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， 展历

显示了其在年代、 岩石组合与大地构造发 古

史上与北部鞍山－本溪－龙岗地块的差异。 带，其地层生代地质建造主要分布在太子河－浑江一 突出的层序与华北地块的其它地区大体可比。 岩岩浆活动极为特点是辽吉东部地区的中生代花岗 各种岩石类型发育， 分布面积达数万平方千米， 的内生金属矿床产出。 中生代火山岩局部发育， 盆地。

齐全， 并伴有大量不同规模 形成规模不等、 展布方向不同的火山－沉积

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 较为典型的花岗岩－绿岩带。

TTG 岩套的侵入，形成了我国

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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?lOOOMa）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，

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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

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