東北地區若干重要基礎地質問題

高 嵩 ，歐陽兆灼 ，趙愛林 ，李明陽

（1.吉林大學地球科學學院，吉林長春130061；2.沈陽地質礦產研究所/中國地質調查局沈陽地質調查中心，遼寧沈陽110034；

3.成都理工大學地球科學學院，四川成都610059）

東北地區包括遼寧省、吉林省和黑龍江省以及內蒙古自治區東部地區.該區在現今地質構造上屬濱太平洋構造域，前中生代屬于古亞洲洋構造域.區域地質構造格局的形成主要經歷了早前寒武紀古陸形成、古生代古亞洲洋構造域和中生代以來濱太平洋構造域演化等幾個主要階段.后者對前者產生了疊加改造，地質構造復雜多樣［1-4］.全區總體上在前中生代表現為南部的華北陸塊區東段，北部興蒙復合造山區的微地塊和造山帶交織分布的特征；中生代以來則表現為規模巨大的構造－巖漿帶、盆地群和陸緣斷裂帶等?張允平，等.華北與西伯利亞板塊之間重大地質問題研究報告.沈陽地質礦產研究所，2005..

幾十年來的地質調查與研究從不同角度闡述了工作區的基本地質特征，特別是近年來東北地區基礎地質調查研究工作取得了很大進展［5］.但由于本區經歷了前寒武紀陸塊演化、前中生代西伯利亞板塊與華北板塊之間的復合造山作用，中生代以來又經歷了濱太平洋構造體制與古亞洲洋構造體制的疊加轉換，地質構造十分復雜，加之一些重要地區覆蓋嚴重、地質調查工作程度不夠，目前依然存在著一些重大地質問題有待進一步解決.

1 東北地區大地構造格局

目前還很難從細節上把握東北地區大地構造演化特點，從整體上看本區前中生代北側主體為發育于西伯利亞板塊與華北板塊之間的興蒙造山區，南側為華北陸塊區.但對華北板塊和西伯利亞板塊兩大構造單元結合帶位置與時限、內部地質構造格局的認識分歧很大［6］.

對于兩大構造單元的界限，目前至少有由中蒙古斷裂到西拉木倫斷裂范圍內的8種不同意見，其距離相差近400 km.碰撞時間也有晚泥盆世、晚石炭世、早二疊世、晚二疊世、二疊世末—三疊世等不同意見.造成認識分歧的重要原因之一是興蒙造山區由一系列微地塊和造山帶交織組成，目前對這些微地塊和造山帶的構造屬性尚無確切理解.如大興安嶺北部東烏珠穆沁-多寶山一帶以北地區，通常認為在構造上屬于古亞洲洋北部洋區，近年來區域地質調查發現在大面積晚中生代火山巖層覆蓋下有老變質巖零星露頭，大致可以了解到自北而南有古陸塊、早寒武世增生褶皺帶和加里東期活動陸緣帶存在，但對這些陸塊基底時代及性質都不清楚，所劃分出的興華渡口群、落馬湖群、扎蘭屯群等地層單元區域含義不清且劃分依據不足.此外，對區內已知的蛇綠巖和高壓變質巖也缺乏系統研究.

長期以來，人們把遼吉裂谷作為華北陸塊東段地質構造演化的重要階段加以對待，大多認為該裂谷帶屬于大陸型－陸間型裂谷沉積盆地［7］.上世紀90年代以來一些研究者主要根據變質－變形研究結果相繼提出了鄰近俯沖帶的活動大陸邊緣、原為兩個不同大陸邊緣盆地沉積后經過拼貼等認識.這些認識對古盆地構造環境討論起到了推動作用，但多年來的地質調查也從未在區域上發現過能夠反映此類接合帶存在的巖石、構造標志.對于該構造單元的構造屬性尚需進一步調查研究和進一步厘定.

東北地區作為我國東部大陸邊緣的重要組成部分，是各種大陸邊緣物質記錄保存較全的地區，但目前對大陸邊緣的構造格架并不十分清晰，如佳木斯地塊究竟是古生代期間興蒙造山帶中的中間塊體還是濱太平洋大陸邊緣的增生地體，遼東半島元古宙以來的地質建造為何與腹地的華北地臺存在顯著的差別等.

2 區域地層劃分對比

近年來實施的區域地質調查將原劃定的一系列太古宙地質體解體為變質表殼巖和變質深成侵入巖，將中生代火山－沉積地層重新進行了厘定，并在不同測區建立了區域地層格架.但其中一些區域地層劃分對比依然存在較大爭議，如太古宙表殼巖、遼吉東部古元古代地層、中生代火山－沉積地層等劃分對比等始終未能形成趨同意見.

在華北陸塊東段發育的遼東地區鞍山巖群、吉南地區龍崗巖群和夾皮溝巖群以及遼北地區清源巖群（紅透山巖組）、遼西地區發育的建平群等變質地層，它們是東北地區重要的鐵、金、銅等含礦建造.一般認為這些地質體形成于中、新太古代，但近年來的研究成果傾向于新太古代產物，更為重要的是對這些表殼巖序列的認識尚無明顯趨同意見，影響著對陸塊區基底地質構造演化、構造區劃與屬性、區域成礦作用等認識.

在遼吉東部發育的古元古代遼河群、老嶺群和集安群是遼東－吉南成礦帶極為重要的含礦建造，但對其劃分與區域對比長期不能統一.由于該套地層原巖存在沉積相變，各地巖性組合出現差異，加之后期變質變形改造，多表現為構造地層，內部層序不甚明了，區調過程中使用的層序地層單位已經難以表述其基本特征，填圖單位之間接觸關系多以構造接觸為主，致使長期以來對古元古代層狀變質巖系的區域對比存在分歧.

東北大興安嶺-遼西地區中生代火山-沉積地層十分發育，雖然目前按照國際地層指南要求建立了義縣階、土城子階單位層型、輔助單位層型和界線層型剖面，全國地層委員會命名了與之相關的大北溝階、九佛堂階、阜新階，總體上區域地層序列中除西側陸相地層與東部海陸交互相地層對比外多已基本清晰，但對地層時代認識卻存在差異［8］.如以往在區域地層格架中將張家口組定義為晚侏羅世—早白堊世，義縣組為早白堊世，并將義縣組底部作為白堊紀和侏羅紀的界限，但近年來發表了一系列張家口組同位素側年數據顯示其應當為早白堊世.隨之而來，本區中生代火山－沉積地層區域年代格架會發生重大改變，與之相關的侵入巖年代格架也應當加以更新，但目前全部更新的依據尚不足，如依據同位素測年劃分的年代地層與生物地層不相一致，相關的侵入巖侵位時代數據不足.

3 火成巖巖石組合及形成年代格架

東北地區火成巖極為發育，由于地質調查程度有限加之廣泛覆蓋，確定巖石組合和火成巖形成時代的地質依據不足，尤其是廣泛發育的中生代火成巖精細年代格架尚未建立，通常將這些火成巖歸屬于晚侏羅—早白堊世，但對其具體時代歸屬大多缺少準確定義［9］.由于不能準確表述火成巖時代，火成巖巖石組合歸屬不能趨同.如中生代火山巖與侵入巖的成因聯系、中生代火山巖系列等處于長期爭論中.火成巖巖石組合歸屬的不確定使得火成巖形成的地質構造背景眾說紛紜.如中生代火成巖的形成究竟與太平洋板塊運動有關，還是與蒙古-鄂霍茨克構造帶作用有關，甚至與古亞洲構造域演化的超碰撞過程有關，或者與哪種作用的關系更為密切等等，目前尚無確切意見.這些問題制約著對中國東部中生代大陸邊緣性質的認知程度.

4 大型變形構造時空演化特征

新的區域地質調查資料顯示東北地區大型變形構造非常發育，但目前對這些大型變形構造時空演化特征的認識極為有限［10-13］.通常人們都認識到了東北地區東西向和北東向構造在區域地質演化中具有重要意義，但對它們的時空間配置格局以及與巖漿活動等其他地質作用的關系認知程度較低，如對敦化－密山斷裂和依蘭－伊通斷裂的北延去向及在區域地質演化中的作用等就存在歧義.近年來厘定的一系列大型韌性剪切帶、變質核雜巖等在很大程度上提高了對大型變形構造的認識，但對一些大型變形構造的演化、形成背景及其所揭示的地質意義等認識存在諸多分歧.

5 結語

綜上所述，東北地區地質構造格局總體上在前中生代以南北分異為主，中生代以來則表現出明顯的東西差別.古亞洲洋與濱太平洋構造域的發展、演化與相互作用，不但對我國大陸邊緣北部地區地殼的結構構造產生重大影響，造就并控制了本區礦產資源的形成與時空配置，新構造運動制約著本區土地和山、水資源的時空分布，還制約著現代地質環境與災害的發生與發展.雖經幾十年的努力，在很大程度上提高了對東北地區國土資源的認知程度，但依然存在著許多重要基礎地質問題，通過加強地質調查研究對這些問題逐步加以解決，將為全區資源與環境區劃、勘查與開發更新基礎地質依據，并將東北地區地質研究推向國際地學前沿.

［1］黑龍江省地質礦產局.黑龍江省區域地質志［M］.北京：地質出版社,1993.

［2］吉林省地質礦產局.吉林省區域地質志［M］.北京：地質出版社,1988.

［3］遼寧省地質礦產局.遼寧省區域地質志［M］北京：地質出版社,1989.［4］內蒙古自治區地質礦產局.內蒙古自治區地質志［M］.北京：地質出版社,1990.

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