东北地区若干重要基础地质问题

高 嵩 ，欧阳兆灼 ，赵爱林 ，李明阳

（1.吉林大学地球科学学院，吉林长春130061；2.沈阳地质矿产研究所/中国地质调查局沈阳地质调查中心，辽宁沈阳110034；

3.成都理工大学地球科学学院，四川成都610059）

东北地区包括辽宁省、吉林省和黑龙江省以及内蒙古自治区东部地区.该区在现今地质构造上属滨太平洋构造域，前中生代属于古亚洲洋构造域.区域地质构造格局的形成主要经历了早前寒武纪古陆形成、古生代古亚洲洋构造域和中生代以来滨太平洋构造域演化等几个主要阶段.后者对前者产生了叠加改造，地质构造复杂多样［1-4］.全区总体上在前中生代表现为南部的华北陆块区东段，北部兴蒙复合造山区的微地块和造山带交织分布的特征；中生代以来则表现为规模巨大的构造－岩浆带、盆地群和陆缘断裂带等❶张允平，等.华北与西伯利亚板块之间重大地质问题研究报告.沈阳地质矿产研究所，2005..

几十年来的地质调查与研究从不同角度阐述了工作区的基本地质特征，特别是近年来东北地区基础地质调查研究工作取得了很大进展［5］.但由于本区经历了前寒武纪陆块演化、前中生代西伯利亚板块与华北板块之间的复合造山作用，中生代以来又经历了滨太平洋构造体制与古亚洲洋构造体制的叠加转换，地质构造十分复杂，加之一些重要地区覆盖严重、地质调查工作程度不够，目前依然存在着一些重大地质问题有待进一步解决.

1 东北地区大地构造格局

目前还很难从细节上把握东北地区大地构造演化特点，从整体上看本区前中生代北侧主体为发育于西伯利亚板块与华北板块之间的兴蒙造山区，南侧为华北陆块区.但对华北板块和西伯利亚板块两大构造单元结合带位置与时限、内部地质构造格局的认识分歧很大［6］.

对于两大构造单元的界限，目前至少有由中蒙古断裂到西拉木伦断裂范围内的8种不同意见，其距离相差近400 km.碰撞时间也有晚泥盆世、晚石炭世、早二叠世、晚二叠世、二叠世末—三叠世等不同意见.造成认识分歧的重要原因之一是兴蒙造山区由一系列微地块和造山带交织组成，目前对这些微地块和造山带的构造属性尚无确切理解.如大兴安岭北部东乌珠穆沁-多宝山一带以北地区，通常认为在构造上属于古亚洲洋北部洋区，近年来区域地质调查发现在大面积晚中生代火山岩层覆盖下有老变质岩零星露头，大致可以了解到自北而南有古陆块、早寒武世增生褶皱带和加里东期活动陆缘带存在，但对这些陆块基底时代及性质都不清楚，所划分出的兴华渡口群、落马湖群、扎兰屯群等地层单元区域含义不清且划分依据不足.此外，对区内已知的蛇绿岩和高压变质岩也缺乏系统研究.

长期以来，人们把辽吉裂谷作为华北陆块东段地质构造演化的重要阶段加以对待，大多认为该裂谷带属于大陆型－陆间型裂谷沉积盆地［7］.上世纪90年代以来一些研究者主要根据变质－变形研究结果相继提出了邻近俯冲带的活动大陆边缘、原为两个不同大陆边缘盆地沉积后经过拼贴等认识.这些认识对古盆地构造环境讨论起到了推动作用，但多年来的地质调查也从未在区域上发现过能够反映此类接合带存在的岩石、构造标志.对于该构造单元的构造属性尚需进一步调查研究和进一步厘定.

东北地区作为我国东部大陆边缘的重要组成部分，是各种大陆边缘物质记录保存较全的地区，但目前对大陆边缘的构造格架并不十分清晰，如佳木斯地块究竟是古生代期间兴蒙造山带中的中间块体还是滨太平洋大陆边缘的增生地体，辽东半岛元古宙以来的地质建造为何与腹地的华北地台存在显著的差别等.

2 区域地层划分对比

近年来实施的区域地质调查将原划定的一系列太古宙地质体解体为变质表壳岩和变质深成侵入岩，将中生代火山－沉积地层重新进行了厘定，并在不同测区建立了区域地层格架.但其中一些区域地层划分对比依然存在较大争议，如太古宙表壳岩、辽吉东部古元古代地层、中生代火山－沉积地层等划分对比等始终未能形成趋同意见.

在华北陆块东段发育的辽东地区鞍山岩群、吉南地区龙岗岩群和夹皮沟岩群以及辽北地区清源岩群（红透山岩组）、辽西地区发育的建平群等变质地层，它们是东北地区重要的铁、金、铜等含矿建造.一般认为这些地质体形成于中、新太古代，但近年来的研究成果倾向于新太古代产物，更为重要的是对这些表壳岩序列的认识尚无明显趋同意见，影响着对陆块区基底地质构造演化、构造区划与属性、区域成矿作用等认识.

在辽吉东部发育的古元古代辽河群、老岭群和集安群是辽东－吉南成矿带极为重要的含矿建造，但对其划分与区域对比长期不能统一.由于该套地层原岩存在沉积相变，各地岩性组合出现差异，加之后期变质变形改造，多表现为构造地层，内部层序不甚明了，区调过程中使用的层序地层单位已经难以表述其基本特征，填图单位之间接触关系多以构造接触为主，致使长期以来对古元古代层状变质岩系的区域对比存在分歧.

东北大兴安岭-辽西地区中生代火山-沉积地层十分发育，虽然目前按照国际地层指南要求建立了义县阶、土城子阶单位层型、辅助单位层型和界线层型剖面，全国地层委员会命名了与之相关的大北沟阶、九佛堂阶、阜新阶，总体上区域地层序列中除西侧陆相地层与东部海陆交互相地层对比外多已基本清晰，但对地层时代认识却存在差异［8］.如以往在区域地层格架中将张家口组定义为晚侏罗世—早白垩世，义县组为早白垩世，并将义县组底部作为白垩纪和侏罗纪的界限，但近年来发表了一系列张家口组同位素侧年数据显示其应当为早白垩世.随之而来，本区中生代火山－沉积地层区域年代格架会发生重大改变，与之相关的侵入岩年代格架也应当加以更新，但目前全部更新的依据尚不足，如依据同位素测年划分的年代地层与生物地层不相一致，相关的侵入岩侵位时代数据不足.

3 火成岩岩石组合及形成年代格架

东北地区火成岩极为发育，由于地质调查程度有限加之广泛覆盖，确定岩石组合和火成岩形成时代的地质依据不足，尤其是广泛发育的中生代火成岩精细年代格架尚未建立，通常将这些火成岩归属于晚侏罗—早白垩世，但对其具体时代归属大多缺少准确定义［9］.由于不能准确表述火成岩时代，火成岩岩石组合归属不能趋同.如中生代火山岩与侵入岩的成因联系、中生代火山岩系列等处于长期争论中.火成岩岩石组合归属的不确定使得火成岩形成的地质构造背景众说纷纭.如中生代火成岩的形成究竟与太平洋板块运动有关，还是与蒙古-鄂霍茨克构造带作用有关，甚至与古亚洲构造域演化的超碰撞过程有关，或者与哪种作用的关系更为密切等等，目前尚无确切意见.这些问题制约着对中国东部中生代大陆边缘性质的认知程度.

4 大型变形构造时空演化特征

新的区域地质调查资料显示东北地区大型变形构造非常发育，但目前对这些大型变形构造时空演化特征的认识极为有限［10-13］.通常人们都认识到了东北地区东西向和北东向构造在区域地质演化中具有重要意义，但对它们的时空间配置格局以及与岩浆活动等其他地质作用的关系认知程度较低，如对敦化－密山断裂和依兰－伊通断裂的北延去向及在区域地质演化中的作用等就存在歧义.近年来厘定的一系列大型韧性剪切带、变质核杂岩等在很大程度上提高了对大型变形构造的认识，但对一些大型变形构造的演化、形成背景及其所揭示的地质意义等认识存在诸多分歧.

5 结语

综上所述，东北地区地质构造格局总体上在前中生代以南北分异为主，中生代以来则表现出明显的东西差别.古亚洲洋与滨太平洋构造域的发展、演化与相互作用，不但对我国大陆边缘北部地区地壳的结构构造产生重大影响，造就并控制了本区矿产资源的形成与时空配置，新构造运动制约着本区土地和山、水资源的时空分布，还制约着现代地质环境与灾害的发生与发展.虽经几十年的努力，在很大程度上提高了对东北地区国土资源的认知程度，但依然存在着许多重要基础地质问题，通过加强地质调查研究对这些问题逐步加以解决，将为全区资源与环境区划、勘查与开发更新基础地质依据，并将东北地区地质研究推向国际地学前沿.

［1］黑龙江省地质矿产局.黑龙江省区域地质志［M］.北京：地质出版社,1993.

［2］吉林省地质矿产局.吉林省区域地质志［M］.北京：地质出版社,1988.

［3］辽宁省地质矿产局.辽宁省区域地质志［M］北京：地质出版社,1989.［4］内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区地质志［M］.北京：地质出版社,1990.

［5］李锦轶.中国大陆地质历史的旋回与阶段［J］.中国地质,2009,36（3）:916—930.

［6］张允平，李景春.华北及其以北地区晚古生代—早中生代构造格架主体特点［J］.中国地质,2010,37（4）:504—527.

［7］葛肖虹，马文璞.东北亚南区中-新生代大地构造轮廓［J］.中国地质,2009,34（2）:212—228.

［8］王五力，张宏，张立君，等.土城子阶、义县阶标准地层剖面及其地层古生物、构造-火山作用［M］.北京：地质出版社,2004.

［9］路孝平，吴福元，林景仟，等.辽东半岛南部早前寒武纪花岗质岩浆作用的年代学格架［J］.地质科学,2004,39（1）:123—138.

［10］李献甫，陈全茂，张学海，等.伊通地堑-走滑断陷盆地的构造特征及演化［J］.石油实验地质,2002,24（1）:19—24.

［11］赵英利，刘永江，韩国卿，等.敦-密断裂左行走滑三维有限元模拟［J］.世界地质,2009,28（3）:311—317.

［12］武利文，陈志勇，郭灵俊，等.大兴安岭北部恩和哈达中侏罗统秀峰组韧性剪切带变形［J］.地质与资源,2005,14（1）:1—4.

［13］赵海滨，莫宣学，徐受民，等.黑龙江新开岭变质核杂岩的组成及其演化［J］.地质科学,2007,42（1）:176—188.