李利陽(yáng)，白志達(dá)，伍光英，侯紅星，韓 瑤，劉 博

1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 廊坊自然資源綜合調(diào)查中心，河北 廊坊 065000；

2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100086；

3.山東省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站，山東 濟(jì)南250014

中亞造山帶從西部的烏拉爾山脈延伸到東部的哈薩克斯坦、天山、阿爾泰山和蒙古，直至太平洋，是研究古生代大陸地殼增生和改造的一個(gè)重要的窗口，其構(gòu)造演化在過(guò)去幾十年得到了深入研究.中國(guó)東北地區(qū)位于中亞造山帶東部，傳統(tǒng)上認(rèn)為中國(guó)東北地區(qū)的古生代構(gòu)造格局是由幾個(gè)微陸塊沿主要縫合帶組合而成.從東南到西北，佳木斯區(qū)塊（或稱(chēng)布列亞-佳木斯-坎卡區(qū)塊）與松遼區(qū)塊（或稱(chēng)松嫩區(qū)塊）被牡丹江縫合帶隔開(kāi)；松遼和興安斷塊被黑河-嫩江-賀根山縫合帶隔開(kāi)；興安地塊和額爾古納地塊被新林-喜桂圖縫合帶分隔開(kāi)［1-17］.位于大興安嶺北部的新林-喜桂圖縫合帶上，分布著新林蛇綠混雜巖、噶仙蛇綠混雜巖、環(huán)二庫(kù)蛇綠混雜巖、烏奴耳北蛇綠混雜巖等［5-10］.近年來(lái)，我們?cè)跒跖貐^(qū)開(kāi)展1 ∶5 萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作中，發(fā)現(xiàn)了泥沙質(zhì)構(gòu)造混雜巖，豐富了新林-喜桂圖縫合帶的物質(zhì)組成.

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于大興安嶺北部牙克石市烏奴耳鎮(zhèn)，構(gòu)造上處于新林-喜桂圖拼合帶，北部與額爾古納地塊相鄰，南部與興安地塊相鄰（圖1）.區(qū)內(nèi)出露的地層主要為奧陶系多寶山組和裸河組，為一套島弧-弧后盆地火山沉積建造［18-20］；普遍缺失志留紀(jì)地層；泥盆系出露地層主要為泥鰍河組和大民山組，泥鰍河組為一套陸緣碎屑巖［21］，大民山組為一套具有島弧性質(zhì)的中酸性火山巖與火山碎屑巖互層［22］.以上地層在研究區(qū)內(nèi)多以斷層接觸，呈斷片狀產(chǎn)出.中生代地層為一套中酸性火山巖，主要有滿(mǎn)克頭鄂博組、瑪尼吐組、白音高老組.本次研究的泥沙質(zhì)構(gòu)造混雜巖與兩側(cè)地層呈斷層接觸，被第四系覆蓋（圖1）.

圖1 研究區(qū)位置及地質(zhì)圖Fig.1 Location and geological map of the study area1—蛇綠巖（ophiolite）；2—藍(lán)片巖（blueschist）；3—輝長(zhǎng)巖（gabbro）；4—拼合帶（suture zone）；5—中新生界（Mesozoic-Cenozoic）；6—大民山組（Daminshan fm.）；7—泥鰍河組（Niuqiuhe fm.）；8—裸河組（Luohe fm.）；9—多寶山組（Duobaoshan fm.）；10—石炭紀(jì)正長(zhǎng)花崗巖（Carboniferous syenogranite）；11—石炭紀(jì)二長(zhǎng)花崗巖（Carboniferous monzogranite）；12—石炭紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖（Carboniferous granodiorite）；13—石炭紀(jì)石英閃長(zhǎng)巖（Carboniferous quartz diorite）；14—志留紀(jì)輝長(zhǎng)巖（Silurian gabbro）；15—奧陶紀(jì)花崗閃長(zhǎng)巖（Ordovician granodiorite）；16—奧陶紀(jì)二長(zhǎng)花崗巖（Ordovician monzogranite）；17—蛇綠混雜巖（ophiolite melange）；18—泥沙質(zhì)構(gòu)造混雜巖（sandy tectonic melange）；19—斷層（fault）；20—研究區(qū)（study area）

2 烏奴耳泥沙質(zhì)構(gòu)造混雜巖

2.1 空間位置及展布

烏奴耳地區(qū)泥砂質(zhì)混雜巖斷續(xù)分布在烏奴耳南、六十四米橋和六十四米橋南等地（圖1）.一般寬100～1000 m，最寬者將近2 km，構(gòu)造位置處于新林-喜桂圖構(gòu)造帶的中段，與周?chē)鷬W陶系多寶山組及泥盆系泥鰍河組、大民山組均為斷層接觸.本研究對(duì)六十四米橋約2.5 km2的區(qū)域進(jìn)行了大比例尺詳細(xì)構(gòu)造地質(zhì)填圖，系統(tǒng)解剖帶內(nèi)巖石構(gòu)造組成（圖2）.研究區(qū)巖石構(gòu)造組合復(fù)雜，總體都屬構(gòu)造混雜巖帶.奧陶紀(jì)多寶山組、裸河組和泥盆紀(jì)泥鰍河組、大民山組等均呈斷塊產(chǎn)出.帶內(nèi)變形強(qiáng)烈，脆性、脆韌性和韌性變形產(chǎn)物均有出露，不同層次的變形產(chǎn)物出現(xiàn)在六十四米橋地區(qū)，反映該區(qū)經(jīng)歷了多期次變形和不同的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)機(jī)制，使相對(duì)深層次韌性變形的糜棱巖褶返到地表.巖塊均發(fā)生強(qiáng)烈的變形，相對(duì)能干巖層形成轉(zhuǎn)折端圓滑、頂厚斜歪褶皺，軟弱地層形成復(fù)雜的柔流褶皺（圖3）.帶內(nèi)逆沖斷裂發(fā)育，形成逆沖疊瓦狀構(gòu)造以及對(duì)沖、反沖、沖起構(gòu)造等多種構(gòu)造樣式（圖3）.這些構(gòu)造樣式清晰地反映了新林-喜桂圖拼貼帶俯沖-碰撞的變形過(guò)程.

圖2 牙克石烏奴耳鎮(zhèn)六十四米橋泥沙質(zhì)構(gòu)造混雜巖帶地質(zhì)圖Fig.2 Geological map of sandy tectonic melange belt in Liushisimiqiao area，Wunuer Town1—全新統(tǒng)沖積砂礫、沼積淤泥（Holocene alluvial gravel and marsh mud）；2—上更新統(tǒng)殘、坡積物（Upper Pleistocene residual slope wash）；3—大民山組英安質(zhì)含角礫凝灰?guī)r（dacite breccia-bearing tuff of Daminshan fm.）；4—烏奴耳礁灰?guī)r（Wunuer reef limestone）；5—泥鰍河組褐色含礫砂巖（brown pebbly sandstone of Niqiuhe fm.）；6—灰色千枚狀板巖（gray phyllite slate）；7—變流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、綠色硅質(zhì)泥巖、硅質(zhì)巖（metamorphic rhyolitic tuff lava，green siliceous mudstone and silicalite）；8—霏細(xì)巖（felsite）；9—石英脈（quartz vein）；10—灰色微晶灰?guī)r（gray microcrystalline limestone）；11—白色大理巖（white marble）；12—灰黃色含礫粗砂巖、礫巖（grayish yellow gravel-bearing coarse sandstone，conglomerate）；13—硅質(zhì)巖、硅質(zhì)泥巖（silicalite and siliceous mudstone）；14—千枚狀板巖（phyllite slate）；15—深灰色含三葉蟲(chóng)變質(zhì)石英砂巖（dark gray trilobite-bearing metamorphic quartz sandstone）；16—片理化千枚狀板巖（foliated phyllite slate）；17—英安質(zhì)含角礫凝灰?guī)r（dacite breccia-bearing tuff）；18—變流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r（metamorphic rhyolitic tuff lava）；19—地質(zhì)界線(xiàn)（geological boundary）；20—巖性界線(xiàn)（lithologic boundary）；21—逆斷層（reverse fault）；22—正斷層（normal fault）；23—性質(zhì)不明斷層（unidentified fault）；24—硅質(zhì)角礫巖帶（siliceous breccia zone）；25—韌性變形帶（變余糜棱巖）（ductile shear zone）；26—地層產(chǎn)狀（stratigraphic attitude）；27—變形帶面理產(chǎn)狀（foliation attitude of deformation zone）；28—剖面線(xiàn)（section line）

圖3 烏奴耳鎮(zhèn)六十四米橋構(gòu)造混雜巖剖面圖Fig.3 Profile of tectonic melange in Liushisimiqiao area，Wunuer Town1—泥鰍河組（Niuqiuhe fm.）；2—大民山組（Daminshan fm.）；3—烏奴耳礁灰?guī)r（Wunuer reef limestone）；4—多寶山組（Duobaoshan fm.）；5—裸河組（Luohe fm.）；6—變英安質(zhì)含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r（metamorphic dacite breccia-bearing tuff lava）；7—變流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r（metamorphic rhyolitic tuff lava）；8—泥質(zhì)巖、含泥硅質(zhì)巖、硅質(zhì)巖與變流紋質(zhì)含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r互層（mudstone，argillaceous silicalite and siliceous rock interbedded with metamorphic rhyolitic breccia-bearing tuff lava）；9—灰色含三葉蟲(chóng)石英砂巖（gray trilobite-bearing quartz sandstone）；10—韌性剪切帶（變余糜棱巖）（ductile shear zone）；11—片理化千枚狀板巖（foliated phyllite slate）；12—硅質(zhì)巖（siliceous rock）；13—微晶灰?guī)r（microcrystalline limestone）；14—千枚狀板巖（phyllite slate）；15—變余含礫砂巖、粉砂巖（metamorphic pebbly sandstone and siltstone）；16—正斷層、逆斷層（normal/reverse fault）

2.2 巖石學(xué)特征

混雜巖由巖塊和基質(zhì)兩部分組成.巖塊包括外來(lái)和原地兩類(lèi)，來(lái)自不同時(shí)代，巖性差異較大，主要為灰?guī)r、灰黃色含礫變質(zhì)粗砂巖.巖塊大小不一、分布較亂，長(zhǎng)軸總體平行于拼貼帶走向.對(duì)混雜帶局部進(jìn)行大比例尺填圖解剖（圖4），清晰地再現(xiàn)了塊體的特征，下面對(duì)各個(gè)巖塊及基質(zhì)進(jìn)行介紹.

圖4 六十四米橋泥砂質(zhì)構(gòu)造混雜巖大比例尺地質(zhì)圖Fig.4 Large scale geological map of sandy tectonic melange in Liushisimiqiao area1—變質(zhì)石英砂巖（O1h，metamorphic quartz sandstone）；2—角礫狀灰?guī)r（Dwrl，brecciated limestone）；3—變英安質(zhì)含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r（D2-3d，metamorphic dacite breccia-bearing tuff lava）；4—白色大理巖（Qnj，white marble）；5—片理化千枚狀板巖（D1-2n，foliated phyllite slate）；6—微晶灰?guī)r（Dwrl，microcrystalline limestone）；7—黃褐色變含礫砂巖（D1-2n，yellowish brown metamorphic pebbly sandstone）；8—變細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖（γδO，metamorphic fine granodiorite）；9—變花崗斑巖（γπ，metamorphic granite porphyry）；10—地質(zhì)界線(xiàn)（geological boundary）；11—逆斷層（reverse fault）；12—三葉蟲(chóng)化石點(diǎn)（fossil site of trilobite）

變石英砂巖塊：與大民山組呈斷層接觸（圖4）.巖石風(fēng)化面為褐黃色，新鮮面為灰白色，變余細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造.砂顆粒主要為石英，由于后期重結(jié)晶作用影響，部分石英顆?？梢?jiàn)次生加大.巖塊大小不一，多呈透鏡狀產(chǎn)出，大者長(zhǎng)軸約130 m，短軸約30 m，小者長(zhǎng)軸約20 cm，短軸5 cm.含有三葉蟲(chóng)化石，野外發(fā)現(xiàn)兩塊，主要尾部清晰，經(jīng)鑒定為Neseuretus？sp.，時(shí)代為早、中奧陶世.據(jù)巖性和化石特征，經(jīng)區(qū)域?qū)Ρ龋搸r塊應(yīng)屬早奧陶世哈拉哈河組.

礫巖、粗砂巖巖塊：巖塊大小不一，呈透鏡體或橢球形，大者長(zhǎng)軸約40 m，短軸約20 m，小者長(zhǎng)軸約30 cm，短軸約15 cm，分布雜亂，被變質(zhì)粉砂質(zhì)板巖所包圍.變礫巖、含礫粗砂巖多呈灰黃色，碎屑成分相對(duì)復(fù)雜.巖性與泥鰍河組一段相同，故推斷該巖塊隸屬泥鰍河組.

灰?guī)r巖塊：巖性主要為微晶灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r，偶見(jiàn)生物碎屑灰?guī)r.巖塊大小不一，呈透鏡體，大者長(zhǎng)軸約50 m，短軸約25 m，小者長(zhǎng)軸約10 cm，短軸約5 cm，分布雜亂，被變質(zhì)粉砂質(zhì)板巖所包圍.巖性與烏奴耳礁灰?guī)r基本一致，為原地巖塊，應(yīng)屬烏奴耳礁灰?guī)r.

火山巖巖塊：主要為流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r和英安質(zhì)含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r.流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r是多寶山組的主要巖石，英安質(zhì)含角礫熔結(jié)凝灰?guī)r則是大民山組的主要巖石類(lèi)型.呈透鏡體或橢球形，大者長(zhǎng)軸約60 m，短軸約20 m，小者長(zhǎng)軸約25 cm，短軸約10 cm，分布雜亂，被變質(zhì)粉砂質(zhì)板巖所包圍.

細(xì)粒閃長(zhǎng)巖巖塊：出露零星，呈透鏡狀被片理化泥質(zhì)巖包裹，透鏡體長(zhǎng)軸約20 m，短軸約10 m.巖石普遍碎裂，蝕變較強(qiáng)，其時(shí)代不祥.巖性特征與奧陶紀(jì)侵入體相似，推測(cè)為奧陶紀(jì).

大理巖塊：塊體較大，地貌上為石砬子，呈孤島狀產(chǎn)出，呈透鏡狀，長(zhǎng)軸約60 m，短軸約30 m.巖石呈灰白色、白色，鑲嵌粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，局部見(jiàn)紋層和條帶狀構(gòu)造.主要由結(jié)晶較粗的方解石組成，因受強(qiáng)烈擠壓，巖石具破碎結(jié)構(gòu).研究區(qū)地層主要為奧陶系和泥盆系，這些地層中均無(wú)大理巖產(chǎn)出.區(qū)域上在頭道橋東青白口系佳疙疸組產(chǎn)這種特征的大理巖，另外在南部妞妞德古古塔和塔馬林扎拉格一帶古生代侵入巖與多寶山組外接觸帶中，有少量夕卡巖化條帶狀大理巖出露.故推斷此大理巖來(lái)源于佳疙疸組，經(jīng)構(gòu)造作用卷入混雜.

基質(zhì)：主要為泥盆系泥鰍河組片理化灰色泥巖，泥巖遭受強(qiáng)烈的擠壓變形，面理變化大，總體隨“構(gòu)造巖塊”的形態(tài)而變化，構(gòu)造變形強(qiáng)烈，壓剪切面理異常發(fā)育，多繞巖塊而變形.

3 混雜巖成因及形成時(shí)間

混雜巖的成因研究是一個(gè)重要且關(guān)鍵的內(nèi)容，是構(gòu)造成因混雜巖還是沉積成因的滑塌堆積，這直接影響到混雜巖的性質(zhì)和構(gòu)造意義.通過(guò)構(gòu)造巖塊、基質(zhì)性質(zhì)、與上下地層接觸關(guān)系及產(chǎn)出構(gòu)造位置等，可區(qū)分構(gòu)造混雜巖和沉積滑塌堆積：1）構(gòu)造混雜巖中的構(gòu)造巖塊一般為菱形、扁豆?fàn)睿瑫r(shí)代可老于基質(zhì)，也可以新于基質(zhì)；而沉積滑塌堆積中構(gòu)造巖塊多為渾圓狀，時(shí)代多老于基質(zhì).2）構(gòu)造混雜巖基質(zhì)普遍受到剪切作用，是固化的巖石在巨大剪切作用下的結(jié)果；沉積滑塌堆積基質(zhì)不一定被剪切，一般是由未固結(jié)的沉積物在水介質(zhì)條件下形成.3）構(gòu)造混雜巖與上、下地層為構(gòu)造接觸；沉積滑塌堆積與上、下地層為沉積接觸.4）構(gòu)造混雜巖主要產(chǎn)出在板塊邊界部位，形成時(shí)間與板塊縫合帶剪切時(shí)間一致；而沉積滑塌堆積分布范圍則較廣，在合適的古地理環(huán)境下都能形成，一般時(shí)間較短［23］.

對(duì)比以上特征，烏奴耳混雜巖屬于構(gòu)造混雜巖無(wú)疑：在強(qiáng)烈的剪切作用下，與上、下地層呈構(gòu)造接觸，構(gòu)造巖塊與基質(zhì)之間也呈構(gòu)造接觸；能干性較強(qiáng)的碳酸鹽巖、火山碎屑巖、砂巖等一般呈獨(dú)立塊體出現(xiàn)，多為菱形、扁豆?fàn)?；能干性較弱的泥質(zhì)巖受到擠壓而強(qiáng)烈變形，片理化發(fā)育，圍繞巖塊分布.混雜巖在位置上分布于新林-喜桂圖縫合帶上，與烏奴耳蛇綠混雜巖伴生，進(jìn)一步說(shuō)明是構(gòu)造混雜巖，而非其他成因的沉積滑塌堆積.

由上可知，混雜巖中年齡最年輕的構(gòu)造巖塊為中-晚泥盆世大民山組火山巖巖塊（382.4±3.7 Ma）?李利陽(yáng)，等.內(nèi)蒙古高吉山林場(chǎng)、哈拉溝幅1∶5 萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告.武警黃金第四支隊(duì)，2019.，混雜巖中基質(zhì)為早-中泥盆世的泥鰍河組片理化灰色泥巖，限定了混雜巖形成時(shí)代的下限，研究區(qū)早石炭世的花崗巖（329.7±5.0 Ma）?李利陽(yáng)，等.內(nèi)蒙古高吉山林場(chǎng)、哈拉溝幅1∶5 萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查報(bào)告.武警黃金第四支隊(duì)，2019.未發(fā)生變質(zhì)變形，限定了混雜巖形成時(shí)代的上限.因此，混雜巖的時(shí)代被限定為382～329 Ma.

4 結(jié)論

（1）烏奴耳泥沙質(zhì)構(gòu)造混雜巖由構(gòu)造巖塊和基質(zhì)兩部分構(gòu)成，其中構(gòu)造巖塊包括原地巖塊和外來(lái)巖塊，形態(tài)多呈菱形、扁豆?fàn)?，基質(zhì)多為泥質(zhì)巖，構(gòu)造變形強(qiáng)烈，片理化發(fā)育，呈圍繞巖塊分布.

（2）烏奴耳泥沙質(zhì)構(gòu)造混雜巖與上、下地層呈構(gòu)造接觸，內(nèi)部構(gòu)造巖塊與基質(zhì)呈構(gòu)造接觸.

（3）烏奴耳泥沙質(zhì)構(gòu)造混雜巖與烏奴耳蛇綠混雜巖伴生，是新林-喜桂圖縫合帶主要組成部分，豐富了新林-喜桂圖縫合帶的物質(zhì)組成.