东北地区地质构造演化

东北地区地质构造基本特征摘要：东北地区属于古亚洲洋与滨太平洋两大构造域的构造作用叠加区。

前中生代时期，其地质构造格局以南北分异为主，南部为华北陆块区，北部为兴蒙造山区，总体上以古亚洲洋构造域东部的华北与西伯利亚两大古陆、中间地块与造山褶皱带交织分布为特征。

中生代以来，由于受洋－陆体制相互作用引起的地幔上隆和大陆边缘地壳减薄影响，形成北东向分布的山脉和盆地构造格局。

古亚洲洋与滨太平洋构造域的发展、演化、相互作用与叠加，不但对我国大陆边缘北部地区的地壳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山、水和土地资源的分布，以及现代地质环境与灾害的发生与发展。

关键词：区域地质东北地区东北地区包括辽宁省、吉林省、黑龙江省及内蒙古自治区东部四盟（市）地区。

该区属于古亚洲洋与滨太平洋两大构造域的构造作用叠加区，其地质构造极为复杂。

前中生代南部为华北陆块（华北克拉通）区，北部为兴蒙造山区。

中生代以来（主要是晚中生代以来）发育和叠加了东亚大陆边缘与太平洋板块相互作用，形成了呈北东－北北东向展布的巨型陆缘断裂系统、岩浆岩带和盆－山体系。

1．华北陆块区东北地区南部的陆块区属于华北陆块区的东段，其主体分布于辽宁和吉林省的南部。

根据目前的调查研究成果，可将该区进一步划分为鞍山－本溪－龙岗、辽南及辽西（晋冀古陆块）等不同的块体；鞍山－本溪－龙岗地区是我国最古老岩石出露区，具有38亿年的地质发展历史，除发育少量中太古代花岗岩以外，其主体岩石为形成于新太古代的TTG杂岩，表壳岩也较为发育。

南部的辽南地块主要为新太古代的石英闪长岩－花岗闪长岩岩石组合。

在龙岗和辽南地块之间为近东西向延伸，并伴有早元古代花岗岩侵位的元古代辽河群－集安群－老岭群分布区。

南部地区新元古代地层发育，显示了其在年代、岩石组合与大地构造发展历史上与北部鞍山－本溪－龙岗地块的差异。

古生代地质建造主要分布在太子河－浑江一带，其地层层序与华北地块的其它地区大体可比。

突出的特点是辽吉东部地区的中生代花岗岩岩浆活动极为发育，分布面积达数万平方千米，各种岩石类型齐全，并伴有大量不同规模的内生金属矿床产出。

中生代火山岩局部发育，形成规模不等、展布方向不同的火山－沉积盆地。

1.1 区域地层本区属于华北地层大区（Ⅴ）的晋、冀、鲁、豫地层区。

1.1.1 太古宇（Ar）始太古界（>3600Ma）的地质记录仅见于冀东黄柏峪和辽宁鞍山附近白家坟地区，代表着华北陆块最古老的硅铝质地壳，但未见具有确切依据的始太古代地层。

古太古界（3600Ma～3200Ma）零星出露于辽宁鞍山地区，岩性为片麻状斜长角闪岩类、片麻状－条纹状镁铁闪石石英岩类和糜棱岩化长英质片麻岩，条带状磁铁石英岩等。

中太古界（3200Ma～2800Ma）主要分布于辽西、辽东和吉南，以大小不等的残留体分布于中、晚太古代变质深成侵入体中。

岩石组合以斜长角闪岩、黑云角闪变粒岩、磁铁石英岩为主，有时出现麻粒岩和含特殊变质矿物的各种片岩；在辽西还出现大理岩。

新太古界（2800Ma～2500Ma）包括辽宁北部的红透山岩组、金风铃岩组、沈家堡子岩组以及吉林南部的夹皮沟岩群、辽西零星出露的红旗营子岩群、崇礼岩群及遵化岩群。

新太古代岩石经历了绿片岩相到角闪岩相的变质作用及其相关的TTG岩套的侵入，形成了我国较为典型的花岗岩－绿岩带。

1.1.2 元古宇（Pt）古元古界（2500Ma～1800Ma）广泛分布于吉林的通化（集安群、老岭群）、辽宁的营口－宽甸（辽河群）等地，主要为大陆边缘裂谷或大陆边缘的盆地沉积建造，其原岩为陆源碎屑岩－碳酸岩建造，遭受了绿片岩相－低角闪岩相区域变质作用和不同程度的韧性剪切变形作用影响。

尽管变形和变质作用使辽吉地区的古元古界地层对比较为困难，但其物质组成总体上表现为下部岩组含硼、中部含石墨、上部富铝的相似特点。

中元古界（1800Ma～1000Ma）长城系、蓟县系主要发育于辽西和辽北地区，岩石组合以海相碳酸盐岩为主，碎屑岩、粘土岩次之；产微古植物化石和叠层石等，属稳定陆台型沉积。

新元古界（1000Ma～543Ma）青白口系主要分布在辽西、辽东太子河和旅大地区，主要由碎屑岩和含泥质碳酸盐岩组成。

南华系分布于辽南大连、复州地区，为浅变质碎屑岩及少量泥质碳酸盐岩，产微古植物、宏观藻、蠕虫化石和叠层石等。

震旦系主要分布于辽南和吉林浑江等地，为浅变质泥质碳酸盐岩和碎屑岩，产微古植物化石、叠层石和藻类化石。

1.1.3 显生宇（Ph）下古生界寒武－奥陶系在区内分布广泛，但其特点各地略有差异。

辽西地区寒武系下部为白云质灰岩，中部为钙质细碎屑岩，上部以细碎屑岩和不纯碳酸盐岩为主，局部含锰；辽东－吉南地区的寒武系下部为细碎屑岩，中部为厚－巨厚层灰岩，上部为细碎屑岩和不纯的碳酸盐岩。

早中奥陶世地层分布于辽东本溪太子河、样子哨、吉林八道江、长白和辽西喀左、女儿河等地。

主要为厚层、中厚层状灰岩和白云岩。

自晚奥陶世开始直到早石炭世时期，华北陆块为隆升区，沉积地层缺失。

中石炭统－二叠纪地层在区内断续出露。

中、上石炭统－下二叠统主要为含煤和铝土的海陆交互相沉积建造；中二叠统为近海平原的河湖相沉积岩系，由砂岩、粉砂质泥岩、页岩组成，夹黑色页岩、煤（层）线；上二叠统为内陆干旱盆地河湖相沉积岩系，主要为粗碎屑岩，并含有火山物质。

中生界主要为陆内盆地型沉积。

其中三叠系不甚发育，局部地段出现（类）磨拉石建造，在吉林长白－临江一带出现晚三叠世中酸性火山岩。

侏罗系广泛发育在孤立的内陆盆地，多以底砾岩不整合在先前的地层之上，主要为陆相火山－沉积岩系，夹有煤系地层，化石丰富。

白垩系与侏罗系在空间分布上颇为相似，主要为陆相火山－沉积岩系，夹有煤层、油页岩及含油砂岩，化石极为丰富。

新生界古近系、新近系和第四系分布广泛。

辽河平原主要是湖相、河流冲积，部分为海相沉积，东西两侧山地主要是内陆湖盆山麓堆积及风成黄土等。

1.2 区域岩浆岩1.2.1 火山岩太古宙火山岩以五台期（鞍山期）基性－中酸性火山岩为主，恢复原岩主要为拉斑玄武岩、科马提岩、英安岩等，反映地壳早期演化特征。

晚前寒武纪火山活动主要在大陆边缘裂谷（或大陆边缘的盆地），出现古元古代偏碱性、基性、中性、酸性火山岩。

区内中生代火山活动强烈。

晚三叠世见有火山碎屑岩。

侏罗纪岩石组合主要为安山岩、玄武安山岩和英安岩类；既有高钾钙碱系列，亦有钙碱系列和安粗岩系列。

早白垩世主要为高钾钙碱系列和安粗岩系列，钙碱系列次之；下部岩石组合主要为流纹岩、英安岩、粗面岩；上部主要为粗安岩、安山岩、粗面玄武岩、流纹岩、粗面岩，基性和中基性岩石较发育。

晚白垩世主要为粗安岩、粗面岩、玄武粗安岩及流纹岩，主要为安粗岩系列和高钾钙碱系列的偏碱性岩石组合。

新生代火山活动形成于拉张作用环境，以幔源玄武岩浆喷溢为主，岩石类型有玄武岩、碱性玄武岩、橄榄玄武岩、碱性橄榄玄武岩等，属拉斑玄武系列。

1.2.2 侵入岩华北陆块区侵入岩岩石类型齐全，分布广泛，且多见复式岩体。

依据已有地质调查研究成果资料，可大致划分出5个侵入岩带（区）。

赤峰－阜新－铁法侵入岩带主要分布在内蒙古与辽宁交界附近，沿着赤峰－开源断裂带呈东西向展布，为一巨大的多旋回、多期次的复式侵入岩带。

其中太古宙闪长质侵入杂岩、晚古生代－三叠纪的花岗质侵入岩和侏罗－白垩纪花岗质侵入岩占主体，其次为元古代辉长－辉绿质侵入岩。

绥中－北镇侵入岩带位于辽宁西部的绥中、兴城、锦州和北镇一线，跨越绥中、北镇两个凸起，呈北东向展布。

其中太古宙闪长－石英二长－花岗质杂岩、晚古生代的花岗质侵入岩和中生代的花岗质侵入岩占主要地位，其次为中生代闪长质侵入岩。

庄河－宽甸侵入岩区位于胶辽陆核的太子河坳陷以南地区，呈北东东向展布，其中太古宙TTG岩系与钙碱性岩系的花岗质侵入岩、中生代早期－中期花岗质侵入岩占主要地位，其次为元古代碱性花岗岩和辉绿岩。

抚顺－清原－龙岗侵入岩区位于华北陆块铁岭－靖宇隆起，呈北东东向展布，该侵入岩带以太古宙花岗质侵入岩为主体，主要由TTG岩系与钙碱性岩系构成。

在吉林桦甸南部出露了区内时代最新（第三纪）的侵入岩－霓霞正长岩。

西丰－辽源－磐石侵入岩区位于辽北和吉林中西部的东西向三角形地带（西至铁岭，东至桦甸，西北至四平－长春一线，南至梅河口），主要由二叠纪的花岗闪长岩、二长花岗岩和三叠纪的二长花岗岩构成。

在铁岭东侧有少量辉绿－辉长岩侵入，在侵入岩区东侧和西北侧分别有北西向、北东向展布的侏罗－白垩纪花岗岩和闪长岩。

1.2.3 区域构造从总体看，华北陆块区经历了陆块基底形成、陆块稳定发展及陆内盆地发展三个大的演化阶段后，形成了现今的构造格局。

本区太古宙岩石遭受了角闪岩相、部分麻粒岩相变质作用，主要由高级变质区和花岗岩－绿岩带两种地质体组成。

高级区主要为麻粒岩－片麻岩，以出现卵形穹窿构造和韧性剪切带为特征。

绿岩带则形成于古裂谷带和（或）古岛弧带，构造样式以紧闭的复合褶皱群以及韧性剪切带为特征。

这些古老变质变形地质体的主体构造方位不同，表明古华北陆台可能没有一个共同的基底，而是由多个古老的微陆核构成。

绿岩带主要为铁镁质火山岩组成的表壳岩系。

区域构造样式以大型褶皱及相伴随的韧性推覆构造为特征，出露在已形成的小陆核区周边。

绿岩带可能是微陆块（陆核）之间的焊接带。

值得注意的是在本区东部发育的早元古代地质体，通常将其作为辽吉裂谷加以描述。

然而，辽东地区的辽河群（吉林的集安群、老岭群）属于极为复杂的地质体，简单地用群、组等概念来描述这些变质地层会产生歧义，甚至误导其构造意义，比如，这些地质体也可能是古大陆边缘盆地的沉积建造。

华北陆块东段是在古元古代的造山作用后才形成了稳定陆块。

中元古代－早古生代地层在华北陆块是以稳定升降运动为主所形成的沉积建造，主要为广覆盖式的沉积体系，其间以平行不整合接触为主，横向易于对比。

晚古生代时期，由于兴蒙造山区复合造山作用的影响，在华北古陆上形成前陆盆地，其边缘形成构造前锋带。

晚中生代时期，太平洋板块与欧亚板块之间的相互作用，使得大陆边缘地区地幔上隆和大陆地壳的向东蠕散，形成北东走向的巨型断裂构造带、构造－岩浆带和盆－山体系。

新生代区域构造运动的基本特征是以断块的差异升降运动为主，表现为辽吉东部和辽西山地的上升，辽河平原的相对下降。

本区断裂构造主要有东西向、北东向、北北东向和北西向等几组。

东西向和北东向最为重要，如赤峰－开源东西向断裂为华北陆块与兴蒙造山带的分界断裂，断裂带地表宽达数百米。

北东向展布的郯庐断裂纵贯本区东部，构成胶辽台隆的西部边界，鸭绿江断裂带控制了拉分型火山－沉积盆地的形成与演化。

这些深大断裂在地史发展中具有重要作用，控制了区内的基本构造格架和主要岩浆活动。

华北陆块区的上述地质构造演化，控制了该区不同时期矿产资源的形成与分布。