敦化市北塔東巖群巖石學特征及大地構造背景討論

（黑龍江省地質調查研究總院齊齊哈爾分院 黑龍江哈爾濱150036）

（黑龍江省地質調查研究總院齊齊哈爾分院 黑龍江哈爾濱150036）

本次工作以出露于敦化市北部爾站三林場一帶的塔東巖群為研究對象，通過野外觀察、巖石學、巖石化學等方法分析了塔東巖群的巖石特征、化學特征，并利用巖石化學圖解初步討論了其沉積環境，認為其為一套活動陸緣背景下島弧或弧后盆火山沉積建造

塔東巖群巖石組合形成環境

1 區域地質

塔東巖群被前人認為是一套原巖為海相火山巖夾碎屑巖建造，并以含鐵為特征[1]，其大地構造位置位于興蒙造山帶東段，松嫩-張廣才嶺地塊中南部，依舒斷裂與敦密斷裂之間，牡丹江斷裂的西部，受長汀斷裂控制，總體呈北東向透鏡狀、孤島狀殘存于晚二疊世花崗巖中。

2 巖石組合特征

塔東巖群主要由角閃巖相地層組成，屬中深變質巖系，變質變形強烈，巖石全部發生了重結晶，原巖組構消失，巖層間以變形構造面接觸為主，原始地層層序無法恢復；該巖群經歷了區域中高溫熱液變質作用及動力變質作用，局部可達高角閃巖相，大量出現紅柱石、矽線石、鉀長石、石榴石等低壓中高溫變質礦物，巖石經歷多期變形，局部面理置換發育，并大面積卷入北東向分布的糜棱帶中。共可劃分為兩個組：拉拉溝組、朱墩店組，在區域上整合與塔東巖群朱墩店組之上[3]，但本區未見接觸關系。

總體來看，塔東巖群巖石類型較復雜，主要由片麻巖類、變粒巖類、淺粒巖類、變質中基性火山巖類、片巖類及大理巖類組成，并含有一些變質成因的單礦物巖，為一套含鐵質的中-高級變質巖系。

3 原巖恢復

本次工作共采取了12件不同巖性的樣品進行巖石化學的分析，分析特征表見表1。

（1）在J.K.威爾遜1972年提出的尼格里值(al-alk)-c圖解中（圖1），片麻巖樣品落入英安質凝灰巖區，角閃石巖、綠簾石巖、板巖樣品落入白云質泥灰巖區，變粒巖的兩個樣品，一個落入英安質凝灰巖區，另一個落入細碧巖—玄武巖區，淺粒巖兩個樣品落入角斑巖區，陽起石巖樣品落入細碧巖—玄武巖區。

（2）在在西夢南1953年提出的尼格里值[(al+fm)-(c+alk)]-si圖解中（圖2）

圖1 (al-alk)--c圖解(仿J.K.威爾遜,1972)Ⅰ─鈣質泥灰巖，Ⅱ-白云質泥灰巖，Ⅲ─粘土巖，Ⅳ─中酸性凝灰巖，Ⅴ─角斑巖，Ⅵ─細碧巖－玄武巖，Ⅶ─二長安山質凝灰巖，Ⅷ─英安質凝灰巖

片麻巖類、淺粒巖類巖石落入火成巖區，及過渡地帶，角閃巖、變粒巖各有一個樣品落入火成巖區，另有一個樣品落入鈣質沉積物中，變粒巖另有一個樣品落入厚層泥巖中，陽起石巖樣品落入火山巖中，綠簾石巖、板巖落入鈣質沉積物中。

表1 塔東巖群巖石化學成分表

綜合上述，片麻巖樣品據薄片鑒定顯示，巖石遭受強烈的動力變質，蝕變強烈，原巖結構成分無殘留，其原巖應為中性-中基性的火成巖，角閃石巖兩個樣品、變粒巖兩個樣品分別進入了沉積巖區、火成巖區和沉積巖區的交接地帶，推測原巖源區物質為中性火成巖的沉積巖；淺粒巖、陽起石巖樣品投影均落入火成巖區，推測原巖為酸性火成巖；綠簾石巖、板巖樣品投影主要進入了沉積巖區，推測原巖應為泥質巖類；大理巖樣品從薄片鑒定結果來看，方解石含量高達97%，推測原巖為海相鈣質沉積巖；總體看來，塔東巖群原巖以沉積巖為主，并混入一定數量的富含鐵質的拉斑玄武巖或中基性火山巖及火山碎屑巖物質。

圖2 [(al+fm)-(c+alk)]-si圖解(afterSymoner,1953)A-鈣質沉積物，B─火山巖，C─厚層泥巖，D─砂巖

圖3 ─MgO─Al2O3圖解(afterPearce,1977)A─洋中脊火山巖，B─洋島火山巖，C─大陸火山巖，D─島弧擴張中心火山巖，E─造山帶火山巖

圖4 TiO2─Mn─P2O5圖解(afterMullen,1983)MORB─洋脊玄武巖，OIT─洋島拉斑玄武巖，OIA─洋島堿性玄武巖，IAT─島弧拉斑玄武巖，CAB─鈣堿性玄武巖(島弧)

4 形成環境討論

在巖石化學-MgO-Al2O3關系圖解中來看塔東巖群各類樣品主要進入了造山帶火山巖和島弧擴張中心火山巖（圖3），在TiO2-Mn-P2O5圖解中塔東巖群各類樣品主要進入了島弧拉斑玄武巖、鈣堿性玄武巖區內（圖4）。

由此可見，片麻巖類、變粒巖類、淺粒巖類、陽起石巖類的原巖為富含鐵質的拉斑玄武巖或中基性火山巖及火山碎屑巖，并混入一定量的陸源碎屑物質。角閃質巖石原巖多是基性火山巖及其相應的火山碎屑巖，各種變粒巖屬火山巖和沉積巖的過渡類型，而板巖、大理巖綠簾石巖類多為泥砂質沉積巖，屬于火山—沉積巖建造，反映了裂谷環境中的火山—沉積環境。綜合分析認為，塔東巖群具有較穩定的沉積—火山沉積旋回，是一套代表地槽早期發展階段，可能為活動陸緣背景下島弧或弧后盆火山沉積建造。

[1]李東津.吉林省前寒武紀地層 [M].北京：中國地質大學出版社，1997

[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,1988,1-698.

[3]吉林省地質礦產局.吉林省巖石地層 [M].武漢:中國地質大學出版社,1997,1-24.

[4]許文良，王楓，孟恩，高福紅，裴福萍，于介江，唐杰.黑龍江省東部古生代-早中生代的構造演化：火成巖組合與碎屑鋯石U-Pb年代學證據 [J].吉林大學學報 (地球科學版)，2012，05：1378-1389.

[5]吳福元，曹林.東北亞地區的若干重要基礎地質問題 [J].世界地質，1999，02：4-16.

敦化市北塔東巖群巖石學特征及大地構造背景討論

■李博文 谷華娟 馬江水

F407.1[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-51-2