遼河斷陷中元古代構(gòu)造演化

李光金,楊鋒杰,2,付文釗,李守麟,王向軍

(1.山東科技大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島　266590；2.山東省沉積成礦作用與沉積礦產(chǎn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島　266590；3.遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)學(xué)院地質(zhì)系，遼寧 阜新　123000)

遼河斷陷中元古代構(gòu)造演化

李光金1,楊鋒杰1,2,付文釗3,李守麟1,王向軍1

(1.山東科技大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島266590；2.山東省沉積成礦作用與沉積礦產(chǎn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 青島266590；3.遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)學(xué)院地質(zhì)系，遼寧 阜新123000)

遼河斷陷的中元古代構(gòu)造演化與華北北緣和郯廬斷裂帶的構(gòu)造演化密切相關(guān)。大紅峪期，華北北緣在大陸裂谷的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展成被動(dòng)大陸邊緣，郯廬斷裂帶隨之響應(yīng)發(fā)生張裂接受沉積。之后海平面升降，遼寧境內(nèi)表現(xiàn)為楊莊上升和凌源上升，其不整合面均為沉積屬性，在這期間，郯廬斷裂帶與華北北緣一致保持著裂解趨勢(shì)。由興城上升至芹峪上升，遼河斷陷沉積了大紅峪組、高于莊組、楊莊組和霧迷山組，洪水莊組和鐵嶺組尚待確定。芹峪上升表示華北北緣開始由被動(dòng)大陸邊緣轉(zhuǎn)換成主動(dòng)大陸邊緣，洋殼低角度俯沖使華北北緣擠壓抬升并迫使華北克拉通向南擠壓，NE向郯廬斷裂由張裂轉(zhuǎn)換成擠壓滑動(dòng)，遼河斷陷抬升遭受剝蝕。遼河斷陷內(nèi)的楊莊組和霧迷山組可能就在這一時(shí)期剝蝕殆盡。隨后洋殼高角度俯沖，華北北緣形成弧后盆地，遼河斷陷與燕山地區(qū)一樣沉積下馬嶺組。蔚縣上升為華北北緣陸陸碰撞造成，陸陸碰撞使華北北緣再次抬升，郯廬斷裂擠壓走滑增強(qiáng)，遼河斷陷褶皺抬升，下馬嶺組遭受剝蝕。直到羅迪尼亞大陸開始裂解，郯廬斷裂帶再次張裂，遼河斷陷沉積長(zhǎng)龍山組和景兒峪組。

中元古代；構(gòu)造運(yùn)動(dòng)；郯廬斷裂；遼河斷陷

引文格式：李光金，楊鋒杰，付文釗，等.遼河斷陷中元古代構(gòu)造演化[J].山東國(guó)土資源，2015,31(10)：1-6.LI Guangjin, YANG Fengjie, FU Wenzhao, etc. Mesoproterozoic Tectonic Evolution of Liaohe Fault Depression[J].Shandong Land and Resources, 2015,31(10)：1-6.

遼河斷陷位于營(yíng)口—沈陽(yáng)以西，錦州—新民以東，向南延入遼東灣，向北與汎河地區(qū)相接，其內(nèi)蘊(yùn)含豐富的煤、石油、天然氣等資源，所以自20世紀(jì)60年代以來就對(duì)其展開了研究，并有眾多研究成果問世。按照板塊構(gòu)造學(xué)說，遼河斷陷為大陸裂谷盆地，郯廬斷裂為其主控?cái)嗔眩虮迸c伊蘭-伊通斷裂相連。從大地構(gòu)造位置上看，遼河斷陷處于華北板塊東北部，走向NE，其東西兩側(cè)是遼東隆起與燕遼褶皺帶，北為建平-西豐陸緣造山帶，南入遼東灣與渤海裂谷系相連。遼河斷陷可以劃分為6個(gè)構(gòu)造單元：西部凹陷、東部凹陷、大民屯凹陷；中央凸起、西部斜坡、東部斜坡(圖1)。其中西部凹陷和大民屯凹陷由于石油開發(fā)所以研究程度較高，東部凹陷隨著勘探區(qū)域擴(kuò)展，研究程度逐漸提高，但未發(fā)現(xiàn)存在中元古代地層，所以不在該文研究區(qū)內(nèi)。該文研究區(qū)涉及遼河斷陷的西部凹陷和大民屯凹陷。

圖1　遼河斷陷內(nèi)部構(gòu)造及位置圖[1]

1　遼寧中元古代斷裂特征

遼寧境內(nèi)中元古代及以前斷裂共發(fā)育EW向和NE—NNE向2組斷裂(圖2)；其中超巖石圈斷裂有赤峰-開原、凌源-北票-沙河和撫順-營(yíng)口，共3條，為遼河斷陷及其周邊重要的主控?cái)嗔?。太平莊-遲家杖子、要路溝-錦西、明水3條斷裂控制著遼西地區(qū)中元古代地層的展布。NE向—NNE向斷裂主要為遼河斷陷內(nèi)部的郯廬斷裂系。郯廬斷裂系在遼河斷陷由撫順-營(yíng)口斷裂、二界溝斷裂、威遠(yuǎn)堡-盤山斷裂、遼中-大洼斷裂等組成。威遠(yuǎn)堡-盤山巖石圈斷裂帶和遼中-大洼巖石圈斷裂帶控制著遼河斷陷西部邊界，在大民屯凹陷兩斷裂匯合為一，北延與依蘭-伊通斷裂相接。撫順-營(yíng)口超巖圈斷裂帶與二界溝巖石圈斷裂至撫順匯合為一條斷裂帶，向北東與敦化-密山斷裂帶相連；兩者自太古宙出現(xiàn)后，經(jīng)歷了多旋回并長(zhǎng)期活動(dòng)，共同控制遼河斷陷東部邊界，也控制著整個(gè)地區(qū)的地質(zhì)發(fā)展歷史。凌源-北票-沙河超巖石圈斷裂是建平-西豐華力西期陸緣造山帶南部邊界[2]，為多旋回活動(dòng)的超巖石圈斷裂。在建平—阜新以北地區(qū)的陸緣活動(dòng)帶內(nèi)存在有魏家溝構(gòu)造混雜巖群和開原巖群蛇綠混雜巖。混雜巖群是匯聚板塊邊界特殊地質(zhì)體，主要形成于俯沖和碰撞2種構(gòu)造背景下。魏家溝巖群大部分時(shí)代為中元古代，開原巖群為蛇綠混雜巖，時(shí)代為中新元古代，兩者可能代表著中元古代末至新元古代華北古板塊的俯沖或陸緣活動(dòng)帶洋殼的俯沖使其變成構(gòu)造混雜堆積巖[3]。

圖2　遼寧太古宙—中元古代斷裂分布圖[4]

在遼河斷陷內(nèi)部，依據(jù)走向大體可分為NE，NW和EW向3組斷裂。NE向斷裂為郯廬斷裂系，是主要區(qū)域性控制斷裂。NW向斷裂主要起分割作用，延伸短，斷距小。EW向斷裂形成時(shí)間晚，主要發(fā)育在東營(yíng)期，為同生斷層，它們切割早期的NE向斷裂。受主控?cái)嗔眼皬]斷裂系的控制，遼河斷陷的基底為不對(duì)稱的“V”字形，斷陷基底復(fù)雜，形成一系列大小和規(guī)模各異的地塹—地壘系，即斷陷內(nèi)部的潛山和洼陷。魏喜[5]指出遼河斷陷內(nèi)古潛山是被斷裂改造的褶皺形成的斷塊，其地層形成至今遭受了多期走滑擠壓、走滑伸展等地質(zhì)作用的改造。

2　遼河斷陷及周邊中元古界分布及特征

遼寧中元古代地層的分布可以劃分為5個(gè)區(qū)：遼西地區(qū)、遼河斷陷、汎河地區(qū)、遼北地區(qū)、遼東地區(qū)。遼西地區(qū)指威遠(yuǎn)堡-盤山斷裂以西的遼寧西部地區(qū)，中元古界沉積較為穩(wěn)定，呈NE向展布，長(zhǎng)城系至青白口系較為齊全且厚度大；向東地層厚度減薄，并存在部分缺失，在醫(yī)巫閭山及東部沿海由于受到后期構(gòu)造影響中元古界發(fā)生輕微變質(zhì)，向西可與燕山地區(qū)中元古界相接。汎河地區(qū)位于沈陽(yáng)—撫順以北，開原沙河以南，下肥地以西，威遠(yuǎn)堡-盤山斷裂以東地區(qū)。中元古代地層呈EW向展布，地層較為齊全，大紅峪組以下地層缺失，后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使中元古界普遍輕微變質(zhì)。遼東地區(qū)是指撫順-營(yíng)口斷裂以東的地區(qū)。該區(qū)中元古界不甚發(fā)育，只在遼東莊河市蓉花山、三架山及蓋州市太平莊一帶(原古元古代遼東裂谷區(qū))出露榆樹砬子組，厚度在215～4048m之間，后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使淺變質(zhì)并存在地層缺失。于海峰[6]指出榆樹砬子組具有克拉通盆地或陸表海的建造特點(diǎn)，且經(jīng)歷了兩期構(gòu)造變形，第一期變形為近水平的剪切機(jī)制，主要構(gòu)造形跡為多級(jí)組合的韌—脆性順層滑脫剪切帶，剪切帶上盤相對(duì)下盤自南西向北東運(yùn)動(dòng)；第二期變形的區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)為NW—SE向的水平收縮，主要構(gòu)造形跡為NE向開闊直立等厚褶皺；并在中元古代末經(jīng)歷了一次較為強(qiáng)烈的區(qū)域動(dòng)熱變質(zhì)作用。遼北地區(qū)是指凌源-北票-沙河超巖石圈斷裂以北的遼寧北部地區(qū)。該區(qū)中元古界厘定為魏家溝巖群和開原巖群。魏家溝巖群分布在建平—阜新以北地區(qū)，原巖為沉積巖和火山巖，經(jīng)歷了淺變質(zhì)作用，演變?yōu)橐惶钻懢壔顒?dòng)帶內(nèi)的構(gòu)造混雜巖。開原巖群分散在鐵嶺—開原以北造山帶內(nèi)，主要為一套淺變質(zhì)的中酸性火山巖夾碳酸鹽巖的混雜巖，其中的滑石片巖原巖為橄欖巖，部分角閃巖類原巖為大洋拉斑玄武巖[3]，混雜巖是造山帶的特征標(biāo)志。魏家溝巖群和開原巖群可能為中元古代時(shí)期華北北緣活動(dòng)帶深海堆積物或大陸裂谷堆積物，在隨后的造山過程中被改造成混雜巖。

圖3　遼河斷陷西部凹陷中元古代地層柱狀圖[7](有修改)

遼河斷陷中元古代地層據(jù)現(xiàn)有資料僅分布在西部凹陷和大民屯凹陷(圖3)。西部凹陷僅發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)城紀(jì)大紅峪組、薊縣紀(jì)高于莊組以及下馬嶺組，整體呈EW向展布。中元古代薊縣地層(除高于莊組外)僅在遼河斷陷大民屯凹陷疑似發(fā)現(xiàn)，還需后續(xù)研究確定[8]，在西部凹陷也未發(fā)現(xiàn)其存在的確鑿證據(jù)。在大民屯凹陷，中上元古界只存在長(zhǎng)城紀(jì)大紅峪組和薊縣紀(jì)高于莊組，分布相對(duì)穩(wěn)定，區(qū)域上地層劃分和可對(duì)比性強(qiáng)，并直接超覆在太古宇之上[9]。在遼河斷陷的南延部分遼東灣也發(fā)現(xiàn)了大紅峪組和高于莊組地層[10]。

3　遼河斷陷對(duì)中元古代華北北緣構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的響應(yīng)

在中元古代，華北克拉通北緣存在幾次關(guān)鍵的不整合面，在遼寧境內(nèi)分別稱為興城上升、楊莊上升、凌源上升、芹峪上升和蔚縣上升(圖4)。曲永強(qiáng)[11-12]認(rèn)為鐵嶺組頂部不整合面可能與弧后環(huán)境發(fā)生擠壓抬升有關(guān)；下馬嶺組沉積后的不整合面可能是相鄰大陸地塊碰撞作用的產(chǎn)物，因此鐵嶺組頂部和下馬嶺組頂部不整合面具有構(gòu)造屬性；大紅峪組底部、高于莊組底部和楊莊組底部的不整合面是海平面升降導(dǎo)致的，具有沉積屬性。興城地區(qū)團(tuán)山子組沉積之后的古巖溶事件[13]和團(tuán)山子期末到大紅峪期初興城地區(qū)存在海嘯事件[14]很可能與其構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有關(guān)。潘建國(guó)[15]指出大紅峪期是華北北緣由大陸裂谷轉(zhuǎn)換成被動(dòng)大陸邊緣的時(shí)期。這一時(shí)期整個(gè)華北北緣具有裂解分散趨勢(shì)，興城地區(qū)的不整合面以及古巖溶和海嘯事件可能是郯廬斷裂帶在這一時(shí)期作出響應(yīng)的結(jié)果，因此興城地區(qū)不整合面具有構(gòu)造屬性。

圖4　遼寧境內(nèi)中元古代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)[15](修改)

華北克拉通自古元古代末至新元古代參與了Columbia超大陸裂解和羅迪尼亞大陸聚合的全過程[16-18]。那么在全球性Columbia超大陸裂解和格林威爾(Grenville)造山運(yùn)動(dòng)背景下，遼河斷陷是如何與華北地塊北緣演化相呼應(yīng)的，作者認(rèn)為要以2個(gè)因素為基礎(chǔ)展開討論。一是遼河斷陷所處的構(gòu)造位置。遼河斷陷處于郯廬斷裂帶上，而郯廬斷裂帶又是華北地塊和膠遼地塊的構(gòu)造分界[19-21]，其主體在前白堊紀(jì)時(shí)是3條斷裂：古郯廬斷裂(魯皖段)，遼渤斷裂和敦化-密山斷裂[22]，它們?cè)谔胖婊蛟胖鏁r(shí)期就已經(jīng)存在，并具有長(zhǎng)期的活動(dòng)性[19-20，22-23]。二是中元古代華北北緣的演化過程。華北北緣由先期的大陸裂谷演變成被動(dòng)大陸邊緣，再演變成主動(dòng)大陸邊緣，隨之發(fā)生低角度洋殼俯沖和高角度洋殼俯沖，最后發(fā)生陸陸碰撞[15]。在這2個(gè)因素中，華北北緣的演化過程是主控因素，郯廬斷裂隨之作出響應(yīng)。郯廬斷裂帶遼渤段既是1條超巖石圈斷裂，也是膠遼地塊和華北地塊的接合部位，屬于構(gòu)造薄弱帶。由于構(gòu)造薄弱帶可被晚期活動(dòng)帶或盆地繼承、疊加[24]，所以中元古代華北北緣的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)就很容易對(duì)郯廬斷裂帶產(chǎn)生影響。

Columbia超大陸進(jìn)一步裂解，使華北北緣的大陸裂谷分異出洋殼，轉(zhuǎn)換成被動(dòng)大陸邊緣，郯廬斷裂帶遼渤段受此影響發(fā)生活化，大紅峪期沉積開啟了在遼河斷陷沉積長(zhǎng)城紀(jì)大紅峪組、薊縣紀(jì)和下馬嶺組的漫長(zhǎng)沉積史。吳根耀[21]指出中元古代(約1600Ma)，蘇皖地塊脫離膠遼地塊向南漂移，蘇魯洋盆張開，可能與其西側(cè)的古郯廬斷裂的活動(dòng)有關(guān)。蘇魯洋張開的時(shí)間恰巧在Columbia超大陸裂解時(shí)期，因此也可能是Columbia超大陸裂解的響應(yīng)；興城地區(qū)同樣處在郯廬斷裂系上，興城上升之后的大紅峪組沉積可能是Columbia超大陸裂解在郯廬斷裂帶遼寧境內(nèi)的響應(yīng)。繼興城上升之后，遼寧境內(nèi)又發(fā)生了楊莊上升和凌源上升，分別可與燕山地區(qū)的青龍上升和灤縣上升相對(duì)應(yīng)，但其造成的不整合面均屬于沉積屬性，是海平面升降造成的[11]。芹峪上升是洋殼以低角度向華北地塊俯沖造成的，標(biāo)志著華北北緣轉(zhuǎn)換成了被動(dòng)大陸邊緣[15]。洋殼的低角度俯沖將華北地塊向南的擠壓，導(dǎo)致NE向的郯廬斷裂帶擠壓左滑，擠壓左滑可能導(dǎo)致遼河斷陷褶皺抬升遭受剝蝕，遼東古元古代遼東裂谷因走滑再次張裂，沉積榆樹砬子組，隨后產(chǎn)生了SW—NE向平移(圖5)。之后洋殼轉(zhuǎn)變成高角度俯沖，華北北緣由擠壓轉(zhuǎn)成伸展，產(chǎn)生弧后盆地，遼河斷陷與其他地區(qū)一樣開始沉積下馬嶺組。蔚縣上升標(biāo)志著洋殼俯沖結(jié)束，華北地塊開始與其北部地塊發(fā)生陸陸碰撞[15]，這次陸陸碰撞導(dǎo)致華北克拉通向南擠壓，巨大的擠壓迫使郯廬斷裂帶產(chǎn)生強(qiáng)烈的擠壓左滑。這次擠壓左滑不但使遼河斷陷褶皺抬升，形成NE向的褶皺，沉積的下馬嶺組也遭受剝蝕，而且使遼東榆樹砬子組NE向平移加劇并形成寬緩的NE向褶皺。

圖5　中元古代末郯廬斷裂構(gòu)造運(yùn)動(dòng)示意圖

4　中元古代遼河斷陷沉積與構(gòu)造演化

在古元古代早期，遼東地區(qū)沉積遼河群，遼西地區(qū)、汎河地區(qū)和遼河斷陷西部凹陷和大民屯凹陷無此時(shí)期沉積。自古元古代長(zhǎng)城紀(jì)常州溝期，遼西地區(qū)開始接受沉積，汎河地區(qū)和遼河斷陷則到長(zhǎng)城紀(jì)大紅峪期開始接受沉積。在遼河群沉積之后，遼東地區(qū)又先后沉積了榆樹砬子組和永寧群。遼西地區(qū)與汎河地區(qū)自大紅峪組開始較為類似，均存在古元古代大紅峪組，中元古代薊縣紀(jì)、下馬嶺組和新元古代的景兒峪組(相當(dāng)于長(zhǎng)龍山組和景兒峪組)。在西部凹陷內(nèi)部雖未發(fā)現(xiàn)薊縣存在，但在大民屯凹陷有疑似薊縣系存在，最終確定還需繼續(xù)研究[8，25]。

根據(jù)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地層分布展開以下分析。Columbia超大陸裂解，遼西地區(qū)發(fā)生常州溝期海侵，接受了地層常州溝組和團(tuán)子山組沉積。興城上升之后，大紅峪期海侵范圍擴(kuò)大到西部凹陷和汎河地區(qū)，兩地開始在太古宙基底上沉積大紅峪組和高于莊組。高于莊組沉積之后，在遼寧境內(nèi)發(fā)生海退，表現(xiàn)為楊莊上升。至楊莊組沉積時(shí)，遼寧境內(nèi)發(fā)生了中元古代以來第二次大規(guī)模海浸。根據(jù)遼西楊莊組和霧迷山組殘留地層分析，海侵早期遼河斷陷的西部邊緣已經(jīng)為淺海相沉積；西部凹陷作為當(dāng)時(shí)的自然延伸，其早期的沉積相至少與汎河地區(qū)一致，表現(xiàn)為沉積邊緣相，因此西部凹陷也應(yīng)該是存在楊莊組和霧迷山組沉積。威遠(yuǎn)堡-盤山斷裂和二界溝斷裂向北延伸至汎河地區(qū)，是汎河地區(qū)的主控?cái)嗔?。汎河地區(qū)發(fā)育較為齊全的薊縣系，因此西部凹陷也應(yīng)存在薊縣系(至少存在楊莊組和霧迷山組)。在遼東永寧群朵子山組礫石中存在大量的楊莊組和霧迷山組的疊層石分子[26]，作者推測(cè)可能是來源于遼河斷陷內(nèi)部薊縣紀(jì)地層。郭偉靜[3]指出遼寧北部的魏家溝混雜巖群沉積時(shí)代屬于中元古代，開原巖群蛇綠混雜巖屬于中新元古代，可能代表著陸緣活動(dòng)帶洋殼的俯沖使魏家溝巖群和開原巖群變成構(gòu)造混雜堆積巖。因此汎河地區(qū)可能通過北部與外海相通，海水由北侵入汎河地區(qū)并至遼河斷陷。目前遼河西部凹陷和大民屯凹陷沒發(fā)現(xiàn)薊縣紀(jì)地層可能的原因是后期構(gòu)造抬升將其剝蝕殆盡。霧迷山組沉積之后海水再次退出遼寧境內(nèi)，表現(xiàn)為凌源上升，之后再次發(fā)生海侵，但規(guī)模已經(jīng)無法與之前相比。朝陽(yáng)一帶的洪水莊組和鐵嶺組殘留地層沉積相，顯示海侵早期遼西地區(qū)為邊緣相沉積，汎河地區(qū)則為潮間坪沉積。凌源上升使阜新—錦州一帶上升成陸，并與內(nèi)蒙古陸相連，成為一個(gè)向南西突出的半島，汎河沉積區(qū)范圍縮小，并可能通過盤山海峽(今遼河斷陷)經(jīng)錦西以南與遼西海域相連[4]。雖然魏家溝巖群和開原巖群的沉積時(shí)代在中元古代的具體時(shí)間還未確定，此時(shí)的汎河地區(qū)仍有通過遼北地區(qū)與外海相通的可能性，但汎河地區(qū)此時(shí)為潮間帶沉積，因此海水可能并沒有達(dá)到西部凹陷。潘明寶[27]依據(jù)從榴輝巖(原巖相當(dāng)于大洋拉斑玄武巖)測(cè)得1600Ma的同位素年齡值，判別蘇魯洋張開于中元古代。吳根耀[21]提出晉寧期的消減并未使蘇魯洋全面閉合(或中元古代—古元古代的蘇魯洋盡管閉合，但原弧后盆地?cái)U(kuò)張成新的洋盆)，蘇皖地塊仍與膠遼克拉通間隔以大洋，直至中生代才最終消失。因此汎河地區(qū)也可能經(jīng)郯廬斷裂帶向南與蘇魯洋相通，并在西部凹陷沉積洪水莊組和鐵嶺組。芹峪上升使海水再一次退出遼寧境內(nèi)，郯廬斷裂帶因洋殼俯沖具有擠壓左滑性質(zhì)，遼河斷陷地層可能褶皺抬升遭受剝蝕。下馬嶺期海侵規(guī)模較大，遼西、汎河和西部凹陷均沉積下馬嶺組。下馬嶺組為弧后盆地伸展沉積[15]且沉積展布具NE向特征。汎河地區(qū)下馬嶺組殘留厚度相對(duì)較大，其早期為潮間環(huán)境沉積，中、晚期為潮上環(huán)境沉積；遼西殘留下馬嶺組早期為淺海相沉積；西部凹陷依據(jù)鉆井揭示，下馬嶺組為潮間潮坪沉積；說明海侵早期海水已經(jīng)達(dá)到汎河地區(qū)和西部凹陷。依據(jù)汎河地區(qū)下馬嶺組中、晚期沉積環(huán)境，說明汎河地區(qū)和西部凹陷已是下馬嶺組沉積邊緣。如果這時(shí)汎河地區(qū)向北經(jīng)火山島弧鏈與外海相通和向南經(jīng)郯廬斷裂與蘇魯洋相連的假設(shè)均成立，那么這時(shí)膠遼朝地塊與華北地塊之間就被海域隔開。下馬嶺組沉積之后，蔚縣上升使海水全面退出，郯廬斷裂帶擠壓左滑，遼河斷陷褶皺隆起，遼河斷陷地層遭受剝蝕。到羅迪尼亞大陸開始裂解，郯廬斷裂帶再次張裂，遼河斷陷沉積長(zhǎng)龍山組和景兒峪組。

5　結(jié)論與討論

(1)中元古代時(shí)期遼寧境內(nèi)存在EW向和NE—NNE向2組斷裂，其中EW斷裂控制著遼西地區(qū)中元古代地層發(fā)育，NE—NNE向斷裂控制著遼河斷陷內(nèi)中元古代地層的發(fā)育。

(2)遼寧境內(nèi)中元古代地層可劃分為遼西、遼北、遼東、汎河和遼河斷陷5個(gè)分布區(qū)。其中遼西、汎河和遼河斷陷地區(qū)中元古代地層具有可對(duì)比性；遼北地區(qū)中元古代以構(gòu)造混雜巖形式存在；遼東地區(qū)中元古代榆樹砬子組是在古元古代裂谷活化凹陷的背景下沉積。

(3)遼河斷陷的中元古代演化與郯廬斷裂帶和華北北緣的構(gòu)造演化密切相關(guān)。興城上升是華北北緣由大陸裂谷發(fā)展成被動(dòng)大陸邊緣，郯廬斷裂帶在興城地區(qū)的響應(yīng)。大紅峪期，遼河凹陷開始接受沉積。楊莊上升之后的海侵，使遼河斷陷沉積了楊莊組和霧迷山組。凌源上升使遼寧境內(nèi)古陸擴(kuò)大，但沒有改變郯廬斷裂帶張裂的趨勢(shì)，遼河斷陷仍可能沉積了洪水莊組和鐵嶺組。之后洋殼初期的低角度俯沖使華北北緣擠壓抬升，郯廬斷裂由張裂轉(zhuǎn)變?yōu)閿D壓滑動(dòng)，遼河斷陷抬升遭受剝蝕。遼河斷陷內(nèi)的楊莊組和霧迷山組可能就在這一時(shí)期剝蝕殆盡。隨后洋殼高角度俯沖產(chǎn)生弧后拉張，郯廬斷裂帶再次處于拉張狀態(tài)，沉積下馬嶺組。之后華北北緣發(fā)生陸陸碰撞，郯廬斷裂再次擠壓走滑，表現(xiàn)為蔚縣上升，遼河斷陷褶皺隆起遭受剝蝕。直到羅迪尼亞大陸開始裂解，遼河斷陷開始沉積了長(zhǎng)龍山組和景兒峪組。

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Mesoproterozoic Tectonic Evolution of Liaohe Fault Depression

LI Guangjin1, YANG Fengjie1,2, FU Wenzhao3, LI Shoulin1, WANG Xiangjun1

(1. Earth Science and Engineering College of Shandong University of Science and Technology, Shandong Qingdao 266590, China; 2.Shandong Provincial Key Laboratory of Depositional Mineralization and Sedimentary Minerals, Shandong Qingdao 266590,China; 3. College of Mining Engineer, of Liaoning Technical University, Liaoning Fuxin 123000, China)

Tectonic evolution of Liaohe fault depression is closely related to tectonic evolution of northern margin of North China and Tanlu fault belt in Mesoproterozoic period. In Dahongyu period, the northern margin of North China have a development of a passive continental margin on the basis of the continental rift. Along with the evolution of northern margin of the North China, tensional fracture and sedimentary happened in Tanlu fault belt. Then sea level rise and fall, and the surface in Yangzhuang and Lingyuan rise in Liaoning province. Its unconformity has the deposition attributes. In this period, Tanlu fault belt and the northern margin of the North China still keep splitting tendency. From Xingcheng rise to Qinyu rise, Liaohe rift deposited Dahongyu formation, Gaoyuzhuang formation, Yangzhuang formation and Wumishan formation; while Hongshuizhuang formation and Tieling formation still need to be determined. Qinyu rise shows that the northern margin of North China began from the passive continental margin converted to active continental margin. The low angle subduction of oceanic crust maked the northern margin of North China extrusion and uplift, and forced the North China craton move to the south, north and east Tanlu fault belt by splitting into extrusion and sliding. Liaohe rift was lift and suffered from erosion. Yangzhuang formation and Wumishan formation may be eroded during this period in the Liaohe rift. Along with the high angle subduction of the oceanic crust, the northern margin of North China forming back-arc basin, Liaohe rift deposited Xiamaling formation as Yanshan area. Weixian rise was caused by continental collision, and maked the northern margin of North China rise again. The extrusion and strike-slip of Tanlu fault zone become stronger, Liaohe rift folded and uplifted, and Xiamaling formation suffered from erosion. Utill Rodinia began to crack, Tanlu fault belt cracked again, Liaohe rift deposited Changlongshang formation and Jingeryu formation.

Mesoproterozoic; tectonic movement; Tanlu fault; Liaohe fault depression

2015-04-19；

2015-05-24；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41340026)和高校博導(dǎo)類基金項(xiàng)目(20113718110007)聯(lián)合資助

李光金(1989—)，男，山東濟(jì)寧人，研究方向?yàn)榈V物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)；E-mail：515336463@qq.com

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