吉林省延邊地區兩江構造堆疊帶—漢陽屯推覆構造的發現及地質意義

王明永，于宏斌，王鐵成，孔凡乾

吉林省區域地質礦產調查所，吉林 長春 130022

0 引言

吉林省中東部龍崗地塊與造山帶之間，存在一條構造變形帶。帶內不同時代、不同變質變形特征及不同巖石類型的巖塊在空間上堆疊在一起，組成總體北西向的狹長變形帶。帶內各巖塊以脆性斷層接觸，并發育有不同時期的韌—脆性構造疊加在其中。該帶不僅是一條重要的地質構造帶，也是一條重要的成礦帶。

1 構造堆疊帶分布特征

據現有資料（主要是1/5萬沿江、朝陽屯、永慶、兩江鎮區調報告和1/20萬吉林省長白山玄武巖覆蓋區及周邊礦產資源調查-成礦地質背景調查報告及1/25萬和龍市幅、敦化市幅區調報告及吉林省安圖縣兩江鎮旭陽屯金礦詳查報告、吉林省安圖縣海溝金礦區40號礦脈詳查評價報告），在吉林省中部地區金銀別—沿江鄉—兩江一帶存在一條總體上北西走向的狹長構造變形帶，該構造變形帶西南為新太古代龍崗地塊，北東為中亞造山帶，初始構造環境為陸緣裂谷。該構造帶地質構造特征如下：

1.1 地層特征

沿該構造帶前中生代地層皆屬構造地層，自西向東分布著一條構造巖片堆積帶，包括了自太古代、早元古代、中元古代、晚元古代等多期構造巖片。按時間先后分述如下：1.1.1 太古代構造巖片

（1）兩江電站片麻巖

出露于該帶中東部兩江電站附近，面積約22.46 km2。是1/25萬和龍市幅新建的一個花崗巖構造地層單位。

巖性特征為：條帶狀壓碎英云閃長巖。深灰色，碎裂結構，條帶狀構造。主要由石英、斜長石，含有少量的黑云母。均有壓碎?；F象，蝕變較強。該套花崗巖由于后期多次構造的疊加，變得面目全非，呈殘留的不規則狀，與周圍的地質體均呈斷層接觸，其內部的結構，變為碎裂結構，壓碎?；黠@、蝕變強烈，變形較強，條帶發育。所有這些均反映其為構造地層的特點。

關于該巖組的時代，僅從巖石的面貌，變質變形特征及出露位置來考慮，其巖石面貌較老，變質變形較強，與龍崗地塊新太古代英云閃長質片麻巖相當，故將其置于新太古代。

（2）四岔子巖組（構造巖片）

四岔子巖系1/5萬朝陽屯幅區域地質調查時所建，該套地層變質變形較強，頂底不清，層狀無序，與其它地層接觸均為斷層。

主要分布在大海溝802高地至富爾河一帶，面積僅4.37 m2。其主要巖性為角閃變粒巖、淺粒巖、斜長角閃巖，夾少量角閃磁鐵石英巖。還見有一層含石榴絹云石英片巖，其恢復原巖為含碳質、泥質粉砂巖?？傮w上是一套火山-沉積巖系。其變質程度達到高角閃巖相。

對于該套巖片的形成時代，主要是參考前人的資料進行討論，結合其巖石面貌及變質變形特征，應與太古代表殼巖相當，故確定其時代為晚太古代。從其巖石組合及產出狀態來看，可能為龍崗地塊向北推覆所殘留的太古代產物。

1.1.2 早元古代構造巖片

早元古代構造巖片主要為張三溝巖組構造巖片。

該巖組系1/5萬白水灘幅區域地質調查時所建。該套巖層經強烈的變形及變質作用改造，致使原來的疊覆關系遭到破壞，整體已變得殘缺不全，示頂標志不清，因此不能建立確切的地層層序，故劃為構造地層單位。

主要出露在張三溝、松江河一帶。出露面積約28.1 km2。整體展布方向NM～SE。

該套地層的巖石組合是黑云變粒巖，角閃變粒巖，黑云片巖，角閃片巖，斜長角閃巖，變質礫巖。其中斜長角閃巖恢復原巖為中基性火山巖，變粒巖-片巖均為沉積巖（砂-泥質巖石）。其中的變質礫巖的礫石成分主要為英云閃長質片麻巖，花崗閃長質片麻巖，奧長花崗質片麻巖，變粒巖等，與南部近鄰的太古宙巖石出露區（龍崗地塊）的表殼巖及TTG組合的巖石類型相同，礫石具有壓扁拉長大者約20×10 cm，小者約0.5 cm，從其層間褶皺及侵入其中的長英質脈（腸狀）來看，至少經歷了三期變形，其變質程度達到角閃巖相。

關于該構造巖片的時代，未有確切的年代依據，結合其出露的位置及巖石組合，特別是礫石的成份（太古代表殼巖-深成侵入體）均反映其為太古代早期的產物，有可能是早元古代早期陸緣裂谷初始拉開時的沉積伴隨著基性火山巖的噴發，最后形成了該巖組以變粒巖為主的火山-沉積建造。李承東等在張三溝巖組變粒巖中取得了SHRIMP鋯石U—Pb年齡2517±9Ma巖漿鋯石年齡和2439±24Ma變質年齡，考慮到變粒巖的成因及張三溝巖組中變質礫巖的特征，本文將張三溝巖組形成時代暫置早元古代早期，其原始構造環境屬陸緣裂谷。

1.1.3 中元古代構造巖片

區內中元古代構造巖片，主要為金銀別巖組構造巖片，東方紅巖組構造巖片。

（1）金銀別巖組（構造巖片）

系1/5萬金銀別幅區域地質調查時所建，建組時是以蛇綠巖套的觀點而定義的。后來有多人（區調所彭玉鯨，沈陽所張允平等）對該套巖組進行了研究，均反對蛇綠巖套觀點。1/25萬和龍市幅區域地質調查，認為該套變質中基性火山巖是中元古代以后堆集的構造巖片，以構造地層的形式給予了定性，稱為金銀別巖組（構造巖片）。

主要分布在金銀別一帶，出露面積約7.48km2。

金銀別巖組其本身的巖石組合為：綠黑色角閃石巖，灰綠色絹云綠泥片巖，暗灰綠色角閃片巖，變安山巖等?；謴驮瓗r為一套中基性的變質火山巖，變質程度相當于低角閃巖相。

關于該巖片的時代，高銀度（1986年）做基性火山巖年齡Rb-Sr等時線年齡1372Ma?？赡転橹性糯寰壪莶墼偕鴩姲l的一套中基性火山巖。

（2）東方紅巖組（構造片巖）

此組系1/5萬朝陽屯幅區域地質調查時所建，其原含義是以變英安巖、變流紋巖、變質晶屑凝灰巖為主的一套變質中酸性火山巖及火山碎屑巖，總體層狀無序，賦與其構造地層的含義。

主要出露在大海溝—大興川一帶，面積約19.47 km2，總體展布方向NW～SE向。

該巖組下部以酸性火山巖為主，中部有一層礫巖（可能為一間斷面），然后以砂泥質沉積為主，并伴有少量的火山噴發。總體上反映從火山噴發-噴發間斷-碎屑沉積并伴隨少量的火山活動的特點。

對于該巖組的時代，未有直接的年代資料，但1/5萬朝陽屯幅區域地質調查時對侵入該巖系的變質奧長花崗巖同位素測年，全巖Rb-Sr等時線年齡為1456±33Ma，做為參考年齡，時代暫置中元古代。新一代吉林省區域地質志編制，周曉東在海溝金礦附近前人劃分的東方紅巖組中，采集片理化流紋巖樣品，測得鋯石U-Pb同位素年齡為178Ma,但該樣品采集是否具有東方紅巖組代表性，有待進一步研究。

1.1.4 晚元古代構造巖片

主要為團結巖組構造巖片。該巖組系1/5萬朝陽屯幅區域地質調查時所建，其含義是以淺變質的碎屑巖夾大理巖為主的變質地層，總體層狀無序，予以明確的構造地層含義。

主要分布在小海溝、大興川一帶，出露面積僅2.92 km2。其和周圍的地質體均以斷層接觸，屬于有層無序、頂底不清。

其巖性特征為：長石石英砂巖、變質粉砂巖、絹云石英片巖、硅質大理巖、含角礫大理巖等。由于多期構造影響，其原始層理不清，但總體上反映了由粗～細——灰巖的特點。分析其Ca/Mg為1.7±，為鎂質大理巖。表明其沉積環境為濱海—淺海相的局限海槽沉積。

關于該巖組的時代，唐守賢（1990年）在金銀別該套地層中做Pb-Pb同位素年齡974、945、985Ma，并在該套地層中采集到Protasphderidcumkilldinusphaella-Trematasphaeridium，為球藻亞群晚期組合產于我國北方青白口系—南華系，時代置于晚元古代。

1.2 構造特征

圈入該構造帶的前中生代地質體皆屬構造巖片亦無疑，從現有資料分析認為，華北陸塊北緣東段元古代構造環境應屬陸緣裂谷。明確的構造形跡是構造堆疊，各種不同類型的構造巖片以脆性斷層為界混雜堆疊在一起，形成構造混雜巖帶。該構造變形帶南支斷裂為夾皮溝北西向深大斷裂帶，該斷裂帶由數條韌--脆性斷裂組成，走向300°～320°，長度約80 km，北西端被北東向的敦—密斷裂切錯，南東端被新生代長白山玄武巖覆蓋。斷面產狀以30°～40°∠50°～70°為主，呈壓扭性特點。野外宏觀觀察，該斷裂帶由多條逆斷層組成，斷面呈舒緩波狀，見有擠壓破碎帶、透鏡體、斷層泥。區域上，該斷裂帶早期控制了早元古代—晚元古代構造巖片的分布，又是夾皮溝地塊與陸緣活動帶的界線。中生代早期控制了白水灘高地內的火山巖及碎屑巖的分布，呈拉張性質特點。晚期又呈強烈的擠壓特征，不僅使盆地內地層發生強烈線性褶皺和斷裂，而且使太古代花崗巖逆沖于地層之上。因此該斷裂具有多期活動的特點。該斷裂帶另一特征是韌性變形，發育在金銀別—海溝一帶，長度大于40公里，寬度4～6 km，呈300°～310°走向，剪切葉理產狀以35°∠45°～50°為主。該剪切帶中部為強變形帶，以初糜棱巖、糜棱巖為主，兩側為弱糜棱巖帶，以糜棱巖化巖石為主，呈對稱分布，其變形作用可分兩期，特征如下：早期變形僅在張三溝巖組中可見，表現為長英質脈體的褶皺變形和變質礫巖壓扁拉長變形，長英質脈體的褶皺類型屬相似褶皺，應為地殼中深部層次塑性—韌性剪切變形產物，變形時間為元古代。晚期變形表現在侏羅紀花崗巖中，長石碎斑旋轉、石英撥絲、S～C組構等十分發育，S～C面理間夾角 20°～25°，剪切葉理產狀傾向 30°～40°傾角40°～70°，在平行葉理走向的平面（XZ面）上觀察，無論是S～C組構，還是長石碎斑旋轉現象，都顯示左行扭動特征，在垂直葉理走向的剖面上（YZ面）上觀察，碎斑具向上旋轉特征，綜合分析應為左旋斜沖型剪切運動方式，屬中部層次變形，變形時間應為早侏羅世后或同花崗巖侵入期。

構造變形帶的北支斷裂由于侏羅紀花崗巖侵入破壞，空間位置不易確定，分析應在小蒲柴河一帶。另外，由南華系的釣魚臺組和南芬組構成推覆體，分布在六人溝、小營子、大興川和漢陽一帶。其中以大興川推覆構造尤為典型，其特點是上部呈塊狀石英巖，下部石英巖具片理化現象，形成絹云石英片巖，片理產狀與逆推斷層面產狀平行，為120°～190°∠20°～30°，平行發育但產狀平緩的斷層面，另一組產狀為120°∠70°的高角度斷層，與前組斷層互相交切，但前組斷層階步和擦痕發育，經分析，推覆體應由南東向北西推覆，屬淺層次韌性擠壓變形，其中六人溝面積較大，其余較小。在漢陽見有釣魚臺組石英砂巖推覆在下白堊統長財組之上，因此至少有一期推覆時代應在早白堊世之后。

該構造變形帶由華北陸塊太古代表殼巖、片麻巖及陸緣活動帶元古代地層以脆性斷層為界堆疊而成，以層狀無序為特征。組成堆疊帶地質體在拉張與擠壓應力作用下，以滑覆及推覆構造為主要構造機制。野外可見金銀別巖組火山巖以推覆斷層形式堆疊在團結巖組砂板巖之上；兩江電站太古代片麻巖以推覆斷層形式推覆在中生代花崗巖之上，因此，陸緣活動帶構造巖片堆疊時代主要為中生代以來盆地拉開以后。

2 漢陽溝推覆構造

在漢陽溝一帶，前人已發現幾處元古代釣魚臺組石英砂巖推覆到中生代煤系地層長財組之上推覆構造。筆者在吉林省露水河—兩江地區礦產資源調查工作中，在漢陽屯江邊砬子上，在露頭尺度上，新發現一條推覆構造，見圖1。

圖1 漢陽溝一帶地質圖Fig.1 Geologic sketch map of Hanyanggou area

圖2 太古代變二長花崗巖推覆在南芬組粉砂巖之上接觸關系Fig.2 Contact relationship of the Archean metamorphic granite nappe onto the siltstone of Nanfen formation

圖3 南芬組粉砂巖與推覆面局部特征Fig.3 Local characterisitics of the siltstone of Nanfen formation and nappe surface

推覆構造出露面積0.09～1.93 km2，呈豆莢狀沿北西向分布。太古代變二長花崗巖被推覆到元古代南芬組之上，推覆面清晰可見（圖2），推覆面平直光滑，略有波狀彎曲，上部為變二長花崗巖，下部為南芬組紫色砂巖。推覆面之下發育一條寬3～5 m破碎帶（圖3），破碎帶內擠壓片理發育，有較多的構造透鏡體，并見有甩尾現象，顯示上盤向上逆沖，擠壓片理產狀與逆推斷層面產狀平行，推覆構造面產狀為275°∠25°，屬推覆構造的前緣組成部分。推覆體應由南向北推覆，在推覆體下部見有輝長巖脈，被一起推覆至南芬組砂巖之上。該推覆構造的發現，進一步佐證了兩江地區構造變形帶是由多期推覆構造形成的構造堆疊帶。

3 地質意義

（1）對吉林省中部地區金銀別—沿江鄉—兩江一帶構造變形帶進行研究，不僅是華北陸塊北緣東段基礎地質構造的研究，也是中生代以來濱太平洋構造域地質構造研究的重要部分。是吉林省大地構造單元劃分的重要地質邊界。

（2）該構造變形帶是一條重要的貴金屬地質成礦帶，海溝金礦、松江河金礦、旭陽屯金礦以及眾多金銀礦（化）點分布其中，各金礦的地質成因也是與該變形構造帶多期活動有關。加強該帶的基礎地質研究及成礦規律研究，可以為在該地區進一步尋找金銀等礦產資源提供基礎地質資料和認識。