容矿岩系地层地质时代的重新厘定
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萨瓦亚尔顿金矿床自发现以来，其容矿的碎屑岩系地层的特征和沉积时代，一直为人们所关注。地矿厅及其所属地质队，按20世纪50年代区调的结论，认为此套地层属志留纪；另一些研究者根据原苏联的航测资料进行对比后，将此套地层划入前寒武纪；20世纪90年代以来也有人认定此套地层属泥盆纪。总之，相当长的一段时间以来，控制萨瓦亚尔顿金矿产出的碎屑岩系地层的时代问题，众说纷纭，莫衷一是。
多年来，作者为此问题开展了大量的调研工作，进行了容矿地层中生物化石的采集和鉴定，并应用铷、锶同位素法开展同位素测年研究等。
首先，我们在萨瓦亚尔顿矿区南部容矿岩系下段底部的生物碎屑灰岩薄层中，找到了众多的多门类的生物化石。随后又在容矿岩系上段的粉砂岩层中陆续发现了为量众多的生物化石。应该指出，这些生物化石的发现（在此之前，前人在矿区内寻找化石的工作进展不大），使容矿岩系形成时代问题的解决成为可能。
几年来，我们在有关层位中继续采集到大量化石标本，经成都理工学院地层古生物教研室时言教授、段丽兰副教授等古生物学家，通过各种手段对比研究和鉴定后，认定地层中含有藻类、放射虫、珊瑚、
类、腕足类壳刺、介形虫碎片、海百合等大量古生物化石。以上古生物化石产出的部位，可参见图2.2。
值得指出的是，在众多的生物化石中，最具示年意义的化石当属珊瑚科和
类化石的发现。
在所发现的珊瑚化石中，一种主沟发育、隔壁呈两侧对称羽状排列者引起人们极大注意。图版Ⅰ－1示该化石的横切面在透射光显微镜下的图像，经定名为单带型表珊瑚科（Hapsiphyllidae Grabau,1928）生物。古生物学知识告诉我们，此种珊瑚多出现于上石炭统（C3）至下二叠统（P1）。就本研究区古地理特征而言，归入上石炭统（C3）是适宜的。
另一重要的示年生物化石纺锤虫化石的发现。图版Ⅰ－2示该生物化石接近中切面的显微镜下图像，图像中可清晰地见到蜂巢结构，经时言和段丽兰两位专家鉴定为希瓦格
科（Schwagerinidae）化石无疑。具此类结构的
，它的生成时代一般认为不应早于三分法的C3和二分法的C2，即中－上石炭统的生物群。虽然具蜂巢结构的
广泛分布于C3—P1，但希瓦格
公认为晚石炭世的标准化石。
我们注意到，近年来一些研究单位或个人，在容矿岩系底部曾采集到志留纪和泥盆纪的化石，因而将地层定为志留纪或志留－泥盆纪。但是他们没有意识到，萨瓦亚尔顿矿床容矿岩系是一套典型的浊积岩（浊流沉积的特征详见后文叙述）。众所周知，浊积岩的形成物中，不仅有当时沉积的产物（含当时的生物群），而且有被浊流冲刷和搬运而来的老地层（含老地层的生物群）岩块和碎屑。因此，浊积岩中不仅包括被搬运来的老地层的物质（含生物化石），也包括沉积时期的生物化石。不同时代生物化石在浊积岩系*同存在当不足为怪。但是，对此类岩层必须以最新生物群化石来定年。因为这些生物是浊积岩形成期的生物群，而更老的生物化石则可能通过浊流作用把老地层破坏后带入新地层中来的。根据可定年的标准生物化石产出的特征，容矿岩系地层的时代应属中－晚石炭世，而不应是泥盆志留纪，更不可能是前寒武纪。
为了配合验证生物化石示年鉴定的结果，我们进行了铷－锶同位素年代学的研究。在可见大量生物活动遗迹的容矿岩系中段，于黑色千枚岩和板岩中采集数十件样品，经制成薄片在透射光显微镜下观察和鉴定后，挑选5件较新鲜岩石样提供铷－锶同位素全岩分析，所选样品均为容矿地层的炭质板岩。样品化学分离和质谱测定由国土资源部宜昌地质矿产研究所同位素测试室进行。铷、锶同位素分析是在MAT-261可调多接收固体质谱仪上完成的。对锶同位素标样NBC987测定的N（87Sr）/N（86Sr）同位素组成，平均值为0.710233±0.000054（2σ），相对于证书值0.71034±0.00026（2σ）的相对偏差小0.015%。实验全流程Sr、Rb的本底值分别为0.2和0.3ng。等时线年龄计算采用D.York的方法。
兹将5件炭质板岩的Rb-Sr同位素测定值列于表2.1中。根据表2.1中数据绘制成的等时线，见图2.3。用最小二乘法求得直线斜率b=0.004335±0.000166，年龄t＝（304.7±11.6）Ma，初始比值为0.711509±0.001520。
表2.1 萨瓦亚尔顿金矿床容矿地层Rb-Sr同位素组成
由上可见，在容矿岩系地层中采集的示年标准化石所表示的地层时代与铷－锶年龄测定值极相吻合。因此，有充分理由认为，萨瓦亚尔顿矿区控矿层位的地层时代，当属石炭纪，而非传统认为的志留纪（或泥盆纪），更非前寒武纪的产物。
众所周知，穆龙套型金矿床以其独特的产出地质条件和巨大储量，已成为当今世界上最重要的金矿类型之一，并引起国内外金矿地质工作者的极大兴趣。鉴于此类金矿床的巨大价值，以及西部邻国近年来多个穆龙套型金矿床的发现，特别是距我国边境不过40㎞的哈尔克他乌西延部分，库姆托尔金矿床的发现，大大地激发了我国金矿地质工作者试图在西南天山地区我国一侧寻找同类型金矿床的广泛兴趣。
西南天山，实际上是传统的“南天山锑－汞－金成矿带”的组成部分，是驰名世界的三大成矿带之一。该地区山脉呈北东东－南西西向展布，向西延至中－吉边境的东阿赖山，经喀拉铁热克止于额尔宾山。已发现的金矿床（点）所构成的成矿带，处于塔里木板块的西北缘。该成矿带东西向延展达1000余公里。成矿带西段位于原苏联境内，已发现众多金矿床和金矿点，其中不乏极负盛名者。成矿带东段延入我国西部。边境内外两侧的地层、岩性和构造条件均极其相似，完全可以对比。穆龙套金矿床实际上位于南天山西段，与随后在靠近西部边境发现的库姆托尔等穆龙套型金矿床所处的大地构造位置，与我国西南天山一脉相承，均位于南天山海西地槽褶皱带内。
图2.3 萨瓦亚尔顿金矿床容矿地层Rb-Sr同位素组成等时线图
（样号同表2.1）
作者对萨瓦亚尔顿这一穆龙套型金矿床容矿地层的研究后，认定其时代并非传统认为的志留纪－泥盆纪，而应属中－晚石炭世。这一新认识，不仅对萨瓦亚尔顿金矿区，而且对西南天山地区基础地质研究和穆龙套型金矿床的找矿工作，均具有重大意义并可能产生深远的影响。
