吉林省延边地区两江构造堆叠带—汉阳屯推覆构造的发现及地质意义

王明永，于宏斌，王铁成，孔凡乾

吉林省区域地质矿产调查所，吉林 长春 130022

0 引言

吉林省中东部龙岗地块与造山带之间，存在一条构造变形带。带内不同时代、不同变质变形特征及不同岩石类型的岩块在空间上堆叠在一起，组成总体北西向的狭长变形带。带内各岩块以脆性断层接触，并发育有不同时期的韧—脆性构造叠加在其中。该带不仅是一条重要的地质构造带，也是一条重要的成矿带。

1 构造堆叠带分布特征

据现有资料（主要是1/5万沿江、朝阳屯、永庆、两江镇区调报告和1/20万吉林省长白山玄武岩覆盖区及周边矿产资源调查-成矿地质背景调查报告及1/25万和龙市幅、敦化市幅区调报告及吉林省安图县两江镇旭阳屯金矿详查报告、吉林省安图县海沟金矿区40号矿脉详查评价报告），在吉林省中部地区金银别—沿江乡—两江一带存在一条总体上北西走向的狭长构造变形带，该构造变形带西南为新太古代龙岗地块，北东为中亚造山带，初始构造环境为陆缘裂谷。该构造带地质构造特征如下：

1.1 地层特征

沿该构造带前中生代地层皆属构造地层，自西向东分布着一条构造岩片堆积带，包括了自太古代、早元古代、中元古代、晚元古代等多期构造岩片。按时间先后分述如下：1.1.1 太古代构造岩片

（1）两江电站片麻岩

出露于该带中东部两江电站附近，面积约22.46 km2。是1/25万和龙市幅新建的一个花岗岩构造地层单位。

岩性特征为：条带状压碎英云闪长岩。深灰色，碎裂结构，条带状构造。主要由石英、斜长石，含有少量的黑云母。均有压碎粒化现象，蚀变较强。该套花岗岩由于后期多次构造的叠加，变得面目全非，呈残留的不规则状，与周围的地质体均呈断层接触，其内部的结构，变为碎裂结构，压碎粒化明显、蚀变强烈，变形较强，条带发育。所有这些均反映其为构造地层的特点。

关于该岩组的时代，仅从岩石的面貌，变质变形特征及出露位置来考虑，其岩石面貌较老，变质变形较强，与龙岗地块新太古代英云闪长质片麻岩相当，故将其置于新太古代。

（2）四岔子岩组（构造岩片）

四岔子岩系1/5万朝阳屯幅区域地质调查时所建，该套地层变质变形较强，顶底不清，层状无序，与其它地层接触均为断层。

主要分布在大海沟802高地至富尔河一带，面积仅4.37 m2。其主要岩性为角闪变粒岩、浅粒岩、斜长角闪岩，夹少量角闪磁铁石英岩。还见有一层含石榴绢云石英片岩，其恢复原岩为含碳质、泥质粉砂岩。总体上是一套火山-沉积岩系。其变质程度达到高角闪岩相。

对于该套岩片的形成时代，主要是参考前人的资料进行讨论，结合其岩石面貌及变质变形特征，应与太古代表壳岩相当，故确定其时代为晚太古代。从其岩石组合及产出状态来看，可能为龙岗地块向北推覆所残留的太古代产物。

1.1.2 早元古代构造岩片

早元古代构造岩片主要为张三沟岩组构造岩片。

该岩组系1/5万白水滩幅区域地质调查时所建。该套岩层经强烈的变形及变质作用改造，致使原来的叠覆关系遭到破坏，整体已变得残缺不全，示顶标志不清，因此不能建立确切的地层层序，故划为构造地层单位。

主要出露在张三沟、松江河一带。出露面积约28.1 km2。整体展布方向NM～SE。

该套地层的岩石组合是黑云变粒岩，角闪变粒岩，黑云片岩，角闪片岩，斜长角闪岩，变质砾岩。其中斜长角闪岩恢复原岩为中基性火山岩，变粒岩-片岩均为沉积岩（砂-泥质岩石）。其中的变质砾岩的砾石成分主要为英云闪长质片麻岩，花岗闪长质片麻岩，奥长花岗质片麻岩，变粒岩等，与南部近邻的太古宙岩石出露区（龙岗地块）的表壳岩及TTG组合的岩石类型相同，砾石具有压扁拉长大者约20×10 cm，小者约0.5 cm，从其层间褶皱及侵入其中的长英质脉（肠状）来看，至少经历了三期变形，其变质程度达到角闪岩相。

关于该构造岩片的时代，未有确切的年代依据，结合其出露的位置及岩石组合，特别是砾石的成份（太古代表壳岩-深成侵入体）均反映其为太古代早期的产物，有可能是早元古代早期陆缘裂谷初始拉开时的沉积伴随着基性火山岩的喷发，最后形成了该岩组以变粒岩为主的火山-沉积建造。李承东等在张三沟岩组变粒岩中取得了SHRIMP锆石U—Pb年龄2517±9Ma岩浆锆石年龄和2439±24Ma变质年龄，考虑到变粒岩的成因及张三沟岩组中变质砾岩的特征，本文将张三沟岩组形成时代暂置早元古代早期，其原始构造环境属陆缘裂谷。

1.1.3 中元古代构造岩片

区内中元古代构造岩片，主要为金银别岩组构造岩片，东方红岩组构造岩片。

（1）金银别岩组（构造岩片）

系1/5万金银别幅区域地质调查时所建，建组时是以蛇绿岩套的观点而定义的。后来有多人（区调所彭玉鲸，沈阳所张允平等）对该套岩组进行了研究，均反对蛇绿岩套观点。1/25万和龙市幅区域地质调查，认为该套变质中基性火山岩是中元古代以后堆集的构造岩片，以构造地层的形式给予了定性，称为金银别岩组（构造岩片）。

主要分布在金银别一带，出露面积约7.48km2。

金银别岩组其本身的岩石组合为：绿黑色角闪石岩，灰绿色绢云绿泥片岩，暗灰绿色角闪片岩，变安山岩等。恢复原岩为一套中基性的变质火山岩，变质程度相当于低角闪岩相。

关于该岩片的时代，高银度（1986年）做基性火山岩年龄Rb-Sr等时线年龄1372Ma。可能为中元古代板缘陷槽再生，而喷发的一套中基性火山岩。

（2）东方红岩组（构造片岩）

此组系1/5万朝阳屯幅区域地质调查时所建，其原含义是以变英安岩、变流纹岩、变质晶屑凝灰岩为主的一套变质中酸性火山岩及火山碎屑岩，总体层状无序，赋与其构造地层的含义。

主要出露在大海沟—大兴川一带，面积约19.47 km2，总体展布方向NW～SE向。

该岩组下部以酸性火山岩为主，中部有一层砾岩（可能为一间断面），然后以砂泥质沉积为主，并伴有少量的火山喷发。总体上反映从火山喷发-喷发间断-碎屑沉积并伴随少量的火山活动的特点。

对于该岩组的时代，未有直接的年代资料，但1/5万朝阳屯幅区域地质调查时对侵入该岩系的变质奥长花岗岩同位素测年，全岩Rb-Sr等时线年龄为1456±33Ma，做为参考年龄，时代暂置中元古代。新一代吉林省区域地质志编制，周晓东在海沟金矿附近前人划分的东方红岩组中，采集片理化流纹岩样品，测得锆石U-Pb同位素年龄为178Ma,但该样品采集是否具有东方红岩组代表性，有待进一步研究。

1.1.4 晚元古代构造岩片

主要为团结岩组构造岩片。该岩组系1/5万朝阳屯幅区域地质调查时所建，其含义是以浅变质的碎屑岩夹大理岩为主的变质地层，总体层状无序，予以明确的构造地层含义。

主要分布在小海沟、大兴川一带，出露面积仅2.92 km2。其和周围的地质体均以断层接触，属于有层无序、顶底不清。

其岩性特征为：长石石英砂岩、变质粉砂岩、绢云石英片岩、硅质大理岩、含角砾大理岩等。由于多期构造影响，其原始层理不清，但总体上反映了由粗～细——灰岩的特点。分析其Ca/Mg为1.7±，为镁质大理岩。表明其沉积环境为滨海—浅海相的局限海槽沉积。

关于该岩组的时代，唐守贤（1990年）在金银别该套地层中做Pb-Pb同位素年龄974、945、985Ma，并在该套地层中采集到Protasphderidcumkilldinusphaella-Trematasphaeridium，为球藻亚群晚期组合产于我国北方青白口系—南华系，时代置于晚元古代。

1.2 构造特征

圈入该构造带的前中生代地质体皆属构造岩片亦无疑，从现有资料分析认为，华北陆块北缘东段元古代构造环境应属陆缘裂谷。明确的构造形迹是构造堆叠，各种不同类型的构造岩片以脆性断层为界混杂堆叠在一起，形成构造混杂岩带。该构造变形带南支断裂为夹皮沟北西向深大断裂带，该断裂带由数条韧--脆性断裂组成，走向300°～320°，长度约80 km，北西端被北东向的敦—密断裂切错，南东端被新生代长白山玄武岩覆盖。断面产状以30°～40°∠50°～70°为主，呈压扭性特点。野外宏观观察，该断裂带由多条逆断层组成，断面呈舒缓波状，见有挤压破碎带、透镜体、断层泥。区域上，该断裂带早期控制了早元古代—晚元古代构造岩片的分布，又是夹皮沟地块与陆缘活动带的界线。中生代早期控制了白水滩高地内的火山岩及碎屑岩的分布，呈拉张性质特点。晚期又呈强烈的挤压特征，不仅使盆地内地层发生强烈线性褶皱和断裂，而且使太古代花岗岩逆冲于地层之上。因此该断裂具有多期活动的特点。该断裂带另一特征是韧性变形，发育在金银别—海沟一带，长度大于40公里，宽度4～6 km，呈300°～310°走向，剪切叶理产状以35°∠45°～50°为主。该剪切带中部为强变形带，以初糜棱岩、糜棱岩为主，两侧为弱糜棱岩带，以糜棱岩化岩石为主，呈对称分布，其变形作用可分两期，特征如下：早期变形仅在张三沟岩组中可见，表现为长英质脉体的褶皱变形和变质砾岩压扁拉长变形，长英质脉体的褶皱类型属相似褶皱，应为地壳中深部层次塑性—韧性剪切变形产物，变形时间为元古代。晚期变形表现在侏罗纪花岗岩中，长石碎斑旋转、石英拨丝、S～C组构等十分发育，S～C面理间夹角 20°～25°，剪切叶理产状倾向 30°～40°倾角40°～70°，在平行叶理走向的平面（XZ面）上观察，无论是S～C组构，还是长石碎斑旋转现象，都显示左行扭动特征，在垂直叶理走向的剖面上（YZ面）上观察，碎斑具向上旋转特征，综合分析应为左旋斜冲型剪切运动方式，属中部层次变形，变形时间应为早侏罗世后或同花岗岩侵入期。

构造变形带的北支断裂由于侏罗纪花岗岩侵入破坏，空间位置不易确定，分析应在小蒲柴河一带。另外，由南华系的钓鱼台组和南芬组构成推覆体，分布在六人沟、小营子、大兴川和汉阳一带。其中以大兴川推覆构造尤为典型，其特点是上部呈块状石英岩，下部石英岩具片理化现象，形成绢云石英片岩，片理产状与逆推断层面产状平行，为120°～190°∠20°～30°，平行发育但产状平缓的断层面，另一组产状为120°∠70°的高角度断层，与前组断层互相交切，但前组断层阶步和擦痕发育，经分析，推覆体应由南东向北西推覆，属浅层次韧性挤压变形，其中六人沟面积较大，其余较小。在汉阳见有钓鱼台组石英砂岩推覆在下白垩统长财组之上，因此至少有一期推覆时代应在早白垩世之后。

该构造变形带由华北陆块太古代表壳岩、片麻岩及陆缘活动带元古代地层以脆性断层为界堆叠而成，以层状无序为特征。组成堆叠带地质体在拉张与挤压应力作用下，以滑覆及推覆构造为主要构造机制。野外可见金银别岩组火山岩以推覆断层形式堆叠在团结岩组砂板岩之上；两江电站太古代片麻岩以推覆断层形式推覆在中生代花岗岩之上，因此，陆缘活动带构造岩片堆叠时代主要为中生代以来盆地拉开以后。

2 汉阳沟推覆构造

在汉阳沟一带，前人已发现几处元古代钓鱼台组石英砂岩推覆到中生代煤系地层长财组之上推覆构造。笔者在吉林省露水河—两江地区矿产资源调查工作中，在汉阳屯江边砬子上，在露头尺度上，新发现一条推覆构造，见图1。

图1 汉阳沟一带地质图Fig.1 Geologic sketch map of Hanyanggou area

图2 太古代变二长花岗岩推覆在南芬组粉砂岩之上接触关系Fig.2 Contact relationship of the Archean metamorphic granite nappe onto the siltstone of Nanfen formation

图3 南芬组粉砂岩与推覆面局部特征Fig.3 Local characterisitics of the siltstone of Nanfen formation and nappe surface

推覆构造出露面积0.09～1.93 km2，呈豆荚状沿北西向分布。太古代变二长花岗岩被推覆到元古代南芬组之上，推覆面清晰可见（图2），推覆面平直光滑，略有波状弯曲，上部为变二长花岗岩，下部为南芬组紫色砂岩。推覆面之下发育一条宽3～5 m破碎带（图3），破碎带内挤压片理发育，有较多的构造透镜体，并见有甩尾现象，显示上盘向上逆冲，挤压片理产状与逆推断层面产状平行，推覆构造面产状为275°∠25°，属推覆构造的前缘组成部分。推覆体应由南向北推覆，在推覆体下部见有辉长岩脉，被一起推覆至南芬组砂岩之上。该推覆构造的发现，进一步佐证了两江地区构造变形带是由多期推覆构造形成的构造堆叠带。

3 地质意义

（1）对吉林省中部地区金银别—沿江乡—两江一带构造变形带进行研究，不仅是华北陆块北缘东段基础地质构造的研究，也是中生代以来滨太平洋构造域地质构造研究的重要部分。是吉林省大地构造单元划分的重要地质边界。

（2）该构造变形带是一条重要的贵金属地质成矿带，海沟金矿、松江河金矿、旭阳屯金矿以及众多金银矿（化）点分布其中，各金矿的地质成因也是与该变形构造带多期活动有关。加强该带的基础地质研究及成矿规律研究，可以为在该地区进一步寻找金银等矿产资源提供基础地质资料和认识。