鞍本地区太古宙原型沉积盆地恢复初探

付海涛

(辽宁省地质矿产勘查局，辽宁沈阳 110032)

鞍本地区太古宙原型沉积盆地恢复初探

付海涛

(辽宁省地质矿产勘查局，辽宁沈阳 110032)

鞍本地区是我国重要的沉积变质型铁矿矿集区，本文作者通过对该区区域航磁、重力等物探资料进行解译，结合区域地质与矿产资料，对该区太古宙沉积盆地形态进行恢复，并对其演化过程进行讨论，认为沉积了鞍山群的盆地原始形态为近东西向展布的断陷型盆地，在2.0～2.7 Ga期间遭受变质变形改造，最终形成轴向近南北的直立水平褶皱。通过对原型盆地的恢复，将有助于解释鞍山群各岩组同位素测年结果相近的问题，同时也能为合理部署铁矿找矿工作提供依据。

鞍本地区 沉积变质型铁矿 太古宙原型沉积盆地 盆地恢复

Fu Hai-tao. Restoration of the Archean sedimentary basin in the Anshan-Benxi region [J]. Geology and Exploration, 2014, 50(3):0494-0503.

0 前言

随着我国经济快速发展，铁矿资源的需求量也不断增长(宋雄等，1998；汪国栋等，2000)，与此同时，专家学者开始了新一轮铁矿成矿规律研究工作。鞍(山)-本(溪)地区是我国沉积变质型铁矿，即“鞍山式”铁矿的重要分布区。该区已探明的铁矿资源储量约占全国同类型铁矿已探明资源储量的40%(李士江等，2010)。众多的专家学者已对鞍本地区的铁矿开展了大量研究工作，在典型矿床特征、成矿时代、原岩恢复等方面取得了大量的成果(杨振升等，1983；王守伦，1987；周世泰，1992，1994；姚培慧，1992，1993；张瑞华等，1994；刘军等，2010；洪秀伟等，2010；边维勇等，2012；孟旭阳等，2012)。以往多以典型矿床或矿区为依托对有关地质问题进行研究，取得的成果相对来说是“孤立”的，对本区太古宙原型沉积盆地形态与演化方面的研究相对较少。另外，本区太古宇岩组的划分方案一直存有争议，《辽宁省区域地质志》(1989)将鞍山群分为5个岩组；《中国地层典(太古宇)》(1996)将鞍山群上部的3个岩组划为鞍山群，下部的2个岩组划为清原岩群；卢崇海等(2013)提出将大峪沟、茨沟、通什村和石棚子岩组归并为一个岩组——茨沟岩组。为了探讨太古宇各岩组之间关系，有必要对古盆地的形成与演化过程进行研究。笔者通过对区域航磁资料、重力资料进行处理解译，结合区域地质资料，尝试对鞍本地区太古宙沉积盆地形态进行恢复，得出该区太古宙古沉积盆地为近东西向展布的断陷型盆地的初步认识,并认为除樱桃园岩组外，其它岩组可能是同期不同相的产物。

1 地质背景

研究区位于中朝准地台北缘华北断坳与胶辽台隆结合部，跨下辽河断陷、铁岭-靖宇台拱、太子河浑江台陷和营口-宽甸台拱4个三级构造单元。本区的含铁建造为条带状磁铁石英岩。由于鞍本地区赋存沉积变质型铁矿的鞍山群的各个层位中都有“鞍山式”铁矿分布，因此，有时也就把鞍山群作为本区的含铁建造来研究。按《辽宁省区域地质志》的观点，研究区出露有鞍山群全部5个岩组，自下而上包括石棚子岩组、通什村岩组、茨沟岩组、大峪沟岩组和樱桃园岩组(图1)。

石棚子岩组出露在研究区的东北部台沟-小夹河一带，属新宾-抚顺小区，主要岩性为黑云角闪斜长片麻岩、辉石角闪变粒岩、辉石斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩夹磁铁石英岩。本组原岩以拉斑玄武质的超基性、基性火山岩为主，夹中-酸性火山岩。变质相为麻粒岩相。

图1 鞍本地区太古宇分布图Fig. 1 Map showing distritbution of Archean Eonothem in the Anshan-Benxi area 1-石棚子岩组；2-通什村岩组；3-茨沟岩组；4-大峪沟岩组；5-樱桃园岩组；6-出露的鞍山群分布区；7-被证实的隐伏鞍山群 分布区；8-推测的隐伏鞍山群分布区1-Shipengzhi Formation;2-Tongshichun Formaton;3-Chigou Formaton;4-Dayugou Formaton;5-Yingtaoyuan Formation;6-area of exposed Anshan group;7-area of confirmed concealed Anshan group;8-area of predicted concealed Anshan group

通什村岩组出露在石棚子岩组新洞沟北侧，范围很小，主要岩性为黑云变粒岩、石榴黑云变粒岩，夹斜长角闪岩、角闪斜长变粒岩及磁铁石英岩，本组以富含云母质岩石为特征，并以此与下伏富含角闪质岩岩石为主的石棚子组相区别。本组原岩主要为基性、中基性-中酸性火山岩，夹少量正常碎屑沉积岩。本组整合于石棚子组之上。

茨沟岩组是本区重要的含铁层位，主要分布在弓长岭、南芬等地。主要岩性为斜长角闪岩、黑云变粒岩、黑云角闪斜长片麻岩夹磁铁石英岩。此岩组中的典型铁矿床有南芬铁矿、弓长岭铁矿、思山岭铁矿、北台铁矿、歪头山铁矿等。歪头山一带其原岩下部为拉斑玄武岩和硅铁质沉积岩；上部为中酸性火山熔岩和碎屑岩，夹粘土岩及硅铁质沉积岩。弓长岭一带，原岩为橄榄质科马提岩和单斜辉石质科马提岩。上覆、下伏地层接触关系不清。

大峪沟岩组主要分布在康家堡子-北沙土坎及本溪市-松树底下一带。主要岩性为黑云变粒岩、云母斜长片麻岩、二云矽线石英片岩、含黑云母浅粒岩、二云变粒岩，夹含电气石浅粒岩、黑云角闪斜长片岩、斜长角闪岩及磁铁石英岩等。此岩组中的典型铁矿床有贾家堡子铁矿、小岭子铁矿、欢喜岭铁矿等。本组原岩为中酸性火山熔岩(安山岩、英安岩)及火山碎屑岩夹长石砂岩。上覆、下伏地层接触关系不清。

樱桃园岩组是本区最重要的含铁层位，主要出露在樱桃园-洪台沟-将军屯一带。主要岩性为绢云绿泥片岩、白云绿泥片岩、绿泥片岩、二云片岩、千枚岩，夹巨厚磁铁石英岩。此岩组中的典型铁矿床有东、西鞍山铁矿，齐大山铁矿，大台沟铁矿等。本组原岩为陆源碎屑岩。上覆、下伏地层接触关系不清。

图2 鞍本地区1/20万航磁异常图Fig. 2 Aeromagnetic anomaly map at a scale of 1:200, 000 for the Anshan-Benxi area 1-ΔT正异常;2-ΔT零值线;3-ΔT负异常;4-磁场分区线;5-特大型铁矿床(资源量大于10亿吨);6-大型铁矿 床(资源量1亿吨～10亿吨);7-中型铁矿床(资源量0.1亿吨～1亿吨)1-ΔT positive anomaly;2-zero line of ΔT; 3-ΔT negative anomaly;4-partition line of magnetic field;5-super-large iron deposit;6-large iron deposit;7-middle-sized iron deposit

底部的石棚子和通什村岩的变质年龄在2800Ma左右，上部的茨沟、大峪沟和樱桃园岩组的变质年龄在2500Ma左右(辽宁省地质矿产局，1989)。最近有人提出这几个岩组均为新太古代的产物(卢崇海，2013)。

本区已发现的9个超过10亿吨资源量的铁矿床，6个分布在樱桃园岩组之中，3个分布在茨沟岩组之中。

2 研究区地磁场特征

根据1/20万航磁异常图(图2)，总体来说本区可分为以下五种磁场区：一是高背景强异常区，分布在鞍山一带，东西长约50 km，南北宽约25 km，有两条北北西向异常带和一个近椭圆状异常，异常强度近10000 nT；二是低背景强异常区，分布在南芬至大房身一带，呈北西走向带状展布，长约70 km，宽约25 km，由南芬铁矿异常、大台沟铁矿异常、弓长岭铁矿异常、大房身异常和大达连沟异常等10余处强磁异常组成，异常强度达5000～6000 nT； 三是高背景低异常区，分布在研究区的东北部，该区航磁异常背景约为200 nT，局部异常一般不超过1000 nT，异常范围较小；四是负值场区，分布在研究区的西北部；五是杂乱磁异常区，主要分布在研究区的南部。本区较强的航磁异常均与铁矿床相对应。

为了研究航磁异常与铁矿的关系，对航磁数据进行了上延计算。结果发现，随着上延高度加大，磁场分布规律越来越明显。上延4 km的25 nT异常范围大致呈“Ω”形分布，除弓长岭铁矿异常等几个局部异常外，其它区域连成了一片，已知的大型以上铁矿床基本上都在这个异常区内(图3)。

根据辽宁省地质矿产研究所工作成果①，辽宁省太古宇平均磁化强度K=2910×10-6×4πSI，Jr=1332×10-3A/m(剔除磁性强的磁铁石英岩、磁铁矿之后的统计结果)；古元古界中强磁性岩石主要集中于辽河群里尔峪组和浪子山组而且磁性远小于太古宇，其余地层的磁性都较弱；中、新元古界，除个别含铁岩石外一般均为弱磁性地层；古生界、中生界及新生界，磁性均较弱。从整体上看，磁异常与太古宇分布区具有明显的相关性，多显示为区域异常。也就是说，研究区内较大的背景异常应当是太古宇分布区的反映。

图3 航磁异常与铁矿关系图Fig. 3 The map of relationship between the magnetic anomaly and iron deposits 1-1/20万航磁异常化极上延4 km 25 nT异常范围；2-1/20万重力解译北西向断裂构造；3-研究小区分界线及编号；4-特大型铁矿 床(资源量大于10亿吨)；5-大型铁矿床(资源量1亿吨～10亿吨);6-中型铁矿床(资源量0.1亿吨～1亿吨)1-25 nT area of magnetic anomaly upward continution 4 km;2-fracture on the basis of gravity interpretation;3-partition line of sub region and its number;4-super large iron deposit;5-large iron deposit;6-middle iron deposit

3 鞍本地区太古宙原型沉积盆地恢复

3.1 磁异常与盆地关系分析

根据钻探资料，大房身、大达连沟、大台沟三地太古宇的埋藏深度均为1200m左右，而且岩性相近，因此萌发了一种想法，即：这三地原始沉积时是否有某种联系，它们是不是原来是联在一起的，后来经过某种改造形成了现在的分布样式。基于这样一种想法和较大的背景磁异常是太古宇分布区的认识，参照重力解释断裂(图3)，尝试对1/20万航磁异常区进行分割、移动，结果发现：如将研究区分成4个研究小区(从西至东分别编号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)，Ⅱ、Ⅳ号区保持不动，将Ⅰ、Ⅲ号区向东南移动，则磁场呈反“Z”字形(见图4)，其中，Ⅰ号区向东移动1km、向南移动4km，Ⅲ号区向东移动14.5km、向南移动26km。在Ⅰ和Ⅱ 分区及Ⅲ和Ⅳ分区的分界处都有根据1/20万布格重力异常解译的断裂构造(见图3)，也就是说，在磁异常区的分界处不仅存在磁性差异，而且还存在密度差异。

根据前述，研究区内大型以上的“鞍山式”铁矿床均分布在航磁异常区内，物性资料显示较大的背景异常应当是太古宇分布区反映，因此认为通过移动磁异常得到的近东西向异常带可能概略地反映了某个时期鞍山群的分布范围或者是本区太古宙古沉积盆地原始形态。如果把它看作是太古宙沉积盆地的原始形态，则说明形成鞍山群的太古宙沉积盆地原来是近东西向展布的，在接受了含建造的沉积以后，于某个地质时期遭受构造运动被切割成若干块体，而后其中的一些块体发生了位移，从而形成了现在的形态。

图4 磁异常与太古宇原型沉积盆地关系图Fig. 4 Relationship between the magnetic anomalies and the Archean basin 1-1/20万航磁异常化极ΔT 200 nT异常线；2-上延1 km ΔT 100 nT异常线；3-上延2 km ΔT 100 nT异常线；4-上延3 km ΔT 50 nT异常线；5-上延4 km ΔT 25 nT异常线；6-上延5 km ΔT 25 nT异常线；7-上延4 km ΔT 25 nT异常区；8-根据磁异常推断的太古代古盆地 范围；9-研究小区分界线及编号1-200 nT line of magnetic anomaly;2-100 nT magnetic anomaly line of upward continuation 1 km; 3-100 nT magnetic anomaly line of upward continuation 2 km; 4-50 nT magnetic anomaly line of upward continuation 3 km; 5-25 nT magnetic anomaly line of upward continuation 4km; 6-25 nT magnetic anomaly line of upward continuation 5 km; 7-25 nT magnetic anomaly area of upward continuation 4 km; 8-the Archean basin area on the basis of magnetic anomaly;9- the partition line of sub region and its number

为了求证这一认识的可能性，对研究区鞍山群的分布进行了研究，结果发现，从地层的角度还能找到一些相关的证据支持这一观点。

3.2 鞍山群各岩组在古沉积盆地中分布特征分析

鞍山群中最重要的两个含铁层位是中部的茨沟岩组和上部的樱桃园岩组，大型或特大型铁矿床都分布在这两个岩组中，而且航磁异常与矿床的对应关系也比较好。根据航磁异常恢复的原型沉积盆地，则樱桃园岩组分布在一个东西长约100 km，南北宽约35km的范围内。其中，齐大山-眼前山和西鞍山-大孤山一带为出露区，大台沟、大达连沟等地为隐伏区，此种分布样式可能更接近于鞍山地区太古宙沉积盆地的原始样式。根据典型矿床和航磁异常区的钻探结果，按磁异常恢复古沉积盆地形态后，中间部位全是樱桃园岩组，包括齐大山-眼前山铁矿带、大房身异常、大达连沟异常和大台沟铁矿。樱桃园岩组的外围是大峪沟和茨沟岩组，大峪沟岩组呈面状分布，茨沟岩组则呈近南北向带状分布，研究区的东北部是通什村和石棚子岩组(图5)。初步认为，这种分布样式说明樱桃园岩组有别于其它岩组，大峪沟、茨沟、通什村和石棚子岩可能是同期不同相的产物，这一认识与卢崇海等(2013)提出归并这4个岩组的想法是一致的。

樱桃园岩组的分布：齐大山矿区的樱桃园岩组出露于地表，主要岩性为绿泥石英片岩、绿泥滑石片岩及绢云母石英岩；大房身磁异常区2008～2009年施工的钻孔中在1235 m以下见到樱桃园岩组，主要岩性绿泥片岩及含赤铁矿石英砂岩、千枚岩②。大台沟铁矿钻孔中见到的樱桃园岩组岩，见矿深度和见樱桃园岩组深度为1100～1200 m，上部见少量绿泥绢云片岩，条带状(含铁)石英岩；中部为铁矿层，主要为条带状磁铁石英岩、条带状赤铁石英岩、条带状磁铁赤铁石英岩、透闪磁铁石英岩、透闪赤铁磁铁石英岩、角砾状赤铁石英岩等；下部为绿泥(绢云)石英片岩，含磁铁绢云(绿泥)石英片岩。大达连沟异常分布在大房身航磁异常的东侧，2009年通过钻探验证证明该异常是由铁矿引起的，见矿深度1383 m，容矿围岩为绢云石英片岩、二云石英片岩、绢云绿泥石英片岩、二云变粒岩夹二云石英片岩，原普查报告将其归为大峪沟岩组③，但根据所见岩石组合作者认为应归属樱桃园岩组。

图5 鞍山群各岩组在古盆地中的分布图Fig. 5 Map showing distribution of the Anshan group in Archaen basin 1-樱桃园岩组范围；2-大峪沟岩组范围；3-茨沟岩组范围；4-通什村岩组范围；5-石棚子岩组范围；6-出露的樱桃园岩组；7-隐伏的樱桃园岩组；8推断的樱桃园岩组；9-出露的大峪沟岩组；10-出露的茨沟岩组；11-隐伏的茨沟岩组；12-出露的通什村岩组；13-出露 的石棚子岩组；14-太古宙古盆地边界1- region of Yingtaoyuan Fm.;2-region of Dayugou Fm.;3-region of Chigou Fm.;4-region of Tongshichun Fm.;5-region of Shipengzhi Fm.;6-exposed Yingtaoyuan Fm.;7-concealed Yingtaoyuan Fm.;8-predicted Yingtaoyuan Fm.;9-exposed Dayugou Fm.;10-exposed Chigou Fm.; 11-concealed Chigou Fm.;12-exposed Tongshichun Fm.;13-exposed Shipengzhi Fm.;14-border line of Archaen basin

从图5上可以看到，这样恢复的古盆地，齐大山铁矿、大房身异常、大达连沟异常和大台沟铁矿分布在近东西向的带上，而且后3个矿床或航磁异常区的樱桃园岩组埋深大体相当，均为1200 m左右。除出露和经钻探证实呈隐伏状态的樱桃园岩组外，研究区还有两处推断的樱桃园岩组，一是鞍山西部第四系覆盖区的航磁异常和大房身西侧的航磁异常，前者呈明显的椭圆状异常，后者则是与大房身异常相似的异常，只是异常强度低，只有200 nT，推测异常体埋藏较深。另外，在齐大山-眼前山矿带的东南部，有一凸出部分，呈低缓航磁异常与局部重力异常高，推测是樱桃园岩组在该处呈隐伏状态，分布于古元古界辽河群之下。

在樱桃园岩组的外围是大峪沟岩组，分布范围较大，有4个出露地段，分布有小岭子铁矿、欢喜岭铁矿等矿床。而茨沟岩组呈近南北向的带状展布，分成两段，北段分布在歪头山铁矿-北台铁矿一带，南段分布在思山岭铁矿-南芬铁矿-弓长岭铁矿一带。除思山岭铁矿呈隐伏状态外，其它4个铁矿床均在地表出露有茨沟岩组。通什村岩和石棚子岩组分布在研究区的东北角，前者只出露两小块，而后者出露范围较大，但不连续，呈零星状态展布。

4 盆地原始形态特征与演化过程分析

4.1 盆地原始形态特征分析

根据前人的研究成果(万渝生，1993；郭洪方，1994；万渝生等，1999)鞍本地区在太古宙含铁岩系形成之前已有过长期复杂的地质演化历史，含铁岩系不整合于早期陆壳基底之上，研究区的条带状铁矿(BIF)是古海洋的化学沉积岩，同时具有明显的火山热液贡献特征(李志红等，2008)。周世泰(1992)认为，从原岩成分来看，太古宇鞍山群自下而上具有明显的旋回性分层的特点：一是自下而上火山岩由多渐少，且由以基性火山岩为主发展到以含有火山岩成分的沉积岩成分为主；二是火山岩的成分由基性向中酸性演化，鞍山群下部的火山岩以基性火山岩为主，鞍山群中部基性火山岩及中酸性火山岩均很发育，鞍山群上部火山岩以中酸性火山岩居多；三是陆源沉积岩由少渐多，鞍山群下部沉积岩很少，鞍山群中部则有一定数量的沉积岩，最终演变到鞍山群上部沉积岩相当多；四是作为胶体化学沉积物的条带状铁矿自下而上由少渐多，在鞍山群下部，条带状铁矿小、少而且分散，鞍山群中部则此种铁矿较多，常形成多层矿组成的矿带，鞍山群上部，条带状铁矿主要的只有一层、厚度很大，规模也最大。也就是说，鞍本地区的太古宙沉积盆地是一个断陷型海相火山盆地，形成的鞍山群是一套浅水环境的火山沉积建造。但是，前人的研究结果表明(姚培慧等，1992)，本区太古宙含铁变质岩系原岩恢复所显示的“火山岩”，不都是就地形成的喷发-沉积火山岩，而是包括再沉积的火山岩。

根据航磁异常恢复的古沉积盆地，主要涉及鞍山群中上部层位，下部的通什村岩组和石棚子岩组只在东北角有些出露，因此重点讨论茨沟岩组、大峪沟岩组和樱桃园岩组在原始盆地的分布特征。从恢复的古盆地形态看，可概略地将鞍山群中上部岩组分成两部分，一是樱桃园岩组，另一部分是茨沟岩组和大峪沟岩组共同分布的区域。从原岩恢复的结果看，茨沟组原岩为基性-中酸性火山岩，夹泥质-粉砂质沉积岩和硅铁质岩，变质程度为角闪岩相。大峪沟组原岩主要为中酸性火山岩、火山碎屑岩，夹薄层基性火山岩、沉积岩和硅铁质岩，变质程度为角闪岩相。两岩组的主要差别在于茨沟组基性火山岩多一些，大峪沟组基性岩少一些。如果把这两个岩组放在一些，作为一个单元，则古盆地大致可理解为，茨沟组和大峪沟组共同构成原始盆地的初始沉积层，由于鞍本群中上部层位具有多级火山作用旋回的特征，因此茨沟岩组和大峪沟岩的岩性不同只是反映了原始盆地中不同岩相或火山作用旋回中不同阶段的产物。樱桃园岩组处于盆地的中心位置，因地势较低，既接受了从初始沉积层上剥蚀下来的沉积物也接受了少量的火山沉积，从而形成了以沉积岩为主、兼有火山沉积的巨厚沉积岩系。

4.2 盆地演化过程分析

为了讨论盆地的演化过程，将研究区地层分成若干构造亚层(图6)。其中，新太古界和古元古界构造亚层组成基底，因本地缺失中元古界，新元古界、古生界、中生界和新生界组成了盖层并呈角度不整合覆盖于基底之上。根据大台沟、思山岭、大房身、大达连沟等地的钻孔资料，盖层的产状基本上是水平的，说明基底的变形主要发生在新元古代之前；由于古元古界与下覆的太古宇也是角度不整合关系，而且古元古界的变质程度低于太古宇，因此认为本区沉积了鞍山群的太古宙盆地所发生的变质 、变形应在古元古界辽河群浪子山岩组沉积之前。

古元古界辽河群出露在研究区的南部，其中鞍山、南芬等地的辽河群基本上是从浪子山岩组往上各岩组构成完整序列，但缺少新元古界以上层位。而本溪大台沟、思山岭等矿区，钻孔揭露的结果则是在鞍山群之上见浪子山岩组，然后出现沉积间断，浪子山岩组上覆地层为新元古界青白口系及以上层位，而且新元古界以上层位基本上呈水平状产出。大房身及大达连沟航磁异常区则是新元古界直接不整合于鞍山群樱桃园岩组之上。大房身航磁异常区与大台沟矿区相距40多千米，但这两地的新太古界亚构造层、新元古界亚构造层及古生界亚构造层的赋存标高基本上是相同的。据此认为，当时与大台沟、思山岭处在同一纬度的大达连沟和大房身等地在辽河群浪子山岩组沉积之前向北发生了位移，因此没有接受到浪子山岩组的沉积。而鞍山、大台沟、思山岭、南芬等地古元古代初期同时接受了浪子山组沉积，在此以后，大台沟、思山岭以北地区处在抬升状态，不再接受辽河群其它岩组的沉积，南芬以南地区则处在下降状态接受辽河群其它岩组的沉积。

图6 鞍本地区构造层示意图(据周世泰，1994，略有改编)Fig. 6 Sketch of tectonic layers in the Anshan-Benxi area(modified from Zhou Shi-tai,1994) 1-新生界亚构造层；2-中生界亚构造层；3-古生界亚构造层；4-新元古界亚构造层；5-古元古界亚构造层；6-新太古界亚构造 层；7-亚构造层分界线1-Cenozoic subhorizon;2-Mesozoic subhorizon;3-Paleozoic subhorizon;4-new Proterozoic subhorizon;5-old Proterozoic subhorizon;6- new Archeaozoic subhorizon;7-partition line of subhorizon

从鞍山群出露的情况看，研究区太古宇遭受了强烈变形改造。从图1中可以看出，研究区内的鞍山群大致呈三条带状展布。第一条带，分布在贾家堡子-樱桃园-洪台沟-将军屯-活龙寨，呈“M”形，其中有齐大山铁矿、胡家庙子铁矿、眼前山铁矿、东西鞍山铁矿、小岭子铁矿等矿床。第二条带，分布在新洞沟-康家堡子-北沙土坎-北台镇-平安镇-三道岭子，由多个“Z”字形组成，其中有歪头山铁矿、北台铁矿、弓长岭铁矿等矿床。第三条带，分布在台沟-小夹河-本溪市-松树底下-永安村-吴家堡子-苗家四队，也是由多个“Z”字形组成，其中有欢喜岭铁矿、南芬铁矿等矿床。每条带中分布有不同的岩组，只有褶皱才能形成如此的空间展布形态。从宏观的角度看，这三条带和隐伏的鞍山群构成了轴向近南北向的直立水平褶皱，形成“盆山体系”构造样式，隐伏区为“盆”，出露区为“山”。从矿区的角度看，各级次的褶皱极为发育，齐大山矿区铁矿体呈厚板状近直立产出④，为单斜状；南芬铁矿铁矿体呈单斜状产出，倾向南西，倾角40°～50°；思山岭铁矿则为一紧密褶皱；弓长岭铁矿二矿区含铁岩系倾向北东，倾角60°～80°，一矿区和三矿区则为复式褶皱；北台铁矿、歪头山铁矿则可见多期褶皱。但不论是鞍山、南芬等地出露于地表的辽河群，还是本溪大台沟、思山岭等地在盖层之下辽河群，均呈角度不整合状态覆盖于鞍山群之上，而且并不随鞍山群一起折曲，因此可以认为，鞍山群所遭受的褶皱应当在古元古代早期之前。

综上所述，沉积了鞍山群的这个太古宙盆地经历了初始沉积后，在古元古代之前遭受了来自近东西向的挤压，并在挤压过程中导致一些地块发生位移，最终形成了“盆山体系”构造样式的复式褶皱，而矿区所见的褶皱推测是区域构造变形过程中的次级产物。了解了盆地的形成与演化之后，对在本区合理部署隐伏铁矿勘查工作将有所帮助。

根据卢崇海等(2013)的研究成果，鞍本地区及相邻的抚顺地区太古宇的测年数据介于2.71～2.47 Ga，也就是说，形成鞍山群的原始沉积发生在新太古代。根据全国同位素测年数据库资料，鞍山群上覆的辽河群浪子山岩组全岩、白云母、黑云母及角闪岩样品K-Ar年龄值为1.071～1.941 Ga(其中，研究区的样品最小年龄值为1.362 Ga⑤)。即：鞍本地区的浪子山岩组最大年龄值为1.941 Ga⑥。根据这些数据分析，鞍山群从形成到遭受变质变形改造的时间应发生在2.0～2.7 Ga之间。

5 结论

(1) 研究区内太古宙古沉积盆地原始形态为近东西向展布断陷型盆地，经过后期构造运动改造，使鞍山群呈三条带状出露于地表。从宏观的角度看，出露的鞍山群与隐伏的鞍山群一起构成轴向近南北的直立水平褶皱，亦可称之为“盆山体系”构造样式。矿区所见的褶皱推测是区域构造变形过程中的次级产物。

(2) 研究区太古宙沉积盆地从形成至被改造的时间大约是2.0～2.7 Ga。

由于研究区太古宙沉积盆地是一个残留盆地(李思田，2004)，本次研究得到的认识还很粗浅，使用地球物理资料反演地质体当时的沉积范围以及演化历史，只是一种尝试，研究结果有待进一步完善修正，在此提出来的目的是和同行们进行探讨，以期提高对鞍本地区太古宙古沉积盆地形成与演化过程的认识，指导本区进行开展铁矿勘查工作。

致谢 在本次研究中得到了地科院资源所李厚民研究员、辽宁省矿产勘查院卢崇海教授级高级工程师、辽宁省地质矿产调查院李树羽教授级高级工程师等的大力支持，在此深表谢意。

[注释]

① 辽宁省地质矿产研究所，1994，辽宁省重磁资料解释说明书.

② 辽宁省第八地质大队，2012，辽阳市灯塔大房身铁矿普查野外验收工作总结.

③ 辽宁省冶金地质勘查局401队，2009，辽宁省灯塔市大达连沟铁矿普查报告.

④ 辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究，2009，院齐大山铁矿扩界资源储量核实报告.

⑤ 全国同位素测年数据库，样品统一编号：2120350

⑥ 全国同位素测年数据库，样品统一编号：2120304

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Restoration of the Archean Sedimentary Basin in the Anshan-Benxi Region

FU Hai-tao

(Liaoning Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration, Shenyang,Liaoning 110032)

The Anshan-Benxi area is a major sedimentary-metamorphic iron ore district in China. Based on interpretations of gravity and aeromagnetic data, in combination with regional geology and mineral information, this work attempted to reconstruct the morphology of the Archean sedimentary basin in this area and to study its evolution. The results suggest that the original form of the basin, deposited Anshan Group, was a nearly EW-trending faulted depression. It experienced metamorphism and deformation during 2.0～2.7 Ga, leading to formation of an upright horizontal fold with a nearly NS-strike axis. This restoration of the basin prototype would help interpret the problem of similar dating data of isotopes among all rock sets of the Anshan Group, and provide a basis for reasonable deployment of search work for iron ores.

Anshan-Benxi area, sedimentary-metamorphic iron ore, Archean prototype sedimentary basin, basin restoration

2013-10-01；

2014-01-13；[责任编辑]郝情情。

国土资源部公益性行业科研专项(编号：201111002-02)资助。

付海涛(1959年-)，男，1982年毕业于长春地质学院，教授级高级工程师，主要从事成矿预测、“3S”技术应用等工作。E-mail:lnfht@163.com。

P534.2+P588.39

A

0495-5331(2014)03-0494-10