華北陸塊區(qū)渤海陸塊山東部分的厘定及其地質(zhì)意義

李洪奎，楊永波，耿科，禚傳源，張春法，梁太濤

（1.山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250013；2.國(guó)土資源部金礦成礦地質(zhì)過(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250013）

華北陸塊區(qū)渤海陸塊山東部分的厘定及其地質(zhì)意義

李洪奎1,2，楊永波1,2，耿科1,2，禚傳源1,2，張春法1,2，梁太濤1,2

（1.山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250013；2.國(guó)土資源部金礦成礦地質(zhì)過(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250013）

筆者以已完成的山東省1∶5萬(wàn)、1∶20萬(wàn)和1∶25萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)資料為基礎(chǔ)，運(yùn)用大地構(gòu)造相分析方法，鑒別、厘定和劃分大陸形成演化過(guò)程，編制完成1∶50萬(wàn)山東省大地構(gòu)造相圖。編圖研究發(fā)現(xiàn)：魯東和魯西地區(qū)在地層建造特征、巖漿活動(dòng)、構(gòu)造環(huán)境和成礦作用等方面均存在較大差異，故將原劃分的膠遼陸塊進(jìn)行解體，劃為魯西陸塊和渤海陸塊，并對(duì)新劃分的渤海陸塊進(jìn)行了定義。渤海陸塊是華北陸塊區(qū)新劃出的一個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元，它的分布范圍是指夾持于郯廬斷裂帶以東、蘇魯-大別高壓-超高壓帶以北的地區(qū)，地理輪廓呈狹長(zhǎng)的三角形。渤海陸塊有自己獨(dú)特的演化歷史，從最初的陸核到匯聚增生，大致經(jīng)歷了前新太古代陸核形成、新太古代大陸地殼快速增生和古元古代大陸被動(dòng)陸緣和前淵盆地形成和最終匯聚期，與華北陸塊的克拉通化同步。渤海陸塊的厘定，代表了古老大陸地殼的板塊運(yùn)動(dòng)的早期表現(xiàn)形式，多由弧火山巖沉積（表殼巖）和TTG巖石組合成為古陸殼的主體，并經(jīng)歷古元古代裂谷盆地發(fā)育期，最終拼合期和隆升、剝蝕期的演化過(guò)程。

渤海陸塊；大地構(gòu)造；時(shí)空結(jié)構(gòu)；厘定；演化階段

全國(guó)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)之成礦地質(zhì)背景研究項(xiàng)目是一項(xiàng)前所未有的探索性工作，是我國(guó)應(yīng)用板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)開展大陸板塊構(gòu)造及大陸動(dòng)力學(xué)研究并表達(dá)其成果的方法體系。運(yùn)用大地構(gòu)造相分析方法進(jìn)行大地構(gòu)造單元的劃分，是重新認(rèn)識(shí)理解中國(guó)大陸區(qū)、造山系演化過(guò)程及其基本特征的開創(chuàng)性工作，是一項(xiàng)多學(xué)科聚焦服務(wù)于成礦地質(zhì)背景及成礦預(yù)測(cè)的整體性工作［1］。作者在承擔(dān)全國(guó)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目之山東省成礦地質(zhì)背景研究時(shí)，通過(guò)全面收集研究山東已完成的1：5萬(wàn)、1：20萬(wàn)和1：25萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)資料，編制完成了1：50萬(wàn)山東省大地構(gòu)造相圖。本次編圖運(yùn)用大地構(gòu)造相分析方法，鑒別、厘定和劃分了大陸形成演化過(guò)程中地殼塊體離散、匯聚、碰撞、造山等過(guò)程的大地構(gòu)造環(huán)境及其與成礦的時(shí)空關(guān)系［2、3、4］。通過(guò)編制沉積巖區(qū)、侵入巖區(qū)、火山巖區(qū)、變質(zhì)巖區(qū)和大型變形構(gòu)造區(qū)工作底圖，在三個(gè)構(gòu)造層即前南華紀(jì)、南華-前三疊紀(jì)和中-新生代大地構(gòu)造相圖的基礎(chǔ)上，編制完成山東省大地構(gòu)造圖并編寫了山東省大地構(gòu)造相研究報(bào)告及山東省大地構(gòu)造圖說(shuō)明書，在山東重大基礎(chǔ)地質(zhì)問(wèn)題研究上取得了新的認(rèn)識(shí)與進(jìn)展，重新確定了華北陸塊區(qū)（Ⅰ）渤海陸塊（Ⅱ）的大地構(gòu)造屬性與成礦地質(zhì)背景，可以更好地解釋山東金礦形成的構(gòu)造環(huán)境［5］。

新定義的渤海陸塊，是指夾持于郯廬斷裂帶以東、蘇魯-大別高壓-超高壓帶以北的地區(qū)，其西界為郯廬斷裂帶與魯西陸塊和燕遼陸塊相鄰，東南部在山東境內(nèi)被蘇魯高壓-超高壓折返帶截?cái)?，北部與興蒙造山系相接，現(xiàn)在的地理輪廓呈一狹長(zhǎng)的三角形。本文以山東省境內(nèi)建造構(gòu)造特征為例說(shuō)明對(duì)渤海陸塊重新厘定的原因及結(jié)果，未涉及遼寧境內(nèi)的有關(guān)建造構(gòu)造特征。

1 大地構(gòu)造研究進(jìn)展

1．1 研究現(xiàn)狀

二十世紀(jì)初，隨著工業(yè)革命的到來(lái)，地球科學(xué)掀起了新的變革，全球構(gòu)造理論也出現(xiàn)了革命性的發(fā)

展。魏格納（A.L.Wegener）的大陸漂移學(xué)說(shuō)、卓利（J.Joly）提出的熱循環(huán)對(duì)流說(shuō)、赫斯（H.H.Hess）海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)等、以及1965年威爾遜（J.T.Wilson）在論述轉(zhuǎn)換斷層時(shí)提出板塊構(gòu)造概念［6］，由此催生了板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)。板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)［7］是對(duì)大陸漂移學(xué)說(shuō)和海底擴(kuò)張學(xué)說(shuō)的系統(tǒng)性綜合，代表了過(guò)去半個(gè)世紀(jì)以來(lái)人們?cè)诖蟮貥?gòu)造學(xué)方面的認(rèn)知水平，具有劃時(shí)代意義，對(duì)中國(guó)大地構(gòu)造研究起了重要的推動(dòng)作用。

對(duì)中國(guó)大地構(gòu)造影響深遠(yuǎn)的是早期的槽臺(tái)學(xué)說(shuō)和現(xiàn)今的板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)。受前蘇聯(lián)學(xué)者的影響，槽臺(tái)學(xué)說(shuō)在我國(guó)影響甚廣。傳統(tǒng)的“槽臺(tái)說(shuō)”認(rèn)為山東屬華北地臺(tái)或中朝準(zhǔn)地臺(tái)，分別屬膠遼地盾、魯西臺(tái)背斜、遼冀臺(tái)向斜。黃汲清先生［8,9］進(jìn)一步發(fā)展了多旋回槽臺(tái)觀點(diǎn)，將山東大地構(gòu)造劃分為魯西斷隆、華北斷坳、膠遼臺(tái)隆三個(gè)大地構(gòu)造單元（二級(jí)）；李四光先生創(chuàng)立的地質(zhì)力學(xué)理論［10］，對(duì)山東的地質(zhì)構(gòu)造研究有較深刻影響，山東處于新華夏系第二隆起帶和第二沉降帶兩個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元之上，進(jìn)一步劃分新華夏系、魯北掃帚狀構(gòu)造、魯西掃帚狀構(gòu)造、膠西北S型構(gòu)造、華夏式構(gòu)造等，對(duì)山東構(gòu)造地質(zhì)作了較為深入地闡述；陳國(guó)達(dá)先生［11］認(rèn)為山東是典型的地洼區(qū)（魯西），太古宙屬前地槽階段，古元古代屬地槽階段，新元古代-古生代為地臺(tái)階段，中新生代為地洼階段；張文佑先生［12］“斷塊說(shuō)”理論，對(duì)山東的地質(zhì)構(gòu)造劃分和研究都有影響。曹國(guó)權(quán)先生［13,14］對(duì)膠南地體有詳細(xì)論述，豐富了山東地質(zhì)構(gòu)造的研究?jī)?nèi)容。

興起于20世紀(jì)70年代的板塊構(gòu)造,為長(zhǎng)期從事地球科學(xué)工作的學(xué)者們打開新的思路，促使板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)獲得進(jìn)一步發(fā)展。板塊構(gòu)造觀點(diǎn)把地球作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行研究，認(rèn)為一種類型的地質(zhì)作用與其它地質(zhì)作用類型相互聯(lián)系、相互制約，并將一系列地質(zhì)作用如構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用、沉積作用和成礦作用等在板塊運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)上聯(lián)系起來(lái)，它們之間在空間上的分布及時(shí)間上的先后均決定于板塊構(gòu)造活動(dòng)性質(zhì)和時(shí)間等特征。李春昱先生是全面研究并推動(dòng)板塊構(gòu)造的我國(guó)著名學(xué)者，其《板塊構(gòu)造基本問(wèn)題》集中反映這種理論體系［15,16］。

以板塊構(gòu)造理論為基礎(chǔ)，結(jié)合山東大地構(gòu)造特征，宋明春等［17］提出的山東省大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐址桨笧椋阂患?jí)構(gòu)造單元采用華北板塊和秦嶺-大別板塊結(jié)合帶；二級(jí)構(gòu)造單元?jiǎng)澐譃槿A北坳陷、魯西地塊、膠北地塊、沂沭斷裂帶；三級(jí)構(gòu)造單元采用斷坳、隆塊、隆褶帶等單元術(shù)語(yǔ)?？讘c友等［18］則劃為華北陸塊（Ⅰ）之華北坳陷、魯西隆起、魯東隆起（Ⅱ）和蘇魯造山帶（Ⅰ）之膠南-威海隆起（Ⅱ），并作為山東省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量報(bào)告編制遵守規(guī)范。

1．2 研究進(jìn)展

山東地區(qū)的地質(zhì)演化與全國(guó)大陸形成演化基本上具有不同態(tài)的同步性。因而，把山東大陸地質(zhì)構(gòu)造研究置于中國(guó)構(gòu)造演化的時(shí)空結(jié)構(gòu)框架之中，從宏觀上把握山東陸塊區(qū)、造山帶的地質(zhì)構(gòu)造研究，進(jìn)而為山東大地構(gòu)造演化階段的劃分奠定基礎(chǔ)［3］。

按全國(guó)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)《成礦地質(zhì)背景研究技術(shù)要求》中對(duì)中國(guó)大地構(gòu)造分區(qū)的劃分方案，山東劃分為華北陸塊區(qū)（Ⅰ級(jí)）的膠遼陸塊（Ⅱ級(jí)）之沂水陸核、膠遼古裂谷、泰山古巖漿弧和魯西碳酸鹽臺(tái)地（Ⅲ級(jí)）四個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元［19］。但隨著山東大地構(gòu)造相編圖及研究工作的進(jìn)展，對(duì)膠遼陸塊的大地構(gòu)造屬性及劃分提出了挑戰(zhàn)。經(jīng)山東、山西、河南、河北、內(nèi)蒙、天津、北京、遼寧等省市成礦地質(zhì)背景研究工作者和天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所、沈陽(yáng)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所的共同努力，在全國(guó)成礦地質(zhì)背景研究項(xiàng)目辦的指導(dǎo)幫助下，華北陸塊區(qū)共劃分了陰山-冀北陸塊、鄂爾多斯陸塊、晉冀陸塊（懷安-五臺(tái)-太行-呂梁-贊皇）、冀遼陸塊、渤海陸塊、魯西陸塊、陜西皖陸塊7個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元（圖1），渤海陸塊正式作為一個(gè)重要的獨(dú)立單元標(biāo)注在中國(guó)大地構(gòu)造圖上。

圖1 華北陸塊區(qū)二級(jí)單元?jiǎng)澐諪ig．1 Division of the second-order geological unit in the North China Block

2 解體的原因

研究表明：地球早期的巖石圈厚度薄，板塊規(guī)模小，初生大陸地殼通過(guò)小洋板塊的不斷俯沖逐漸擴(kuò)大增生,因此，在現(xiàn)存最古老的大陸地殼形成時(shí)即已存在板塊運(yùn)動(dòng)［20］，其表現(xiàn)形式主要是洋殼俯沖，導(dǎo)致弧火山巖和TTG巖石組合成為古陸殼的主體以及陸緣巖系、洋殼殘片、陸內(nèi)沉積巖和火山巖，以及不同地質(zhì)時(shí)期侵入或噴發(fā)的少量幔源巖漿巖等組成。小型洋殼的不斷俯沖形成小型陸殼，陸殼的不斷生長(zhǎng)使大陸地殼規(guī)模不斷擴(kuò)大，厚度不斷增加，這是此階段大陸地殼演化之特點(diǎn)，而魯西與魯東前寒武紀(jì)地殼演化也具有各自不同的特點(diǎn)。

眾所周知，郯廬斷裂（山東地區(qū)稱之為沂沭斷裂）帶將傳統(tǒng)的魯西隆起和魯東隆起分隔開來(lái)［21-22］。近年來(lái)大量的研究表明，魯東和魯西地區(qū)拼合在一起是由于中生代時(shí)郯廬斷裂帶發(fā)生大規(guī)模的左行平

移所造成的［21］。近年來(lái)作者研究認(rèn)為，魯東和魯西地區(qū)最終完成拼合可能發(fā)生在中侏羅世末期。各種地質(zhì)事實(shí)表明魯東和魯西地區(qū)在沉積建造、巖漿活動(dòng)、成礦作用等方面存在巨大差異，可能是兩個(gè)不同的微陸塊各自演化的結(jié)果［3］。

2．1 地層建造不同

魯東和魯西地區(qū)地層建造的差異性不僅反映在其巖性成分和巖石建造組合特征上，而且還表現(xiàn)在地層建造的時(shí)代上。

魯西地區(qū)的變質(zhì)巖系為新太古代泰山巖群和TTG、GMS巖系，構(gòu)成其結(jié)晶基底，其變質(zhì)地層自下而上分為孟家屯含礫石英巖組合、雁翎關(guān)斜長(zhǎng)角閃巖變粒巖夾角閃磁鐵巖組合、山草峪黑云變粒巖夾磁鐵石英巖組合、柳杭斜長(zhǎng)角閃巖變粒巖夾綠片巖組合4個(gè)變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合。魯東地區(qū)的北部變質(zhì)巖系由新太古代膠東巖群、TTG、古元古代荊山群、粉子山群和芝罘群組成，共同組成結(jié)晶基底，其變質(zhì)巖系組合較魯西地區(qū)復(fù)雜得多。膠東變質(zhì)巖亞段為一套變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖夾麻粒巖的巖石組合，可分為苗家斜長(zhǎng)角閃巖角閃變粒巖組合、郭格莊黑云變粒巖磁鐵石英巖組合2個(gè)巖石構(gòu)造組合。荊山群包括祿格莊片巖-大理巖組合、野頭變粒巖透輝（閃）變粒巖-大理巖組合、陡崖石墨變粒巖片麻巖-片巖（孔茲巖）3個(gè)巖石構(gòu)造組合。粉子山群下亞段包含小宋淺粒巖-變粒巖-斜長(zhǎng)角閃巖夾磁鐵石英巖組合、祝家夼黑云變粒巖-斜長(zhǎng)角閃巖-透輝變粒巖組合2個(gè)巖石構(gòu)造組合。粉子山群上亞段包含張格莊大理巖-滑鎂巖組合、巨屯石墨變粒巖-石墨透輝巖組合、崗崳片巖組合3個(gè)巖石構(gòu)造組合；芝罘群包含老爺山長(zhǎng)石石英巖組合、兵營(yíng)淺粒巖變粒巖組合、東口石英巖石英片麻巖組合3個(gè)巖石構(gòu)造組合；反映二者在前寒武紀(jì)所經(jīng)歷的構(gòu)造環(huán)境和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均存在著顯著的差別，巖石構(gòu)造組合特征差別甚大。

非變質(zhì)巖系是指發(fā)育在結(jié)晶基底之上的蓋層建造，即古生界和中、新生界。古生代時(shí)，魯西廣泛發(fā)育陸表海相的古生界，而魯東地區(qū)缺失古生界。中生代時(shí)，二者雖然都發(fā)育了在斷陷盆地控制下的一套陸相火山-沉積巖建造，但魯西地區(qū)只發(fā)育了一些規(guī)模較小且呈零星分布的斷陷盆地，而魯東地區(qū)發(fā)育大規(guī)模斷陷盆地(膠萊盆地)且火山噴發(fā)活動(dòng)強(qiáng)烈。

2．2 巖漿活動(dòng)的差異性

魯西地區(qū)新太古代有兩期俯沖增生的TTG巖系和后造山的GMS巖系，可分為新太古代早期T1T2G1組合（2741～2611 Ma）、新太古代中期T1T2G1組合（2600～2563 Ma）、新太古代晚期G2QM組合（2500 Ma±）、古元古代早期G2QM組合（2496～2435 Ma）和

古元古代晚期變質(zhì)正長(zhǎng)花崗巖構(gòu)造組合，代表了華北陸塊區(qū)1800 Ma構(gòu)造-巖漿事件的結(jié)束，標(biāo)志華北克拉通化完成。新元古代巖漿活動(dòng)不發(fā)育。而魯東地區(qū)則僅有一期新太古代T1T2G1組合，少量的古元古代二長(zhǎng)花崗巖組合及新元古代廣泛發(fā)育的二長(zhǎng)花崗巖組合，其巖漿活動(dòng)的差異性較大。

魯西和魯東地區(qū)中生代巖漿巖的規(guī)模和類型有著顯著的差別。僅就侵入巖體而言，魯西地區(qū)僅發(fā)育有規(guī)模較小且呈零星分布的閃長(zhǎng)巖體；而膠東地區(qū)則廣泛發(fā)育造山早期玲瓏片麻狀花崗巖組合（J3）、造山中期郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖-花崗巖組合（K1）、造山晚期偉德山閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-花崗巖組合和后造山A型嶗山晶洞過(guò)堿性堿長(zhǎng)花崗巖-正長(zhǎng)花崗巖組合。

2．3 構(gòu)造環(huán)境差異

魯西地區(qū)的泰山群變質(zhì)巖系和新太古代TTG變質(zhì)巖系多形成了一系列軸向呈北西或北北西向復(fù)背斜和復(fù)向斜構(gòu)造，彼此相間緊密排列，在東平、棗莊-蒼山地區(qū)復(fù)式向、背斜構(gòu)造控制了鞍山式鐵礦產(chǎn)出形態(tài)。魯東地區(qū)由于基底巖系被中生代大規(guī)模的巖漿活動(dòng)所破壞，褶皺構(gòu)造形態(tài)為軸向近東西的向背形構(gòu)造，如粉子山復(fù)式向斜構(gòu)造等，但近年來(lái)研究成果表明：在古元古代末期魯東發(fā)生了一次深俯沖構(gòu)造作用，并保留了俯沖-碰撞的地質(zhì)記錄，殘留的荊山群內(nèi)的高壓麻粒巖相變質(zhì)及高壓基性麻粒巖是其佐證[23-25]，這與魯西的大地構(gòu)造環(huán)境完全不同。

魯西和魯東地區(qū)的斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，特別是沂沭斷裂帶從它們中間穿切而過(guò)，因此形成了十分醒目的斷裂構(gòu)造格局。魯西地區(qū)大部分主要斷裂構(gòu)造呈北西向延伸，而膠東地區(qū)的主要斷裂構(gòu)造多呈北東-北北東向延伸，整體斷裂格局構(gòu)成羽狀形態(tài)[21,26]（圖2）。

魯西地區(qū)古生界和中、新生界及膠東地區(qū)的中、新生界蓋層的褶皺構(gòu)造很不發(fā)育，且形態(tài)均較簡(jiǎn)單，多為平緩的單斜或?yàn)閷捑忛_闊的向斜與背斜構(gòu)造。

圖2 山東斷裂構(gòu)造羽狀圖Fig．2 Flumose structures in Shandong Provine

2．4 成礦作用的差異性

魯東地區(qū)是中國(guó)最大的金礦集中區(qū)，擁有兩個(gè)千噸級(jí)金礦田，產(chǎn)有大型-超大型及中型金礦床幾十處，同時(shí)產(chǎn)有銀、鉛鋅、銅及鉬礦床，滑石、菱鎂礦、石墨礦等在國(guó)內(nèi)別具特色（遼寧產(chǎn)有滑石、菱鎂礦）。魯西地區(qū)鐵礦、煤礦眾多，少量的金、銅、鉛鋅礦床。

3 確立的依據(jù)

3．1 大地構(gòu)造屬性之爭(zhēng)

傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為山東屬華北地臺(tái)或中朝準(zhǔn)地臺(tái)，并劃分為魯西斷隆、華北斷坳、膠遼臺(tái)隆三個(gè)二級(jí)大地構(gòu)造單元［8,9］，并將膠遼臺(tái)隆劃分為魯東斷隆和遼東斷隆，魯東斷隆則進(jìn)一步分為膠北隆起、膠南隆起和膠萊盆地三個(gè)四級(jí)構(gòu)造單元。近些年來(lái)已有部分學(xué)者陸續(xù)對(duì)魯東地塊西部歸屬華北板塊這一傳統(tǒng)觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑，并且通過(guò)巖石學(xué)、古生物學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、同位素年代學(xué)等方面的研究，指出魯東地塊西部應(yīng)當(dāng)歸屬于揚(yáng)子板塊［27-31］。唐俊等［32］研究認(rèn)為,魯東地塊西部新元古代巖漿活動(dòng)、印支期變質(zhì)時(shí)代和氧同位素虧損事件的存在,表明其可能屬于揚(yáng)子板塊，對(duì)應(yīng)于揚(yáng)子板塊北緣新元古代裂谷巖漿侵位時(shí)裂谷肩部的北翼古老圍巖，而且在印支期陸殼俯沖過(guò)程中，整個(gè)魯東地塊西部可能并沒(méi)有俯沖到地幔深度。許志琴等［33］的研究表明，蘇魯超高壓變質(zhì)帶由兩個(gè)不同時(shí)代的變質(zhì)基底組成。南蘇魯變質(zhì)基底形成在新元古代的被動(dòng)大陸邊緣裂谷環(huán)境，是羅迪尼亞超大陸裂解事件的響應(yīng)［34,35］，而北蘇魯屬于北中國(guó)板塊膠遼朝地塊的一部分,原巖形成時(shí)代為2400 Ma,并經(jīng)歷了約1800 Ma的變質(zhì)作用。由于在南、北變質(zhì)基底中都獲得了印支期高壓或超高壓變質(zhì)作用的巖石學(xué)和年代記錄，因此提出了陸-陸碰撞俯沖剝蝕新模式，即在印支期揚(yáng)子板塊的深俯沖作

用中拽動(dòng)上部膠遼朝板片的一部分老變質(zhì)基底巖石向下俯沖至大于100 km的深度，并形成楔形俯沖剝蝕體，之后又與南蘇魯俯沖板片一起快速折返上來(lái)，使膠遼朝地塊的楔形俯沖剝蝕體經(jīng)歷了高壓-超高壓變質(zhì)作用和折返退變質(zhì)作用。

唐克東等(1995)曾將本區(qū)稱為渤海地塊［36］，他認(rèn)為遼東-徐淮-朝鮮北部地區(qū)有著共同的地質(zhì)特點(diǎn)，但與華北克拉通地質(zhì)特征有較大差別，說(shuō)明它們與華北不屬同一克拉通。喬秀夫等［37］也強(qiáng)調(diào)“古郯廬斷裂帶”在細(xì)分華北克拉通地質(zhì)構(gòu)造單元的重要性，他將本文的渤海陸塊稱為“膠遼朝塊體”，其西稱為“華北塊體”，二者之間的分界為“古郯廬斷裂帶”。

3．2 渤海陸塊之確定

根據(jù)大地構(gòu)造相編圖和成礦地質(zhì)背景研究中取得的進(jìn)展和認(rèn)識(shí)，以及魯東和魯西地區(qū)存在重大地質(zhì)礦產(chǎn)差異性的事實(shí)，對(duì)原“膠遼陸塊”進(jìn)行了再分，將郯廬斷裂帶以西的魯西和郯廬斷裂帶以東的膠遼吉部分各自劃為獨(dú)立的陸塊，稱為“魯西陸塊”和“渤海陸塊”。對(duì)于渤海陸塊，因前人已命名在先，根據(jù)先前后從的原則，將魯東地區(qū)超高壓變質(zhì)帶以北的廣大區(qū)域命名為渤海陸塊。

現(xiàn)渤海陸塊的界定是：渤海陸塊是華北陸塊區(qū)內(nèi)的二級(jí)構(gòu)造單元，它的西界為郯廬斷裂帶與魯西陸塊和冀遼陸塊相鄰，東南部在山東境內(nèi)被蘇魯高壓-超高壓折返帶截?cái)?，北部與興蒙造山系相接，現(xiàn)在的地理輪廓呈三角形，參見圖1所標(biāo)繪之位置。

3.2.1 渤海陸塊的演化特征

前新太古代陸核是由＞2800 Ma古老地質(zhì)體組成的構(gòu)造單元，通常在較年輕的早前寒武紀(jì)構(gòu)造單元中呈殘留體出現(xiàn)，現(xiàn)保留渤海陸塊的唐家莊古陸核。唐家莊古陸核中磁鐵石英巖Sm-Nd模式年齡為2763～2846 Ma[17]，官地洼變橄欖輝長(zhǎng)巖的Sm-Nd模式年齡為2839～2904 Ma[17]。其原巖以中基性、中酸性火山巖為主夾硅鐵建造。

2800～2500Ma，是新太古代大陸地殼快速增生期。渤海陸塊的新太古代變質(zhì)地層稱為膠東巖群，呈包體分布于板內(nèi)棲霞英云閃長(zhǎng)巖-奧長(zhǎng)花崗巖-花崗閃長(zhǎng)巖（TTG）巖系中，其最主要的結(jié)晶基底是棲霞古巖漿?。═TG）。

古元古代是多種類型構(gòu)造盆地形成和最終匯聚期(2500～1800 Ma)，渤海陸塊則廣泛發(fā)育該時(shí)期的火山巖-碎屑巖-碳酸鹽巖建造。渤海陸塊的古元古界包括荊山群、粉子山群，其構(gòu)造屬性一直有爭(zhēng)議?，F(xiàn)有研究資料表明膠遼吉構(gòu)造帶經(jīng)歷了被動(dòng)陸緣的復(fù)雜演化過(guò)程，粉子山群主體形成于陸架的構(gòu)造背景，荊山群為前淵盆地，表現(xiàn)出洋盆沉積的特點(diǎn)，因此該構(gòu)造帶實(shí)質(zhì)上是古元古代末造山作用的產(chǎn)物。古元古代晚期（2100 Ma～1900 Ma），魯東裂谷盆地閉合，發(fā)生強(qiáng)烈深俯沖作用，形成高壓麻粒巖變質(zhì)作用，同時(shí)地層發(fā)生強(qiáng)烈變形，發(fā)生大量褶皺和韌性剪切變形構(gòu)造，形成褶皺造山帶。至此，始于新太古代的強(qiáng)烈的碰撞造山作用完全結(jié)束，進(jìn)入地臺(tái)發(fā)展演化階段，渤海陸塊的大地構(gòu)造演化可用模式圖來(lái)表示（圖3）。

需要強(qiáng)調(diào)的是古元古代晚期是華北陸塊區(qū)最終形成時(shí)期，在陸塊與陸塊之間不同程度保留了俯沖-碰撞的地質(zhì)記錄殘留，深俯沖形成的“高壓麻粒巖帶”是其佐證。渤海陸塊古元古代“膠遼吉構(gòu)造帶”也是古造山帶的地質(zhì)記錄，是華北陸塊區(qū)最終統(tǒng)一期的“會(huì)聚帶”，與顯生宙線性造山帶具相似的構(gòu)造性質(zhì)。

圖3 渤海陸塊早前寒武紀(jì)構(gòu)造演化模式圖Fig．3 Tectonic develop diagram of the Bohai Block in early Preterozoic

3.2.2 渤海陸塊的建造特征

渤海陸塊主要包含了萊西古陸核、棲霞古巖漿弧、萊州古弧盆系和蓬萊陸內(nèi)裂谷4個(gè)構(gòu)造相。

（1）萊西古陸核(Ar2)：是渤海陸塊上最古老的變質(zhì)巖石，包含唐家莊含磁鐵輝石麻粒巖組合、官地洼層狀超基性巖組合、黃崖底英云閃長(zhǎng)巖組合3個(gè)變質(zhì)巖巖石構(gòu)造組合。

（2）棲霞古巖漿弧(Ar3)：劃分為膠東變質(zhì)巖亞段、觀里變質(zhì)巖亞段2個(gè)Ⅳ級(jí)變質(zhì)單元。膠東變質(zhì)巖亞段為一套變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖夾麻粒巖的巖石組合，可分為苗家斜長(zhǎng)角閃巖角閃變粒巖組合、郭格莊黑云變粒巖磁鐵石英巖組合2個(gè)巖石構(gòu)造組合；觀里變質(zhì)巖亞段僅包含棲霞板內(nèi)TTG巖系組合1個(gè)巖石構(gòu)造組合。

（3）萊州古弧盆系(Pt1)：指渤海陸塊變質(zhì)單元中若干套古元古代變質(zhì)表殼巖及其同時(shí)期的變質(zhì)深成侵入體組合，下劃灰埠變質(zhì)巖亞段、粉子山變質(zhì)巖亞段、荊山變質(zhì)巖亞段、芝罘變質(zhì)巖亞段、夏邱變質(zhì)巖亞段5個(gè)Ⅳ級(jí)變質(zhì)單元。1）灰埠變質(zhì)巖亞段：主要分布于萊州小宋家、平度三埠李家、昌邑青龍山等地，巖性為黑云變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖、淺粒巖、長(zhǎng)石石英巖夾磁鐵石英巖、磁鐵淺粒巖、偶夾大理巖等，包含小宋淺粒巖-變粒巖-斜長(zhǎng)角閃巖夾磁鐵石英巖組合、祝家夼黑云變粒巖-斜長(zhǎng)角閃巖-透輝變粒巖組合2個(gè)巖石構(gòu)造組合；2）粉子山變質(zhì)巖亞段：主要分布于棲霞-福山、蓬萊金果山、萊州粉子山，膠東其他地方零星分布，為一套變粒巖、高鋁片巖、大理巖、含石墨巖系、透閃巖等并夾菱鎂礦層的復(fù)雜巖石組合，包含張格莊大理巖滑鎂巖組合、巨屯石墨變粒巖石墨透輝巖組合、崗崳片巖組合3個(gè)巖石構(gòu)造組合；3）荊山變質(zhì)巖亞段：主要分布于萊陽(yáng)荊山、旌旗山、萊西南墅、北墅、平度祝溝、海陽(yáng)發(fā)城、牟平祥山、昌邑岞山等地，為一套高鋁片巖、變粒巖、大理巖、含石墨巖系、片麻巖、透輝巖等巖石組合，富含石墨礦，包含祿格莊片巖-大理巖組合、野頭變粒巖透輝（閃）變粒巖-大理巖組合、陡崖石墨變粒巖片麻巖-片巖（孔茲巖）3個(gè)巖石構(gòu)造組合；4）芝罘變質(zhì)巖亞段：僅局限分布于煙臺(tái)芝罘島，是一套以石英巖為主夾鉀長(zhǎng)石英巖并含鏡鐵礦的巖石地層單位，以含鏡鐵礦、鉀長(zhǎng)石和電氣石及純石英巖為特征，包含老爺山長(zhǎng)石石英巖組合、兵營(yíng)淺粒巖-變粒巖組合、東口石英巖-石英片麻巖組合3個(gè)巖石構(gòu)造組合；5）夏邱變質(zhì)巖亞段：呈小巖株或巖墻狀分布于棲霞巖套中，包含2個(gè)巖石構(gòu)造組合，一部分巖性以蛇紋巖、透輝巖、變角閃石巖、變輝長(zhǎng)巖為主，劃歸西水夼層狀基性侵入體組合，另一部分巖性以變質(zhì)花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖為主，劃歸雙頂花崗閃長(zhǎng)巖二長(zhǎng)巖組合。

本文從前寒武紀(jì)整體演化的角度將該區(qū)劃為獨(dú)立的“渤海陸塊”，它和西部魯西陸塊前寒武紀(jì)地史

演化特點(diǎn)確實(shí)存在明顯差異，但它所具有的早前寒武紀(jì)變質(zhì)基底和晚前寒武紀(jì)沉積蓋層的基本特點(diǎn)仍應(yīng)歸屬華北陸塊區(qū)，這種認(rèn)識(shí)為大家所接受。

4 地質(zhì)意義

4．1 佐證了早期存在板塊作用

渤海陸塊的確定，不僅僅是新劃分了一個(gè)二級(jí)大地構(gòu)造單元，更重要的是連同華北陸塊區(qū)劃分的陰山-冀北陸塊、鄂爾多斯陸塊、晉冀陸塊（懷安-五臺(tái)-太行-呂梁-贊皇）、冀遼陸塊、渤海陸塊、魯西陸塊、陜?cè)ネ铌憠K7個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元，說(shuō)明了早前寒武紀(jì)地殼是由若干個(gè)小的塊體不斷增生、拚貼而成的，大致經(jīng)歷了前新太古代陸核生長(zhǎng)階段、新太古代大陸地殼快速增生階段和古元古代裂谷盆地發(fā)育、并最終拼合等3個(gè)重要階段。進(jìn)而認(rèn)為，地球早期的板塊規(guī)模小，巖石圈厚度薄，初生大陸地殼通過(guò)小洋板塊的不斷俯沖逐漸擴(kuò)大規(guī)模。因此，在現(xiàn)存最古老的大陸地殼形成時(shí)即已存在板塊運(yùn)動(dòng)，其表現(xiàn)形式主要是洋殼俯沖，導(dǎo)致弧火山巖沉積（表殼巖）和TTG巖石組合成為古陸殼的主體。小型洋殼的不斷俯沖形成小型陸殼，陸殼的不斷生長(zhǎng)使大陸地殼規(guī)模不斷擴(kuò)大，厚度不斷增加，最終克拉通化形成華北陸塊，反映了地殼演化從量變到質(zhì)變的過(guò)程。

4．2 佐證了成礦作用受控于早期地殼演化

渤海陸塊基底演化的獨(dú)特性，形成了與之相關(guān)聯(lián)的一套巖石建造構(gòu)造組合，并衍生出各具特點(diǎn)的礦產(chǎn)資源。各種礦床都是大地構(gòu)造演化過(guò)程中在特定大地構(gòu)造相環(huán)境下形成的特殊地質(zhì)體，成礦作用過(guò)程與大地構(gòu)造演化密切相關(guān)。成礦作用過(guò)程中特定成礦類型反映了大地構(gòu)造相環(huán)境的時(shí)空專屬性。

不同級(jí)別大地構(gòu)造相單元制約了相應(yīng)級(jí)次的成礦區(qū)帶，大地構(gòu)造相（亞相）單元即是成礦系統(tǒng)、成礦作用的構(gòu)造環(huán)境，也是成礦系統(tǒng)的載體。開展特定大地構(gòu)造相單元控制礦床形成、保存的地質(zhì)作用過(guò)程以及區(qū)域成礦的時(shí)空結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成的研究和各類礦產(chǎn)資源成礦系統(tǒng)、成礦系列和成礦類型的相關(guān)大地構(gòu)造相單元的時(shí)空結(jié)構(gòu)、巖石-構(gòu)造組合及其大地構(gòu)造環(huán)境的研究，可為研究成礦規(guī)律提供了全新的方法創(chuàng)新與理論創(chuàng)新。

4．3 為探討大地構(gòu)造提供了新思維

在板塊構(gòu)造理論指導(dǎo)下，運(yùn)用將今論古的比較構(gòu)造地質(zhì)方法論和大地構(gòu)造相時(shí)空結(jié)構(gòu)分析方法，依據(jù)建造構(gòu)造圖所表現(xiàn)的各種地質(zhì)構(gòu)造建造實(shí)際，精細(xì)劃分了特定構(gòu)造階段和大地構(gòu)造環(huán)境中形成的、各個(gè)不同尺度、不同巖石構(gòu)造組合的構(gòu)造單元；厘定構(gòu)成地殼表層構(gòu)造的存在狀態(tài)、結(jié)構(gòu)組成和組合系統(tǒng)，揭示在空間上形成于不同部位和不同深度的構(gòu)造單元彼此間的相互關(guān)系及其演化過(guò)程。基礎(chǔ)地質(zhì)的研究進(jìn)展為重新認(rèn)識(shí)魯東地區(qū)的一些重大基礎(chǔ)地質(zhì)問(wèn)題提供了大地構(gòu)造相的詳細(xì)劃分資料，因而確定了渤海陸塊的存在并通過(guò)全國(guó)成礦地質(zhì)背景項(xiàng)目辦專家學(xué)者的認(rèn)可。而這些成果的進(jìn)展無(wú)疑將為重新確定諸如大地構(gòu)造演化、古元古代造山作用、金礦床的形成、物質(zhì)來(lái)源等加以佐證，所有這些，都將影響著人們今后對(duì)礦與巖石構(gòu)造組合的關(guān)系的探討與認(rèn)識(shí)，也必將更客觀地去認(rèn)知地球科學(xué)這一探無(wú)終點(diǎn)的復(fù)雜性。

用大地構(gòu)造相方法理論體系研究山東乃至全國(guó)大地構(gòu)造的學(xué)術(shù)思路是探索性的，本文的認(rèn)識(shí)是階段性的，許多重要問(wèn)題我們?nèi)孕枰M(jìn)一步探索、梳理、集成和綜合研究，以探索研究板塊構(gòu)事件發(fā)生發(fā)育的各類巖石構(gòu)造組合形成的構(gòu)造環(huán)境的功能。

5 結(jié)論

（1）渤海陸塊是華北陸塊區(qū)新劃出的一個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元，它的分布范圍是指夾持于郯廬斷裂帶以東、蘇魯-大別高壓-超高壓帶以北的地區(qū)，其西界為郯廬斷裂帶與魯西陸塊和冀遼陸塊相鄰，東南部在山東境內(nèi)被蘇魯高壓-超高壓折返帶截?cái)?，北部與興蒙造山系相接，現(xiàn)在的地理輪廓呈狹長(zhǎng)的三角形。

（2）渤海陸塊有自己獨(dú)特的演化歷史，從最初的陸核到匯聚增生，大致經(jīng)歷了前新太古代陸核形成、新太古代大陸地殼快速增生和古元古代期大陸被動(dòng)陸緣和前淵盆地形成和最終匯聚期，是華北陸塊區(qū)克拉通化后的基本定型期。渤海陸塊主要包含了萊西古陸核、棲霞古巖漿弧、萊州古弧盆系和蓬萊陸內(nèi)裂谷4個(gè)構(gòu)造相，分別代表了各自形成的構(gòu)造環(huán)境。

（3）渤海陸塊的確定，說(shuō)明了早前寒武紀(jì)地殼是由若干個(gè)小的塊體不斷增生、拚貼而成的，進(jìn)而認(rèn)為地球早期的演化是由小板塊通過(guò)小洋板塊的不斷俯沖逐漸擴(kuò)大，代表了古老大陸地殼的板塊運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)形式，多由弧火山巖沉積（表殼巖）和TTG巖石組合成為古陸殼的主體。在經(jīng)歷古元古代陸塊拼合期、裂

谷發(fā)育期,最終拼合期和隆升、剝蝕期后,形成了華北陸塊區(qū)。

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1672-4135（2013）03-0173-09

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全國(guó)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目：山東省成礦地質(zhì)背景研究（1212010813014-01）

李洪奎（1962-）,男,山東昌樂(lè),博士/研究員,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、礦床學(xué)研究及深部勘查技術(shù)方法研究工作，E-mail：lhklhk126@126.com。