测剖面（Ⅱ9P1）

1—微晶灰岩；2—英安岩；3—内碎屑灰岩；4—英安质凝灰熔岩；5—晶屑岩屑含角砾凝灰岩；6— 灰岩；7—复成分砾岩；8—岩屑长石杂砂岩
1）安山岩：灰色、浅灰绿色，块状构造，斑状结构，基质为交织结构、显微粒状结构。斑晶含量3%～44%，由斜长石、角闪石及少量石英组成，斜长石、角闪石多被绿泥石、绢云母、碳酸盐等交代仅保留其原始的自形板状、柱粒状晶形假象，石英呈他形粒状，具熔蚀现象。基质含量56%～97%，由微粒状斜长石、角闪石、石英、绿泥石、磁铁矿等组成，个别岩石中含有少量白云石。其中斜长石、角闪石多被交代蚀变。
2）英安岩：灰色、灰绿色，块状构造，斑状结构，基质具微粒状结构。斑晶含量17%～42%，由斜长石、石英组成。斜长石为更长石（An＝21～24），多被绢云母、高岭土交代；石英呈他形粒状，具熔蚀现象。基质含量58%～83%，由微粒状斜长石、石英、次生绿泥石以及金属矿物等组成。
3）英安质凝灰熔岩：紫红色，块状构造、流动构造，凝灰熔岩结构。熔岩由斑晶和基质两部分组成，斑晶含量15%，由斜长石、暗色矿物构成，斜长石自形板状，多具黏土化、绢云母化；暗色矿物具暗化边，强绿泥石化，可能为黑云母。基质含量61%，由隐晶状长英质及少量金属矿物组成。火山碎屑由晶屑、浆屑、岩屑组成，含量24%，其中晶屑主要为斜长石，呈不规则状、棱角状；浆屑呈条状、纺锤状，脱玻化后被绿泥石集合体取代；岩屑成分为中酸性熔岩，多遭熔蚀呈浑圆状、次圆状。
4）英安质晶、岩屑含角砾凝灰岩：灰绿色，含角砾凝灰结构，块状构造。岩石由火山碎屑和火山尘组成，火山碎屑含量67%，其中岩屑呈次圆—次棱角状，均为中酸性熔岩，按粒级可分为角砾级和凝灰级两部分。晶屑形态不规则，均为绿帘石化、绢云母化的斜长石。火山尘含量33%，由于蚀变现由绿泥石、绿帘石及长英质集合体组成。
2.岩石地球化学特征
地球化学测试成果列于表5-4，岩石SiO2含量在55.05%～67.37%之间，具有富Na2O（含量主要集中在4.06%～6.75%之间）、低钾（K2O 含量主要集中在0.5%～2.63%之间）的特点，Na2O/K2O平均值7.4，为钠质类型。各类岩石蚀变均较强，因此近似地调整总质量分数后进行进一步分析，在TAS火山岩化学分类图解（图5-11）中样品主要分布于英安岩区，一个样品位于安山岩区，该套岩石组合属于中低钾钠质钙碱性岩。稀土总量较低，总量主要集中在（51.85～94.82）×10-6之间，稀土配分模式具有右倾（图5-12a）轻稀土富集的特点，（La/Yb）N在2.28～8.1 之间，轻稀土分馏强烈，（La/Sm）N在2.47～4.90之间，曲线陡倾，重稀土分馏不明显，（Gd/Yb）N在0.85～1.47之间，Eu具轻度的负异常，δEu在0.71～1.71 之间。在MORB标准化比值蛛网图（图5-12b）中K、Sr、P、Ti具有轻度的负异常，Sr含量变化范围较大，在（83～655）×10-6之间。

图5-11 TAS图解（a）、硅钾图解（b）及AFM图解（c）

TAS图解据LeMaitre，1989；SiO2-K2O图解据Rollison，1993；AFM图据解据Irvine and Baragar，1971
总体看中酸性火山岩组合地球化学面貌特征接近于闪长岩＋石英闪长岩组合，二者在空间上群居，可能形成于相同的构造背景之中。

表5-4 主元素和微量元素组成


续表

注：主元素含量单位为%；微量元素含量单位为10-6；序号l～4为早中二叠世克其克孜苏中酸性火山岩组合；序号5～14为苏鲁细碧-角斑岩组合。

图5-12 稀土元素球粒陨石标准化配分模式图（a）和微量元素比值蛛网图（b）

稀土元素标准化数据据Boynton，1984；MORB标准化数据据Pearce，1983
3.时代依据
该组合时代主要依据火山岩地层中正常沉积夹层内的动物化石，下段生物种类较多，但数量有限。下部层位剖面中采得腕足：Martinia sp.，Neochontes carboniferus Keyserling，Liosotella cf.cylindrica（Ustriski）等，时代为 C-P；海绵：Colospongia sp.，Calopongia，时代为P1。在路线中采得珊瑚：Amplexocarinia cf.Maralis时代为P1，苔藓虫：Stenodiscussp.Indet.，时代为C-P1。上部层位剖面中获得 ：Parafusulinasp.，Schwagerinasp.，Pseudofusulina sp.，Armenia sp.等；珊瑚：Amplexus sp.。依化石看其时代应为石炭纪-早二叠世。上段该套地层中采得 、海绵及苔藓虫等生物化石，：Eoparafusulinasp.cf.E.pseudosimplex Chen，Pseudofusulina cf.nana Semina，Parafusulina sp.，Pseudofusuli-na sp.等；苔藓虫：Leioclema aff.cruciatum Yang et Lu；海绵：Coynella sp.，Guadalupia sp.，Actinocoelia sp.等，总体时代为早二叠世。该套地层依化石面貌看以早二叠世为主，虽未出现典型晚石炭世分子，但个别化石跨时较长，具石炭纪化石特征，加之本区断裂构造较发育，地层并未见底，故不排除下延至晚石炭世晚期的可能性。
（三）早中二叠世苏鲁细碧-角斑岩组合
1.地质特征
火山岩赋存于二叠纪马尔争组地层（Pm）中，分布于昆南构造岩浆岩带内，地层变质变形弱，沉积构造发育，层序较为清楚，总体为一套深海复理石相的浊流沉积。其下部为一套碎屑岩、碳酸盐碎屑流夹玄武岩的地层；中部为砂板岩系复理石；上部为含生物碎屑灰岩、含内碎屑灰岩、砾屑灰岩夹少量细粒长石砂岩的沉积体。
火山岩主要出露于该套地层的下部，多呈夹层状、透镜状产出。岩性比较单一，岩石类型主要有玄武岩、角斑岩两种，其中角斑岩仅见于苏鲁·彼得勒克·得亚北，共见两层，均呈夹层状产出，厚度分别为7.4m、3.3m。玄武岩占绝对优势，横向变化较大，由西向东厚度逐渐变薄，在西部苏鲁·彼得勒克·得亚一带出露规模巨大，呈一长20km，宽1～3km的岩片产出（见图2-1），两侧与围岩呈断层接触。玄武岩枕状构造极为发育（照片14），岩枕大小不等，一般在100cm～150cm×30cm～50cm，最大可见200cm×50cm，具1～2cm的冷凝边外壳，横断面上放射状裂隙发育，各岩枕接触的空隙中，多由角砾状玄武岩充填，向东在伯拉克拉克里至克其克孜苏一带，规模变小，呈厚度不等的夹层状产出于碎屑岩地层中，偶见枕状构造，部分玄武岩强烈细碧岩化，与角斑岩一起构成细碧-角斑岩组合。
王瑾等（2005）在苏鲁·彼得勒克·得亚玄武岩中获得了267±53Ma全岩Sm-Nd等时线年龄及267.2±3.4 Ma的玄武岩全岩Ar-Ar法坪年龄值。该套地层中生物化石较为单调，均产于灰岩岩块中，主要有 ：NeoschwagerinadouvilleiOzawa，VerbeekinaheimiThompson，Neomisellina sp.，Paraverbeekina sp.，Schwagerina guembeli Dunbar et Skinner，Verbeekina grabaui Thompson et Foster，Armenina cf.crassispira Chen等；海绵：Heliosponidaefinks，Gracilitubulus等。因此火山岩形成时代为早中二叠世无疑。
2.岩石特征
玄武岩：灰绿色，枕状构造、块状构造，斑状结构，基质间粒结构、填间结构，部分为球颗结构。主要矿物组成为斜长石、普通辉石、绿泥石、绿帘石，少量磁铁矿、石英等。斜长石斑晶多呈自形板状，大多已遭受强钠长石化、绿泥石化、绿帘石化等蚀变，仅保留晶体假象，主要为基性斜长石，部分为更长石，含量为2%～4%；辉石斑晶呈自形柱状，常蚀变为绿泥石、绿帘石等，也多为假象，含量约为1%。基质由斜长石、辉石、绿泥石、绿帘石及少量石英、磁铁矿等组成。斜长石呈半自形细长柱状晶体交叉排列，格架分布，辉石、绿泥石充填其中，斜长石多具蚀变，含量47%～78%，辉石多为粒状，含量16%～42%，部分岩石中斜长石均已钠长石化，同时伴有强烈的绿泥石化，显示细碧岩特征。
角斑岩：灰-灰绿色，块状构造，斑状结构，基质为微晶结构、交织结构、霏细结构。斑晶含量2%～10%，由钠长石和少量角闪石构成，钠长石呈自形板状晶，An＝5%～10%，可见钠长双晶和肖钠双晶，具碳酸盐化、黏土化；角闪石呈自形柱粒状，具窄的暗化边，均被碳酸盐和绿泥石集合体取代仅保留假象。基质含量90%～98%，由钠长石、绿泥石、方解石、金属矿物组成，钠长石多呈针状、柱状晶体，部分呈微粒状，半平行排列，含量65%～90%。绿泥石集合体或方解石呈不规则状充填在钠长石间隙中，部分团块中含有针状钠长石微晶。
3.地球化学特征
地球化学测试成果列于表5-4，玄武岩SiO2的含量介于46.78%～49.34%之间，总碱含量介于1.25%～4.59%之间，具有贫硅、碱的特征以及富Na2O（2.37%～4.48%）、贫K2O（0.11～0.7）的特点，Na2O/K2O在1.1～40.7 之间。岩石属低钾拉斑玄武岩系列，TAS图解中（图5-11）均落入玄武岩区。玄武岩稀土配分模式均以平滑向右缓倾的轻稀土富集为特征（图5-13a），稀土总量较低，在（51.09～74.48）×10-6之间，（La/Yb）N在1.14～1.6之间，轻稀土轻度富集，轻重稀土分馏程度相似，Eu不具异常，δEu在0.78～1.12之间。微量元素比值蛛网图中（图5-13 b）K、Sr具较明显的负异常，Ti具轻度的负异常。角斑岩样品较少，TAS图解中样品投入英安岩区和粗面安山岩区，SiO2的含量介于56.44%～61.54%之间，总碱含量介于5.42%～7.58%之间。

图5-13 稀土元素球粒陨石标准化配分模式图（a）与微量元素比值蛛网图（b）

稀土元素标准化数据据Boynton，1984；蛛网图解标准化数据据Pearce，1983

本区缺失下泥盆统，其他晚古生代地层分布广泛，地层连续、化石丰富，是研究晚古生代地层的重要地区之一。

1.布拉克巴什组（D₂b）

出露于木孜塔格地区的兔子湖-寒凝泉一带，主要为碳酸盐岩和火山碎屑岩，其间夹少量碎屑岩，属于浅海碳酸盐台地相沉积，其中火山岩是在大陆边缘碳酸盐台地上发育的海相火山岩，以爆发相为主，喷溢相次之。具体见昆中北地层区。

2.上泥盆统D₃（未分）

零星出露于祁漫塔格山西部的奥依亚依拉克地区刀锋山附近，为深海盆地斜坡相陆源碎屑岩沉积。下部为深灰色厚层硅质岩夹中厚层含砾细-粗砂岩、粉砂岩及薄层泥灰岩等；上部为灰、深灰色块状角砾状灰岩、砾屑灰岩夹黑灰色薄层泥灰岩、页岩及中厚层石英砂岩、硅质岩等。呈构造岩片产出，底为断层，地层出露不全，难以建组，厚度不详。

含牙形刺 Palmatolepis minuta minut，P.glabra pectinata，Protograthodus kockeli，P.cordiformis，Polygnathus sp.；珊瑚Temnophyllum sp.；层孔虫Amphipora sp.；腕足类残片等。其中牙形刺Palmatolepis minuta minut，P.glabra pectinata 见于贵州长顺、惠水、紫云等地的五指山组，是贵州牙形刺带Palmatolepis minuta minut-Palmatolepis rugosa rugosa中的重要分子，属晚泥盆世锡矿山期；Protograthodus kockeli，Polygnathus sp.，见于贵州长顺睦化地区五指山组顶部，是该区牙形刺带Sphonodella praesulcata-Spiphomodella-sul-cata 中的常见分子，属晚泥盆世晚期-早石炭世早期。珊瑚Temnophyllum sp.为中晚泥盆世。层孔虫Amphipora sp.时限较长，泥盆-二叠纪均可见及。根据上述化石，该地层单元属晚泥盆世晚期。

青海格尔木之南水泥厂地区小水泉以南及南沟中游两侧出露有片理化变形砾岩、片理化变砂岩夹千枚岩及粉砂质板岩，与下伏地层呈断层接触，视厚度为906 m。该套粗碎屑岩是块体状山岭隆起剥蚀期暂时水流和经常洗刷活动的结果。该套地层未找到化石，其时代难以肯定，根据岩石组合特征，与祁漫塔格地区晚泥盆世黑山沟组比较接近，因此暂将其置于晚泥盆世，归未分的上泥盆统。

3.托库孜达坂组（C₁t）

昆中北和昆南地层区均有出露，具体见昆中北地层区。

4.哈拉郭勒组（C₁hl）

出露于东昆仑阿拉克湖幅的哈拉郭勒、捎斯拦赶陇郭勒一带，在希里可特-草木策一带呈小而狭长的断块出露，沿马尔争山脚下零星出露。为海陆交互相碎屑岩、碳酸盐岩及含煤地层。主要岩性下部为石英砂岩、粉砂岩、板岩夹含砾石英砂岩、灰岩；中部为灰黑色生物碎屑岩夹黑色页岩、煤线及少量凝灰岩、板岩夹生物碎屑灰岩。产珊瑚、腕足类和双壳类等化石，为三角洲相及内陆棚相沉积。

产四射珊瑚Palaeosmilia sp.，P.fraternal，Dibunophyllum sp.，D.rhodophylloides，Het-erocaninia intermedia，Lophophyllum sp.，Kueizhouphyllum sp.，Neokoninckophyllum sp.；床板珊瑚Aulina（Pseudoaulina）carinata；腕足类Gigantoproductus moderatus，Echinoconchus minatus，Linoproductus elongata；双 壳 类 Palaeolima sp.等。其 中 Dibunophyllum，kueizhouphyllum，Heterocaninia intermedia，Linoproductus，Echinoconchus 等都是我国南方早石炭世晚期常见的标准化石。哈拉郭勒组的时代为早石炭世晚期，即维宪期。

哈拉郭勒组与托库孜达坂组为同时异相沉积，前者为海陆交互相，后者为次深海-深海相，说明早石炭世时沿马尔争-布青山构造带的环境仍比较稳定。

5.哈拉米兰河群（C_1-2H）

昆中北和昆南地层区均有出露，具体见昆中北地层区。

6.浩特洛哇组（C₂-P₁h）

昆中北和昆南地层区均有出露，在昆南区向南火山岩增多，水体加深，具体见昆北地层区。

7.树维门科组（P_1-2sh）

出露于奥依亚依拉克地区的牙甫克里克，银石山地区的怀玉岗、五泉包，木孜塔格地区的黑顶山北，鲸鱼湖地区的龙泉驿南、野狼山、葫芦岭一带，布喀达坂峰地区的哈夏·克里克·得亚等地，阿拉克湖地区的哥琼尼洼、约古宗列北侧等地。为碎屑岩、碳酸盐岩夹火山岩。有钙质砾岩、含砾粗砂岩、岩屑石英砂岩、钙质板岩、泥灰岩、瘤状灰岩、泥晶灰岩、生物碎屑灰岩、白云质粉晶灰岩、白云质灰岩、硅化火山灰凝灰岩夹黑绿色蛇纹岩等。与下伏地层多数为断层接触，未见底，厚度大于4436 m。为滨浅海相至碳酸盐台地相。

在阿拉克湖及冬给措纳湖地区为生物礁建造。呈一系列推覆体出露于昆南断裂带，下部为深灰色中厚层状生物碎屑灰岩、砂屑灰岩、礁碎块砾屑灰岩、钙质砂岩、变杂砂岩、变粉砂岩及粉砂质板岩互层；上部生物礁灰岩，可细分出生物骨架灰岩、粘结灰岩、礁屑粒泥灰岩、礁碎块砾屑灰岩和生屑亮晶灰岩。

造礁生物有Archaeolithoporella（古石孔藻）、Tubiphytes carnthiatus，T.obscure，Tabulo-zoa；四射珊瑚Liangshsnophyllum sp.等。附礁生物非常丰富，有

Schwagrina sp.，Para-fusulina sp.，Neoschwagerina sp.；有孔虫：Pachyphloia sp.；腕足类 Martinia sp.，Pseud-oavonia lopingensiformis，Dictyoclustus sp.，D.rithofeni；单体四射珊瑚 Iranophyllum xing-haiensis，以及少量鹦鹉螺类和大量海百合茎碎片。

据上述化石，尤其是

和四射珊瑚等确定树维门科组的时代为早、中二叠世，以中二叠世为主。

据造礁、附礁生物及岩性特点，沉积环境有礁核相、礁前斜坡相、礁后潟湖相、开阔海碳酸盐台地相。

东昆仑-阿尼玛卿地区二叠纪时与扬子地区同属古特提斯海区，该区发现生物礁尚属首次，给我国二叠纪生物礁的研究开辟了新的区域。生物礁类型与古海洋边界有一定联系，通过对本区生物礁研究和与扬子区生物礁及礁生物群落的对比，有助于从整体上把握二叠纪时古特提斯海域在我国范围内的总体格局。

8.鲸鱼湖组（P₂j）

为1∶25万鲸鱼湖幅新建岩石地层单位。出露于鲸鱼湖西北贝力克库勒一带，布喀达坂峰地区的哈夏-克里克-得亚及哈尔瓦以东地区。为浅海相碳酸盐岩、碎屑岩夹少量火山岩。主要有黑色灰岩、砂质灰岩、厚层块状灰岩、微晶灰岩、长石岩屑砂岩、长石石英细砂岩、千枚状板岩、玄武岩、变蚀变球颗玄武岩等。未见底，厚度大于4353 m。

灰岩中含冷水型单通道

类动物群 Monodiexodina muztagensis M.rhaphidoformis，M.cf.wanneri，M.cf.caracorumensis，Parafusulina sp.，Darvasites ordinatus，Pseudofusulina cf.globosa等。上述

类化石称Monodiexodina组合，与喀喇昆仑山口空喀山口地区中二叠世加温达坂组

类组合面貌相近，西藏日土中二叠世吞龙共巴组有产出的记录。另外，该组合中Darvasites ordinatus见于湖南邵东中二叠世栖霞组。鲸鱼湖组的时代为中二叠世，相当于我国南方栖霞阶的中下部。

9.马尔争组（P₂m）

出露于木孜塔格地区的黑龙山、兔子湖—鹿角沟一带，阿尔喀山主脊一线，苏鲁皮提勒河南北两岸，茶德尔塔格、羚羊滩一带；喀尔瓦以东及克其克孜苏南、黑刺沟以北的黄山、都兰托索河村一带、黑海西南部大红石沟一带。岩石组合为玫瑰色、浅红色厚层-块状灰岩、泥-细晶灰岩、浅色白云岩、硅化灰岩、角砾状灰岩、糜棱灰岩、中细粒岩屑长石砂岩、岩屑长石粉砂岩，夹泥钙质板岩、细砾岩等，局部地方火山岩比较发育，或有大量的碎屑岩出露。与下伏树维门科组整合接触，视厚度约6000 m。总体为开阔台地、台地边缘相沉积，局部地方碎屑岩具复理石沉积特征，应为次深海-深海相沉积。

阿拉克湖、冬给措纳湖及库赛湖、不冻泉地区，为构造混杂岩，多呈岩片、岩块产出，经历了不同程度的构造置换和变形、变质，在整体上近似无序，局部有序。复理石岩片是构成本组混杂岩系的主体，为复理石沉积的粗粒长石石英砂岩、中粗粒杂砂岩、不等粒岩屑砂岩、粉砂岩、粉砂质板岩等，组成完整或不连续的鲍马序列，发育大量的生物碎屑灰岩块。冀六祥等（1996）对长石头山、花石峡一带的马尔争组复理石孢粉化石研究后认为其组合为Limatalasporites-Lundbladispora-Cycadospites-Veryhachium，显示出中生代早期色彩。其中Lundbladispora为早三叠世的标志分子，在国内外下三叠统中广泛分布，马尔争组部分复理石岩片时代应属早三叠世。可以认为从中二叠世至早三叠世这一带仍有残留洋的存在。但从区域上看，本区并未发现从中二叠世至早三叠世呈连续沉积的剖面。

马尔争组在阿拉克湖以西地区，产

类化石，为Polydiexodina-Neoschwagerina组合，与之共生的有 Afphanella cf.schencki，Minojapanella sp.，Yangchienia compressa，Codono-fusiella sp.，Verbeekina sp.等，时代为中二叠世，相当于我国华南茅口阶的中下部，与青海祁连山南麓的巴音河群（P₂B）、浙江桐庐丁家山组（P₂d）顶部可以对比。马尔组的时代以中二叠世为主。

10.再依勒克组（P_1-2z）

为1∶25万于田县幅新建岩石地层单位。出露于黄羊滩南西平沟、阿克苏河北及卡拉孔木达坂一带。为海相灰岩与陆相碎屑岩交互出现的沉积，岩性为生物灰岩、微晶灰岩、含砾灰岩、砂岩、板岩等。与下伏哈拉米兰河群平行不整合接触，厚度大于2213 m。海相地层为浅海相碳酸盐岩沉积，陆相地层以紫红色为主，为炎热气候条件下的河流相及磨拉石建造。

产丰富的

类化石，下部以Misellina属为主要分子，Eoparafusulina 属次之。其中所产Misellina ovalis 是华南中二叠世栖霞期带化石M.claudiae的重要组成分子，曾在藏东妥坝、芒康的荞错组中发现，昆仑区阿尔格山的碧云山组中也有发现，层位相当，均属栖霞期的产物。Eoparafusulina属出现于隆林期至栖霞期。该组下部的时代为早二叠世晚期至中二叠世早期。

上部产

类Neoschwagerina属和Verbeekina属，为主要分子，与华南Neoschwagerina Verbeekina带相似，相当于中二叠世茅口期的中期。

11.卡拉孔木组（P₂k）

为1∶25万伯力克幅新建单位。主要出露于卡拉孔木达坂南、黄羊滩北、硫磺达坂东一带。下部为中薄层状中粗粒长石砂岩、脱玻化玻屑凝灰岩、放射虫硅质岩、硅质钙质泥板岩；上部为薄层-叶片状泥质粉砂岩、粉砂质板岩夹泥质灰岩。再依勒克一带出现大量砾岩，并夹较多基性到酸性火山岩、火山碎屑岩，厚度不详。

下部有放射虫硅质岩、英安岩和安山岩等，应为活动的较深水海相沉积；上部出现泥灰岩、含砾灰岩、砂砾岩，砂岩韵律清楚，具水下滑塌成因特点。

采到珊瑚化石Waagenophyllum indicum，时代属中二叠世，整合于再依勒克组之上。属中二叠世晚期。

12.卡拉勒塔什群（PK）

为1∶25万伯力克幅新建岩石地层单位。出露于伯力克地区。其定义为“紧邻苏巴什蛇绿混杂岩带南侧分布的一套岛弧建造，以中酸性和中基性火山岩为主，夹火山碎屑岩，与上下地层均为断层接触，时代为二叠纪”。岩性组合下部为英安岩、石英安山岩及凝灰岩、凝灰质砂岩等；上部为安山岩、玄武安山岩及砂质岩屑晶屑凝灰岩、沉凝灰岩等。为岛弧火山岩建造，厚3698 m。

目前无确切的时代依据，前人曾划归寒武纪黑黑孜岩群。考虑到该群为火山弧建造，且苏巴什洋二叠纪初便开始俯冲消减，二叠纪末完全消亡，因此时代应为二叠纪，并非寒武纪。

13.硫磺达坂砂岩（Pl）

为1∶25万于田县幅新建岩石地层单位。出露于黄羊滩南一带。其定义为“出露于苏巴什蛇绿混杂岩带的一套弧前复理石建造，岩性以长石石英砂岩、粉砂质板岩、泥质硅质岩为主夹有少量砾岩、含砾砂岩、灰岩等。与大洋玄武岩关系密切，地层中韵律清楚，紧闭褶皱发育，变形极强，时代为二叠纪”。

该套地层以快速堆积的碎屑岩为主，其下部有含放射虫硅质岩，为较深水沉积，形成于俯冲带海沟中。与下伏地层断层接触，厚度不详。

下部硅质岩中产放射虫化石（但无化石名单），时代为二叠纪。

14.格曲组（P₃g）

出露于阿拉克湖地区的亚门乌拉、乌兰乌拉及核特马尔争及依克马尔争一带，里海的西南部、哈拉山、它瓜马日灯-花石峡一带，兴海地区醉马滩一带。阿拉克湖地区下部为石英质砾岩、含砾砂岩、砂岩夹板岩及薄层灰岩；为滨海相沉积，上部为灰红、灰黑色块状生物礁灰岩，为台地相沉积。与下伏树维门科组为不整合接触，厚度大于167 m。兴海地区，为紫红色巨厚层复成分砾岩，长石杂砂岩，厚度大于628 m，与下伏中二叠世中基性火山岩不整合接触，属特征的磨拉石建造。

下部产腕足类Oldhamina decipiens var.regularis，Uncinuellina timorensis，是晚二叠世的常见分子；上部礁灰岩中产珊瑚Waagenophyllum indicum crassiseptatum，有孔虫Calaniella sp.，其中珊瑚化石是我国南方晚二叠世的标准化石，有孔虫则是长兴期的标准化石。格曲组的时代为晚二叠世长兴期。

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