谷振京
(黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇七隊,黑龍江 綏化 152000)
該區(qū)在大地構(gòu)造分區(qū)上位于小興安嶺-張廣才嶺造山帶內(nèi),地質(zhì)演化歷史漫長,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。經(jīng)歷了早元古代興東期古陸的形成,并形成測區(qū)穩(wěn)定的變質(zhì)結(jié)晶基底;加里東期-華力西期為陸緣增生演化階段,早加里東期在古陸塊的邊緣拗陷區(qū),形成早古生代裂陷盆地,形成測區(qū)側(cè)向增生;中加里東期基性-酸性巖漿侵入使測區(qū)開始垂向增生;華力西期運動,陸緣又開始了裂陷盆地沉積,結(jié)束了測區(qū)垂向增生的歷史,地殼演化由垂向增生向側(cè)向增生轉(zhuǎn)變,在華力西期晚期局部發(fā)育陸相火山活動并開始陸內(nèi)凹陷沉積。印支晚期至燕山早期受北東向五營-新青斷裂影響,形成中生代早期斷陷盆地構(gòu)造,中酸性巖漿活動強烈;中生代中期火山活動強烈,地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展進(jìn)入濱太平洋邊緣活動階段;新生代以后受近南北向、北東向、北西向活動斷裂的影響,地殼差異抬升形成現(xiàn)今的區(qū)域地質(zhì)、地貌和構(gòu)造景觀。
根據(jù)沉積巖建造、巖漿活動、變質(zhì)作用及構(gòu)造變動等,分析了測區(qū)地質(zhì)建造特征及彼此間關(guān)系,構(gòu)造之間切割關(guān)系以及巖漿活動、變質(zhì)變形作用、構(gòu)造樣式組合、構(gòu)造形跡間復(fù)合關(guān)系,變形場特征等因素,在測區(qū)初步建立了7個地質(zhì)事件(表1-1)及9個構(gòu)造變形事件(表1-2)。
結(jié)合前人和鄰區(qū)研究成果及區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造情況,對工作區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展及其演化階段闡述如下:
晚元古代末至早寒武世早期隨著加里東運動的開始,測區(qū)近南北向的斷裂構(gòu)造形成,進(jìn)入斷陷沉積階段,沉積了五星鎮(zhèn)組大理巖夾炭質(zhì)、粉砂質(zhì)、砂板巖的沉積建造。中加里東運動的強烈擠壓作用使中間隆起帶逆沖褶皺作用不斷加強,產(chǎn)生了深大斷裂,致使巖漿上侵在測區(qū)形成了近SN、NNE向展布的晚奧陶世構(gòu)造巖漿帶。該構(gòu)造巖漿帶由晚奧陶世細(xì)-粗粒正長花崗巖、中細(xì)粒(斑狀)花崗閃長巖構(gòu)成,形成花崗閃長巖-正長花崗巖系列。強烈的斷裂活動和中酸性巖漿的侵入,同時將古元古代的東風(fēng)山巖群地塊解體。
晚奧陶世—志留紀(jì)本區(qū)處于隆起期,沉積缺失。
泥盆世,區(qū)域上海侵(海水自北向南),在鄰區(qū)湯南林場西南部五星小型斷陷盆地內(nèi)沉積了濱—淺海相碎屑巖-碳酸巖沉積建造(黑龍宮組)。
晚二疊世,地殼抬升,海水漸向西南撤退,此時斷塊活動仍在繼續(xù),局部中酸性火山活動,形成五道嶺組火山沉積組合,伴隨火山活動局部形成陸內(nèi)盆地,堆積了河湖相的紅山組陸相地層。在擠壓機制下發(fā)生了韌性剪切變形,受其影響下寒武統(tǒng)五星鎮(zhèn)組和下泥盆統(tǒng)黑龍宮組地層被推覆至紅山組地層之上,從而結(jié)束了晚古生代地質(zhì)演化歷史,之后,測區(qū)進(jìn)入了濱太平洋構(gòu)造域的演化階段。
晚二疊世末至早三疊世,隨著區(qū)域上古亞洲洋閉合,區(qū)域應(yīng)力場由擠壓碰撞轉(zhuǎn)為伸展階段。早印支運動使測區(qū)抬升,中三疊世處于隆起剝蝕。在總體垂直運動的背景下,由于地殼結(jié)構(gòu)內(nèi)部能量的不均衡,區(qū)域上局部發(fā)生斷陷。此次所研究區(qū)域的中生代早期構(gòu)造格架受擠壓剪切應(yīng)力作用。逐步施加擠壓作用,大陸殼內(nèi)部呈斷裂侵入與熔融巖漿底辟上升,酸堿行的地質(zhì)活動出現(xiàn)了大規(guī)模的晚三疊世構(gòu)造巖漿帶。其主體為細(xì)粒-粗粒二長花崗巖(ηγT3)和細(xì)粒正長花崗巖(ξγT3);晚印支運動末期,擠壓應(yīng)力漸弱,使NNE向壓沖斷裂和切割較深的北東向壓剪性應(yīng)力松馳,導(dǎo)致演化晚期堿性花崗巖侵入,主要填圖單元有細(xì)粒堿長花崗巖(χ?γT3)、細(xì)粒堿性花崗巖(χ?T3)。晚三疊世首先在測區(qū)內(nèi)形成了堿性巖漿,晚三疊世末清水河林場高鉀鈣堿系列到堿性系列的正長-堿長-堿性非造山花崗巖序列就位,體現(xiàn)了由擠壓狀態(tài)向造山后巖石圈拆沉崩塌的構(gòu)造力學(xué)條件轉(zhuǎn)換,表明測區(qū)在這一時期之后經(jīng)歷了快速抬升剝蝕階段。
晚三疊世末至早白堊世早期,本區(qū)表現(xiàn)為抬升隆起剝蝕,NW向剪切走滑機制下深大斷裂繼承性活動。受近NNE、NE、NW向深斷裂構(gòu)造控制在測區(qū)內(nèi)發(fā)育一系列近南北向的斷裂系統(tǒng)和與之配套的北東向、北西向斷裂。早白堊世早期由于構(gòu)造性質(zhì)由壓性-壓扭性向張性-張扭性斷裂轉(zhuǎn)變,使地幔玄武巖漿上移,熔融、分異結(jié)晶,在地表噴發(fā)產(chǎn)生中酸性火山活動。晚白堊世至古新世,地殼逐步抬升,盆地萎縮,調(diào)查區(qū)中生代構(gòu)造演化的歷史結(jié)束。
區(qū)域地質(zhì)斷裂活動發(fā)生較強烈的時期為新世早期與古新世晚期,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的斷陷沉積盆地的形成控制了區(qū)域一部分的斷裂;另外斷層擴張方向為東西方向,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因也可能是與這一方向的擠壓應(yīng)力有一定關(guān)聯(lián)。研究區(qū)域地殼有一定的抬升,一部分低洼山間盆地受第四系影響,地質(zhì)層沉積厚度小于20m。以下切為主的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造主要受三四級水系的影響,形成了巨大的高差。地質(zhì)斷裂頻繁活動下一、二級階地極易形成高漫灘沉積。
表1 地質(zhì)事件