西准噶尔希贝库拉斯组凝灰质砂砾岩岩石学和锆石U- Pb年代学及对沉积层序的指示意义

新疆西准噶尔包古图地区主要出露下石炭统火山-沉积地层,由希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组组成,对于三套地层的时代归属以及地层层序长期存在争议。本文对希贝库拉斯组凝灰质砂砾岩进行了岩相学和锆石U- Pb年代学研究,为探讨以上争议提供资料。岩相学研究发现凝灰质砂砾岩中的砾石为硅质岩、晶屑凝灰岩、凝灰质砂岩、安山岩和少量灰岩,中等磨圆-次棱角状,粒径变化大(2~15mm),含量为~45%;细碎屑主要为岩屑、长石和少量石英,呈棱角状-次棱角状,粒径0. 05~0. 5mm;填隙物主要为火山灰;锆石U- Pb年代学分析结果显示,锆石的Pb206/U238表观年龄集中在327~382Ma,最年轻的峰值为330~335Ma,代表了凝灰质砂砾岩沉积同期火山活动的年龄;最大峰值为345~360Ma,指示了凝灰质砂砾岩中大部分火山岩砾石对应火山活动的时限;另有几组年龄集中在411~428Ma、~455Ma和482~504Ma,对应克拉玛依、达拉布特和唐巴勒蛇绿岩的年龄。综合以上研究,认为希贝库拉斯组的沉积时代为早石炭世维宪期,并结合前人研究成果推断本区三套地层的沉积层序自下而上依次为希贝库拉斯组、包古图组、太勒古拉组。