敦化市北塔东岩群岩石学特征及大地构造背景讨论

（黑龙江省地质调查研究总院齐齐哈尔分院 黑龙江哈尔滨150036）

（黑龙江省地质调查研究总院齐齐哈尔分院 黑龙江哈尔滨150036）

本次工作以出露于敦化市北部尔站三林场一带的塔东岩群为研究对象，通过野外观察、岩石学、岩石化学等方法分析了塔东岩群的岩石特征、化学特征，并利用岩石化学图解初步讨论了其沉积环境，认为其为一套活动陆缘背景下岛弧或弧后盆火山沉积建造

塔东岩群岩石组合形成环境

1 区域地质

塔东岩群被前人认为是一套原岩为海相火山岩夹碎屑岩建造，并以含铁为特征[1]，其大地构造位置位于兴蒙造山带东段，松嫩-张广才岭地块中南部，依舒断裂与敦密断裂之间，牡丹江断裂的西部，受长汀断裂控制，总体呈北东向透镜状、孤岛状残存于晚二叠世花岗岩中。

2 岩石组合特征

塔东岩群主要由角闪岩相地层组成，属中深变质岩系，变质变形强烈，岩石全部发生了重结晶，原岩组构消失，岩层间以变形构造面接触为主，原始地层层序无法恢复；该岩群经历了区域中高温热液变质作用及动力变质作用，局部可达高角闪岩相，大量出现红柱石、矽线石、钾长石、石榴石等低压中高温变质矿物，岩石经历多期变形，局部面理置换发育，并大面积卷入北东向分布的糜棱带中。共可划分为两个组：拉拉沟组、朱墩店组，在区域上整合与塔东岩群朱墩店组之上[3]，但本区未见接触关系。

总体来看，塔东岩群岩石类型较复杂，主要由片麻岩类、变粒岩类、浅粒岩类、变质中基性火山岩类、片岩类及大理岩类组成，并含有一些变质成因的单矿物岩，为一套含铁质的中-高级变质岩系。

3 原岩恢复

本次工作共采取了12件不同岩性的样品进行岩石化学的分析，分析特征表见表1。

（1）在J.K.威尔逊1972年提出的尼格里值(al-alk)-c图解中（图1），片麻岩样品落入英安质凝灰岩区，角闪石岩、绿帘石岩、板岩样品落入白云质泥灰岩区，变粒岩的两个样品，一个落入英安质凝灰岩区，另一个落入细碧岩—玄武岩区，浅粒岩两个样品落入角斑岩区，阳起石岩样品落入细碧岩—玄武岩区。

（2）在在西梦南1953年提出的尼格里值[(al+fm)-(c+alk)]-si图解中（图2）

图1 (al-alk)--c图解(仿J.K.威尔逊,1972)Ⅰ─钙质泥灰岩，Ⅱ-白云质泥灰岩，Ⅲ─粘土岩，Ⅳ─中酸性凝灰岩，Ⅴ─角斑岩，Ⅵ─细碧岩－玄武岩，Ⅶ─二长安山质凝灰岩，Ⅷ─英安质凝灰岩

片麻岩类、浅粒岩类岩石落入火成岩区，及过渡地带，角闪岩、变粒岩各有一个样品落入火成岩区，另有一个样品落入钙质沉积物中，变粒岩另有一个样品落入厚层泥岩中，阳起石岩样品落入火山岩中，绿帘石岩、板岩落入钙质沉积物中。

表1 塔东岩群岩石化学成分表

综合上述，片麻岩样品据薄片鉴定显示，岩石遭受强烈的动力变质，蚀变强烈，原岩结构成分无残留，其原岩应为中性-中基性的火成岩，角闪石岩两个样品、变粒岩两个样品分别进入了沉积岩区、火成岩区和沉积岩区的交接地带，推测原岩源区物质为中性火成岩的沉积岩；浅粒岩、阳起石岩样品投影均落入火成岩区，推测原岩为酸性火成岩；绿帘石岩、板岩样品投影主要进入了沉积岩区，推测原岩应为泥质岩类；大理岩样品从薄片鉴定结果来看，方解石含量高达97%，推测原岩为海相钙质沉积岩；总体看来，塔东岩群原岩以沉积岩为主，并混入一定数量的富含铁质的拉斑玄武岩或中基性火山岩及火山碎屑岩物质。

图2 [(al+fm)-(c+alk)]-si图解(afterSymoner,1953)A-钙质沉积物，B─火山岩，C─厚层泥岩，D─砂岩

图3 ─MgO─Al2O3图解(afterPearce,1977)A─洋中脊火山岩，B─洋岛火山岩，C─大陆火山岩，D─岛弧扩张中心火山岩，E─造山带火山岩

图4 TiO2─Mn─P2O5图解(afterMullen,1983)MORB─洋脊玄武岩，OIT─洋岛拉斑玄武岩，OIA─洋岛碱性玄武岩，IAT─岛弧拉斑玄武岩，CAB─钙碱性玄武岩(岛弧)

4 形成环境讨论

在岩石化学-MgO-Al2O3关系图解中来看塔东岩群各类样品主要进入了造山带火山岩和岛弧扩张中心火山岩（图3），在TiO2-Mn-P2O5图解中塔东岩群各类样品主要进入了岛弧拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩区内（图4）。

由此可见，片麻岩类、变粒岩类、浅粒岩类、阳起石岩类的原岩为富含铁质的拉斑玄武岩或中基性火山岩及火山碎屑岩，并混入一定量的陆源碎屑物质。角闪质岩石原岩多是基性火山岩及其相应的火山碎屑岩，各种变粒岩属火山岩和沉积岩的过渡类型，而板岩、大理岩绿帘石岩类多为泥砂质沉积岩，属于火山—沉积岩建造，反映了裂谷环境中的火山—沉积环境。综合分析认为，塔东岩群具有较稳定的沉积—火山沉积旋回，是一套代表地槽早期发展阶段，可能为活动陆缘背景下岛弧或弧后盆火山沉积建造。

[1]李东津.吉林省前寒武纪地层 [M].北京：中国地质大学出版社，1997

[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,1988,1-698.

[3]吉林省地质矿产局.吉林省岩石地层 [M].武汉:中国地质大学出版社,1997,1-24.

[4]许文良，王枫，孟恩，高福红，裴福萍，于介江，唐杰.黑龙江省东部古生代-早中生代的构造演化：火成岩组合与碎屑锆石U-Pb年代学证据 [J].吉林大学学报 (地球科学版)，2012，05：1378-1389.

[5]吴福元，曹林.东北亚地区的若干重要基础地质问题 [J].世界地质，1999，02：4-16.

敦化市北塔东岩群岩石学特征及大地构造背景讨论

■李博文 谷华娟 马江水

F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-10-51-2