东北亚南部地区地质与矿产——暨东北亚地区地质矿产综合图件编制(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-05-24 04:59:17

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作者:朱群,刘斌

出版社:中国地质大学出版社有限责任公司

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东北亚南部地区地质与矿产——暨东北亚地区地质矿产综合图件编制

东北亚南部地区地质与矿产——暨东北亚地区地质矿产综合图件编制试读:

前言

该成果是中国地质调查局地质调查项目“东北亚地区地质矿产综合图件编制”成果报告的主要内容。近年来,中国地质调查局以“充分利用两种资源、两个市场,实施我国矿产资源的全球化战略”为目标,重点实施了“中国大陆周边地区主要成矿带成矿规律对比及潜力评价”计划项目,先后部署了东北亚、中亚、西南三江等地区地质矿产综合图件编制及境内外重要成矿带对比研究工作项目;东北亚南部地区地质与矿产——暨东北亚地区地质矿产综合图件编制项目,中国地质调查局分别于2003年3月、2004年12月、2005年3月和2006年6月下达的地质调查项目任务,由沈阳地质调查中心负责承担完成。工作时间为2003年1月至2007年9月,成果报告于2010年7月完成评审验收。工作项目任务书编号和项目编码如下。

2003年:科(2003)008-04号,编码200313000070。

2004年:科(2004)007-04号,编码200313000070。

2005年:科(2005)007-04号,编码1212010561504。

2006年:科(2005)06-03号,编码1212010561504。

总体目标任务:①通过国际合作编图方式,开展东北亚地区地质矿产综合图件编制和成矿环境、成矿规律和找矿模型对比研究,指导我国东北地区区域找矿工作;②全面收集东北亚毗邻国家矿产资源信息资料,结合国外典型矿床考察,对周边国家的矿产资源情况和成矿地质条件进行系统了解,探讨矿产资源评价、合作编图和勘查技术方法,寻找适合我国企业开展勘查开发的有利地段和矿床(点),为企业提供境外矿产资源勘查开发的选区咨询。

各年度工作任务:按照工作项目2003—2007年各年度任务书的要求,主要工作任务有以下5个方面。①境外地质矿产资料收集:开展与东北亚周边国家相关地学机构的合作与交流,收集、整理境外矿产资源信息资料。②地质矿产综合图件编制6幅:编制完成1:250万东北亚地区地质图、矿产图和成矿规律图;编制完成中朝毗邻地区1:100万地质图、矿产图和大地构造图。③矿产地数据库建设1个:按统一要求建设和完善东北亚地区矿产资源信息数据库。④境内外成矿规律对比研究:开展东北亚地区重要成矿带境内外成矿作用与成矿规律对比研究;选择重要成矿带和典型矿床开展野外地质考察,进行重点解剖,研究区域成矿地质背景,分析成矿条件,总结成矿规律,指导国内的地质找矿工作。⑤境外矿产资源信息及相关政策:收集东北亚毗邻国家矿产资源信息及相关政策,探讨联合开发的可行性,为我国在周边国家建立稳定的矿产资源开发和战略储备基地提供基础资料。

主要工作成果:根据东北亚地区的地质特征和成矿特点,编制研究区1:150万地质图、矿产图和成矿区划图,开展区域矿产地空间数据库建设,并重点开展中朝毗邻地区成矿带1:100万地质矿产系列图件的编制;在此基础上,以我国紧缺的金、银、铜、铅锌、富铁等战略性固体矿产为主攻矿种,开展东北亚区域成矿地质条件对比、区域成矿规律总结和找矿靶区圈定研究。通过境内外对比研究,以更宽的视角和更大的视野,深化对跨境成矿带地质特征和成矿规律的认识。按各年度任务书要求,主要工作成果如下。(1)提交地质矿产综合图件6幅;编制完成1:150万东北亚地区地质图、矿产图和成矿规律图;编制完成中-朝毗邻地区1:100万地质图、矿产图和大地构造图。(2)东北亚地区矿产资源信息数据库建设1个。(3)《东北亚地区地质矿产综合图件编制》成果报告。

资料利用及项目完成情况:本项成果尽可能地收集和利用了东北亚地区内现有最新的地质矿产图件和矿产资料,综合编图主要参考了《1:150万东北地区地质图及说明书》(沈阳地质调查中心,2006年)、《1:125万俄罗斯阿穆尔州地质矿产图》(俄罗斯自然资源部阿穆尔地质企业,阿穆尔州国立大学资源利用实验室,2005年)、《1:100万俄罗斯哈巴罗夫斯克边疆区地质图》(哈巴罗夫斯克地质企业,2005年)、《1:100万滨海边区地质图》(前苏联地质部,BA巴然诺夫等,1989年)、《1:100万蒙古国地质图》(蒙古国矿产资源调查局,蒙古国科学院地质矿产研究所,1998年)、《1:100万朝鲜半岛地质图及其说明书》(朝鲜自然资源部矿产资源部中央地质调查局,1994年)、《1:100万朝鲜半岛地质图》(朝鲜科学院地质研究所,1995年)及辽宁、吉林、黑龙江三省、内蒙古自治区有关1:20万和1:5万区调资料、科研成果等。

项目提交的成果有:①东北亚南部地区地质图(1:150万)及说明书和空间数据库;②东北亚南部地区矿产分布图(1:150万)及说明书和空间数据库;③中朝长白山及毗邻地区地质图(1:100万)及说明书和空间数据库;④中朝长白山及毗邻地区地质构造图(1:100万)及说明书和空间数据库;⑤中朝长白山及毗邻地区地质矿产图(1:100万)及说明书和空间数据库;⑥东北亚南部地区矿产地空间数据库及矿床(矿产地)统计表;⑦中朝长白山及毗邻地区矿产地空间数据库及矿床(矿产地)统计表;⑧东北亚地区地质矿产综合图件编制成果报告;⑨东北亚矿产资源潜力分析及东北老工业基地矿产资源接续战略研究专题报告。

主要研究成果:①东北亚南部地区1:150万地质图和中朝长白山及毗邻地区1:100万地质图编制及空间数据库建设,地层以岩石单位为内容,侵入岩以岩性加年代为单位,区域地质构造突出表现跨国的大断裂,充分反映了区域构造的主要特征,编图过程中采用了地学的新理论、新方法,进行了深入的对比分析,较全面地反映了近年来东北亚南部地区各国家及地区1:100万区域编图、地质调查和科研取得的新成果、新进展、新认识,表达的信息量大、内容多,地质体图面结构合理,为东北亚地区及中朝毗邻地区的国土资源规划、矿产资源勘查、教学、科研提供了一份比较全面的基础地质资料;②在地质图编图的基础上,将东北亚南部地区划分出西伯利亚古陆、华北古陆、中亚大地构造带和太平洋大地构造带4个Ⅰ级构造单元和其所属的21个Ⅱ级构造单元及209个Ⅲ—Ⅳ级构造单元,并对包括蒙古-鄂霍茨克缝合带在内的这些构造单元的属性进行了论述;③中朝长白山及毗邻地区1:100万地质构造图编制及空间数据库建设,共划分出区域构造演化的三大阶段及其所属的15个区域构造层,综合分析其在中朝毗邻地区所表现出的大地构造环境特征,划分出3个Ⅰ级构造单元,4个Ⅱ级构造单元,66个Ⅲ级构造单元;④东北亚南部地区1:150万矿产分布图及空间数据库建设,综合了东北亚地区1 590个境内外矿产地资料(国内742个,国外848个),研究与归纳了东北亚南部地区主要金属矿床的分布特征、矿床类型、成矿时代及成矿规律,共划分出三大成矿域、9个成矿省、43个成矿带及11个成矿亚带,其中,境内分布5个成矿省、21个成矿带(含6个成矿亚带),总结了近年来毗邻国家地区新发现的矿床类型和成矿学研究及普查找矿方法新进展,开展了中国与俄罗斯、蒙古国和朝鲜半岛毗邻地区的8个主要跨境成矿带的成矿对比研究,提出了境内外找矿方向的新认识;⑤进一步选择中朝毗邻地区作为重点对比内容,完成了中朝长白山及毗邻地区1:100万地质矿产图及空间数据库建设,划分出Ⅱ级成矿区带2个、Ⅲ级成矿亚带4个、Ⅳ级成矿区带11个,系统地总结了中朝毗邻地区11个成矿带的成矿特点和典型矿床类型与成因及朝鲜近年来的地质找矿新发现和新认识。统编了《东北亚南部地区地质矿产图(1:150万)》。

编制人员:参加本项成果报告编写的人员有沈阳地质调查中心朱群研究员(项目负责人)、刘斌教授级高级工程师(项目副负责人)、张春晖教授级高级工程师、柴璐工程师、赵春荆研究员、段瑞炎研究员、辽宁地质矿产研究院陈跃月工程师。成果报告由朱群研究员、刘斌教授级高级工程师统稿,图件由陈跃月工程师汇编,报告与图件由刘斌教授级高级工程师、朱群研究员校稿。第一章由朱群研究员编写,第二章由赵春荆研究员、朱群研究员和段瑞炎研究员编写,第三章至第五章由朱群研究员、刘斌教授级高级工程师和柴璐工程师编写。地质图、矿产图、构造图编图及矿产地数据库建设主要由朱群研究员、赵春荆研究员、刘斌教授级高级工程师、柴璐工程师、康庄工程师、刘英才工程师和陈跃月工程师完成。俄罗斯、蒙古国地质矿产资料的翻译由段瑞炎研究员、张春晖教授级高级工程师和王集源研究员完成。

鸣谢:在项目实施过程中得到了中国地质调查局科技外事部的具体指导和大力支持,同时也得到了中国地质调查局发展研究中心、内蒙古自治区、黑龙江省、吉林省、辽宁省等诸地质调查院及其所承担的地调项目有关部门的支持和帮助。俄罗斯赤塔州自然资源委员会、阿穆尔州地质企业、俄罗斯科学院远东分院构造和地球物理研究所、俄罗斯科学院远东分院远东地质研究所等,提供了其辖区的地质图和资料,沈阳地质调查中心领导和科技外事管理部门为此次编图研究工作的顺利开展提供了支持和保证条件。沈阳地质调查中心的单海平研究员、唐克东研究员、张允平研究员、李景春教授级高级工程师、贾斌研究员、张广宇工程师等科技人员给予了热情的帮助,谨此一并表示深切的谢意。由于编者水平所限,文、图中错漏之处在所难免,敬请指教。编者2014年3月

第一章 毗邻国家地质矿产资源概况

第一节 工作区范围

东北亚地区地质矿产综合图件编制的范围为东经110°—145°和北纬33°—64°之间。研究区总面积约为420余万平方千米。中国境内编图范围包括:东北三省、内蒙古自治区东部及河北东北部(110°E以东);周边国家编图范围:俄罗斯远东南部及后贝加尔地区(110°E以东;64°N以南)、蒙古国东部(108°E以东)及朝鲜半岛。中朝毗邻地区1:100万地质矿产综合编图范围为:中-朝双方在朝鲜半岛北部地区和中国辽宁省东部、吉林省东南部地区开展地质矿产对比研究,编制统一的1:100万地质图、大地构造图和地质矿产图,编图范围为东经121°—131°30′和北纬38°—43°之间(图1-1)。图1-1 东北亚地区地质矿产综合编图工作区位置示意图红线框.东北亚地区1:150万地质矿产图编图和综合研究工作区范围;蓝线框.中-朝毗邻地区1:100万地质矿产综合编图和成矿规律对比研究工作区范围

第二节 毗邻国家地质矿产工作程度

一、俄罗斯毗邻地区地质矿产工作程度

在俄罗斯,无论是远东还是后贝加尔地区,其基础地质和矿产勘查工作程度总体上高于我国,地质矿产工作已有200余年的历史,积累了丰富的地质矿产资料,如俄罗斯远东矿物原料研究所编辑的《远东锡矿床》《远东金矿床》等矿产专著。区域地质调查(1:5万、1:20万、1:100万,见图1-2、图1-3)、区域化探扫面(1:20万)、区域重力(1:20万)、航磁(1:5万、1:20万)等基础地质工作则完成得较早。俄罗斯的区域地质调查工作主要包括两个组成部分:①各种比例尺和不同内容的地质填图工作;②区域性地质调查或具有区域意义的专项地质调查。前苏联解体前夕以及后继的俄罗斯,提出了填绘分别称为国家地质图系列、国家地质生态图系列和国家海域地质图系列的任务。应当指出的是,对于地质生态图系列来说,由于经费不足,近10年来只是做了部分1:100万比例尺地质生态填图,中比例尺地质生态填图进展缓慢,大比例尺地质生态填图基本上处于试验阶段。前苏联及现在的俄罗斯是世界上比较系统和持续开展陆上区域地质调查工作的重要国家之一,开展了从小比例尺到中比例尺再到大比例尺的地质填图工作。据1996年报道,俄罗斯国土面积的92.5%已经做过1:100万比例尺地质填图工作,20世纪60年代初出版了第一版该比例尺地质图,1966年出版了第二版。全俄1:100万比例尺地质图80幅左右,已完成48幅,到1995年已出版40幅。一些地区已开始编制第三代1:100万比例尺地质图。按计划,到2015年要完成全俄罗斯领土及大陆架第三代该比例尺编图工作。此外俄罗斯还开展了小比例尺航天摄影地质填图工作(1998年以前完成面积占国土面积的44.06%)和深部地质填图工作(完成面积占国土面积的76%)。到1995年,1:20万~1:10万比例尺地质填图面积占全俄国土面积的83.4%。如果考虑到中比例尺航天摄影地质填图情况,1:20万比例尺地质填图面积已占国土面积的99%。从1955年至1995年已出版了1:20万比例尺地质图2 969幅,占总图幅的60.8%;未出版的1:20万比例尺地质图1 900幅。俄罗斯符合现代要求的1:20万比例尺地质图覆盖面积仅为国土面积的28%,为扭转这种局面,要求今后每年应完成1:20万比例尺地质填图2面积为35万~40万km,到2015年,要求符合标准的1:20万比例尺地质填图面积占国土面积的40%,同时完成全俄1:20万比例尺地质填图工作。俄罗斯1:5万比例尺地质填图工作发展极不平衡,到1995年,填图面积仅占国土面积的23.2%。由于前苏联解体后很长一段时间俄罗斯经济处于不景气状态,使整个地质工作全面萎缩,纯属公益性的地质填图工作陷入到“水深火热”之中。首先,这表现为对陆地主要是开展第二代1:20万比例尺地质制图(实际上主要是修测和修编),1:5万比例尺地质填图不再成为重点;其次,开展1:20万比例尺地质填图主要为解决矿物原料基地问题提供依据,而原先规定的将为矿产开发利用、土地利用及规划、环境保护、城市规划等服务的要求大都放弃了。虽然近年来随着国家经济逐步好转,地质填图工作有所加快和改进,但20世纪90年代1:20万比例尺的地质填图速度大大放慢了。俄罗斯虽然在陆地部分第三代1:100万比例尺、第二代1:20万比例尺地质填图,以及一些专题研究项目中对过去做过深入调查的地区仍在继续开展工作,并已取得了一些新的重要发现,从而对提高这些地区的地质研究程度产生了积极影响,但是,从已经发表的资料中可以看出,过去一段时期,特别是近10年来,区域地质调查的重点地区已经发生了变化,明显转向研究程度偏低的地区,主要是西伯利亚地区以东的山区以及北极地区。造成这种转变的因素很多,其中的主要原因是:①这些地区矿产资源丰富,需要通过系统的地质调查来查明矿产的空间分布和形成规律,以便为俄罗斯的经济发展提供新的强大矿物原料基地;②这些地区尚有许多新的地质现象有待发现,查明它们对于提高相关地区乃至整个国家的地质研究程度有着重大意义,甚至可能对地质科学理论的发展产生重要影响。图1-2 俄罗斯1:100万区域地质调查工作进展图(1999)(沈阳地质调查中心东北亚项目组翻译编绘,2006)图1-3 俄罗斯1:20万区域地质调查工作研究程度、建议和安排图(1998)(沈阳地质调查中心东北亚项目组翻译编绘,2006)

除了比较重视基础地质调查研究(编制出版一系列地质构造、岩石建造图件)外,俄罗斯还开展了系列深部地质调查和研究工作,主要包括科学钻探(超深钻探)、地球动力学实验室、地学大断面调查、深部地质填图以及深部地质作用地表显示的研究。前苏联是世界上比较系统地开展深部地质调查工作的主要国家之一。前苏联解体后,俄罗斯在上述各个方面并未投入足够的资金来维持实际工作,主要是在以前工作所获资料的基础上进行了必要的综合分析研究,特别是将在俄罗斯境内的科学钻如科拉井、新叶尔霍大卡井、乌拉尔井、秋明井等作为地球动力学实验室加以利用并取得了一些新的成果。前苏联和现今的俄罗斯在境内部署了地学大断面网,将已经打成的和计划要打的科学钻连起来,采用综合性的地球物理方法、电-地球化学调查、氦测量热液研究、航天图像判读以及大量现有地质图等图件来进行分析。此外,还制订了开展深部地质填图工作计划,并做了不少工作,深部地质填图作为区域地质工作的一种重要形式,可分为小、中和大比例尺3种形式。按规定,大比例尺深部地质填图与一般性普查工作同时进行;在具体做法上,深部地质填图可独立进行,也可与其他区域地质工作共同进行。通过对深部作用地表显示的各种现象进行调查进而探索深部地质作用,这已成为深部地质工作的一个重要途径。俄罗斯一些地质学家已经注意开展这方面的工作。这包括研究地球上的热点或地幔柱(西伯利亚高原的暗色岩被认为是热点的显示之一,最近有人认为这些暗色岩是幔源未分异的基性岩床侵入体)、超深形成的岩石组合或超深变质矿物组合、地幔包体、矿物深源包裹体和同位素研究等。通过这些研究可以获得用其他方法难以取得的深部地质作用证据,因而认为这是既经济又快速获得深部地质资料的重要途径之一。最近,俄罗斯一些地质学家根据本国的深部地质工作成果提出了一些值得深入探讨的问题:①对地壳和地幔的非均一性进行深部制图,提出新的术语,建立新的深部构造分类系统;②进一步研究地壳和上地幔界线的性质,研究环境的动力学应占有重要地位,因为这类问题决定了构造圈不同层位的强烈分层性;③研究深断裂的地质特点、发展历史、动力学特点、形成条件及机制,以及研究与深断裂发育及充填相伴出现的岩浆物质综合体、它们的成矿作用特征,所有这些便构成了对深断裂进行立体研究的重要课题;④为了深入研究成矿专属性的作用过程,应加强大陆地壳演化问题的研究,特别是对早期发展阶段演化问题的研究;⑤根据深度标准重新对地壳和上地幔进行分类;⑥根据地球物理资料研究10~15km深度地壳物质成分的问题,对巨大深度上处于高温高压和不同地球动力学环境中的物质改造条件进行研究:对介质应力状态问题、应力状态重建及深部预测进行研究;⑦构造层圈与地球层圈跨区域的关系问题;⑧深部成矿预测标准的制定问题以及在此基础上编制新的隐伏矿床预测图;⑨研究现代地球动力学作用过程问题;⑩地壳和上地幔的非线性地球物理作用过程和地球动力学作用过程问题。

众所周知,前苏联在区域地质调查工作中,一直对包括湖泊在内的所属水域以及经济专属区很重视,黑海、亚速海、里海的区域地质调查工作取得了一系列重要成果。近10年来,俄罗斯同样非常重视这些水域的调查,但是,出现了一种明显的趋势,这就是加强了对北极大陆架地区的地质调查。造成这种变化的主要原因是:①俄罗斯的北极大陆架范围大,长5 000km,最宽达到1 100km。如此巨大的范围不能不引起当局的关注。②这里蕴藏着极其丰富的油气资源和各种重要砂矿,在岛上产有各种具有重要价值的金属和非金属矿产。

俄罗斯在区域地质成矿找矿等方面,还格外注重与内生成矿作用密切相关的问题研究,如中新生代火山-深成岩带划分、滨太平洋活动带成矿区划与找矿。对地球动力学、深部构造、岩石圈等探索亦较深入,在区域找矿上有突破性进展,如鲍克罗夫斯克耶斑岩型铜、金矿床,列别兹特矿床,交代型金、铅、锌矿床,属超大型,同时也是新类型。其在找矿中重视深部地层、应用地球物理、地球化学、遥感等方法,并注意区域成矿与邻区对比,这些均取得了良好的效果。同时在俄罗斯阿穆尔州、赤塔州以及蒙古国乔巴山地区,近年亦十分重视成矿区(带)成矿地质条件的研究,加强成矿区(带)内的普查找矿工作,取得了很好的效果。进入21世纪以来,赤塔州和阿穆尔州均开展了矿产总结和相关编图工作。如俄罗斯远东矿物原料研究所编辑的《远东金矿床》《远东经济区矿物原料开采和研究的主要问题》等,阿穆尔州自然资源委员会编辑的《世纪之交的阿穆尔州矿物原料基地》等,赤塔州政府组织编辑的《赤塔州及阿金斯克布列亚特自治区自然资源》等一系列专著。在地质矿产图件方面也进行了更新,如俄罗斯自然资源部阿穆尔地质企业和阿穆尔州国立大学资源利用实验室于2005年最新编制的《俄罗斯阿穆尔州1:125万地质矿产图》等有关地质矿产及成矿规律图件。

二、蒙古国地质矿产工作程度

(一)蒙古国的地质矿产工作程度

蒙古国自建国不久就开始了矿产资源调查工作。1921—1961年间,前苏联先后派往蒙古国15个地质勘察队,后又成立了东方勘察队。历经25年,做了较系统的基础地质和矿产勘查工作,发现了一些可供勘查的矿床。编制了1:250万地质图。除前苏联外,蒙古国与捷克、波兰、保加利亚、民主德国、匈牙利等经互会成员国进行了双边合作,并组建了双边地质队,开展了地质测量和矿产勘查工作。1962—1975年间,苏蒙合作勘探了额尔登特鄂博铜钼矿床;捷蒙合作编制了蒙古国北部地质图;波蒙合作对西部边远地区进行了矿产普查;民主德国在中部地区发现金矿床;匈蒙合作勘探了萨拉钨矿床、巴加加兹伦锡矿床以及煤和萤石矿床。在此期间,前苏联先后帮助建立了蒙古国地质科学研究所,成立了苏蒙地质科学研究队、苏蒙古生物研究队、国际地质大队。1976—1985年间,国际地质大队共勘查了50多个矿床(点),编制了蒙古国东部与中部1:50万成矿规律图与成矿预测图。1980—1990年间,蒙古国在经互会成员国家的援助下,地质测量及矿产勘查开发工作有较大的发展,加强了区调和矿产分布规律的研究。截止到1990年,各种比例尺地质填图已覆盖全境的88%,其中1:20万地质填图完成了国土面积的76%;1:5万地质填图完成全境的12%;航空物探覆盖全境的64%;1:20万区域化探及1:5万矿调基本属于空白。1986年后,前苏联和东欧国家对蒙古国的地质技术援助逐渐减少,1992年撤出了全部专家,蒙古国地质矿产工作也自此搁浅下来。

1997—2005年间,蒙古国公共财政共出资105亿图格里克,实施了115个地质调查项目。在2005年,开始或连续做了40个地质调查项2目。这些项目覆盖了蒙古国111 536.8km的1:20万和1:5万地质填图。确定和评估了41个矿床、400多个矿点和1 700多个矿化点。这41个矿床储量的确定,主要是依靠公共财政资金,其中私人资金也有参与,但其工作也是在公共财政资金支持项目的基础上开展的。同时,1:100万蒙古国地质图已经完成,阿尔泰地区的1:20万矿产、构造、成矿远景区图也已经完成。期间1:20万蒙古国地质填图工作也已经开始。同时,东方省的金的地质勘查,阿尔泰省、南戈壁省的铂的地质勘查,Nyalga和Dundgovi盆地的石油勘查已经开展,这些工作为今后的矿产、石油开发奠定了基础。

1997—2000年间,蒙古国开展了17个县的水文地质调查工作,1个县的普通地质与地质工程调查,Zaamar和Bugant-Tolgoit地区的生态地质调查,煤矿、Achit nuur附近以及一些建筑材料的辐射水平调查,还在西蒙古盆地和covities地区开展了深部地质调查。

截止到2006年9月:

1:20万地质图覆盖蒙古国全境的99.1%。

1:5万地质填图和普通地质勘探覆盖蒙古国全境的22.4%。

1:50万水文地质图覆盖蒙古国全境的84%。

1:20万和1:10万重力图覆盖蒙古国全境的17%。

1:20万航空地磁测量图覆盖蒙古国全境的60%。

1:5万、1:2.5万航空多光谱测量覆盖蒙古国全境的32%。

截止到2006年9月,蒙古国已完成1:20万区域地质工作项目214个,各项目工作区位置及在蒙古国地质信息中心的工作报告档案号如图1-4所示;完成1:5万地质矿产项目256个,各项目工作区位置及在蒙古国地质信息中心的工作报告档案号如图1-5、图1-6所示;完成物探项目共59个,其中1:2.5万16个,1:5万19个,1:20万13个,1:100万1个,其他比例尺10个,各项目工作区位置及在蒙古国地质信息中心的工作报告档案号如图1-7所示。

直至1992年前苏联解体,在此期间,蒙俄地质学家共发现了煤、萤石、铜、稀有金属等80多个矿种的近6 000个矿点。近年来,在南戈壁省与戈壁阿尔泰省两省的区域地质调查,解决了一些理论上与实践上的难题,并发现了一些新的金、铜、铂、多金属、稀有金属成矿远景区。色楞格省、科布多省、布尔干省和南戈壁省的地质填图与基础地质调查,发现了20多个金、铜、汞、多金属、萤石以及煤的成矿远景区。此外,在这次地质调查中,探明了Oyut Tolgoi金铜矿、Hairhan-Haraat铀矿、Alag togoo煤矿和Ereen金铜矿的储量,还发现了10多个冲积型金矿,金总储量大于24t。图1-4 蒙古国1:5万地质填图与普通地质勘探工作图(蒙古国地质信息中心,2006)图1-5 蒙古国1:20万地质工作研究程度图(蒙古国地质信息中心,2004)图1-6 蒙古国1:5万地质工作研究程度图(蒙古国地质信息中心,2004)图1-7 蒙古国物探工作研究程度图(蒙古国地质信息中心,2003)

总的看来,蒙古国地质工作研究程度局部地区比较高,整体上还是比较低的。各项地质工作完全按照前苏联的相关规范并在其专家指导下进行,勘查工作阶段性严格,系统性较强,图件清晰美观,资料积累有序。(二)私有资本开展的地质调查工作

所有在蒙古国境内开展的地质调查工作,都要在蒙古国地质部门的管理下开展。最后的成果以及成果报告,必须在地质部门备案,并且输入注册登记数据库。关于矿床的报告必须在MRPAM(The Mineral Resources and Petroleum Authority of Mongolia)的矿产委员会中进行论证,并且储量必须在矿产资源处统一登记,这样才能在官方予以通过。到2002年年底,加拿大艾芬豪矿业有限公司在南戈壁省的Hanbogd县欧玉陶勒盖地区进行勘探,加拿大Cameco Gold Co.Ltd在Kharaa Gol、色楞格省的Boroo地区、中央省的Sujigtei地区进行勘探;在百慕大注册的Gallant矿业有限公司在南戈壁省的Tsahir地区、后杭爱省的Sairiin Hundii流域、色楞格省的Bayanharaat地区、布尔干省的Mogod和Oyut-Ovoo area地区、戈壁阿尔泰省的Biger地区进行勘探;加拿大“QGX”有限公司在东方省的Hujirt地区、肯特省的Moilt地区、南戈壁省的Bayanbulag、Baruun Har Tolgoi、Zuun Bogd和Surt Tolgoi地区进行地质勘探;Bayan-Airag勘探有限公司在扎布汗省的Aryn Bor Tolgoi、Zuun Ovgor Har Uul和Baruun Ovgor Har Uul地区进行系统的勘探工作。据统计,1997—2002年间,共有470亿图格里克的私人资本花在了地质勘探工作中。(三)近几年蒙古国开展的国际合作项目

蒙古国地质部门一直在努力提升专业水平,与国际组织与团体互利合作。合作项目的目的是最有成效地提高蒙古国的地质调查水平,获得切实的理论成果,引进先进的技术、工艺和矿床理论。下面是关于与国外合作伙伴在合作目的、商务活动以及合作成果等方面的一个简短描述。(1)“地质与矿物资源协会”,蒙古国与日本合作的项目,在1995—1999年间实施。该项目旨在技术和工艺、科技发展上支持蒙古国的国家地质办公室/处,为蒙古国培养高级专业人才。这个项目已经完成。(2)蒙古国与德国的合作项目于1997—2001年间开展。第一阶段“岩石与矿物生产”于1997—1998年间开展。第二阶段“发现与研究非金属矿产”于1999—2001年间开展。从这个合作项目的框架中,可以得到蒙古国非金属矿床的信息,并且这些信息已经输入了计算机,并建立了数据库系统。该项目已经完成。(3)“建立蒙古国地质实验中心、基础设备测试、市场经济管理”项目,该项目已经在2002—2004年间完成。其宗旨是建立蒙古国地质实验中心,并拓展其影响。(4)“申奇”项目,该项目建立了蒙古国的地质信息中心,在1997—2001年间由法国与蒙古国共同完成。该项目的目的是提高蒙古国专家的专业技术水平,促进固定与移动的人造卫星定位系统在地质方面的应用。同时,还建立了计算机中心,处理地质数据与信息。(5)“蒙古国北部中心地区的地质调查”项目,1999—2001年间开展的蒙古国与日本的合作项目。地质调查与矿产勘探都依靠雷达与JERS卫星影像技术,在此基础上,发现了大型的铜矿与金矿区域。额尔登尼特(Baruun Erdenet)铜矿化点就是在这个项目中发现的,并在另一个项目中进行了研究。(6)“戈壁阿尔泰省1:20万地质填图”项目,1999—2002年间实施的蒙古国与捷克的合作项目。该地质图覆盖了以前的空白区,是这一比例尺尺度上最复杂的地质图。(7)“低成本的地质填图技术”项目,1999—2001年间实施的蒙古国与英国的合作项目。通过英国地调机构提供的低成本技术,绘制了1:5万地质图。使用美国地球资源探测卫星的影像图片,在短时间内结合蒙古国的各种地形特征,通过实地调查,给出了一些有意义的建议。(8)“蒙古国东方省Bayandun地区的矿产勘探与开发”项目,2000—2002年实施的蒙古国与韩国的合作项目。在这个项目的框架中,合作双方紧密合作,对矿化点进行了勘查与评估。在报告中对该地区的重要与有价值的地区进行了评定。(9)“南蒙古的矿产勘察”项目,在2002—2005年间实施。该项目在南蒙古Gichgen地区发现了铜矿、金矿以及其他矿产。该项目将继续评估该地区的矿产资源潜力。(10)“中亚及其邻近地区1:250万编图”项目,2003—2006年开展的俄罗斯联邦、中国、哈萨克斯坦、蒙古国国际合作项目。该图将2包括地质、构造、矿物学等,面积为2 000万km。

三、朝鲜半岛地质矿产工作程度

目前,我们对于朝鲜半岛的地质工作程度了解得还不够深入。据朝鲜科学院地质研究所《朝鲜地质》(1996)介绍,朝鲜半岛北部地区1:20万地质填图工作完成于1962年。随后,完成了1:5万分幅的磁法、重力等其他地球物理填图(确切完成年代不详)。2004年中国地质调查局赴朝鲜考察组对朝鲜科学院地质学研究所进行了为期6天的工作访问,进一步了解了朝鲜地质工作的程度。朝鲜在20世纪70年代完成了全国1:20万地质填图,当时附带作了金属量测量,形成了1:20万化探异常图,但由于是半定量测试,朝鲜并没有真正意义上的全国区域化探图。后来,根据地质勘查工作的需要,开展过一些重要成矿带上的大比例尺化探工作。朝鲜科学院地质研究所负责从事综合性地质研究工作,编制了朝鲜全国1:100万地质图和大地构造图(1996,第三版),同时将1:20万地质图全部用Arc/Info数字化,形成数据库。建立的数据库还有地球物理(航空重力、磁法)、地球化学异常图(半定量测试)和矿产地数据库。根据朝鲜地质机构的职能分工,综合性资料由朝鲜科学院地质研究所形成并管理,大量的区域性地质资料(1:20万或更大比例尺)掌握在朝鲜采掘部矿产开发局。

朝鲜最早的地质调查机构是1918年日本占领时期设立的“朝鲜地质调查所”。这个时期进行了一些系统的地质填图工作,建立了整个半岛的地层基本框架。然而,这些工作往往是着重于满足日本工业机器对矿产资源的需要。1946年韩国光复后,全国性地质调查机构的职能由若干个不同的研究机构行使。1962年,这些机构合并成立了“韩国地质调查所”。到1968年,该所的组织机构演变成两大部分:一是“普通地质部”,负责地质填图、煤田调查、地下水调查和包括钻探在内的矿床研究;二是“勘探部”,负责地球物理和地球化学勘探。1976年成为独立的科研机构,经费来自政府,开展多学科、综合性地质工作,1999年成为韩国政府直属机构——国家科学技术研究委员会下属的9个研究所之一。韩国地质资源研究院下设国际合作办公室、石油与海洋资源室、地质填图工作室等处室,主要职能是开展地球科学研究、地质调查、矿产资源和能源资源开发及资源循环利用研究工作。主要在以下4个领域开展工作:①陆地和海洋资源地质调查;②矿物和材料技术开发和利用;③地球环境研究和地质技术开发;④地球科学信息系统建设。30年来,韩国地质调查机构随着经济的快速增长而发生重大变化,研究重点也相应发生变化:一是加强了海上研究项目,收集地震数据,进行沉积盆地地质调查,以期发现国内烃类储量;研究海底沉积物,寻找砂石储量位置,以期将来开发利用,替代陆上同类资源。与海洋地质调查的扩展相对应的是陆上地质填图工作的削减。陆上90%的面积已经完成1:5万填图并已经完成出版工作。二是加强了环境地质研究项目,包括传统的地下水(数量、质量和保护)和自然灾害(滑坡和地震检测),以及新领域的地球化学填图(以探明污染的土地和污染源),调查关闭矿山对地下水和土壤的污染情况,研究废料循环和矿产资源高效加工技术。核电的增长需要投入更多的地质工作以保证核电站建设和核废料处理的安全选址。此外,随着信息技术的进步,各种地学信息更加便于收集、使用和传递。

第三节 毗邻国家地区矿产资源的分布与潜力

一、俄罗斯与中国东北毗邻地区矿产资源的分布与潜力

俄罗斯矿产资源潜力巨大,拥有世界37%的矿产资源。资源潜在总价值28万亿美元。目前,在俄罗斯已发现和探明大约2万多处矿产地(包括燃料资源)。据有关资料介绍,在矿产基地结构中,黑色和有色金属占13%、非金属矿原料占15%、金刚石和贵金属占1%。俄罗斯矿产资源保障程度高于其他国家,多数矿产储量居世界前列。铁矿、金刚石和锑矿、锡矿探明储量居世界第一位,铝矿储量居第二位,金矿储量居第四位,钾盐储量占世界的31%、钴矿储量占21%,其他一些矿产储量也占世界相当大的份额。如此丰富的矿产资源是保障俄罗斯国内需求并实现对外出口的坚实基础。俄罗斯37%的矿产资源已投入工业开发。采矿业在俄罗斯经济困难时期对国家经济生存起着重要的支撑作用。20世纪90年代在矿产(不包括金刚石)开采量下降的情况下,俄罗斯一系列矿产(煤、镍、钴、铁、稀有金属、铂、金刚石、磷灰石、钾盐等)开采量仍占世界的一定比重,并且是世界最大的主要有色金属:铝、铜、镍的出口国。矿产原料及其加工品(不包括石油、天然气)的出口保障俄罗斯外汇收入的20%以上。俄罗斯矿产资源的绝大部分集中在其东部与中国东北毗邻的西伯利亚及远东地区(图1-8),该地区蕴藏着全俄罗斯80%以上已探明的各种矿产资源,储量潜在价值为25万亿美元,是俄罗斯最主要的矿物原料基地,也是当今世界仅存的矿产资源尚未得到充分开发利用的地区。(一)俄罗斯远东地区矿产资源分布与潜力

俄罗斯远东地区(以下简称远东)是俄罗斯最大的联邦区(2000年5月13日普京以第849号总统令将俄联邦89个联邦主体划分为27个联邦区),面积达621.59万km,占全俄罗斯面积的36.4%,人口669.29万(2002年10月),占全俄罗斯的4.61%,是俄罗斯人口最少的联邦区。远东地处欧亚大陆的东北部,西与东西伯利亚经济区交界,东临太平洋,隔海与美国阿拉斯加、日本相望,北濒北冰洋,南与中国、朝鲜接壤;南北长3 900km,东西长2 500~3 000km,辽阔的幅员使各地在自然条件上有相当大的差别。远东联邦区地处俄联邦东部边陲,北面依傍远东西伯利亚海和楚科奇海,南面隔额尔古纳河、黑龙江和乌苏里江与中国相邻,与我国黑龙江省、内蒙古自治区、吉林省有4 300km的共同边界,20多个边境口岸;这里还有两国人民长期往来形成的传统友谊和人文基础。近10年来,我国与远东地区经贸合作整体水平逐步提高,中国是俄罗斯远东地区第三大贸易伙伴,对这一地区的贸易额占两国贸易总额的1/4,对繁荣我国边境地区、拉动内地经济、解决俄远东地区人民生活所需起到了至关重要的作用。

远东地下资源也极为丰富,已发现和探明储量的矿物有70多种,共有探明矿床1 100个,经济评价矿床280个,矿点9 300个,矿化点和地球化学异常成千上万个,各种矿产的砂矿床3 300个。主要是黄金、白银、铅、锌、铝、钨、萤石与铁等(图1-9),其中已探明黄金储量为2 000t以上,铝矿储量为209.5万t,萤石1 670万t,钨40.6万t,分别占全俄总储量的49%、86%、80%、34%。萨哈共和国西部是世界最大的金刚石产地。已勘测的石油储量为96亿t,煤150多亿3吨,天然气14万亿m,碳氢化合物290亿t,全俄30%左右的原料是该地区采掘部门生产的。现将上述矿物储量、主要产区等情况介绍如下。图1-8 俄罗斯行政区划图图1-9 俄罗斯主要矿产资源分布图(2000)

金刚石:在萨哈西部雅库特,俄罗斯84.1%的金刚石资源集中在这里。原生矿的矿石中金刚石含量为0.4ct/t,而砂矿床的含量为1.8ct/3m。

金:远东是俄罗斯重要黄金产地,目前探明黄金储量为2 000t以上,金储量集中在95个原生金矿和3 130个砂矿中,预测现有总储量为7 000~10 000t。金矿主要分布在萨哈(占全远东的44%)、马加丹州(占17%)、堪察加州(占16%)、哈巴罗夫斯克边区(占14%)和阿穆尔州(占8%)。金矿的品位为:原生矿石为4.5~5.5g/t,金砂3矿为0.7~10g/m。自俄罗斯在远东开采黄金以来,该地区共探明黄金原生矿95处、砂矿3 130处,历史上黄金总产量为8 000t左右,其中,马加丹州共产2 680t、萨哈共和国(雅库特)2 200t、阿穆尔州1 455t、楚克奇自治州890t、哈巴边区510t、滨海边区47t。据俄罗斯远东媒体通讯社2009年5月20日海参崴消息,当年一季度远东地区黄金开采量达到18t,比上年同期增长1.3倍,均为矿金。开采量主要集中在4个地区,即楚科奇自治区41.7%、阿穆尔州21.6%、萨哈共和国15.7%和哈巴罗夫斯克边疆区13.1%(图1-10)。图1-10 俄罗斯远东地区金矿分布图

银:远东银储量在全俄处领先地位,目前,远东地区共探明各类银矿80余处,探明总储量为4.8万t,预测总储量为6.5万~7万t。银探明储量的57%在马加丹州,24%在哈巴罗夫斯克边区,9%在萨哈共和国,9%在滨海边区,8%在堪察加州,阿穆尔州最少,仅为2%。其中,马加丹州、滨海边区为白银主产区,主要银矿为:杜卡特银矿(储量为1.5万t)、哈坎贾银矿(2 215t)、涅日丹宁斯克耶银矿(2 027t)、尼古拉耶夫斯克银矿(1 032t)。

锡:远东是俄罗斯最大的锡矿石产地,全俄95%的锡矿资源集中在这里,已探明183座可供工业开采的矿山。85%的锡矿资源是原生矿,15%为冲积矿床。萨哈共和国的锡矿资源最丰富,占全远东储量的44%;其次是哈巴罗夫斯克边区和马加丹州,各占21%;再次是滨海边区,占14%(图1-11)。图1-11 东西伯利亚及远东有色金属矿分布图

钨:远东钨矿资源占全俄储量的24%。已探明可供工业开采的钨矿和含钨矿山有55处,其中26处原生矿,29处冲积矿,探明总储量为40.6万t,预测总储量为60万t。钨矿主要分布在滨海边区(占全远东储量的40%)、萨哈(37%)、马加丹州(14%)和哈巴罗夫斯克边区。主产区为哈巴边区、滨海边区与楚克奇自治州。远东最大钨矿为位于滨海边区的东方2号矿(Восток-2),矿区总储量为15万t,已开采约8万t(目前,该矿因缺乏资金已停产)(图1-11)。

铅锌:远东有铅锌矿30处,已探明铅总储量为178万t,锌245万t。81%的铅矿石和79%的锌矿石集中在滨海边区。其他储量分布在哈巴罗夫斯克边区和马加丹州的多金属矿之中。远东多种金属股份公司是滨海边区唯一铅锌生产企业。该公司1996年铅产量为1.73万t,锌2.53万t,1998年产铅2.93万t,锌3.97万t,产量呈上升趋势。该公司上述矿物储备量可供其维持32年的生产。

钛:远东钛矿石储量巨大,但和铝矿储量一样目前尚未探明。已探明的是,这里的钛矿石质量好,丝毫不比美国和加拿大最好的钛矿石逊色。钛矿资源主要分布在阿穆尔州和哈巴罗夫斯克边区(图1-12)。图1-12 东西伯利亚及远东黑色金属矿分布图

铝:远东地区已探明铝原生矿105处,砂矿125处,探明总储量为209.5万t。主产区为哈巴边区、萨哈共和国(雅库特)、犹太自治州、滨海边区。阿穆尔矿区(包括哈巴边区、滨海边区、犹太自治州、阿穆尔州等联邦主体)铝储量在远东地区最为集中,为89.6万t。目前,远东地区铝产业急需资金以及先进采掘与生产技术,因此,在该产业开展投资与合作潜力巨大。远东地区炼铝原料明矾石的储量主要分布在哈巴罗夫斯克边区的阿穆尔河下游地区。

铁:远东地区现已探明铁总储量为116亿t,预测总储量为320亿t,其中79%分布在萨哈共和国南部,16%在犹太自治州,5%在阿穆尔州。主产区为萨哈共和国(雅库特)、哈巴边区、滨海边区、犹太自治州、阿穆尔州。萨哈共和国现已探明铁储量为87亿t,预测储量可达150亿t左右。值得一提的是,萨哈共和国和哈巴罗夫斯克边区还有炼钢所需要的锰,而且储量巨大,达640万t;其他辅助原料也都齐全,这为建立强大的黑色冶金基地提供了优越的条件(图1-12)。

其他金属矿:远东其他金属矿藏也很丰富。其中锑占全俄储量的88%、汞占63%。非金属矿藏品种齐全。其中硼占全俄储量的90%、萤石占41%、天然硫和磷灰石占8%~10%。此外还有储量丰富的云母、生产水泥用原料和各种建筑用石材。

萤石:远东地区现已探明萤石矿4处,探明总储量为1 670万t,主产区为滨海边区(储量约1 200多万吨)。该地区萤石具有极高的提炼价值,目前,地区产业部门急需这方面的资金。

煤炭:远东所有行政区都有煤炭资源。已探明的煤田近100处,煤储量298亿t,占全俄储量的40%。萨哈是远东最大的产煤区,47%的探明储量集中在这里。南雅库特煤田是俄罗斯东部地区最重要的焦煤煤田,所开采的焦煤是远东重要的出口物资。

石油天然气:远东油气资源极为丰富,布局范围广,探明程度低,开发和利用前景广阔。从宏观上来说,在远东地区共有3个大油气区:①北极东部海洋(拉普捷夫海、东西伯利亚海和楚科奇海)大陆架油气区;②远东海洋(白令海、鄂霍次克海和萨哈林州东北邻海)大陆架油气区(图1-13);③萨哈(雅库特)共和国大型油气区。这3个主要油气区各种碳氢化合物的潜在储量分别为197亿t(占全区总预测储量的41%)、176亿t(占全区预测总储量的38%)、100亿t(占全区预测总储量的21%),其中萨哈林海洋大陆架石油储量约10亿t,天3然气13.3万亿m。也就是说,整个远东地区石油和天然气等碳氢化合物的潜在总储量高达473亿t。与基础地质和矿产勘查工作一样,俄罗斯远东地区的油气地质勘查与研究工作也十分深入。20世纪90年代后半期,随着萨哈林油气资源的开发,油气工业不仅成为该地区的“朝阳产业”,而且也是与亚太地区发展经贸合作的优势经济部门。根据2001年俄罗斯最新资料,远东地区10个联邦主体几乎都蕴藏着油2气资源,含碳氢化合物地区面积约160万km,几乎占该地区总面积的25%。目前已探明,油气资源主要分布在黑龙江(阿穆尔)中下游、布列亚河上游、堪察加北部和乌苏里斯克山间坳地等。除陆地油气田外,海洋大陆架油气资源储量也非常可观。图1-13 东北亚地区潜在石油资源分布图

俄罗斯远东地区的阿穆尔州、哈巴罗夫斯克边疆区、滨海边疆区及俄罗斯犹太自治州,该4个俄罗斯远东州(区)是本项目开展周边矿产综合编图和对比研究的主要研究区。

1. 阿穆尔州

阿穆尔州位于俄联邦东南部(见图1-8),是俄罗斯设在远东地区的9个行政区之一。该州西部与赤塔州接壤,北部与萨哈共和国相邻,东北部和东部与哈巴罗夫斯克边疆区相邻,东南部与犹太自治州相邻,其南部、西南部与中国相邻,与中国的边界线长达1 243km。首府是布拉戈维申斯克市,是远东地区第三大城市,与中国黑龙江省黑河市仅一江之隔。

在阿穆尔州,矿产占据着重要的地位。这里有60多种闻名于世的矿产资源,有金、银、铂、铁、钛、铜、磷灰石、煤、沸石、高岭石、斜长岩、稀土元素、铀和金刚石(图1-14)。据勘探计算,有123个各种矿原料和建筑材料产地,其中包括1 000t金(年产量10t以上)、40亿t铁矿和15亿t的煤。阿穆尔州仅矿产资源的经济潜能就可达4 000亿美元。图1-14 阿穆尔州主要矿产地及砂金矿分布略图

煤炭:阿穆尔州已探明的煤炭储量为38.13亿t,居远东地区第二位,年开采能力为1 000万~1 200万t。目前的作业煤田是赖奇欣斯克、博古恰内和叶尔科夫齐煤田,年开采能力均在450万t左右。此外,较大的煤田还有:斯沃博德内煤田,已探明储量为8.7亿t,但该煤田只适合就地建厂发电,不适合长途运出;谢尔盖耶夫卡褐煤田,储量为2.91亿t,年开采能力为150万~200万t;奥戈贾煤田,初步探明的储量为1.28亿t,适合露天开采,年开采能力预计达300万t,但需铺设140km的铁路线。阿穆尔州的煤炭资源丰富,据预测尚未发现的石炭和褐煤资源约有700亿t,这些吸引了大量的外商前来投资,资源产地包括奥特日斯克、斯沃埔德内、谢尔盖耶夫卡、叶尔果维兹克。

铁、钛:阿穆尔州盛产铁、钛多金属矿产,大部分矿产地都距铁路沿线不远,戈林斯克的铁矿储量达3.89亿t,平均铁含量37.1%,还有什马诺夫斯克和谢列日斯夫及其他铁矿,预测总铁矿储量达38亿t。但是,对此进行开发必须要大量投资,预计利润率可高达8%,现正计划对库拉纳哈斯克的钛磁矿产地进行开发。

阿穆尔州已勘探的铁矿大体有3个铁矿密集区。一是加林铁矿区,位于马赞区卡里河左岸,斯沃博德内东北140km,贝阿铁路和什马诺夫斯克—查果扬铁路80~90km处。铁矿石的储量由前苏联国家储量委员会确定为3.888亿t,其中:A级2 250万t;B级6 130万t;C级11.277亿t;C级1.773亿t。平均含铁量41.7%,含磷量0.2l%,含硫量21.13%。按A+B+C等级计算,平均含铁量在55.7%的富矿储量为8 220万t。二是拉尔滨斯克铁矿区,位于阿州腾达区,整体上有15个矿床及含铁石英岩成矿带,该矿区为阿州境内最有前景的工业铁矿原料区之一。在拉尔滨铁矿区进行了比例尺为1:50 000~1:100 000的地质、航空磁测、开采和钻探工作。三是施马诺夫斯克铁矿区。该区位于距施马诺夫斯克市西北32km处,距铁路较近。在这里发现了高强度磁异常,铁资源P级为0.343亿t(矿石0.84亿t);P级为2.783亿t(矿石126.8亿t)。

阿穆尔州钛矿石的储量分别分布在两个较近的矿床中,它们是大赛依姆矿和库拉纳赫斯克矿。大赛依姆矿属磁铁钛铁矿床,矿床的总储量预测为:二氧化钛2 281万t,铁4 855万t(其中磁铁矿含铁999万t),五氧化钒27万t,五氧化磷363万t。P级的矿石资源分别为:3 1602万t、7 668万t、1 574万t、45万t和550万t。矿床可露天开采。当地的地形条件可使露天矿的最低开采深度为海拔600m。库拉纳赫斯克矿,矿床内二氧化钛的平均含量为10.1l%,铁为29.53%(其中磁铁为17.6l%),五氧化钒为0.35%。钛是主要的矿产元素,伴生元素是钒和铁。有用的杂质中含有铬、镍和钴。对总储量和二氧化钛预测资源的评估为:二氧化钛249万t,普通矿石含铁为729万t,磁铁矿含铁435万t,五氧化钒为87 600t。

铜矿:目前,阿穆尔州只对波尔古利坎斯科耶采矿区范围内确定有工业富集铜,这个采矿区是含铜钼金的综合型矿区,位于结雅市的结雅水电站附近。波尔古利坎斯科耶采矿区的P级预测资源为:铜145万t,金110t,钼1.3万t。该矿区中勘查程度最高的矿段为伊坎斯科耶产地。在这个产地范围内,对工业标准铜最低含量0.4%的C级储2量进行了初步评估,根据详细拟定的技术经济建议,这个含量是在用露天法开采矿床综合矿石时损失最低的。矿床中C级储量为:平均2含量为0.32%时,铜22.5万t;平均含量为0.4g/t时,金28t;平均含量为0.005%时,钼3 500t,矿石7 100万t。伊坎斯科耶产地侧翼的P级1预测资源为:平均含量为0.21%时,铜12万t;平均含量为0.3g/t时,金17t;平均含量为0.001%时.钼600t,矿石5 700万t。

钼矿:阿穆尔州境内钼矿的P、P和P级预测总资源量不少于123100万t,另据某些专家预测约为230万t。几乎所有稍具规模的矿床都是斑岩型钼矿,具有贫矿的特征,常见与金、银、铜和其他金属有用组分伴生,且通常位于阿穆尔州北部,接近与萨哈(雅库特)共和国交界处。目前,阿穆尔州境内研究程度最高的钼矿类型仍是达姆布基矿区的维尔申尼斯科耶矿床。它是带有铀-钍-钼矿化作用和石英矿脉的交代岩区。钼含量从0.l%到1.0%。P和P级钼资源预测总量为5万12t。

锑矿:阿穆尔州著名的3个没有研究过的锑矿为小乌尔坎斯基、列宁斯基和萨洛卡琴斯基。小乌尔坎斯基锑矿产地位于乌尔坎河左岸,位于北图库林戈尔斯基深断裂区,该断裂区可分为北部斯塔诺夫褶皱体系和南部阿穆尔-鄂霍次克地槽裙皱体系,矿石成分:石英、玉髓、辉锑矿、方解石、毒砂,小乌尔坎斯基锑矿C级储量为4 200t。2列宁斯基金-辉锑矿位于达拉坎河及其支流——莫卡利姆河和快乐河流域,在艾左普山北面的埃尔基斯基锑矿矿区内,脉石矿物:石英、玉髓、碳酸盐、钠长石、绢云母,矿石中锑的平均含量为6.94%,此外,矿石矿物里还有砷(0.75%)、锌(0.25%)、金(6.25g/t)和银(15g/t)。C等级锑的储量为3 900t。萨洛卡琴斯基锑矿位于阿穆2尔州东北部地区60km之内。1936—1941年阿穆尔黄金局与国立远东大学对布列亚周边地区的矿产地进行矿体搜寻和勘探工作,其包括对矿井坑道挖掘及倾斜矿体的钻探工作,对矿体结构分析得出结论:锑矿资源总储备量达8 00t。

金:阿穆尔州是俄罗斯采金量最大的州之一,有金原料加工和生产贵重珠宝制品的企业。据1995年末资料表明,州内金开采量占俄罗斯金开采量的10%以上,展望前景,此指数可能会提高至27%。据说巴克洛夫斯克的金储备量约为60t,并不亚于阿穆尔州德基斯克区的别列兹托夫金多金属矿的储量。

非金属:阿穆尔州还有许多非金属矿产资源产地,主要有磷灰石、高岭土、石棉、硅藻土、黏土、沙子、砾石等,这些可用于开采制作建筑材料、化学原料及冶金材料以及矿物颜料等。

2. 哈巴罗夫斯克边疆区

哈巴罗夫斯克边疆区(以下简称哈巴边区)位于俄远东联邦区东2南部(见图1-8),面积为78.86万km,现有人口150万人(2001年初),首府哈巴罗夫斯克市。

哈巴边区地下有丰富的矿藏,目前已经发现的矿物资源有70多种,主要矿产有煤、锰、铁、铝、锡、金、汞、铂等(图1-15)。

哈巴边区石煤和褐煤的储量很大。岩煤的工业储藏量超过10亿t,焦煤的预测储藏量为40亿t,褐煤分布在阿穆尔河流域中部,预测储藏量为70亿t。其中,已探明的煤炭储量为15亿t,目前主要产煤地是乌尔加尔煤田。乌尔加尔煤田开采成本较低,可露天开采3.4亿t,地下开采10.6亿t。布列亚煤矿是远东南部地区最大的煤田。地质储量250亿t,探明储量11亿t,目前,这里生产的煤还只作为动力煤矿。此外,在阿穆尔河沿岸和鄂霍次克海沿岸还有一些小型煤田,因规模和运输条件限制,只能供局部消费。图1-15 哈巴罗夫斯克边疆区主要矿物原料分布示意图

在哈巴边区的一些盆地和大陆架地区,石油和天然气的预测储量为5亿t。

哈巴罗夫斯克边疆区、滨海边疆区和萨哈共和国都是俄罗斯重要的开发黄金矿区。哈巴边区是全俄3个最主要的黄金开采地区之一。历史上哈巴边区产金510t,预测现有金储量占远东地区的14%(远东地区预测现有总储量为7 000~10 000t)。已探明的350处砂金矿几乎在边区境内各地均有分布。专家们认为,金矿开采将在边区经济发展中扮演重要角色,目前这一行业的收入已占边区预算的6%。哈巴罗夫斯克边区年产金量超过8t,其中72%来自砂金矿开采,其余部分为岩金开采。据俄远东媒体通讯社2009年5月20日海参崴消息,今年一季度远东地区黄金开采量达到18t,比上年同期增长了1.3倍,均为矿金,其中,哈巴罗夫斯克边疆区占13.1%。

哈巴边区是俄罗斯含锡类原料最大的供应地之一,锡矿分布在包括共青城在内的兴安岭—鄂霍次克地带,有7个大型含锡矿区,其中有些矿床已经投入开发,哈巴罗夫斯克边区是俄主要的锡精矿产地,其产量占全俄总产量的35%,哈巴边区铜的开采远景也十分可观。已探明50多处各分布于鄂霍次克、图古尔、瓦尼诺、苏维埃港等地区不同类型的铜矿。哈巴罗夫斯克边区矿石产地的主要特点是原矿的多金属性,除了锡,矿石中还含有铜、锌、铅、铋、银、镉、金、铟及其他有色金属和稀有金属。现已进行开采的矿脉废石比例极低,锡提取率为70%~90%,铜提取率为75%。

哈巴罗夫斯克边区还有炼钢所需要的锰,而且储量巨大,达640万t(包括萨哈共和国);其他辅助原料也都齐全,这为建立强大的黑色冶金基地提供了优越的条件。

在哈巴边区还开采磷灰石矿、铁矿、铬铁矿等矿产。普查评估工作确定了含钛综合矿的开发前景,在布列亚和因吉利地区发现了铍,在阿扬—迈斯基区找到丰富的锆矿。在乌茨科耶—尚塔尔矿区发现了磷钙土,储藏量估计为9 000万t。大量的磷灰石矿集中在朱格雷姆山和巴拉焦克山。还可以采掘钛、钒、铁和长石材料。

此外,哈巴边区有丰富的沸石、陶土、水泥、玄武岩等建筑石材原料,还有本色石(例如:玛瑙、碧石的储藏)和做贴面用的各种石材;在沼泽和湖泊里有大量的泥炭;并已经探明并开发了一系列温泉和饮用矿泉。

3. 滨海边疆区

滨海边疆区位于远东联邦区东南部(见图1-8),面积为16.59万2km(不足俄罗斯整个领土面积的1%),人口为215.5万人(2001年初)。滨海边疆区沿海(日本海)岸共有大小13个海港,其中海参崴港、纳霍德卡港和东方港较大。

滨海边疆区矿产资源较丰富,资源种类较多、储备量大。目前发现大约200种天然矿物,现已探明的矿区有30余个,已探明的有烟煤、褐煤产地,还有锡矿、钨矿、萤石矿和多金属矿石产地。边疆区矿业的比重几乎是俄罗斯平均值的两倍。在俄罗斯原料生产领域中占俄罗斯面积1%不到的滨海边疆区生产的硼原料占全国的90%,萤石83%,钨浓缩矿16%,煤炭5.2%,水泥2.6%,滨海边疆区锡开采量在俄罗斯占第三位(图1-16)。图1-16 滨海边疆区金属矿产分布略图

滨海边疆区已探明的煤炭储量为26.21亿t,这里既有石煤,又有褐煤,目前已得到开采的褐煤产地是比金矿、帕弗洛夫斯科耶矿、什科托夫斯科耶矿和阿尔乔姆矿。烟煤产地在帕尔季赞斯基和拉兹多利诺耶地区。过去在滨海边疆区大多数煤田是采用传统的地下开采方式。由于70%的煤炭储备可进行廉价的露天开采,边疆区的煤炭工业已逐步将重心转移到对露天矿的开采中。采煤业是滨海边疆区最早的工业,目前,年产煤总量为1 000万t,其中矿井产煤量200万t,露天矿产煤量为800万t。20世纪80年代产煤量曾超过1 800万t,目前由于多种原因,产煤量有所下降。滨海边疆区最大的煤矿是卢切戈尔露天矿,年产煤量为800万t。滨海边疆区自产煤炭全部供应当地工厂、企业和燃料能源综合体。滨海边疆区煤炭尚不能自给自足,年短缺量达300万~400万t。短缺部分要从南雅库特、伊尔库茨克州和克麦罗沃州购入。仅运费就要比产地开采费用高出1.5~2倍。从长远来看,已勘探的煤田虽能保证年开采2 500万~3 000万t,但这些煤田的地质条件复杂,因此,开采的技术要求相对较高。其中开采条件较好的煤田有:比金煤田,年开采能力为1 200万~1 400万t;巴甫洛夫斯克褐煤田,年开采能力500万~600万t;利波夫齐和伊里乔夫卡煤田可露天及地下机械化开采,年开采能力为150万~200万t;拉兹多利诺耶煤田,预计年开采能力为200万~240万t。此外,滨海边疆区有一些小煤田,不需要很大的投入,年开采总量为250万~300万t,开采期5~10年。列入国家储备的较大型煤田有巴甫洛夫斯克煤田的西北矿脉及拉科夫卡煤田。这一地区有8 850万t煤可供露天开采。另外,游击队员城煤田也可恢复到年开采总量100万t左右。

滨海边疆区硼矿资源最为丰富,储量达1 000万t,品位可达30%左右。位于达利涅戈尔斯克地区的硼矿已得到全面开采。这里的硼储量可保证矿石加工企业运行50年。开采硼矿的是滨海边疆区最大的企业达利涅戈尔斯克硼联体。这家股份有限公司生产纯硼和含硼产品:硼酸、硼砂、硼酸钙、硼酸钠、各种陶瓷。达利涅戈尔斯克硼联体集采矿、选矿、加工于一体,其产品除满足国内需求外,还出口独联体和亚太国家。

滨海边疆区的有色金属和贵金属也十分丰富。正在开发,其潜在经济价值较大。有色金属主要有锡、铅锌、钨、黄金、银等。其中,锡的储量最大,锡产量在俄罗斯占第三位。滨海边疆区主要开采锡矿的专业公司为赫鲁斯塔利锡矿公司,公司的多数企业——采矿企业和选矿厂均集中在卡瓦列罗沃区。加工后的浓缩锡矿运送到新西伯利亚,并在那里的有色金属厂加工成纯锡。30处已探明的锡矿产地大部分位于锡霍特-阿林山脉在卡瓦列罗夫、达利涅戈尔斯克和克拉斯诺阿尔梅伊斯基3个地区的支麓。

滨海边疆区已探明16处含铅和锌的多金属矿石产地。20世纪初主要的铅锌多金属矿专业采矿公司为远东多金属矿务股份有限公司,该公司产品(浓缩铅和锌矿)主要用来出口。远东多金属矿务股份有限公司除采矿,加工浓缩矿外,还生产纯铅,产量为自产浓缩矿的30%。其中,远山铅锌矿床位于达利涅戈斯克域地区,成矿区被晚白垩世火山岩覆盖,矿区侵入岩为晚白垩世闪长岩,矿床成因类型为矽卡岩型及火山岩型,矿化垂深超过400m。

滨海边疆区北部发现了大量的钨矿,钨矿储量也很大,开采及加工浓缩钨矿的公司为滨海矿务-浓缩联合体和莱蒙托沃矿务局。远东最大钨矿为位于滨海边疆区的东方2号矿(Восток-2),矿区总储量为15万t,已开采约8万t(目前,该矿因缺乏资金已停产)。

滨海边疆区是俄罗斯重要的开发黄金矿区之一,已勘探出的金矿有50多处,在边疆区的南北地区均有分布,有阿尔通金矿床、京坎金矿床、塔乌杰乌金矿床和湾沟金矿床等。矿体多为石英脉型-石英网脉、细脉,沿构造裂隙充填。历史上边疆区产金47t。远东9%的银储量分布在滨海边疆区,目前是远东的白银主产区,主要银矿为:杜卡特银矿(储量为1.5万t)、哈坎贾银矿(2 215t)、涅日丹宁斯克耶银矿(2 027t)、尼古拉耶夫斯克银矿(1 032t)。

滨海边疆区已开发大型含有大量的锂、铍、钽、铌的萤石矿。滨海边疆区萤石矿产量占俄罗斯全部产量的80%。开采及浓缩萤石矿的公司是雅罗斯拉夫采矿选矿联合体(霍罗利区)。

除此之外,滨海边疆区蕴藏有大量的煤、泥煤、长石、黑色金属原料(包括有色金属矿石)等。斯帕斯克市附近出产石灰石,是生产水泥的主要原料;而在对建材需求最大的边疆区南部地区则开采加工黏土、建筑用石材和沙砾混料。

4. 犹太自治州

犹太自治州位于远东联邦区南部的黑龙江沿岸地区(见图1-8),在北纬47°—49°,东经130°—135°之间,东西跨度最宽330km,南北2最长220km,面积3.62万km。其西南与中国(南部黑龙江沿岸是中俄分界线)接壤,西北与阿穆尔州接壤,北方、东北及东部与哈巴罗夫斯克边疆区接壤。州内领土划分为两大部分,即山地部分和平原部分。山地部分位于州的西北部(汉戈诺-布列恩斯克山脉),平原部分位于州的南部与东部(中黑龙江平原)。自治州现有人口19.8万人(2001年初),其中,市区人口占67.3%。

犹太自治州拥有较丰富的矿产资源,且大部分集中在北部山区。主要资源有20多种,以铁、锰、锡、黄金、石墨和钻石等为优势矿产资源,金属矿产主要有锡、铜、铅、锌、砷、铋、锑、银、钼、金、锰矿(含铁)。其中,优势矿产铁、锰在储量方面,铁矿高于锰矿,目前有35个铁矿和铁锰矿,这些矿产主要用于金属冶金工业,远东已探明的铁矿石储量为116亿t,16%在犹太自治州,而自治州面积只有远东地区的1%。自治州现有两大锰矿开发产地:比德矿(含锰18.4%,储量600万t)和南黑干斯克矿(含锰19.2%~21.1%,储量约900万t)。

犹太自治州的联盟矿是远东地区最大的石墨矿,其工业储量为800多万吨。联盟矿矿石的含量高,可进行露天开采,工业价值高,投资效果好。

犹太自治州水镁石探明量为3 700万t,按生产能力来说占世界第二位。目前有4个水镁石矿,即库里杜尔斯克矿、中心矿、萨夫基斯克矿和坦拉根斯克矿。按矿层厚度划分,它们居世界第二。库里杜尔斯克矿于1969年开发,储量1 400万t。水镁石矿广泛地应用于化学、玻璃及其他工业部门。

犹太自治州有11个菱镁矿,主要矿物成分有菱镁矿、白云石、蛋白石、玉髓。这些主要应用于金属冶金业、化学工业和食品工业。另外,在比拉干镇向东6km处有滑石粉产地。

犹太自治州煤炭资源主要有石炭、褐煤和泥炭。中阿穆尔平原的西部部分是褐煤区域,这里有乌什姆斯克褐煤矿,每年可露天开采100万~150万t,满足本地需要。石炭生产在比尔斯克矿。州内有55个泥炭矿,这些主要用于作为改良土壤结构和提高土壤肥力的原料。州内每年开采约60万t的泥炭。

在石油天然气方面,犹太自治州较弱,但在中阿穆尔平原也正在进行探寻石油、天然气的工作。

犹太自治州内有114个多种建材产地,有制砖和陶瓷的黏土、建筑用石头、水泥原料等。

州内还有几个医疗矿泉,著名的有库里杜尔斯克矿泉,是国家级大型疗养基地,主要运用热矿泉水,水中含硅酸。(二)俄罗斯西伯利亚地区矿产资源分布与潜力

俄罗斯西伯利亚地区是指俄罗斯从乌拉尔山东坡起,横亘大半个亚洲大陆北半部与俄罗斯远东地区接壤的辽阔地区(见图1-8)。该地区北部濒临北冰洋,南部与哈萨克斯坦、蒙古国、中国的新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区接壤,东部与俄远东地区的萨哈共和国、阿穆尔州毗邻。西伯利亚地区由西西伯利亚平原、中西伯利亚高原、南西伯利亚山区三大部分构成,地形多样、错综复杂。西伯利亚地区国2土总面积约655万km,约占俄罗斯总面积的38.4%。西伯利亚地域辽阔,自然资源丰富,经济潜力巨大。西伯利亚地区在行政上被划分为两个联邦区,即西西伯利亚联邦区和东西伯利亚联邦区。西西伯利2亚经济区面积为242.72万km,占俄罗斯国土总面积的14.2%,包括9个联邦主体,人口1 511.4万人。东西伯利亚经济区面积为412.3万2km,占俄罗斯国土总面积的24.1%,包括10个联邦主体,人口903万人(1999年1月1日),整个西伯利亚人口密度为每平方千米2.7人。

西伯利亚地区是当今世界仅有的一个尚未充分开发的自然资源宝库,其自然资源不仅品种繁多,而且储量极其丰富,潜力巨大。俄罗斯的矿产储量潜在价值约30万亿美元,其中西伯利亚与远东地区占25万亿美元,蕴藏着全俄罗斯80%以上已探明的各种矿物资源。这首先是燃料动力资源。据1994年统计,西伯利亚占全俄罗斯天然气3探明储量(49.5万亿m)的85%,石油储量的65%,仅秋明州就储有130.8亿t;煤储量的79.8%,为1 597.18亿t(1998年数字)。它们分别占世界总储量的38%、4%和16%。俄罗斯有关部门1993年估计,西伯利亚地台有碳氢化合物开采前景的土地为300多万平方千米,可提取591.6亿t标准碳氢化合物。近几年在拉普帖夫海和东西伯利亚海大陆架发现了大型油气资源蕴藏地。

在西伯利亚蕴藏有黑色金属、有色金属、贵金属和稀有金属以及非金属矿,资源储量巨大。20世纪90年代,西伯利亚地区铂类矿可采储量占全俄罗斯的99.3%、铅占86.3%、钼占82.0%、锌占76.6%、铜占70.3%、镍占68.2%。仅东西伯利亚北部诺里尔斯克就集中了世界镍储量的35.8%、钴的14.5%、铜的9.7%、铂类矿的40%以及大部分的钯矿。1998年西伯利亚的白云石储量4.45亿t、石灰石21.27亿t,耐火黏土1 334.99亿t。目前,西伯利亚大量的矿产资源沉睡地下。自60年代中期开始开采石油和天然气以来,40多年过3去了,共开采石油约70亿t、天然气约8万亿m。有色金属和稀有金属开采程度以及资源利用率较低,同时,地质勘探程度大大低于全俄罗斯平均水平。随着该地区勘探工作的进行,还将会有新的发现,巨大的自然资源潜力是西伯利亚及整个俄罗斯经济发展的坚实基础。

以下重点介绍俄罗斯西伯利亚地区与中国毗邻的后贝加尔边疆区矿产资源概况。

俄罗斯后贝加尔边疆区,2008年3月1日由原赤塔州和阿金布里亚特自治区合并而成(2007年3月11日公民投票决定),与中国的内蒙古东部和黑龙江省北部接壤,其主要成矿带与中国境内的大兴安岭地区成矿带相连。俄罗斯后贝加尔边疆区位于西伯利亚东南部(见图21-8),面积43.15万km,占俄联邦领土总面积的2.5%;人口为113.57万人,占俄联邦总人口的0.8%。按照俄罗斯矿产目录中探明的储量和开采量,后贝加尔边疆区占首位。在后贝加尔边疆区,萤石的储量占全俄罗斯的38%,铜占21%,钼占27%,铌占16%,钽占18%,铅占9%,金占7%,钛占18%,锂占80%,锌占2.8%,钨占4.6%,煤占1.6%(图1-17、图1-18)。除此以外,据俄罗斯国家统计资源表明后贝加尔边疆区还有大量的铀、铁、钒、银、铋、砷、锗、稀土、冰晶石、锆石、磷灰石、宝石和彩色宝石、菱镁矿等资源(图1-19、图1-20)。图1-17 后贝加尔边疆区矿产资源基地状态示意图粉色部分代表赤塔州矿产在全俄总量中的所占比例图1-18 后贝加尔边疆区矿产资源分布图图1-19 后贝加尔边疆区主要矿床分布图1.阿伯萨特;1-A.苏鲁玛特;2.萨昆;3.乌多坎;4.奇特康京;5.普拉沃-殷加马基特;6.齐聂依;7.卡图京;8.伊塔金;9.乌孔尼克;10.涅尔丘冈;11.阿列克山德罗夫;12.克留切夫;13.乌苏戈林;14.布卡恰琴;15.日列肯;16.卡里;17.鲁尔京18.霍林;19.克鲁齐宁;20.乌伦图伊;21.塔拉图伊和捷列姆金;22.达拉顺;23.奥洛夫;24.扎库里京;25.塔塔乌罗夫;26.扎维京;27.巴伦-希韦因;28.巴列依和塔谢耶夫;29.斯列得涅-戈尔戈泰;30.卡扎科夫;31.沙赫塔明;32.布戈达因;33.阿卡图耶夫;34.诺沃希罗金;35.布里卡昌;36.沃兹得韦任;37.博姆-戈尔弘;38.多罗宁;39.斯波科依宁;40.热特科夫;41.科兹洛夫;42.别列佐夫;43.塔尔巴加塔依;44.奥尔洛夫;45.卡兰古依;46.艾特金;47.米哈依洛夫;48.岑特拉里诺耶和叶卡捷林纳-布拉戈达特;49.卡达因;50.戈尔;51乌斯季-波尔金;52.舍尔洛沃戈尔;53.哈兰诺尔;54.加尔索努依;55.萨温;56.波克罗夫;57.后波克罗夫;58.克拉斯诺齐科依;59.苏米洛夫;60.乌尔图依;61.斯特列里措夫;62.普里奥捷尔;63.希韦尔图依;64.萨赫捷尔和戈林;65.沃尔金;66.乌尔图依;67.诺沃-布古图尔;68.阿巴加图依;69.柳巴温

俄罗斯的第一批银和铅就是在后贝加尔边疆区开采出的。在整个俄罗斯矿产开采300年的历史上,后贝加尔边疆区一直被当做一个矿业大省看待。至今有许多地区还保留着从前熔银工厂的名称(这种熔银工厂曾有16个)。该地区发现了几十个砂金和有前景的金矿床、铜矿床、铅矿床、锌矿床以及煤矿床、沸石矿床、菱镁矿矿床。后贝加尔边疆区实际上开采着整个俄罗斯的铀,2/3的钨、钽,1/2的萤石和1/3的钼。

后贝加尔边疆区铁矿石产地集中在北部地区(图1-19),该地区还出产铜、钛、磁铁矿、钼矿等。西部和北部地区生产大量的煤矿石。黄金、锌-铅矿石的矿层多分布于中部和南部地区。赤塔州共有24处含石煤与泥煤的矿层,总储量达69亿t,较大的煤矿分布在贝—阿铁路沿线地带,如这一地区的阿莆萨特煤矿区,根据所掌握的资料,该33地区含沼气量达1 600亿~1 800亿m,每年可利用10亿~15亿m。图1-20 后贝加尔边疆区成矿区划*①北部的Cu-REE-Fe成矿带;②中部的Mo-W-REE成矿带;③中部的Mo-Au成矿带;④南部的Sn-W-REE成矿带;⑤东南部的U-Au-Pb-Zn成矿带

1. 能源资源(煤、天然气、铀)

在后贝加尔边疆区境内统计有24个煤的工业矿床和77个煤的显示地,分布在晚中生代地堑、盆地和凹地的地层中。褐煤(主要的牌号为63),统计的15个矿床拥有总的平衡储量为22.4亿t,预测资源8.91亿t。石煤,统计的9个矿床,总的平衡储量为20.4亿t,预测资源17.62亿t。后贝加尔含铀矿带在后贝加尔边疆区境内集中了世界上绝大部分的特大型铀矿床,主要有6个铀矿区:南达斡尔地区、奥洛夫斯克地区、乌鲁伦顾依地区、里洛克斯克地区、敏金斯克地区和契聂依斯克地区。

2. 黑色金属:铁

后贝加尔边疆区为黑色冶金工业提供了强有力的原料基地,具有不同的地质-工业类型的矿产地,其中的每一个都能保障被大的冶炼企业开发很长的年限。

别列佐夫菱铁矿矿床位于该区南部涅尔恰—扎沃得区,南距我国内蒙古自治区额尔古纳市室韦口岸20km,距最近的铁路车站(莫2尔道嘎)90km。矿区面积220km,探明地质储量4.38亿t,矿石类型3为褐铁矿、菱铁矿,铁含量由36.6%到50.6%。在剥采系数为0.37m/t的条件下,设计的生产能力每年矿石量1 000t。矿山的70%可露天开采,矿石易被还原成金属铁。2005年5月30日,俄联邦自然资源部在赤塔州举行了别列佐夫铁矿矿产使用权拍卖会,通过竞标,内蒙古鲁能能源重化工有限公司以3.15亿卢布(约合9 500万元人民币)中标。6月10日,俄联邦自然资源部签署矿产使用权许可证,6月14日内蒙古鲁能能源重化工投资有限公司正式取得了别列佐夫铁矿矿产使用权许可证。日前,呼伦贝尔市政府与内蒙古鲁能能源重化工投资有限公司、浙江省宁波商会达成初步意向,内蒙古鲁能能源重化工投资有限公司将在俄罗斯规划建设年采原矿石1 000万t的大型露天矿山,矿山在俄罗斯粗选后,经过室韦口岸运至呼伦贝尔市,在呼伦贝尔市境内与浙江省宁波商会合作,建设年产100万t不锈钢钢厂。

距赤塔市70km是克鲁钦宁磷灰石-钛磁铁矿矿床的所在地。矿床勘探储量为6.1亿t,铁含量为22.5%,五氧化二磷为3.66%,五氧化3二钒为0.09%。剥离系数1.4m/t,露天矿采场的生产能力为年采矿量1 000万t矿石,可获得160万t钛磁铁矿,70万t钛铁矿和50万t磷灰石精矿。

后贝加尔边疆区北部的贝加尔—阿穆尔铁路沿线地区,已探明的储量与恰尔斯克组的铁-石英岩矿群和契聂依斯克钛磁铁矿(铁-钛-钒组合)矿群有关。恰尔斯克矿床储量按C+C级,如露天开采为6.612亿t,坑道开采为4.75亿t,预测资源为11.65亿t。磁铁矿按矿床的铁含量由26.4%到31.9%。恰尔斯克矿山选联合企业拟建设远景生产能力为650万t矿石的粉末冶金技术的加工企业。契聂依斯克铁-钛-钒矿石的矿床是最具有远景和第一位的项目。在那里的“磁性”地段里,国家平衡登记的储量约10亿t矿石,其中排到第一位的露天采场范围内按C+C级为4亿多吨。契聂依斯克矿床的预测资源量为300亿t矿12石,按照钒的储量(5 000多万吨)及品位(VO达1.12%,平均占25矿区的0.34%)来讲都是世界上最大的、独一无二的矿区。目前这个矿床与贝加尔-阿穆尔铁路支线相连,正准备对它进行工业开发。对于开发冶金企业的原料基地来说,在贝加尔-阿穆尔铁路沿线有一系列有前景的项目,它们是木鲁林斯克磷灰石-钛铁矿-磁铁矿矿区,雅库斯克和阿诺马尔地带磷灰石-钛磁铁矿的矿区及一系列其他项目。

3. 黑色金属:铬、锰

目前在俄罗斯亟待解决的是建立铬铁矿和锰矿原料基地问题。查明在工业上有意义的聚集的铬矿矿石前景与萨曼斯克山岩体的出现相联系着。位于贝加尔-阿穆尔铁路线南12km,在巴拉姆斯克地块有找到这样的铬铁矿床的前提条件。预测CrO资源在萨曼斯克山岩体深300m处,P级资源量为750万t,平均含量为38%;P级资源量为1 23520万t。对这些矿石的开发可以降低俄罗斯在铬原料方面的问题,保证铬在冶金化学及耐火材料部门缓解紧缺的困难。

在后贝加尔边疆区的南部,为了保障普里阿尔贡矿物化学的工业需求正在开采克拉莫夫的锰矿床,该矿床拥有MnO储量10万t,平均2品位为20%。建立可靠的锰基地的前景是与阿金斯克矿群(上古尔杜依、乌尔达-阿艮斯克、那林斯克、乌德贡杜依、古索奇等矿区)密不可分的,矿群是由阿艮斯克厚层沉积而成,属于铁-锰层系的沉积建造。预测P级资源量超过3 000万t,MnO的平均含量为8.6%~2219.9%。

4. 有色金属:铜

在后贝加尔边疆区有色金属目录中,铜占首要地位。实际上,俄罗斯1/5的铜都密集地分布于贝加尔—阿穆尔铁路沿线的乌多坎独特的含铜砂岩矿区。该地区的前景取决于恰拉-契那铁路线分支线路的建设和改善。在距离乌多坎含铜砂岩矿床不远的地方已查明并初步评价的还有一系列此类型的大、中、小矿区(乌尼古尔、布尔巴林、萨金、右伊戈玛金和其他矿区),这里集中了比乌多坎矿区还多的银矿(多2~6倍),这些矿床的地质储量之和比乌多坎已探明储量的一半还多。在这个地区属于奇那地带含铜的辉长岩同名矿区,探明和预测的铜储量占乌多坎铜矿床区总储量的40%,依靠伴生元素(Ni、CrO、Pt、Ag、Au等),从1t矿石当中所提取出来的价值可达原来的2~2.5倍。除此之外,在一系列尚未仔细研究的类似铜矿化地带(上萨库卡、卡克杜尔、爱布卡恰),预测这些地区的铜资源量与乌多坎矿区相差无几。

近年来,在后贝加尔边疆区的东南地区又发现了一处有利于建立大型铜原料基地的远景地区,主要是与矽卡岩有关的斑岩型铜矿(贝斯特林、鲁果康、库尔图明)。最有前景的是贝斯特林矿床,其铜的平均含量相当于乌多坎矿区的品位,矿石中金的含量一般为0.1~36g/t(平均0.5g/t),在地下200m深处预测资源量为1 000万t铜。鲁果康矿床的预测资源为170万t铜,且矿石平均含有1.55g/t的金、22.4g/t的银。库尔图明的矿化显示研究较差,可以把它划到金、铜斑岩型。铜含量波动于0.01%~9.35%之间(平均0.4%),金最高达33.8g/t(平均1.5g/t)。

在乌拉纳矿集区的范围内,卡兹木拉-扎沃特、莫果钦和上奥列克明矿区,具备了开发含金、钼、铋的斑岩型铜矿的前提条件。

5. 有色金属:铅、锌

700多个铅及锌的矿床和矿化显示中大约有500个位于卡兹木拉河与额尔古纳河之间的铀-金-多金属带内。铅锌矿可划分两个地质工业类型:即涅尔钦斯克型和新谢罗金型。这两种类型的矿产都有矿石成分多样性的特点(铅、锌、银、金、镉、铜、铟、铊、铋、碲、硒及其他元素)。涅尔钦斯克类型的矿床集中了全边疆区约90%的多金属储量,并主要代表富含银(大于500g/t)的中、小型矿床类型。这是很久以来被开采的沃斯得维热、布拉果戈达特、叶卡捷林娜布拉戈达特、戈达依、萨维第5区、阿卡杜也夫和其他矿区。在近额尔古纳河地区预测该类型资源为150万t铅和210万t锌。

新谢罗金型代表矿床有新谢罗金、诺依奥-达拉果依、巴克罗夫、阿尔嘎钦斯告也卡琴及其他一些矿床。这些矿床具有铅的含量高于锌和金的特点,此外,该类矿床的规模均较涅尔钦斯克类型大很多。新谢罗金矿床是最有前景的。这个矿床若以年产40万t矿石的生产能力,可以每年采5 500t锌、12 800t铅、1.3t金和30t银。对储量很大的诺依奥-达拉果依矿区的研究相对少一些,这里的矿石C+P级储量:21铅92万t、锌109.1万t、银4 000多吨,品位分别为1.04%、1.23%和44.5g/t;除此之外,每吨矿石含镉82g、含金0.09g。

6. 有色金属:钼

截至20世纪80年代,在后贝加尔边疆区开采了前苏联20%多的钼。已知约有100个钼矿床和钼矿化点,曾开采了的日列金、萨赫塔明斯克、古塔依和达维金矿床,随着储量的枯竭,后3个矿区已经停止开采。在布格达依矿床实施了有计划的开采,通过对布格达依矿床地质的重新认识,其他成为预测金储量为1 000t的金钼矿区。预测18个矿区钼的储量为150万t,按储量来看具备开发4个大型和中型矿区的前提条件。

7. 有色金属:钨

从1914年起,在后贝加尔边疆区就已经开始了钨矿的开采。在布鲁卡、别鲁哈、阿卡杜依、杰达沃果尔斯克、古那列依、舒米洛夫及其他一些矿区对石英-黑钨矿型矿石的开采截止到20世纪60年代。这里的开采工作由于中国钨矿的大量供应停止下来。目前,斯巴果依尼斯克(新奥尔洛夫矿物冶炼联合企业)和巴姆-果尔霍恩矿区正在开采中。根据钨的储量和含有锡、铋、铅、锌、钽、锂、铷等,舒米洛夫云英岩型钨多金属矿区为中型矿床,在这个矿区可建立一个产量为100万t矿石的企业,投资回报率为8年。值得注意的是有关上述列举已经停采的矿区和采用流动选矿综合体的问题。预测19个有开发前景的矿区,三氧化钨的储量为30万t。在乌拉诺伊有待开发巨大的金、铋、铜、钨矿石储量的综合矿。

8. 有色金属:锡

截止到20世纪中期,后贝加尔边疆区是前苏联主要生产锡的地区之一。这些锡矿是从石英-锡石型矿床(阿诺斯克、巴得日拉耶夫、布旧卡克斯等矿区)和硅酸盐-硫化物-锡石型矿床(哈布切拉耶夫、舍尔洛沃果尔等矿区)及各类砂矿中开采的。恢复重建锡矿区的前景是和已探明的舍尔洛沃果尔矿区(东绍尔长)的大量锡储量及对塔尔巴利特冽矿床的勘探是密不可分的。最近,矽卡岩型的锡-稀有金属矿床(鲍格达特斯克、奥罗钦斯克、阿尔金依斯克)及别兹棉锡-银矿床属于另一类具有开发前景的矿床,最新预测锡的资源估计在数万吨。而在赤塔州的南部预测锡的资源量为数十万吨。

9. 有色金属:锑、汞

后贝加尔边疆区具有显著工业前景的是达拉松-巴列依矿区,划分出卡扎高夫斯克和涅尔琴斯克汞-锑矿带,该地区也含有在乌吉诺-达依斯克和阿尔巴戈尔斯白垩纪盆地中的金和银。区内广泛发育着汞-锑-钨矿化(巴隆-塞维伊斯克耶、新卡扎琴斯克、乌斯吉-谢尔金斯克耶等地)。独立的锑矿床和矿化发育,锑含量为5%~30%,产于3个成矿带:卡季穆尔斯克带主要为辰砂-萤石-辉锑矿带(预测资源量为6万t锑);伊塔卡-达拉松金-辉锑矿带(预测资源量为4万t锑)和德尔杰图日-波科申斯克辉锑矿-金矿化带(预测资源量为6万t锑)。一系列金矿产地可以看做是金和锑的原料基地(伊达金斯克、阿波列科夫斯克)。

10. 贵金属:金

后贝加尔边疆区作为俄罗斯金矿开采中心,在19世纪前半叶就已著名了。现在的金矿开采已成为后贝加尔边疆区矿山开采领域的主流发展方向。截止到目前,已经不同程度地研究和开发了1 000多个岩金矿床和砂金矿产地,但大多数都属于小型矿床。其中,在边疆区南部地区的一些金矿研究程度较高,而作为采金业未来中心的贝加尔—阿穆尔铁路干线地区的后贝加尔边疆区地段,金矿床的等级评定得到了很大的提高。目前,金矿开发的大型工程项目绝大部分位于巴列伊—达拉松地区,金矿床类型有:金-石英建造类型(柳巴维尼斯克矿结、沃斯卡列先斯克耶、舒都伊斯克耶、卡扎高夫斯克耶、阿波科列夫斯克-别什科夫斯克矿结等);金-硫化物-石英建造类型(中高里高塔斯克耶、杰列金斯克耶、卡里伊斯克耶矿田、伊达金斯克耶,阿里伊斯克耶及等);金-石英-硫化物建造类型(达拉松斯克耶、克留切夫斯克耶、乌科尼克斯克耶);深度不大的(浅的)金-银建造类型(巴列依矿田),属于最后这种建造类型的矿床占金矿床总数的4%,却集中了20%的黄金储量。巴列依-塔谢也夫矿床无论是按金的品位(达到346kg/t)还是在储量上都是属于独一无二的矿床。金矿的主要工业储量除了集中在巴列依-塔谢也夫之外,还有达拉松、伊塔金斯克、新舍罗金斯克耶、克留切夫、达拉图依斯克、卡里依斯克等矿床。除了巴列依、诺谢耶夫斯克矿床之外,这些已勘探矿床的储量可保障10~100年的开采(采用不同的开采方法)。但是,这些预测资源量比实际勘探的储量要高出很多倍,并达到数亿吨矿石量。同时,它的大部分储量是来自达拉松、莫卡恰、巴列依和布久姆卡诺-库里图明斯克矿区。除了金矿床外,金还来源于含铜砂岩的矿床(乌多坎、斯告也、萨金斯克、右伊卡玛金斯克耶及其他矿产地)、铜-镍硫化物矿床(齐涅斯克耶),以及铅-锌矿床、铜矽卡岩型矿床等矿产地中。在后贝加尔边疆区,砂金矿床已开采了170多年。砂金矿也和岩金矿床一样都集中在后贝加尔边疆区的同一些矿区:齐科伊斯克耶、南达斡尔、巴列伊、达拉松、莫戈恰、卡里伊斯克和边疆区的南部地区。这种并存现象表明砂金矿是由岩金矿后期遭受破坏的结果而形成的。砂金矿中储量变化于几十千克到几十吨。最大的并存矿是达拉松、沙赫塔明斯克、卡扎科夫斯克、乌尼金斯克、乌留姆等地区的砂金矿。大多数砂金矿都是20世纪发现的,很自然地开采完了,但它们之中或多或少地都含有现代工业品位的金,在传统的金矿地区,砂金矿的工业储量按现有生产能力还可以进行开采10~15年。普查工作结果表明恰拉、姆伊斯克、卡拉尔斯克、卡拉卡尼斯克和上一奥列克明斯克等边疆区的北方矿区被确定为砂金矿产地。根据资源预测资料评估这些矿产地可开采约20年。在贝加尔—阿穆尔铁路干线地区建立岩金矿物原料基地的前景与达拉伊-巴赫塔尔纳克斯克矿结紧密相连着。在这些矿结地区,有着著名的尚未完全研究的对象,众多数量的矿结具有很大的预测资源量(巴赫塔尔纳克、古科伊等)。

11. 贵金属:银

后贝加尔边疆区银矿丰富,主要是精矿,是金、铅、锌、铜、钼、锡和钨矿产地的副产品。在国家的储量平衡表内统计23处矿床都有银(乌多坎、巴格丹伊、诺沃什罗金、巴列伊-塔谢耶夫等),银的储量足够满足大规模的采掘。新发现的银矿还需要详细勘探。

12. 矿产资源开发现状

后贝加尔边疆区与中国内蒙古自治区和黑龙江省毗邻,边境线长约1 200多千米。根据后贝加尔边疆区2006年社会经济概况资料,2006年后贝加尔边疆区境内开采煤炭919.7万t,比上年增加了7%。其中褐煤产量为917.7万t(比上年增加7%),石煤产量为2万t(比上年减少16.7%)。煤炭开采量加大与州内需求扩大和向州外的出售量增加密不可分。此外,2006年州内金属矿物(铜、钨、钼和钽、铌、金、银等稀有贵重金属)的开采量为上年的1.2倍,产量增加较多的是钼精矿(160%)、钨精矿(70%)和黄金(2.4%)。2006年外贝加尔地区的外国投资总额高达6 370亿美元,比2005年增长了40%。瑞士、塞浦路斯和中国仍然是主要的投资国。需要指出的是,虽然2006年中国投资仅占到投资总额的6%,但是与2005年的数据相比投资额增长了5倍。中国公司的主要投资方向为矿产采掘业、木材加工业、建筑业和商品贸易。中国公司实施的最大工程是别廖佐夫斯基铁矿开采工程(鲁能采矿工业集团有限责任公司)和诺伊翁-托洛果伊斯基铅锌矿开采工程(贝加尔矿产有限责任公司)。

二、蒙古国矿产资源的分布与潜力

蒙古国位于亚洲大陆东部,东、西、南与中国相邻,北与俄罗斯2接壤,是一个完全的内陆国家(图1-21)。国土面积156.7万km,地势多山,平均海拔1 600m,分为西部山地、中东部丘陵、南部戈壁三大区域。人口262万人,是世界上人口密度最低的国家,首都是乌兰巴托。农业和畜牧业是蒙古国传统的经济产业,蒙古国2007年国内生产总值达到28.35亿美元,比前一年增长了9.9%。图1-21 蒙古国行政区划图(一)蒙古国矿产资源概况

蒙古国具有丰富的矿产资源。直至1992年前苏联解体,主要是在1921—1986年期间,蒙俄地质学家共发现了煤、萤石、铜、稀有金属等80 多个矿种的近6 000个矿点。主要有铜、铁、煤、锰、铬、钨、钼、铝、锌、汞、铋、锡、砂金矿、岩金矿、磷矿、萤石、石棉、石墨、云母、水晶、绿宝石、紫晶、绿松石、石油、页岩矿等(图1-22),这些矿藏绝大部分有待于开采。这为其矿产工业发展提供了一个良好的基础。近年来蒙古国经济稳步增长,2004年经济增长速率是2003年的两倍,达到了10.6%,其中矿产工业是其经济的一个重要组成部分,2004年蒙古国的矿业产值占其工业总产值的64.7%,矿产品出口额占蒙古国出口总额的57.5%。目前,蒙古国较大的矿产品加工企业有额尔登特铜钼矿厂,中蒙合资图木尔廷敖包锌矿、电解铜厂,以及黄金生产企业127家、萤石生产企业44家、原煤生产企业28家、原油生产企业2家(图1-23)。图1-22 蒙古国成矿区带与主要矿产分布略图阿尔泰-萨彦成矿区(Ⅰ):Ⅰ-1.蒙古阿尔泰钨-钼-铜-铅-锌-银-铁多金属成矿带;Ⅰ-2.北蒙古铜-金-铁-镍-磷成矿带;Ⅰ-3.西伯利亚地台南缘磷-铁-铜-金成矿带。蒙古-外贝加尔成矿区(Ⅱ):Ⅱ-1.北蒙古金-铜-铁成矿带;Ⅱ-2.巴彦戈尔铁矿带和额尔登特铜矿带;Ⅱ-3.肯特金钨-锡-铅-锌矿带;Ⅱ-4.巴颜洪戈尔铜-金矿带。南蒙古成矿区(Ⅲ):Ⅲ-1.西呼赖金铜-金-铅成矿带;Ⅲ-2.努库特达班-哈拉哈河钨-钼成矿带;Ⅲ-3.曼来-曼达赫铜-钼成矿带;Ⅲ-4.哈腊莫里图成矿带;Ⅲ-5.中蒙古-额尔古纳萤石-金-铅-锌成矿带图1-23 蒙古国主要矿山和大型矿床分布略图

近年来,在南戈壁省与戈壁阿尔泰省两省的区域地质调查,解决了一些理论上与实践上的难题,并发现了一些新的金、铜、铂、多金属、稀有金属成矿远景区。色楞格省、科布多省、布尔干省和南戈壁省的地质填图与基础地质调查,发现了20多个金、铜、汞、多金属、萤石以及煤的成矿远景区。此外,在这次地质调查中,探明了Oyut Tolgoi 金铜矿、Hairhan-Haraat 铀矿、Alag togoo 煤矿和Ereen 金铜矿的储量,还发现了10 多个冲积型砂金矿,金总储量大于24t。

据蒙古国矿产资源管理局统计,蒙古国已发现和评价了800多个矿床,6 000多个矿点。其中包括100多个金矿、60个盐矿、50多个煤矿、50个锡矿、40个萤石矿、10个钨矿、7个多金属矿(铅、锌、铋、银)、7个铁矿、4个铀矿、多个铜钼矿(图1-22)。除了上述这些矿产外,铂族金属、稀土、镁、镍、石棉、石膏、磷块岩、滑石、石墨、沸石、金刚石、宝石、石灰岩、黏土、砂砾、硅石以及石油也具有一定的储量。(二)蒙古国矿产资源的分布与潜力

目前,蒙古国探明储量的矿产约有30多种,最具开发远景的矿产主要是铜、金、铀(表1-1);在能源矿产中,煤比较丰富;在非金属矿产中,盐、天然碱、磷块岩和萤石是优势矿产。表1-1 蒙古国主要矿产储量与储量基础资料来源:Mineral Commodity Summaries,2004。

从蒙古国成矿区带与主要矿产分布略图可以看出,蒙古国煤矿主要分布在东部和南部,有色和稀有金属主要分布在北部和东部,稀土主要分布在南部和西部,萤石分布在东部和中部,金、铜矿遍布全国各地(图1-22)。

铜(钼):蒙古国铜矿床有173处,矿化点多达600多个,分布范围十分广泛(图1-22),成因类型多种多样,其中超大型铜矿床有2处,大型铜矿床有6处,蒙古国主要的铜成矿带可以分为3个成矿区,11个成矿带。3个成矿区分别为南蒙古成矿区[主要矿床为欧玉陶勒盖斑岩铜金矿(Oyu tolgoi)、察干苏布尔加斑岩金钼铜矿床(Tsagaan suvarga)]、北蒙古成矿区[主要矿床为额尔德尼图音鄂博斑岩铜矿床(Erdenetuin-Obo)、塔布(TAVT)铜银金矿床、额仁(EREN)铜银金矿床]和西蒙古成矿区(主要矿床为Borts uul和Bayan-Airag 火山硫化物型铜金矿等)。蒙古国铜的储量丰富,初步探明的储量为7 500万t,居亚洲第一,主要集中在蒙古-外贝加尔成矿区(北蒙古成矿区)的额尔德尼图音鄂博(Erdenetiin Ovoo,储量估计为2 295Mt矿石,铜平均含量为0.5%,钼0.014g/t,银1.81g/t,金0.05g/t。深部储量估计为1.4Mt的铜和37 000t的钼)和南蒙古成矿区的察干苏布尔加(金属储量为铜1 433.77千t、金25.7t、银810.1t、铼119.7t、硒2 574t、碲3 927t)。另有一些成一定规模的矿床主要见于蒙古-外贝加尔成矿区的治达成矿带、东外贝加尔成矿带和萨彦-阿尔泰成矿区的蒙古阿尔泰成矿带。就蒙古国最重要的斑岩型铜-钼矿化而言,其分布区集中于3个近东西向的火山岩带,即北蒙色楞格火山岩带、中蒙火山岩带和南蒙火山岩带。在北蒙和南蒙火山岩带中各查明一个大型矿床,中蒙火山岩带的含矿性较差,尚未发现具有工业价值的矿床。目前,在北蒙古带有已开采的额尔登特斑岩型铜矿是蒙古国最大的铜矿。除额尔登特铜钼矿外,另有两处已探明的大型铜矿。一处是20世纪80年代前苏联在南蒙古带探明的东戈壁省满都胡县境内的查干苏布日嘎大型斑岩铜(钼)矿(储量相当于额尔登特铜矿);另一处是2001年澳大利亚、法国等国家投资勘探,在南戈壁省汗博格达县境内的奥尤陶勒盖地区发现的特大型铜矿,该矿距中蒙边境甘其毛道口岸100km,探明储量为7.5亿t,比额尔登特铜矿大两倍。额尔登特铜钼矿为蒙古国目前开采最成熟的矿床(图1-23),该矿系前苏联1978年援建,属俄蒙合资企业,蒙古国股份占51%,俄罗斯股份占49%。该矿为露天开采矿,每层采深15m,整个矿体厚度为200m,年采矿能力为400万t。该矿现有职工6 000余人,有近1 000台生产用的电脑,各生产工序基本由电脑控制,年产铜精粉45万t、钼精粉4 000t左右。

黄金:蒙古国已发现含金矿区300多处,包括金矿床(点)1 044处,分布在23条金、银成矿带中。其中,大型矿床8处,中型矿床53处,小型矿床428处,矿点555处,初步探明储量3 400t,主要分布在蒙古-外贝加尔成矿区的肯特成矿带、额尔登特-巴彦戈尔成矿带和巴彦洪戈尔成矿带,蒙古国主区域构造线西段阿尔泰-萨彦成矿区内的蒙古-阿尔泰成矿带和南蒙古成矿区内的西呼赖成矿带以及曼来-曼达赫成矿带(图1-22),现已开采或准备开采的有50处。在肯特金成矿带内,原生金矿床集中分布在博罗-宗莫德地区,其中较重要的有纳林托洛戈伊(Narantogoi)矿床、博罗矿结内的纳林洪德矿床和察干楚鲁图矿床、宗莫德矿结内的苏吉赫特矿床和伊勒矿床。砂金大多产在矿带东北端的依罗河地区(布贡泰、布呼列音和依罗砂金矿群及托尔戈伊特等矿床)和西南端的土拉河地区。此外,博罗-宗莫德地区亦有砂金矿分布。额尔登特-巴彦戈尔成矿带产出有蒙古国重要的岩金矿床扎马尔(Zaamar,脉型,Au 品位7~30g/t,储量17t,戴自希等,2001)、博若(Boroo,脉型,Au 品位4~5g/t,储量30t,戴自希等,2001)、额仁(Ereen)和塔布(Tavt)矿床,砂金矿有依克通克罗尔(Ikhtokhoirol)。巴彦洪戈尔铜-金成矿带中,岩金矿床有达布金卡尔、昆克尔等剪切带型矿床;砂金矿床主要分布在拜达里格河和沃勒吉特河河谷盆地以及扎尔加兰图山脉西南山麓(扎尔加兰图、木霍尔额里格等)。阿尔泰-萨彦成矿区内的蒙古-阿尔泰成矿带的金矿主要出现于由托尔布诺尔和图尔根河深断裂所围限的地区,已知在科鲁姆特河上游有8个砂金矿床,分属于扎马特、奇热尔特、奎屯河和乌尔特布拉克砂金矿群。在布尔根河上游的呼拉河河谷仅有1个砂金矿。在科布多附近,已经发现以石英-硫化物脉型为特征的原生金矿床。在西呼赖矿带北塔格矿结内,还见有属含金黄铁矿型多金属建造的金矿床和苏开特、库尔曼努尔等剪切带型金矿床,以及乌赫尔初鲁特金-铂矿床和巴尔拉高尔砂金矿床。蒙古国的金矿分为脉金矿、砂金矿和斑岩矿。主要产金区位于中央省扎玛尔地区(乌兰巴托西北280km,图1-23)、中央省色尔格林县(乌兰巴托东南70~100km),以及距乌兰巴托700多千米的保办脉金矿、塔布特脉金矿、布木巴特脉金矿等。近几年来,蒙古国掀起了“淘金热”,到2005年,蒙古国已经有120多家采金企业。据蒙古国相关部门统计,2000年蒙古国采金13.5t,2001年为 12t,2002年为10.9t,2003年为10.1t,2004年达到18.6t。蒙古国最大的采金企业为俄罗斯独资的“金色东方-蒙古黄金公司”,其年采金量占蒙古国年采金总量的34%,其次是蒙古国与俄罗斯合资的“纯金”黄金公司,其年采金量占蒙古国年采金量的13.1%,第三位是蒙古国与俄罗斯合资的 “嘎楚尔特”黄金公司,其年采金量占蒙古国年采金量的7.9%。这3家公司开采的黄金占蒙古国年采金总量的55%。虽然私营企业资金雄厚,但由于技术设备落后,有30%~50%的细金被流失,如果这些企业技术设备得到改善,蒙古国的黄金年产量可达50t左右。

银:蒙古国银矿主要分布在东方省的东北部以及阿尔泰山脉巴彦务列盖省的北部(图1-22)。与金伴生的银矿多为浅成热液型、矽卡岩型或花岗岩型;与铅、锌伴生的银矿主要为浅成热液型。蒙古国的大型银矿有阿斯加特(Asgat),中型银矿有孟根温都尔(Mongon Ondor)和Tolbo nuur。阿斯格特银矿位于蒙古国阿尔泰山北侧(图1-23),高度为2 700~3 100m,距最近的城镇乌列盖约170km。该银矿带长度为1.5~12km,矿体厚度为5~8m,深度为400~500m,初步探明储量为2 480万t。孟根温都尔矿区位于乌兰巴托东南 310km,距巴嘎诺尔煤矿及火车站200km,距毕日和萤石矿90km,该矿区每吨矿石平均含银量为70g。

铅锌矿:蒙古国铅锌矿分布很广,已知的几个大、中型矿床均分布在蒙古国东部,以矽卡岩型、爆破角砾岩筒型(火山-热液型)、热液脉型为主。少数铅锌矿床分布在西部的阿尔泰成矿区和中部地区(图1-22)。铅锌矿床主要形成于中—晚中生代,其他时代的铅锌矿床少见。查夫铅锌银矿位于乔巴山市东北120km(图1-23),距中蒙边境线不远,属裂隙控制的碳酸盐脉型。该矿共查明有10条矿脉,已勘测的只有2条。初步探明储量为167万t(以铅为主),铅锌含量很高,平均品位为8.2%。乌兰铅锌矿床位于查夫矿床西部,为火山管道(爆破)型,管道直径为500~600m,矿石品位为3%,含矿管道在800m深度矿化不减弱,管道直径不变化。在乌兰铅锌矿床有不少这样的火山管道。图木尔庭敖包锌矿,位于乔巴山市南(阿累努尔铜钼矿西南),为矽卡岩型矿床,矿石品位达10%以上。其附近还有一批小矿正在开采。

铁:蒙古国有300多个铁矿矿点,初步探明储量20亿t。铁矿资源可划分为三大成矿区、五大成矿带,从北到南主要的含铁矿化带为:巴彦戈尔(Bayangol)含铁矿化带、杭爱-肯特(Hangai-Hentii)锰铁矿化带、戈壁-克鲁伦(Gobi-Herlen)含铁矿化带、德勒格尔(Delger)含铁矿化带(图1-22)。主要的矿床类型有4类:化学沉积变质型、矽卡岩型、接触交代型、热液变质型。其中以东蒙古地区北部地块内的铁矿化最为重要(图1-23)。靠近铁路沿线主要有7个矿区:位于乌兰巴托北部240km达尔罕地区的图木尔陶勒盖、特木尔台、巴彦高勒3个矿区和位于乌兰巴托西南300km宝日温都尔地区的额仁、红格尔、都尔乌仁、巴日根勒特4个矿区。上述7个矿区合计地质储量为7.3亿t。达尔罕地区3个矿区矿石储量合计为5.1亿t,其中,工业储量为1.5亿t;含铁平均品位为51%~54.5%。宝日温都尔矿区总储量约2.2亿t,含铁平均品位为35%~42%,均为磁铁矿床,虽经选矿烧结试验表明铁回收率为80%以上,矿石中虽含硫高达3%以上,但经选矿烧结后,完全可以降低到冶炼标准。另外,该矿区矿石中不均匀地含有钾、钠杂质,需要在选矿试验中采用适当工艺处理。该矿区矿石中不含氟。目前,蒙古国正在开采的矿床基本位于巴彦戈尔铁矿化带内。

钨(钼)、锡矿:蒙古国的钨、锡矿床主要分布于蒙古国北部的阿尔泰成矿区、东部的肯特成矿区和南部的努库特达班-哈拉哈河成矿带内(图1-22)。以脉状、网脉状钨矿,脉状钨-钼矿,脉状钨-锡矿为主,云英岩中钨矿化常常以钨-钼-铍伴生的形式出现,例如尤戈孜尔(Equuzer)钨钼矿,同时还有矽卡岩型和冲积型钨矿。主要矿床类型有:与花岗岩相关的石英脉状、网脉状矿床,云英岩型矿床,碱性变质交代型矿床,结晶花岗岩型矿床。蒙古国锡矿以砂锡矿为主。乌兰巴托附近40~60km范围内有几十处锡矿点。另外,在乌兰巴托西北及南部的中蒙边境附近亦有砂锡矿。

铀:蒙古国铀矿床主要分布于东部的曼来-曼达赫成矿带以及中蒙古额尔古纳成矿带内。矿床类型主要有火山成因铀矿和砂岩型铀矿,其次还有与花岗岩有关的铀矿。据初步勘测,蒙古国铀储量约140万t,居世界前十位。早在20世纪70年代,前苏联就在蒙古国东方省勘探发现了道尔闹德、玛尔代河、内木日、古尔班布拉格等6个有开采价值的铀矿。1982年,在前苏联的援助下,蒙古国建成了年产200万t铀矿石的矿厂,1989—1995年,蒙古国将采掘的铀矿石通过铁路运到俄罗斯赤塔州化工厂进行加工。1995年,由俄罗斯、美国、加拿大等国联合成立了“中亚铀矿”公司。2003年,蒙古国、俄罗斯、美国就三方合作开发铀矿的可能性进行了深入探讨。目前,蒙古国的铀矿基本处于停采状态。

萤石:蒙古国有60多个萤石矿床,储量约2 800万t以上,其储量仅次于中国和墨西哥,产量居世界第4位,主要分布在肯特省宝日温都尔和东戈壁省、南戈壁省(图1-22),萤石矿化广泛分布于晚古生代到晚中生代的地层中。主要具有经济意义的萤石矿床出现在晚中生代的晚侏罗世和早白垩世的地层中。具有经济意义的萤石矿化有两种类型:浅成热液脉型和交代型矿床。晚中生代萤石矿化常伴生有不具备经济意义的稀土元素和铅-锌矿化。目前,蒙古国有20多家萤石采矿企业,其中最大萤石矿——色尔温都萤石矿,储量为1 500万t,年产量50万t萤石,可开采30年。蒙古国开采的萤石主要销往俄罗斯和乌克兰。

稀土元素:蒙古国稀土元素(REE)矿床主要分布在晚中生代,晚古生代到早中生代的长英矿物和碱性岩石中。已知的稀土矿床可以细分为以下3种类型:①与碱性花岗岩类和火成岩的复合岩体(交代区域)有关的稀土元素矿床;②与花岗岩类的脉状和网脉状钨矿床有关的稀土元素矿床;③与脉状锡矿和花岗岩及碳酸盐岩中的矽卡岩型矿化有关的稀土元素矿床。蒙古国定义了6个稀土元素成矿省,分别为阿尔泰、北蒙古、肯特(Khentii)、杭爱(Khangai)、东南蒙古和南蒙古省。稀土元素矿化在境内分布广泛,根据现有数据显示,阿尔泰和南蒙古成矿省最具钽(Ta)、铌(Nb)、锆石(Zr)、钇(Y)和其他稀土元素矿床的找矿潜力(图1-22)。已知矿床有木希盖胡达格(Mushgai Hudag)、鲁根高勒(Lugiin gk1)、沙日套勒盖(Shartolgoi)及乌兰套勒盖(Ulaantolgoi)等,据勘探,鲁根高勒储量为40万t。

磷矿:据蒙古国地质专家考察,蒙古国磷矿探明储量为60亿t,居亚洲第一、世界第五。蒙古国北部与俄罗斯接壤的库苏泊盆地中。库苏泊含磷盆地为中亚磷灰石成矿带的一部分,该矿带西部从哈萨克斯坦北部起,横跨阿尔泰-萨彦地区到东部的鄂霍次克海岸。库苏泊含磷盆地南北长300km,宽30~60km,盆地内有31个磷矿床(点),储量大约为2 400 百万t。其中有8个较大的矿床,它们是库苏古尔(Hubsugul或Khovsgol,大型)、布伦汗(Burenhaan,大型)、察干诺尔(Tsagaam Nuur,中型)等。其中,对布伦汗和库苏古尔两处矿床进行了勘探并提交了储量。布伦汗磷矿位于库苏古尔省省会木伦市以西40km,含磷岩系厚300~350m。含3层矿,矿层最薄处厚为5~25m,最厚处为100~150m,平均厚为20~30m,共分21个矿段,其中以第一矿段最为丰富,其次为第八、第十七矿段。矿石分硅质岩型和碳酸盐型两种,前者五氧化二磷品位最高达30%~35%,后者五氧化二磷达15%~25%。现有9个矿段进行了勘探,探明储量为3.20亿t,可露天开采200m深,露采部分储量为2亿t。库苏古尔磷矿位于库苏古尔湖西岸,距原库苏古尔省省会哈德哈勒市30km,距现省会木伦市120km,含矿岩系与布伦汗相同,从南到北划分4个矿段:上汗矿段、科沁赛尔矿段、额古勒格努尔矿段及乌兰都什矿段。分布延伸长40~50km,宽15~20km。

煤:煤是蒙古国最丰富的资源之一,全国各地均有分布(图1-23)。煤矿床主要分布在4个成矿省内,即西蒙古、北蒙古、东蒙古和南蒙古成矿省。蒙古国300多个煤矿和矿化点主要分布在3个区域的12个含煤盆地中,其中大约25%的煤矿和矿化点通过地质调查已被证实。推测的煤资源量为1 520亿t,其中20%为炼焦煤,80%为褐煤或锅炉用煤。被证实的储量为200亿t。目前蒙古国煤主要产自Aduun Chuluun、Baganuur、Sharyn Gol和Shivee-Ovoo 四个煤矿,约占全国产量的90%,最具有潜力的为塔旺托勒盖煤矿。目前蒙古国有大约40个煤矿在进行开采,其中13个为合资股份有限公司,12个为私有公司。蒙古国东部地区的煤质优良、煤层厚、储量多。阿尔泰地区以石炭纪形成的煤为主,其所生产的煤2/3用于电厂发电。南方以二叠纪的煤为主,北方以侏罗纪的煤为主。目前,蒙古国共发现煤矿床250处,初步探明储量为500亿~1 520亿t,现在,蒙古国煤的开采总量不到500万t。蒙古国已开采的煤矿主要有巴嘎诺尔煤矿(位于乌兰巴托东125km),设计年产能力为600万t,该煤矿的热值为3 900cal/kg;沙林格尔煤矿(位于乌兰巴托北240km),已探明储量为20亿t,煤的发热值为3 900cal/kg;中戈壁的新乌苏煤矿(位于乌兰巴托南240km),年产原煤 240万t,煤的发热值为2 800~3 200cal/kg。蒙古国最大未开采的煤矿位于南戈壁省塔本陶勒盖煤田,生产潜力为50亿t,其中15亿t为炼焦煤,35亿t为蒸汽锅炉用煤,煤的发热值为5 000~5 500cal/kg,煤层埋深16m,厚度为3~30m,该煤田距铁路的最近距离为400km。另外,那林苏海图煤田储量为16.7亿t,塔翁陶盖煤矿储量为60亿t,巴音朝克图煤矿储量为12亿t。

三、朝鲜半岛矿产资源的分布与潜力

朝鲜半岛包括朝鲜和韩国,其中,朝鲜人口2 405.8万人,面积2212.276 2万km,人口密度为179人/km;韩国人口4 685.8万人,面积229.96万km,人口密度为487人/m(图1-24)。图1-24 朝鲜半岛行政区划图(一)朝鲜半岛矿产资源概况

朝鲜半岛人杰地灵,物产丰富,尤其是矿产资源,含量非常丰富,但分布很不均匀,其资源大部分都分布在半岛北部的朝鲜境内(图1-25)。图1-25 朝鲜半岛矿产资源分布略图

据有关资料统计,朝鲜已知金矿床50多处,其中大型、超大型10处;有色金属矿床30多处,其中大型、超大型7处,是亚洲大陆东部重要的成矿区之一(孙均,1994)。朝鲜的主要矿产资源储量占整个半岛储量的80%~90%,享有“有用矿物标本室”的称誉。具有经济开发价值的矿产蕴藏区约占其国土面积的80%,已探明矿物有360多种,其中有经济开发价值的矿物达200多种。最主要矿产资源有金、银、铜、钨、钼、铅、铝、镁、锌、铁矿、石灰石、云母、石棉、重晶石、萤石、石墨和菱镁矿以及煤炭等。其中,金、银、铜、铅、锌和钨等金属的储量之大是世界有名的,朝鲜自古以来就有“产金国”之称,而且金矿常与银矿、铜矿等共生。朝鲜十分重视基础地质与找矿工作,把基础地质调查研究与成矿类型研究结合起来,直接指导找矿工作,成效显著。从太古宇绿岩系赋矿建造有利于金的富集研究角度出发,在狼林地块加强金的普查,在邻近我国边境的平安北道、慈江道相继发现大型金矿床8处,中小型金矿床30余处;同样,从中生代火山-侵入岩浆作用与成矿作用相关出发,在慈江道—两江道一带发现斑岩型、火山热液型和矽卡岩型大中型铜矿床9处;从接触交代成矿地质条件角度出发,在平壤古生代坳陷区先后发现两处大型铜金矿床,其中桧仓金铜矿床金的远景储量为200~300t。朝鲜菱镁矿和石墨储量更是雄居世界前列,尤其是大约为49亿t的菱镁矿储量在世界上占最大比重,在全世界处于第一位,占全球储量的40%~50%。排在世界前十位的矿物还有钨、钼、重晶石、萤石等7种。

目前占朝鲜矿业比重较大的部门主要是煤炭、铁矿石、铅锌以及石灰石、菱镁矿等生产部门。铁矿石由以茂山铁矿为首的20多个矿山进行生产。其中茂山铁矿埋藏量约10亿t,是年生产能力达800多万吨的朝鲜最大的铁矿山,也是世界性的露天矿山。铁矿石生产量由于铁矿山的持续扩张与开发,20世纪70年代以后以每年平均2%~3%的速度增长,但是最近因勘探实绩不振、矿山设备落后等处于停滞状态。从能源上看,朝鲜拥有足够的燃料煤(煤炭的探明储量为147.4亿t,其中无烟煤储量117.4亿t,褐煤储量30亿t,其现有技术条件下的可开采储量约为79亿t),而韩国则煤炭资源很少。朝鲜煤炭大体分为无烟煤和烟煤,无烟煤产地主要在平安南北道,烟煤主要分布在咸境南北道。根据区域划分,朝鲜有四大煤田,分别是平安南道北部、平安南道南部、咸境北道北部和咸境南道南部。目前,朝鲜中央级的煤矿共有100余个,其中无烟煤矿70多个,烟煤矿30多个,地方级的中小煤矿有500多个。平安南道南部以平壤为中心向东西延伸80km的区域内,无烟煤储量十分丰富。有代表性的煤矿有三神(大城区三神洞)、寺洞(寺洞区)、龙城(龙城区)、黑岭(江东郡黑岭劳动者区)、江东(江东郡)、江西(江西郡)、成川(成川郡)、温泉2(温泉郡)等。平安南道北部无烟煤分布达668km,主要煤矿有德川市的德川、形峰、济南,介川市的朝阳、介川、凤泉、盐田、原里、新林,北仓郡的松南、岘洞,银山郡的新昌、天圣、永大,顺川市的无震台、直洞,平安北道球场郡的龙登、龙门、龙铁等。咸境北道北部煤田(阿吾地里以北)、南部煤田(清津以南)和平安南道安州煤田等地的烟煤储量最为丰富。北部规模最大的煤矿有恩德郡的阿吾地、茂山市的五峰、会宁市的会宁等。安州煤矿2~5m厚的矿层达到7个,主要出产发热量在5 300kcal以上的褐煤,年产量达700万t,是朝鲜最大的煤矿。朝鲜的铅锌矿是举世闻名的,在朝鲜北部有20个中型以上的铅锌矿,朝鲜中部有80个铅锌矿,但大部分为中小型,以慈江道及咸镜道分布最多,其中,检德铅锌矿床为世界罕见的巨型层控铅锌矿床,勘探提交的矿石储量达2.2亿t,铅锌矿石储量达7 000万t。据韩联社2009年10月5日报道,蕴藏在朝鲜的主要矿产资源潜在价值达6 984万亿韩元(约合60亿美元或407亿元人民币),相当于韩国的24倍。韩国每年消费11.5万亿韩元的矿物资源,而自给率仅为10%。这一数据是由韩国统一部提供的,并认为在朝鲜的200多种矿产资源中,具有经济性的资源有20种左右。据介绍,根据前两年进行的调查评估结果,朝鲜的检德铅、锌矿山和大兴菱镁矿矿山的经济性可观,而且从这些矿山开采的资源质量高,开采环境也好。朝鲜拥有如此丰富的金属矿物和能源矿物,工业原料和燃料的70%由国内自给自足。但是尚未发现石油,钢铁制造工业所必需的沥青煤(焦炭的原料)几乎没有埋藏。

韩国矿产资源较少。已发现的矿产有280多种,其中有经济价值的50多种,有开采利用价值的有铁、无烟煤、铅、锌、钨等,除铅锌矿和钨矿外,其他矿产储量均不大。随着制造业的迅速发展,韩国国内矿产品供应和需求的结构发生了重大变化,矿业产值在GNP中所占比重已经不到1%。1984年韩国矿业生产55.3万t铁矿,4 480t钨精矿,5.2万kg精炼银,21.2万t高岭土,3 100万t石灰石,2万t铅矿以及10.6万t锌矿,主要用于国内消费,其余出口也有9 200万美元。1994年,韩国17种主要金属矿产自给率只有4.4%。包括一个世界级的钨矿(Sangdong)在内的许多矿山关闭了,其原因主要是矿石品位低,同时矿业劳动力成本竞争力低于其他新兴制造业,在经济发展中可以带来经济利润的其他更多的投资机会挤占了矿业投资也是重要的原因。而且,已经关闭的许多矿山也对生态环境形成了巨大的威胁。韩国的高楼大厦得益于资源丰富的石灰石以及其他建筑砂石资源。用于水泥、冶金和化工的石灰石产量,1970年为900万t,而近年来已经达到7 500万t;砂石产量1980年为500万t,1992年为900万t,而近年来已经达到7 500万t。韩国能源消费增长迅速,其中电力装机容量从20世纪70年代到90年代就翻了5番还多。早期靠国内煤炭发电,60年代无烟煤产量为700万t,70年代达到2 100万t。80年代以来随着煤矿关闭,韩国只能靠进口石油、天然气以及核燃料发电。20年来,韩国建设了一批核电站以增加电力供应,因此韩国地质矿产资源研究院(KIGAM)也执行了若干地质调查项目研究核辐射影响问题。(二)朝鲜半岛矿产资源的分布与潜力

朝鲜半岛矿产资源尤以半岛北部的铅锌、金、钨、铜、铁、菱镁矿、石墨和磷灰石极其丰富为特征,半岛南部的铅锌、钨矿以储量丰富而闻名于世(图1-25)。

根据朝鲜半岛的以下地质矿产特点:①成矿的主要控制因素,如:地层分布、岩浆活动、构造运动和区域变质作用等;②矿床形成时的大地构造环境;③矿床与矿床之间形成时的时间和空间分布关系,可将朝鲜半岛划分为8个成矿区。

1. 咸北成矿区

咸北成矿区位于朝鲜半岛东北部,西北以图们江为界与我国及俄罗斯接壤,西南面以清津江深断裂与摩天岭成矿区为界,南北长260km,面积约4 200km。地质构造范围包括三级构造单元——图们江沉降带。区内主要矿产有镍、钴、铬及铜矿,矿床形成主要与清津一带的基性—超基性岩体有关。主要有龙川铬矿床、三海镍矿床、三惠铜镍矿床、会宁钴矿床,以及富宁和梨津的铜矿床等。它们都与晚古生代的清津岩群、中生代的豆满江岩群及端川岩群有关。

2. 冠帽成矿区

冠帽成矿区位于朝鲜半岛东北部。东面以清津江断裂为界与图们江沉降带接壤;西面以北大川断裂与惠山-利原台向斜为界;北面以图们江为界与我国吉林毗邻;南面到东南海岸。南北长110km,东西2宽100km,面积约11 000km。冠帽成矿区包括整个冠帽隆起带,它是铁岭-靖宇-茂山台拱的一部分,属于和龙铁钼成矿区。区内矿种种类简单,只有铁矿和少量钼矿。此区是朝鲜产铁最丰富的地区,也是朝鲜最主要的铁矿成矿区,茂山铁矿则是全朝鲜最大的铁矿床。

3. 摩天岭成矿区(惠山-利原成矿带)

朝鲜北部地区与我国辽吉南部地区一样,同属中朝准地台的一部分。古元古代时期,大体沿北纬41°线南北地区,太古宙克拉通发生张性裂开,形成了近东西走向的辽(河)-老(岭)-摩(天岭)大裂谷。在非稳定性构造环境下,成为一条宽50~100km、总长在650km以上的狭长形海槽,并长期接受海相沉积(图1-25),在辽宁南部为辽河群,在吉林南部称老岭群,朝鲜称为摩天岭系。

辽-老-摩裂谷带中的朝鲜摩天岭系内赋存铅锌、铜、金、铁、菱镁矿、滑石、磷灰石、石墨、云母、硫及硼等丰富矿产资源,并以铅锌矿和铜金矿为主,惠山、检德一带,就有几十处中大型和超大型矿床,类型复杂,是朝鲜最重要的有色金属矿产集中区,检德铅锌矿所在的摩天岭地区即为此裂谷的一部分。

4. 平安北道成矿区(狼林成矿带)2

成矿区范围为鸭绿江以南,清川江以北地区,面积15 000km。区内矿产资源以金为主,大小矿床、矿点140处以上,其次为银、磷灰石、石墨、铁矿等。该成矿带尤其以狼林群内赋存的金矿高度集中为特征,仅平安北道一带就有数千条含金石英脉,几十处中大型和超大型矿床,目前有10个大型矿床(造岳、天山、天摩、云山、大榆洞、玉浦、竹大、宣川、九岩和新延),金保有储量为350t,是朝鲜最重要的金矿集中区。

5. 平南成矿区(沙里院-临津江成矿带)

成矿区位于朝鲜半岛的中部,属于平安南道管辖。北起清川江,南止临津江构造带南缘,南北长220km,东西宽200km,面积约44 2000km。区内矿产以金银有色金属(铜、铅、锌、钨、锡)、铁和磷灰石为主,如成兴金银铜矿床、笏洞和遂安金银铅锌矿床、成川和银波铅锌矿床以及万年钨锡矿床等大型矿床。可进一步划分为沙里院成矿亚带、肃州-海州成矿亚带和元山-开城成矿亚带。

6. 京畿成矿区(金刚山-春川-水原成矿带)

成矿区位于朝鲜半岛中部,属于京畿台背斜的一部分,相当于京畿隆起带,北起临津江构造带南缘,南以中州-大田构造带为界,南2北长100km,东西宽220km,面积约22 000km。区内以产金为主,其次为银、铅锌、铁、钼、锑、钨及非金属矿产。著名矿床有:太古宙狼林群中的大型石英脉型洪川金矿,汉成隆起带中的仁川-端川坳陷带内的九峰金矿区的7个裂隙充填石英脉型金矿床,天安金矿区内产于太古宙狼林群、莲花山岩群与中生代端川花岗岩、伟晶岩脉及接触带中的3个裂隙充填石英脉型金矿床,沉积变质型襄阳铁矿、岩浆分异型古南山铁矿及广州铁矿和京仁铁矿,侏罗纪热液脉型三堡铅锌矿及利川铅锌矿、西横铅锌矿,春川地区的新浦萤石矿和三和萤石矿。

7. 沃川(岭南)成矿区(宁越-全州成矿带)

沃川成矿区位于朝鲜半岛中南部,北部以公州断裂与京畿成矿区为界,南部以沃川坳陷东缘为界与庆尚成矿区接壤。南北长160km,2东西宽350km,面积约56 000km。其地质构造范围包括忠州-大田褶皱构造带和沃川沉降带2个Ⅳ级构造单元。根据成矿地质特征,又可将沃川成矿区进一步划分为东北成矿亚区、中部成矿亚区和西南成矿亚区,其中,以东北成矿亚区矿产资源尤为丰富。

东北成矿亚区主要由寒武—奥陶纪及石炭—三叠纪的碳酸盐岩地层所构成,称为太白山盆地。太白山盆地的北部地区赋存有较丰富的铅锌矿,伴以铜和钨,形成了与晚白垩世佛国寺期花岗岩浆作用有关的铅锌和钨的矽卡岩型矿床,包括了朝鲜半岛南部的三大铅锌矿床(莲花Ⅰ号矿床、莲花Ⅱ号矿床和蔚珍矿床)和世界最大的钨矿之一的上东钨矿,蔚珍-莲花-上东铅锌钨矿区是朝鲜半岛南部最主要的有色金属产地之一。太白山盆地的西部地区构成了本成矿亚区的另一个朝鲜半岛南部最主要的有色金属矿产地之一——新礼美铅锌矿床。在该成矿亚区的沃川沉降带中部的黄江里地区,分布有月岳和守山石英脉型钨钼矿床,此外,尚有锦城钼矿和提川铜钼矿。在该成矿亚区的忠州-大田褶皱构造带中产出有数个大型磁铁矿床,其中,寿山铁矿是韩国最大的铁矿床。在庆尚北道奉化郡分布有新元古界祥原系中的沉积型锰矿床——将军锰矿。

中部成矿亚区的金、银和铜矿化主要与忠州-大田褶皱构造带的深成岩体有关,如无极、金旺金矿是朝鲜南部的最著名金矿产地之一,是朝鲜型金矿脉的代表,含金-银石英脉呈裂隙充填型赋存于花岗岩中,花岗岩侵入到白垩系地层中。在该成矿亚区的忠田-大田褶皱构造带的首尔东南约75km处,产出有世界最著名的粒大质优的白钨矿晶体的白垩纪裂隙充填石英脉型大华钨钼矿床,以此为代表的朝鲜其他一些热液钨矿的地球化学资料相似性表明,朝鲜热液钨矿床从总体上讲都与白垩纪浅成花岗质火山作用有关。该成矿亚区的萤石矿床主要分布于大田—永洞一带,主要矿床有深川和锦山矿床。

西南成矿亚区,包括酸性—中性火山沉积岩和熔岩流,砂质和泥质陆相沉积,在靠近中部成矿亚区有年轻深成岩沿朝鲜半岛西海岸一带,除有凝灰岩热液蚀变形成的叶蜡石、明矾石和一些冲击型砂矿外,该区在内生金属成矿作用方面没有实际的矿化作用。

8. 庆尚成矿区(永川-顺天成矿带)

庆尚成矿区位于朝鲜半岛最南部,北起沃川坳沉降带东缘,南至2东南海岸。东南宽150km,东北长200km,面积约30 000km。其地质构造范围包括小白隆起带、洛东江坳陷带和迎日坳陷带3个Ⅳ级构造单元。根据成矿地质特征,又可将庆尚成矿区进一步划分为小白成矿亚带和洛东成矿亚带。

小白成矿亚带从下至上分布有前寒武纪早—中期的平海群花岗片麻岩系、萁成群变质火山岩系、远南群变质碳酸盐岩系、栗里群变质绿片岩系,侏罗纪花岗岩广泛分布,而白垩纪花岗岩只以小岩株形式在少数地区出现。该亚带东北部地区的金银矿床有金井矿床和大都矿床,其中,金井矿山是朝鲜半岛最大的生产矿山之一,属新元古代白岗岩脉型金矿床。该亚带东北部地区的奉化郡一带分布有热液交代型的将军铅锌银矿床和早古生代沉积型莲花锰矿床,将军铅锌银矿床位于寒武纪将军石灰岩与春阳花岗岩体的岩枝接触部位。该成矿亚带中部地区的全罗北道长水郡分布有大型铜钼矿床——长水铜钼矿床。

洛东成矿亚带主要分布有白垩纪和新生代陆相火山-沉积地层和白垩纪佛国寺花岗岩系列。区内各矿产具有明显的分带性,由北向南可划分为3个矿带:①东北部铅锌矿带,以七里谷、军威和西店为代表,属热液脉型铅锌矿;②中部钨钼矿带,有达城、三内、永城和蔚山钨、钼、铜、铁矿床,属寒武-奥陶纪灰岩与白垩纪佛国寺花岗岩及火山岩侵入接触所形成的矽卡岩型矿床系列;③南部铜矿带,主要分布在南部,产于坳陷西部边缘的沉积岩、中性—酸性火山岩及花岗岩中,有黄铜矿脉型、角砾岩筒型、斑岩型及明矾石-叶蜡石型,包括有固城、三峰、咸安、锂山、马山、九龙湖和东莱等铜矿床。

第二章 东北亚南部构造-成矿(区)带的划分与衔接

第一节 地层分区与地质构造单元的划分

一、区域地层的分区

东北亚南部地区地层发育,从太古宇至新生界皆有分布。本书采用以本区古生代地层区划为基础的划分原则,将东北亚南部地区地层划分为3个地层大区及7个地层区,即华北地层大区(Ⅰ)的华北-朝鲜地层区(Ⅰ)和西拉木伦-吉林地层区(Ⅰ);西伯利亚地层大区12(Ⅱ)的阿尔丹地层区(Ⅱ)、兴安地层区(Ⅱ)和布列亚-兴凯地12层区(Ⅱ);滨太平洋地层大区(Ⅲ)的锡霍特-阿林地层区(Ⅲ)31和蒙古-鄂霍茨克地层区(Ⅲ)(图2-1)。2图2-1 东北亚南部地区地层区划图Ⅰ.华北地层大区:Ⅰ.华北-朝鲜地层区;Ⅰ.西拉木伦-吉林地层区。12Ⅱ.西伯利亚地层大区:Ⅱ.阿尔丹地层;Ⅱ.兴安地层区;Ⅱ.布列亚-123兴凯地层区。Ⅲ.滨太平洋地层大区:Ⅲ.锡霍特-阿林地层区;Ⅲ.蒙古-12鄂霍茨克地层区

华北-朝鲜地层区(Ⅰ)位于本区南部,为赤峰—开原—清津一1线以南的中国河北北部、辽宁及朝鲜半岛等地区。

西拉木伦-吉林地层区(Ⅰ)位于华北-朝鲜地层区北部,北界为2贺根—突泉—长春—吉林—汪清—珲春一线。呈近东西向带状分布于华北古陆块北侧,为华北古陆块侧向增生构造带部分。

阿尔丹地层区(Ⅱ)位于图幅北部,范围包括俄罗斯的赤塔州1北部、阿穆尔州北部及哈巴罗夫斯克北部等地区。属于西伯利亚古陆及部分增生构造区域。

兴安地层区(Ⅱ)的范围包括中国的大兴安岭、俄罗斯赤塔州2的东部及蒙古国东方省等地区。属于泛西伯利亚板块增生构造区域。

布列亚-兴凯地层区(Ⅱ)的范围包括俄罗斯的布列亚、滨海边3区西部地区和中国的黑龙江省东部地区。属于泛西伯利亚板块增生构造区域。

锡霍特-阿林地层区(Ⅲ)位于俄罗斯滨海边区东部和哈巴罗夫1斯克边疆区东南部的锡霍特-阿林山区。属于滨太平洋构造域增生构造区域。

蒙古-鄂霍茨克地层区(Ⅲ)由两部分组成。西部区位于蒙古国2肯特山-俄罗斯赤塔州石勒喀河流域;东部区位于上黑龙江-鄂霍茨克海口。属于滨太平洋(鄂霍茨克洋)构造域增生构造区域。

二、地质构造单元的划分与区域大地构造格架基本特征

东北亚南部地区前中生代由华北、西伯利亚、扬子三板块组成。各板块由稳定区和构造增生(褶皱)带两部分组成(图2-2),主要构造单元可划分为以下几个方面。

Ⅰ. 华北板块:稳定区为Ⅰ.华北-朝鲜古陆(Ar);构造增生a(褶皱)带为华北板块北缘的Ⅰ.西拉木伦-吉南造山带(Pt—b3Pz)。1

Ⅱ. 西伯利亚板块:稳定区为Ⅱ.阿尔丹古陆(Ar)之Ⅱ.斯aa23塔诺夫花岗-绿岩区(Ar)和Ⅱ.塞林格陆缘带(Ar)以及Ⅱ.克aa45鲁伦-额尔古纳(Ar—Pt)、Ⅱ.加格达奇(Ar—Pt)、Ⅱ.岗31a31a67仁(Ar—Pt)、Ⅱ.马门(Ar—Pt)、Ⅱ.布列亚(Ar—Pt)、31a31a3189Ⅱ.佳木斯(Ar—Pt)、Ⅱ.兴凯(Ar—Pt)诸地块;构造增a31a3112生(褶皱)带有Ⅱ.维尔霍扬造山带(Pz)、Ⅱ.雅布拉诺夫造b1b34山带(Pz)、Ⅱ.奇柯依造山带(Pz)、Ⅱ.温都尔汗造山带1b2b56(Pz)、Ⅱ.多宝山岛弧带(O)、Ⅱ.苏赫巴托-沐河造山带bb78(Pz)、Ⅱ.东风山裂陷槽(Pt)、Ⅱ.张广才岭裂陷槽2b3b910(Pt)、Ⅱ.小金沟山弧带(O)、Ⅱ.宾东-吉林造山带(C—3bb1112P)、Ⅱ.太平岭造山带(C—P)、Ⅱ.苏鲁柯坳陷(C—P)。bb

Ⅲ. 扬子板块:稳定区为Ⅲ.京畿地块(Ar3);构造增生(褶a皱)带为Ⅲ.临津造山带(D—C)。b

Ⅳ. 中、新生代滨太平洋构造带,Ⅳ.中生代滨太平洋构造带:a12Ⅳ.蒙古-鄂霍茨克造山带(T—J)、Ⅳ.上黑龙江坳陷(J)、Ⅳaa345.完达山造山带(T—J)、Ⅳ.锡霍特-阿林造山带(K)、Ⅳ.aaa1鄂霍茨克造山带(T—K);Ⅳ.新生代盆地及火山高地:Ⅳ.松嫩bb23盆地(Cz)、Ⅳ.结雅盆地(Cz)、Ⅳ.下辽河盆地(Cz)、Ⅳbb456.海拉尔盆地(Cz)、Ⅳ.三江盆地(Cz)、Ⅳ.兴凯盆地bbb78(Cz)、Ⅳ.库尔滨火山高地(Qp)、Ⅳ.长白火山高地bb(Qp)。

东北亚南部地区大致经历了前中生代和中生代以来多次地质构造变动的地质演化历史。古生代地质构造属古亚洲洋构造域,以华北-朝鲜古陆和阿尔丹古陆之间的诸多微地块与古生代褶皱带的交织分布为特征,总体特征显示出南北分异、东西走向的“块带镶嵌”地质构造格局;中生代地质构造属于滨西太平洋构造域,以东缘分布晚中生代增生杂岩带和块断活动为特征,受古亚洲板块(大陆板块)与泛太平洋板块(大洋板块)两大构造体系相互作用的影响,形成了与俯冲带大致平行的北东—北北东向叠加构造带,表现为北东向带状相间排部的“盆岭构造”特征。

通过对本区区域地质构造特征等的研究,我们对本区构造层、构造旋回、构造发展阶段进行了划分,如表2-1所示。从表中可以看出:东北亚南部地区地壳的演化形成史起始于前寒武纪,华北古陆、西伯1利亚古陆、扬子古陆形成于古陆(块)形成阶段(Ar—Pt)。克鲁3伦-额尔古纳、加格达奇、岗仁、马门、布列亚、佳木斯、兴凯诸地1块亦形成于古陆(块)形成阶段(Ar—Pt)。古亚洲洋构造域阶段332-3(Pt—T)的演化形成了三大古陆间的早古生代构造增生(褶皱)31带,构成了本区地壳演化独特的“块带镶嵌结构”。之后,于早古生代末期(S—D),华北、西伯利亚两大板块对接(华北、扬子两大41板块对接于晚古生代末期)。晚古生代(D—T)为在华北板块与西21伯利亚板块间超碰撞作用下,地壳演化以垂向增生为主要特征,古亚洲大陆基本形成。滨太平洋构造域阶段(T—Q)则为古亚洲大陆板2块与泛太平洋板块相互作用,古亚洲大陆侧(垂)向增生,本区地壳演化主要以垂向增生为特征,并对前期构造进行了叠覆、改造。进入新生代,本区基本为陆内拉分-裂陷沉积和玄武岩浆喷发活动,以及酸性—碱性岩浆活动。图2-2 东北亚南部地区底层区划图构造单元Ⅰ.华北板块;Ⅰ.华北-朝鲜古陆(Ar);Ⅰ.锡拉木伦-吉南造山带ab1(Pt-Pz)。Ⅱ.西伯利亚板块;Ⅱ.阿尔丹古陆;Ⅱ.斯塔诺夫花岗-绿岩3ab23区;Ⅱ.塞林格陆缘带(Ar);Ⅱ.克鲁伦-额尔古纳地块(Ar-Pt);Ⅱaa31456.加格达奇地块(Ar-Pt);Ⅱ.岗仁地块(Ar-Pt);Ⅱ.马门地块a31a31a78(Ar-Pt);Ⅱ.布列亚地块(Ar-Pt);Ⅱ.佳木斯地块(Ar-Pt);Ⅱ31a31a319.兴凯地块(Ar-Pt);Ⅱ1b.维尔霍扬造山带(C—P);Ⅱ2b.雅布拉诺a31夫造山带(Pz)Ⅱ3b.奇柯依造山带(PZ);Ⅱ4b.温都尔汗造山带12(Pz);Ⅱ5b.多宝山岛弧带(O);Ⅱ6b.苏赫巴托-沐河造山带(Pz);Ⅱ27b.东风山裂陷槽(Pz);Ⅱ8b.张广才岭裂陷槽(Pt);Ⅱ9b.小金沟造33山带(o);Ⅱ10.宾东-吉林造山带(C—P);Ⅱ11b.太平岭造山带(C—P);Ⅱ12b.苏鲁柯坳陷(C—P)。Ⅲ.扬子板块;Ⅲ.京畿地块(Ar);a3Ⅲ.临津造山带(D—C)。 Ⅳ.滨太平洋构造带;Ⅳ.中生代构造带;Ⅳba123.蒙古-鄂霍茨克造山带(T—J);Ⅳ.上黑龙江坳陷(J);Ⅳ.完达山aaa45造山带(T—J);Ⅳ.锡霍特-阿林造山带(K);Ⅳ.鄂霍茨克造山带(Taa12—K);Ⅳ.新生代构造;Ⅳ.松嫩盆地(Cz);Ⅳ.结雅盆地(Cz);bbb345Ⅳ.下辽河盆地(Cz);Ⅳ.海拉尔盆地(Cz);Ⅳ.三江盆地bbb678(Cz);Ⅳ.兴凯盆地(Cz);Ⅳ.库尔滨火山高地(Qp);Ⅳ.长白火bbb山高地(Qp)断裂1.华北古陆北缘断裂;2.贺根-长春(对接)断裂;3.嫩江断裂;4.依兰-伊通断裂;5.敦化-密山断裂;6.锡霍特-阿林中央断裂;7.塔源-海拉尔断裂;8.西伯利亚古陆南缘断裂表2-1 东北地区构造层、构造旋回划分表

三、主要区域断裂构造特征

区内断裂构造发育,以东西向、北东向、北北东向断裂为主(图2-2)。下面就区内具有重要地质构造意义的区域性断裂加以叙述。(一)华北古陆北缘断裂系统(1)

华北古陆北缘断裂系统为华北古陆(台)与兴蒙-吉黑增生构造带(地槽)之间近东西走向的巨型复杂构造带。该带被北东方向的依兰-伊通断裂、敦化-密山断裂、鸭绿江断裂分割成4段,各段的性状有所不同。自西向东分别为赤峰-开原断裂带、西丰-海龙断裂带、红石-夹皮沟断裂带、两江-清津断裂带。

1. 赤峰-开原断裂带

该断裂带位于赤峰—开原一线。总体走向近东西向,倾向变化大,时南时北,但总体上还是倾向南,倾角陡立,一般为70°~80°,推测断面应当为梳状,具逆冲特征。带内动力变质作用强烈,发育有韧性变形带。主断裂为超岩石圈断裂,是华北古陆(台)与兴蒙增生构造带(地槽)的分界断裂。

2. 西丰-海龙断裂带

该断裂带由西段威远堡-西丰断裂和东段小四平-海龙断裂构成。断裂带走向近东西,倾向南,倾角一般为30°~60°,具多期活动特点。早期表现为韧性变形带,晚期为脆-塑性及脆性。主断裂为超岩石圈断裂,具逆冲特征。是华北古陆块(台)与吉黑增生构造带(地槽)的分界断裂。

3. 红石-夹皮沟断裂带

红石-夹皮沟断裂带位于桦甸市以东的红石至两江之间,带宽2~15km,走向为东西—南东向,呈向北东凸出的弧形展布;倾向南—南西,倾角一般为30°~60°,由一系列韧性剪切带组成,韧性逆冲特征明显,太古宙岩片被推覆到新元古代地层和花岗岩之上。主断裂为超岩石圈断裂,是华北古陆块(台)与吉黑增生构造带(地槽)的分界断裂。

4. 两江-清津断裂带

该断裂带分布位于两江口至清津一带。断裂带走向近东西,倾向南,倾角一般为30°~60°,具多期活动特点。早期表现为韧性变形,晚期为脆-塑性及脆性。断裂带宽达几千米,由数条逆断层组成,向东南经白金延入朝鲜境内的清津。主断裂为超岩石圈断裂,是华北古陆块(台)与吉黑增生构造带(地槽)的分界断裂。(二)东西向断裂系统

贺根-长春(对接)断裂(2)为著名的克拉麦里-二连超岩石圈断裂的东延部分,在本区中部被松嫩盆地覆盖,东段被敦化-密山断裂错断,出露的三段,自西向东为二连-贺根山断裂、长春-蛟河断裂和汪清-珲春断裂。

1. 二连-贺根山(对接)断裂带

该断裂带位于内蒙古二连—贺根山—霍林郭勒至突泉一带,是著名的二连-贺根山超岩石圈断裂东延部分。走向为东西向,倾向南,具逆冲特征。东端在突泉被松嫩盆地掩盖。该断裂带为华北与西伯利亚两大古板块对接缝合断裂,其西段在内蒙古境内沿断裂带发育蛇绿岩块、混杂堆积及高压变质带等。

2. 长春-蛟河(对接)断裂带

该断裂带位于吉林中部长春波泥河—吉林—蛟河一带,走向南东东,由数条平行断层组成,宽达20余千米。地球物理资料显示该断裂带南倾,具逆冲特征。沿断裂带发育早古生代超基性岩,并控制了早古生代花岗岩的产出(四楞山岩体)。断裂带形成于早古生代末期,属超岩石圈断裂,为华北与西伯利亚两大古板块对接缝合断裂。其东段被敦化-密山断裂错断。

3. 汪清-珲春(对接)断裂带

该断裂带位于延边地区春阳—汪清—珲春一带。断裂带走向南东,为被敦化-密山断裂错断的吉林-蛟河断裂东延部分,向南东延入日本海。地球物理资料显示该断裂带倾向南西,具逆冲特征。带内有基性—超基性岩分布。断裂带中动力变质作用明显。断裂带形成于早古生代末期,为华北与西伯利亚两大古板块对接缝合断裂,属超岩石圈断裂。(三)北东、北北东向断裂系统

该断裂系统包括古亚洲洋构造域和滨太平洋构造域的断裂系,后者往往使前者复活,致使本区北东、北北东向断裂系统极为发育。

1. 嫩江-清龙河断裂带(3)

该断裂带位于大兴安岭东缘,走向北北东,倾向东。南段(赤峰—八里罕)形成于晚古生代,控制了东、西两侧石炭纪—二叠纪沉积作用;该断裂中生代活动强烈,在早白垩世尤为明显,控制了早白垩世含煤盆地的形成与演化;沿断裂局部有新生代玄武岩浆喷溢活动,至今仍有地震发生。中段(讷河—白城—翁牛特旗)为晚白垩世至新生代长期活动的左旋正断层,控制着嫩江盆地的形成与演化,为松嫩盆地西缘断裂。北段(嫩江上游河谷)由两条平行的断裂构成,也称之为嫩江岩石圈断裂,断裂东倾,倾角60°~80°,具走滑特征。向北东延入俄罗斯境内。

2. 依兰-伊通断裂带(4)

该断裂带位于本区东部,南起沈阳,经伊通—舒兰—尚志—依兰—萝北向北延入俄罗斯境内。为一规模巨大的超岩石圈断裂。断裂带总体走向北东,中段被第四系掩盖;南段由两条平行断裂构成,两断裂相距6~20km,西支断裂倾向北西,倾角约70°;东支断裂倾向东南,倾角70°~80°;两支断裂表现为相向对冲特征,早期地质体仰冲在晚期地质体之上,两断裂之间则形成地堑,接受了晚白垩世以来的沉积和玄武岩浆喷溢。断裂带北段表现为高角度、倾向南东、右旋走滑。一般认为该断裂带形成于晚三叠世或白垩纪,但也有人认为其形成时代会更早,不排除在局部地段可能有较早的断裂被纳入其中。总体上断裂带在白垩纪活动最为强烈,并且在晚期表现为右旋走滑平移特征。

3. 敦化-密山断裂带(5)

该断裂带位于抚顺—敦化—密山一带,是郯-庐断裂自沈阳开始的分支。断裂带走向北东,向北东延伸至俄罗斯境内。断裂带具强烈的左旋走滑特征,平移间距达上百千米。晚侏罗世后沿断裂带形成了一系列拉分盆地,盆地内堆积了晚侏罗世至新近纪火山-沉积地层,新近纪的船底山玄武岩沿断裂喷溢,形成了巨型玄武岩台地。

4. 锡霍特-阿林中央断裂带(6)

该断裂带位于俄罗斯东南边疆纳霍德卡—珲嘎里—陶赫塔一带,属岩石圈断裂。断裂带走向北北东,倾向北西西,倾角较陡。沿走向该断裂表现特征有所不同。在兴凯地区表现为逆冲特征,作为兴凯地块与锡霍特-阿林造山带的界线断裂出现;在中黑龙江地区断裂则表现为正断层性质,控制了三江盆地的形成。

5. 塔源-海拉尔断裂带(7)

该断裂带位于中国大兴安岭北部的十八站—塔源—海拉尔一带,为中央蒙古断裂带的东延部分。属超岩石圈断裂。断裂带走向北东,倾向北西。沿断裂带分布有新元古代蛇绿岩块、混杂堆积,并有双变质带发育。该断裂带形成于新元古代末期,是额尔古纳地块与加格达奇地块的分界断裂,具有对接缝合断裂特征。断裂带向北东延伸与塔源-乌奴尔断裂相斜接延至上黑龙江地区,被得尔布干断裂截断。再向东延入俄罗斯境内。(四)西伯利亚古陆南缘断裂系(8)

西伯利亚南缘断裂系为阿尔丹古陆-斯塔诺夫花岗-绿岩区(台)与兴蒙-鄂霍茨克增生构造带(地槽)之间近东西走向的巨型构造单元界线断裂带,为一超岩石圈断裂,断裂带由数个断层构成。主干断裂走向近东西向,倾向北北西—北,倾角平缓,具逆冲特征。断裂形成古老(早于3 100Ma),至今仍有活动。资料表明,该断裂有两个活动强烈期,一为新太古代末期,另一为中生代时期。其中,中生代鄂霍次克洋封闭时期该断裂活动尤为强烈,沿断裂带发生了强烈的动力变质作用,致使该断裂带中不同时代的地质体呈构造混杂接触,形成一巨大动力变形带。

四、侵入岩及区域分布特征

东北亚南部地区的侵入岩极其发育,太古宙至新生代均有侵入岩浆活动,且岩石类型繁多、成因类型多样。(一)太古宙侵入岩

20世纪90年代经对太古宇岩层深入研究,认定原划混合岩原岩为侵入岩,将其从太古宇岩层中划出,称为变质深成侵入体,从而对太古宇岩层进行了解体。变质深成侵入体和绿岩伴生,构成“花岗-绿岩区”。太古宙变质深成侵入体、侵入岩分布于本区早前寒武纪古陆(地块)之上。

1. 太古宙变质深成侵入体

变质深成侵入体岩石类型为英云闪长片麻岩、奥长花岗片麻岩、花岗闪长片麻岩等TTG岩系及紫苏花岗岩。它与同期富钾花岗岩侵入体和绿岩伴生,构成“花岗-绿岩区”。

2. 太古宙侵入岩

除上述富钾花岗岩侵入体外,还见有二长花岗片麻岩、钾长花岗片麻岩、花岗岩、碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩。

中性岩类岩石类型为二长岩、闪长岩、辉长闪长岩、石英闪长岩(多见于中、新太古代)。基性岩类岩石类型为二长岩、辉长岩、角闪辉长岩、苏长岩、辉长斜长岩。超基性岩类多数为未分超基性岩,个别岩体可分出纯橄榄岩、二辉橄榄岩、辉石岩等。(二)元古宙侵入岩

1. 古元古代侵入岩

古元古代侵入岩分布于早前寒武纪古陆(地块)之上。

1)古元古代变质深成侵入体

该侵入体发育于中国境内古老地块之上的大兴安岭北部、小兴安岭西北部及佳木斯地区。在大兴安岭北部、小兴安岭西北部岩性为TTG岩系、花岗质片麻岩;在佳木斯地区岩性为TTG岩系、花岗质片麻岩、似斑状-巨斑状花岗(片麻)岩。

此外,可见同期富钾花岗岩侵入体(碱长花岗岩、花岗岩、二长花岗岩)及伟晶岩,侵入变质深成侵入体之中。

2)古元古代侵入岩

除上述富钾花岗岩侵入体外,古元古代花岗岩类岩石类型一般以二长花岗岩为主体,次为花岗岩、碱长花岗岩、正长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩,以及碱性花岗岩、花岗斑岩。

中性岩类岩石类型为石英闪长岩、闪长岩。基性—超基性岩类岩石类型主要有辉长岩、橄榄辉长岩、辉长辉绿岩、角闪辉长岩、蛇纹岩、橄榄岩、辉石岩、角闪石岩等。发育有少量碱性岩类,岩石类型为正长岩类和石英正长岩。

2. 中元古代侵入岩

中元古代侵入岩分布于早前寒武纪古陆(地块)之上及其外侧增生构造带。

该期花岗岩类岩石类型主要为花岗岩、二长花岗岩、碱长花岗岩、花岗闪长岩,次为正长花岗岩、英云闪长岩、碱性花岗岩、环斑花岗岩、石英二长岩。

中性岩类岩石类型为二长岩、闪长岩。基性—超基性岩类岩石类型为辉长岩、角闪辉长岩、辉长辉绿岩、角闪岩、二辉岩等。少量的碱性岩类,岩石类型为正长岩类和石英正长岩。

3. 新元古代侵入岩

该期花岗岩类较发育,多发育在古陆或地块边缘,为陆缘增生带的组成部分。

花岗岩类以花岗岩、二长花岗岩为主,其次为花岗闪长岩、碱长花岗岩、正长花岗岩、英云闪长岩、碱性花岗岩。在中国黑龙江省东风山—大罗密—林口—苇河一带,该期花岗岩集中分布,构成了规模巨大的构造花岗岩带,其中著名的楚山岩体走向近南北,呈长170km、宽5~25km的巨大岩基产出,为构造-花岗岩带的主体,岩石类型主要有二长花岗岩、花岗闪长岩、碱长花岗岩及闪长岩。

中性岩类岩石类型为闪长岩、石英闪长岩。基性—超基性岩类主要岩石类型有辉长岩、角闪辉长岩、橄榄辉长岩、辉绿岩、辉长岩、角闪石岩、辉橄岩、橄榄辉石岩等。

4. 里菲期侵入岩

该期侵入岩极不发育,在俄罗斯赤塔州的柯里其卡地区和额尔古纳河下游左岸分别见有几个里菲期早、中期花岗岩类侵入体分布。岩石类型亦单一,均为花岗岩。于哈巴罗夫边区的汉德艾柯地区见有几个不大的碱性岩体和一个超基性岩体分布。碱性岩体岩石类型为霞石正长岩、磷霞岩、霓霞磷霞岩、钛铁霞辉岩、磷酸盐岩。超基性岩类岩石类型为碱性苦橄岩。(三)早古生代侵入岩

早古生代侵入岩分布于古陆、中间地块之上及其边缘。后者为构造增生带的组成部分。

1. 未分早古生代侵入岩

这是一组未研究清楚的侵入岩。数量不多,岩石类型简单。仅见有花岗岩类及基性岩类。花岗岩类岩石类型以花岗岩为主,次为二长花岗岩、花岗闪长岩。基性岩类岩石类型为辉长岩等。

2. 寒武纪侵入岩

该期侵入岩不发育,数量不多。花岗岩类仅见有两种岩石类型,它们是花岗岩和花岗闪长岩。中性岩类岩石类型为闪长岩。基性—超基性岩类岩石类型为辉长岩、辉绿岩、角闪辉石岩。

3. 奥陶纪侵入岩

该期侵入岩除中国佳木斯地区较发育外,其他地区均不发育。花岗岩类岩石类型为花岗岩、碱长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩。中性岩类岩石类型为闪长岩、辉长闪长岩。基性—超基性岩类岩石类型为辉长岩、辉绿岩、蛇纹岩、辉石橄榄岩、滑石-阳起石岩。

在中国佳木斯—伊春地区,该期花岗岩类构成“小兴安岭—张广才岭侵入岩带”。该岩带位于中国佳木斯地块西部,为其早古生代中期活动陆缘火山-深成岩浆岩带的重要组成部分。中奥陶世侵入岩发育,构成该岩浆岩带的主体。岩浆岩带呈近南北走向,规模巨大,在图上反映得十分清楚。岩石类型包括中奥陶世超基性岩、辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩,其中以二长花岗岩占优势。

4. 志留纪侵入岩

志留纪侵入岩不发育,出露分散零星。花岗岩类岩石类型见有花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩,其中以花岗岩为主。中性岩类岩石类型为闪长岩。基性—超基性岩类岩石类型为辉长岩、辉绿岩、蛇纹岩、辉石橄榄岩。(四)晚古生代侵入岩

该期侵入岩发育,几乎遍布全区。其中,以分布于前中生代构造增生带中的为多。

1. 未分早古生代侵入岩

这亦是一组未研究清楚的侵入岩。所见其花岗岩类岩石类型为花岗岩、花岗闪长岩。中性岩类岩石类型为闪长岩、英云闪长岩。基性岩类岩石类型为辉长岩、辉绿岩。

2. 泥盆纪侵入岩

该期侵入岩除晚泥盆世侵入岩较发育外,其他时期的侵入岩均不发育。其花岗岩类岩石类型为花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩。中性岩类岩石类型为闪长岩。基性—超基性岩类岩石类型为辉长岩、辉绿岩、辉石岩、橄榄岩、二辉橄榄岩、斜辉辉橄岩、角闪岩。碱性岩类岩石类型为正长岩。

3. 石炭纪侵入岩

该期侵入岩花岗岩类岩石类型为花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩、花岗斑岩。中性岩类岩石类型为闪长岩、石英闪长岩、辉长闪长岩。基性—超基性岩类岩石类型为辉长岩、辉绿岩、斜长岩、纯橄榄岩、单斜辉石岩、斜方辉石橄榄岩。碱性岩类岩石类型为正长岩。

该期侵入岩于早石炭世末期较为发育,岩石类型齐全,出露较多。

4. 二叠纪侵入岩

该期侵入岩较为发育,岩石类型齐全,分布广泛。其花岗岩类岩石类型为花岗岩、碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩、碱性花岗岩、花岗斑岩。中性岩类岩石类型为闪长岩、闪长玢岩、辉长闪长岩、石英闪长岩。基性—超基性岩类岩石类型为辉长岩、橄榄岩、纯橄榄岩。碱性岩类岩石类型为正长岩、正长斑岩、钾霞正长岩。(五)中生代侵入岩

该期侵入岩分布较广,其中,以分布于本区北部斯塔诺夫山南坡和东海岸者为多。

1. 三叠纪侵入岩

该期侵入岩较为发育,岩石类型齐全。其花岗岩类岩石类型为花岗岩、碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩、碱性花岗岩、花岗斑岩。中性岩类岩石类型为闪长岩、辉长闪长岩、二长岩、石英闪长岩。基性—超基性岩类岩石类型为辉长岩、角闪辉长岩、钠长岩、辉绿岩、角闪岩、纯橄榄岩、橄榄岩、辉橄岩、蛇纹岩、辉石岩。碱性岩类岩石类型为霓霞正长岩、云霞正长岩、白霞正长岩、霓辉正长岩、正长岩、石英正长岩。

在中国小兴安岭—张广才岭主脊,北起黑龙江,经伊春—牡丹江—吉林,早三叠世花岗岩类集中展布构成一近南北向、长达600km的构造花岗岩带。岩体呈岩基状产出,岩石类型以正长花岗岩为主,伴有碱长花岗岩、碱性花岗岩。

2. 侏罗纪侵入岩

该期侵入岩较为发育,岩石类型齐全,出现了晶洞花岗岩。其花岗岩类岩石类型为花岗岩、碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、英云闪长岩、碱性花岗岩、晶洞花岗岩、花岗斑岩。中性岩类岩石类型为闪长岩、闪长玢岩、二长岩、辉长闪长岩、石英闪长岩、石英二长岩。基性—超基性岩类岩石类型为辉长岩、碱性辉长岩、蛇纹石化橄榄岩、辉石岩、纯橄榄岩、角闪岩。碱性岩类岩石类型为正长岩、含霞石正长岩、正长斑岩。

在俄罗斯赤塔州北部斯塔诺夫山南坡,中晚侏罗世花岗岩类集中构成一构造花岗岩带。该带长达600km,宽80~100km。其主要岩石类型为花岗闪长岩,次为二长花岗岩、英云闪长岩。

3. 白垩纪侵入岩

该期侵入岩于本区东海岸分布较为集中。岩石类型齐全,亦出现了晶洞花岗岩。其花岗岩类岩石类型为花岗岩、碱长花岗岩、正长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、碱性花岗岩、晶洞花岗岩、花岗斑岩。中性岩类岩石类型为闪长岩、闪长玢岩、石英二长岩、辉长闪长岩、石英闪长岩。基性—超基性岩类岩石类型为辉长岩、角闪辉长岩、角闪岩、橄榄岩、纯橄榄岩、辉石岩、苦橄岩、蛇纹岩。碱性岩类岩石类型为正长岩、石英正长岩、正长斑岩,伴随有正长伟晶岩。(六)新生代侵入岩

该期侵入岩不发育,仅见有古近纪侵入岩零散分布于本区东部沿海地区。

古新世侵入岩的花岗岩类岩石类型为花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩。中性岩类岩石类型为闪长岩、闪长玢岩、石英闪长岩。基性岩类岩石类型为辉长岩。碱性岩类岩石类型为正长岩。始新世侵入岩的花岗岩类岩石类型为花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩。中性岩类岩石类型为闪长岩、石英闪长岩,见有石英正长岩。渐新世侵入岩仅见有基性—超基性岩类出露。其岩石组合由辉绿岩、玻璃质的辉石橄榄质角砾岩和角砾状玻璃质辉石橄榄岩组成。于中国吉林桦甸南部永胜2出露一古近纪碱性岩体,规模不大,出露面积约18km,岩石类型为含霓辉石、霞石正长岩。

此外,在朝鲜半岛东南部见有渐新世—中新世碱性—亚碱性岩类分布,称鹤舞山杂岩。其岩石组合为碱性花岗岩、正长花岗岩、文象花岗岩、石英正长岩和正长岩,伴随有正长伟晶岩、正长斑岩和细晶岩等。

五、蛇绿岩

本区蛇绿岩发现、确立的不多,目前确认的蛇绿岩仅有两处。它们是中国东北地区发育于北部构造增生带中的完达山蛇绿岩带和新林蛇绿岩带。(一)完达山蛇绿岩带

完达山蛇绿岩带位于黑龙江省东北部完达山地区,蛇绿岩带呈近南北向,自镇江林场向北经小佳河至勤得利断续展布,长约200km,宽5~8km,向北过黑龙江延入俄罗斯境内。该带主体部分位于新开屯南至苇子沟,蛇绿岩块(体)为近南北走向,长约50km,宽5~8km,倾向北西或南西,构造侵位于中—晚三叠世大佳河组及晚三叠世—早侏罗世大岭桥组中。该蛇绿岩底部超镁铁质岩为层状辉长岩,其次为单辉岩,其内见有极少量岩浆分异产物——钠长岩,呈规模极小的岩盘产出,未见大洋斜长花岗岩;上部基性—超基性火山岩具枕状构造,也称枕状熔岩部分,主要岩石类型为玄武岩、细碧岩,局部有苦橄岩、科马提岩,并有不甚发育的辉绿岩墙侵入枕状熔岩中。蛇绿岩的超基性岩的M/F多小于6.5,属铁镁质超基性岩;枕状熔岩为富钛、钠的大洋拉斑玄武岩;岩石中轻、重稀土元素有所分馏,轻稀土元素稍有富集;辉绿岩墙不发育及未见大洋斜长花岗岩等特征表明该蛇绿岩是洋盆构造环境产物,而非大洋中脊扩张构造环境的产物。关于该蛇绿岩的形成时代尚有争论,如果将分布于其周围的晚三叠世—早侏罗世大岭桥组深海浊积岩和中—晚三叠世大佳河组放射虫硅质岩视为蛇绿岩上覆岩系(张旗,1998),认为该蛇绿岩生成于早三叠世或中三叠世早期应是具有一定依据的。

值得指出的是,近年来在完达山地区开展的1:5万太平村幅区域地质调查结果认为蛇绿岩与其围岩呈“热接触”(黑龙江地质调查院,2002),并对其是否为蛇绿岩提出质疑。可见,对该蛇绿岩的认识尚需深入研究。(二)新林蛇绿岩

新林蛇绿岩呈北东向分布于大兴安岭北段,沿塔源-海拉尔大断裂展布。断续长约400km,向南西被海拉尔盆地所覆盖。蛇绿岩带由头道桥、伊力克得、吉峰、环宇、新林等数个蛇绿岩块(体)构成,其中以新林林场的蛇绿岩发育较全。

据李瑞山(1991)的研究结果,新林林场蛇绿岩构造侵位于新元古代震旦纪倭勒根群中。蛇绿岩由下部上地幔超镁铁质岩和上部古洋壳镁铁质岩两部分组成。超镁铁质岩残留部分主体为变质橄榄岩,自下而上由斜方辉橄岩和纯橄岩组成。变质橄榄岩MgO/(MgO+<FeO>)=0.85,属富Mg低Fe、Ti、K、Na的镁质、镁铁质类型,稀土元素配分模式为下凹型。在变质地层和变质橄榄岩层之间有一蛇纹混杂岩带,出露宽度百余米,在剖面上处于蛇绿岩体最底部。该带由软的剪切蛇纹岩和硬的异剥钙榴岩岩块、蛇纹岩、角闪岩、伟晶辉石岩岩块组成。蛇纹混杂岩带的存在表明蛇绿岩体冷侵时,其底部有一收根的构造搬运面,并伴有动力变质及局部冷交代。在蛇纹混杂岩带之上、变质橄榄岩之下有一黑墙式冷侵接触带,为被动侵位的变质产物。

该蛇绿岩上部镁铁质岩自下而上为层状堆积岩—席状岩床杂岩—变质玄武岩。层状堆积岩下堆积层由角闪橄榄岩、金云母角闪岩、辉石岩组成;上堆积层下部为辉长岩,上部为斜长岩。席状岩床杂岩由辉绿岩、角闪辉绿岩、细粒辉长岩及(大洋)斜长花岗岩等岩床组成,以辉绿岩为主平行产于堆积辉长岩之上,细粒辉长岩及斜长花岗岩较少。单个岩床厚2~3m,分布较密集(7条/30m),具宽10~20cm的不对称冷凝边。变质玄武岩为蛇绿岩最上部层位,它与下部的席状岩床呈整合覆盖或渐变关系,其最大厚度大于200m,属大洋拉斑玄武岩。从蛇绿岩具有较发育的席状岩床、薄堆积岩、贫Mg富Al、Ca等特征看,其产出的构造环境为小洋盆。

目前已有的资料显示该蛇绿岩可能形成于新元古代早期,主要依据是蛇绿岩中金云母角闪岩的变质年龄为539Ma(金云母的K-Ar年龄),蛇绿岩侵位于新元古代震旦纪倭勒根群大网子组的变质年龄为570Ma(K-Ar)。

第二节 主要区域构造单元特征

一、西伯利亚古陆(地台)

西伯利亚古陆(地台)是现今亚洲最大的地质构造单元之一。古陆(地台)由褶皱基底和不整合产出的平缓盖层所组成。按其基底褶皱结束的时代来区分,可划分出阿尔丹-斯塔诺夫古陆核的结晶基底和上覆的里菲期—显生宙的沉积盖层。在东北亚南部构造单元略图1(图2-3)中仅显示了其东南部分的Ⅱa阿尔丹古陆(Ar)和Ⅱ斯塔a2诺夫花岗-绿岩区及Ⅱ塞林格陆缘带(Ar)。a

在古陆(地台)的边缘盖层厚度可达到10~15km,被称之为克拉通边缘沉降(或坳陷),为第三主要单元。现代的古陆(地台)轮廓是依据与周围的褶皱系统相互作用的结果而确定的。

图2-3注释

西伯利亚地台阿尔丹上叠构造盆地系:1—3.坳陷:1.别列佐夫;2.乌楚尔;3.麦伊;4.阿扬-谢夫林前克拉通(4-1.阿扬、4-2.马冈、4-3.谢夫里);6.维柳伊陆向斜。阿尔丹-斯塔诺夫古陆:奥列克玛花岗-绿岩区:花岗-绿岩带,7.塞马冈;8.塔雷纳赫;9.奥伦丁;10.节姆良基特-通古尔琴;11.萨布冈;12.卡拉尔。帕托姆花岗-绿岩区:花岗-绿岩带,13.楚米康;14.乌都克昌。斯塔诺夫花岗-绿岩区:花岗-绿岩带,15.塔斯-尤良赫;16.扎尔图拉克;17.乌纳欣;18.塔克萨慷达;19.乌台欣。地块:20.库鲁里丁;21.兹维列夫;22.拉尔宾;23.乌拉汗;24.达姆布京;25.锡瓦康-托克;26.朱格朱尔;27.恰嘎尔;28.乌达-玛伊;29.拉覆林;30.依里康;31.穆里木根;32.库普里;33.吉柳伊河口;34.巴拉台克;阿尔丹麻粒岩-片麻岩区:地块,35.中央阿尔丹;36.翁戈林;37.谢姆;38.贺尔巴拉赫;39.苏格姆;40.台尔康丁;41.乌楚尔(亚带:41-1.松纳根、41-2.里果纳姆、41-3.台尔康);42.土克萨宁。内克拉通坳陷:43.乌托坎;44.乌贵伊;45.上卡拉尔;46.乌尔康。

华北古陆辽北-头道江坳陷系:47.太子河;48.样子哨;49.八道江;50.长白。华北古陆:麻粒岩-片麻岩区:地块,51.龙岗;52.建平。图2-3 东北亚南部地区构造单元略图1.古地台盖层;2.克拉通内地槽;3.麻粒岩-片麻岩区;4.花岗-绿岩区;5.绿岩带;6-9.造山带:6.加里东;7.海西;8.中-中生代;9.晚中生代;10.前寒武纪地块(微陆块);11-13.边缘沉降:11.早古生代;12.晚古生代;13.中生代;14-19.火山岩带;14.早古生代;15.晚古生代;16.晚三叠世;17.晚侏罗世-早白垩世;18.白垩纪;19.晚中生代-新生代;20.中生代盆地;21-22.大陆沉降带:21.三叠纪.侏罗纪;22.中生代-新生代;23.晚新生代玄武岩;24-26.构造单元界线:24.主要界线;25.其它界线;26.构造单元内部界线.

中亚大地构造带

53.贝加尔-帕托姆加里东造山带。

塞林格-斯塔诺夫加里东造山带:地块,54.通吉尔;55.莫嘎琴;56.乌尔康。

北兴安加里东造山带:构造带,57.北兴安;58.新林;59.多宝山;60.恰尔。

吉林加里东造山带:构造带,61.西保安;62.下二台。

依兰-牡丹江加里东造山带:构造带,63.乌伊岭-太平沟;64.依兰;65.道河;66.八面通。

67.斯帕斯克加里东造山带(构造带)。

68.苏鲁柯海西期地块。

龙江-谢列姆扎海西造山带:构造带,69.乌奴尔;70.龙江;71-1.沐河,71-2.谢列姆扎。

西拉木伦-延边海西造山带:构造带,72.吉中-延边。

图兰-张广才岭地块:边缘坳陷,73.东风山;74.大罗密;75.一面坡;76.五星;77.梅里根。基底隆起,78.图兰;79.张广才岭;80.切格多门。

额尔古纳-马门地块:基底隆起,81.马门;82.岗仁;83.兴华;84.额尔古纳。边缘坳陷,85.奥里多伊;86.恰格-塞格扬。

加格达奇-佳木斯-小兴安岭地块:地块,87.小兴安岭;88.佳木斯。基底隆起,89.古扎里。边缘坳陷,90.乌尔米;91.宝清;92.基米康。

兴凯地块:坳陷,93.卡巴尔根;94.瓦兹聂申斯克;95.南兰山。基底隆起,96.马特维也夫;97.纳西莫夫;98.格罗捷克沃。

太平洋大地构造带

维尔霍扬-科雷姆中生代造山带:构造带,99.塞特-达班;100.开拉赫-聂里康;101.南维尔霍扬;102.上因地基尔。

鄂霍茨克地块:基底隆起,103.库赫图伊;104.尤洛夫;105.麦伊;中生代边缘坳陷;106.纽特;107.上麦伊。

蒙古-鄂霍茨克晚古生代—中生代造山带:构造带,108.乌达-尚塔尔(亚带:108-1.嘎拉姆、108-2.图古尔、108-3.图伊);109.兰斯;110.翁亚-巴姆;111.土克西;112.扬康-图库林戈尔;113.谢列姆扎-克尔滨;114.尼兰;115.乌里班;116.梅瓦昌;117.奥梅里丁。

锡霍特-阿林中—晚中生代造山带:构造带,118.滨海岸带;119.沙玛尔卡-万丹(亚带:119-1.沙玛尔卡、119-2.比金-那丹哈达、119-3.万丹);120.巴扎尔;121.谢尔盖也夫;122.霍尔;123.鲁日京;124.图姆宁;125.滨黑龙江;126.下黑龙江(亚带:126-1.乌台里、126-2.图尔);127.基姆。

中亚大地构造带和太平洋大地构造带的板内构造及大陆边缘构造

A.中亚大地构造带:坳陷,128.乌尔米;129.马林诺夫;130.穆拉维也夫-杜纳伊。火山岩带,131.小金沟;132.后贝加尔;133.滨东。

B.太平洋大地构造带:5.前维尔霍扬中生代盆地。中生代坳陷:134.楚里曼;135.唉台姆扎;136.托金;137.荷罗扎康;138.通吉尔;139.纽克仁;140.斯特列尔金;141.小登达;142.巴昆;143.乌达;144.托罗姆;145.上黑龙江;146.结浦;147.比尔;148.布列亚;149.台尔明;150.肯达尔;151.乌林;152.拉兹多里宁;153.帕尔基赞;154.马里扬诺夫;155.七台河;156.鸡西;157.宁安;158.鹤岗;159.延吉;160.哈拉苏;161.双鸭山;162.高峰;163-1.南楼山;163-2.东宁;164.辽源;165.抚松;165-1.果松;166.柳河;167.榆树。

火山岩带:168.晚侏罗世—早白垩世大兴安岭火山岩带(168-1.伊图里河、168-2.大杨树、168-3.呼玛、168-4.云青、168-5.翠峦、168-6.阿城、168-7.彰武、168-8.奥果扎、168-9.乌姆列康,168-10.布林达、168-11.西土兰、168-12.依萨);169.晚侏罗世—早白垩世乌达-斯塔诺夫火山岩带(169-1.乌达、169-2.斯塔诺夫);170.白垩纪鄂霍茨克-楚科奇火山岩带(170-1.奎度松、170-2.卡瓦山、170-3.乌里因、170-4.前朱格朱尔山);171.白垩纪塞里特康-松花江火山岩带(171-1.塞里特康、171-2.乌里班、171-3.玛古伊、171-4.艾左甫;171-5.阿林山、171-6.艾乌尔、171-7.哈尔平、171-8.巴扎儿、171-9.兴安-奥罗诺伊、171-10.比尔-别洛扬、171-11.西锡霍特-阿林、171-12.阿尔昌、171-13.南滨海);172.晚白垩世—古近纪锡霍特-阿林火山岩带(172-1.阿穆古-卡瓦列洛夫、172-2.萨玛尔根-苏维埃港、172-3.下黑龙江)。

陆内裂谷构造

中生代—新生代盆地:阿穆尔-结雅、松辽;中黑龙江,173.下阿尔丹;174.贝加尔盆地群(174-1.恰拉、174-2.上托卡);175.艾乌尔-图古尔盆地群(175-1.托罗姆、175-2.科宁-尼梅连、175-3.艾乌尔、175-4.哈尔平、175-5.艾尔加、175-6.乌萨尔丁);176.上阿木昆;177.胡克都-果林;178.下比金;179.上比金;180.乌尔堪;181.中结雅;182.鄂霍茨克-库赫图伊;183.卡瓦;184.滨兴凯;185.乌笛尔-基兹;186.奇尔亚-奥廖尔;187.上卡瓦;188.上结雅;189.乌什盟;190.辽河。

新近纪—第四纪火山岩区(带):191.长白;192.乌多坎;193.奥克侬;194.共青城;195.艾乌尔;196.巴扎尔;197.小兴安岭;198.库尔滨;199.五大连池;200.诺敏河;201.苏格河;202.基兹;203.苏维埃港;204.聂尔玛;205.比金;206.绥芬河;207.施阔特沃;208.敦密;209.穆欣。(一)阿尔丹-斯塔诺夫古陆

阿尔丹-斯塔诺夫古陆由麻粒岩相、角闪岩相及绿片岩相的变质杂岩组成。传统地认为,最古老的太古宙杂岩是麻粒岩相和角闪岩相的变质岩石,新太古代和古太古代的杂岩属弱变质岩石。但是,根据同位素年龄资料,常常表明麻粒岩相变质作用是在古元古代时出现的,而最古老的变质杂岩(早于26亿年)是花岗岩-绿岩建造,主要是相对浅变质的杂岩而言(戈夫里科娃,1991;特瓦奇等,1996;波波夫、斯梅洛夫,1996;拉森等,1994;弗罗斯塔尔等,1998)。深逆掩断层、构造推覆体和不同时代的走滑平移断层等较发育(卡尔沙阔夫,1978,1980,1995;迪克,1989;萨尔尼科夫,1993;博戈莫洛娃,1993;索克罗夫斯基,1994;多勃列索夫,1997)。研究者据此提出了板块构造在早前寒武纪古陆部分地区的形成模式(博鲁卡耶夫,1996;索克罗夫斯基,1994)。将其进一步划分出奥累克马、巴托姆戈、斯塔夫花岗岩-绿岩区和阿尔丹麻粒岩-片麻岩区等构造单元(区、地块)。

1. 阿尔丹麻粒岩-片麻岩区

根据地质构造特征,可将其分为中央阿尔丹和东阿尔丹两个块段。

1)中央阿尔丹块段

中央阿尔丹块段(200km×400km),位于阿尔丹古陆的中央部分,在它的西边沿着阿姆根构造带与奥列克敏斯克花岗岩-绿岩区相隔开,而在东边则沿西尔康金斯基构造带与东阿尔丹块段相邻。块段内的岩石中间广泛地分布着正片麻岩构成的变质深成侵入体。中央阿尔丹块段又分为尼姆奈尔斯基变粒岩-正片麻岩和苏达姆斯基粒变岩-退变质片麻岩两个块段。

尼姆奈尔斯基粒变岩-正片麻岩块段(250km×200km)位于西部。广泛发育花岗岩-片麻岩岩基,吉姆普东岩钟是最大的岩基(迪克等,1986),岩基中央部分由花岗片麻岩、紫苏花岗片麻岩、正片麻岩组成。其占岩基面积一半以上。岩基边部则常由两种共生的副片麻岩组成。第一组合(库卢姆康斯层)为石英岩和高铝质的片麻岩及含铁石英岩透镜体组成(克托瓦等,1988;迪克等,1986);第二组合(费多罗夫层)为以角闪岩、黑云母-角闪岩、透辉石-角闪岩、二辉角闪岩、斜长片岩为主,很少的片麻岩,内含有透辉石、金云母-透辉岩和斑花大理岩。其中透辉角闪岩分布较少,局部见有灰岩-硅质岩石透镜体,斑花大理岩呈夹层和透镜体出现(切尔卡绍夫,1998;别特罗娃等,1975;别特罗娃,斯米尔诺娃,1982;维里考斯拉维茨,1976;别列茨基启楚尔,1979)。

在有Sm-Nd模式年龄23亿~25亿年(沙力尼考娃,1993)的正片麻岩当中存在着花岗片麻岩和年龄更老的英云闪长岩-更长花岗片麻岩的残留体。这可能是基底岩石的残留体。在这里积聚了原始的沉积岩石(迪克等,1986)。

然而,在中央阿尔丹块段里,根据不同的费多罗夫亚层的斜长石,所获岩层年龄数据为38亿年(Pb-Pb、U-Th-Pb法,伊斯康代罗娃等,1983)、39亿年(Pb-Pb法,伊斯康代罗娃等,1983)、40亿年(Rb-Sr法,布兰德特等,1978)、37亿年(U-Pb法,伊斯康代罗娃等,1983)及37亿~39亿年(K-Ar法,列夫钦考夫等,1973)。此外,AA姆钦奈在尼姆奈尔斯克块段最西部的苏布刚什克杂岩的变玄武岩和变辉绿岩中获得34亿年年龄数据(Sm-Nd法,赛米西金,1991)。

退化变质作用在角闪岩相和伴随它的交代作用的年龄通常为18亿~19亿年(穆尔扎耶夫,1969;米哈伊洛夫,1971;帕西林茨卡娅等,1973)。

苏达姆斯基粒变岩-退变质片麻岩块段,在平面上具有基座为200km,高为100km的梯形形状。它由逆掩断层与尼姆奈尔斯克块段所分开。逆掩断层近处见有受动力变质作用形成的石墨片麻岩。块段近南北向褶皱发育。块段60%是由花岗黑云母片麻岩、紫苏辉石-黑云母片麻岩、二辉片麻岩、透辉石-角闪石片麻岩和斜长片麻岩,饱和的花岗岩和紫苏花岗闪长片麻岩等组成(克托娃等,1988)。余者为石英岩、磁铁石英岩、钙质—硅质岩及斑花大理岩。

所获块段岩石同位素地质年龄为31亿年(U-Pb法,赛米西金等,1998)。

2)东阿尔丹块段

东阿尔丹块段(450km×500km)位于中央阿尔丹块段以东,在其东侧与巴托姆克花岗-绿岩区相隔,在北部则被盖层所覆盖。

块段由松那根、高纳姆、伊纠莫-兴凯、西尔康和杜克沙尼岩块2组成。呈巨大的花岗片麻岩穹隆出现,出露面积达22 500km。

穹隆中央部位由花岗片麻岩、紫苏花岗片麻岩和紫苏花岗闪长片麻岩组成。穹隆其他部位由两个岩石组合组成(迪克等,1986)。一个组合为花岗黑云斜长片麻岩与灰岩-硅灰岩、石英岩、矽线石-含董青石的片麻岩、紫苏-透辉片麻岩和二辉斜长片麻岩夹层;另一个组合为紫苏片麻岩、紫苏-透辉岩和紫苏-透辉-角闪-斜长片麻岩。其中以紫苏斜长片麻岩为主。并见有紫苏-角闪结晶片岩、二辉-角闪结晶片岩、透辉-角闪结晶片岩、灰岩-硅质岩和透辉岩等夹层、透镜体。此外,还见有薄层的花岗-黑云母片麻岩、花岗-紫苏-黑云斜长片麻岩和片麻岩等。

根据为数不多的同位素Sm-Nd法年龄数据为21亿~26亿年年龄的岩石,即变质作用有可能在21亿年之后还发生过。高温变质作用结束时间为20亿~18亿年(格鲁浩夫斯基等,1993)。所有的同位素年龄数据可能均强烈地被年轻化了。

2. 奥列克敏花岗-绿岩区2

奥列克敏花岗-绿岩区出露面积为140 000km。在西侧它以逆掩断层为界与贝加尔-帕托姆褶皱带相邻。在它的东部和南部与阿姆根(17)和卡拉尔斯构造带相邻,北侧被盖层所覆盖。

该区由数个带状岩块组成。在这个区内还见有独立的断块和变粒岩组合的岩层。

区内花岗质杂岩称奥列克敏杂岩和恰罗达康杂岩。奥列克敏杂岩为英闪岩-更长花岗岩成分所构成,其成分是稳定的黑云母、黑云角闪岩和角闪岩-斜长片麻岩与花岗质片麻岩。这些岩石具富钠特征,钠高于钾2.5~5倍;富集轻稀土元素;锶含量偏高,铀的浓度低(迪克等,1986;德卢高娃等,1988)。与其共生的基性片岩和角闪岩岩体出露面积不足整体面积的10%(切尔卡绍夫,1979)。花岗质片麻岩的同位素地质年龄为27亿~30亿年。对于正长片麻岩来说年龄应老于30亿年。恰罗达康斯基杂岩由富钾花岗岩类组成。岩石KO含量2高于NaO,KO稍居优势。岩石的矿物成分为黑云母、更长石、微22斜长石、石英。其同位素地质年龄变化于26亿~27亿年之间。

该区共有4个近南北向、宽30km左右的绿岩带。此外,在这个区内还见有独立的断块和粒变岩组合的岩层。

沙哈鲍里组合是绿岩带的主体岩石组合,其沉积岩和火山岩形成时代为30亿~32亿年和27亿~30亿年(阿克谢诺夫等,1985;别列兹金,斯米诺夫,1985)。它们与花岗质杂岩岩体的接触关系为构造或侵入交代接触关系。

研究得较好的欧隆金绿岩带位于大地块中央(别列兹金,斯米洛夫,1985;得卢高娃等,1988)。绿岩带由中酸性成分的包括大量基性和超基性成分的变质火山岩组成,并见有磁铁石英岩、科马提岩。绿岩带的形成时代,据现今所掌握资料为两个年龄时代,即32亿~33亿年和29亿~30亿年。

苏布刚绿岩带位于阿姆根构造带的范围内。该带宽3~5km,在南部沿着南北走向延伸45km。根据地球物理资料,它在深部的2km处尖灭。带内发育有变余糜棱岩化和专属的沉积岩-火山岩。其岩石组合为角闪-斜长片岩(具有原岩残余构造的变玄武岩)和云母及红柱石-云母片麻岩、十字石-红柱石(矽线石)-云母片岩(变泥质岩)。岩层厚度约有1 000m。

弱碱性系列的富钾花岗岩、伟晶岩伴随变质岩层产出。岩石和矿物的同位素地质年龄学研究结果确定变玄武岩为30亿~34亿年(思米西金,1991)。最新的变质年龄估计为19亿~20亿年。这种火山作用和变质作用两者之间存在的长时间间断特征亦是阿尔丹绿岩带所独有的。

3. 斯塔诺夫花岗-绿岩区

该区近东西走向延伸,西从维吉姆河流域起,东到鄂霍茨克海,北界至斯塔诺夫山北麓,南界为蒙古-鄂霍茨克断裂带,该区的南西边界为德日尔杜拉克断裂限定。该区长期被构造运动改造,整个西伯利亚古陆的基底在古元古代及以后经受了不止一次的地质构造-岩浆活化作用,中生代更为强烈。根据物质成分特点,斯塔诺夫花岗-绿岩区可划分为乔嘎尔、库普林、穆力穆根、拉夫林和伊里康5个岩块。

斯塔诺夫花岗-绿岩区的构造基底为早前寒武纪的构造-物质组合构成古太古代的兹威列夫-乔嘎尔、捷依岩系和新太古代的斯塔诺夫、格留依岩系及古元古代的德日尔杜拉克等岩系(卡尔沙阔夫,1980,1983,1995)。在斯塔诺夫花岗-绿岩区的东侧,早前寒武纪建造被古元古代和古生代的陆源碳酸盐岩、碳酸盐岩和阿雅诺-赛夫林斯克别里克拉通坳陷等其他岩层所覆盖(卡尔沙阔夫,瓦西金,1975;启利洛娃,1979)。火山岩建造和花岗岩岩体等都与中生代区域构造-岩浆活化有成生联系。

斯塔诺夫花岗-绿岩区的花岗质杂岩主要为富钠的奥长花岗质片麻岩、花岗闪长质片麻岩、英云闪长岩质片麻岩、黑云斜长花岗岩,即TTG岩系和富钾花岗岩及伟晶岩脉。在TTG岩系岩石中含石榴石、矽线石是其特点。

古太古代兹威列夫-乔嘎尔岩系的苏波拉科-卢斯塔力岩层可拼入到兹威列夫、拉尔宾、达姆布根、托克斯克和得亚宁斯岩系。它们呈黑云母花岗质片麻岩、紫苏辉石片麻岩、黑云母-花岗质片岩和二辉片岩、石英岩等交互岩层状出现。并见有低钾基性结晶片岩和高铝质的、接近拉斑玄武岩的结晶片岩等,这是兹威列夫-乔嘎尔组合的典型特征。

变质的基性、超基性岩岩体(马依-得亚宁侵入杂岩)、紫苏花岗岩、紫苏角闪闪长岩和花岗岩,与兹威列夫-乔嘎尔组合有着密切成生联系。在马依-得亚宁组合的成分中和其类似的有斜长岩。

兹威列夫-乔嘎尔岩系的岩石同位素年龄并不一致。拉尔宾退化变质的变粒岩所获得的U-Pb同位素年龄为26亿年(比比阔娃等,1984),兹威列夫-乔嘎尔组合经受了不止一次的叠加变质作用改造。

古太古代捷依岩系(卡尔沙阔夫,1980,1983)由黑云母斜长片麻岩、花岗黑云斜长片麻岩、黑云角闪结晶片岩、斜长石辉石结晶片岩、碳酸盐岩、灰岩-硅质岩等组成。该组合岩石在大多数的露头所见大都是高温退变质岩。其中在极少的情况下保留着未退变质差异的残留体。捷依岩系又可分为几个次一级岩系,构成独立的构造带。它们是捷依斯带、乌得-马依带、开拉诺-拉夫林斯带。捷依斯带在捷雅、库普林两河之间。岩石组合底部(塔拉康斯)主要为黑云母-角闪片麻岩;在其中部和上部为大理岩和黑云母片麻岩及与大理岩共生的石墨片麻岩。与其整合产出的是西瓦康斯组、乌宁斯组。西瓦康斯组主要由花岗黑云斜长片麻岩、花岗-二辉斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩和少量的黑云-角闪结晶片岩等组成。乌宁斯组为含石榴石的黑云角闪片岩与花岗质、角闪-黑云斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、花岗质黑云斜长片麻岩及角闪石岩等夹层和透镜体。乌得-马依岩带的捷依岩系为以乌得-马依岩系的岩石组合为代表,其特点是在中部为石榴石-绿帘石-黑云母片麻岩、含斜晶辉石片麻岩和斑花大理岩组合,并在其下部和上部出现含蓝晶石片麻岩(卡尔沙阔夫等,1991)。开拉诺-拉夫林斯岩带的捷依岩系由单一的黑云斜长片麻岩、花岗质片麻岩组成。

新太古代斯塔诺夫岩系又分为库普林斯、乌斯吉开留依、伊里康斯和冬开尔斯等次级岩系。库普林斯岩系岩石组合为黑云角闪片麻岩(片岩)、黑云片麻岩、高铝质片岩(片麻岩),含角闪石石英岩夹层及很少的碳酸盐岩透镜体。乌吉开留依岩系(拉斯卡佐夫,1967;雅雷乃切夫,1975)发育于阿玛扎罗开留依地块。其岩石组合底部为互层的黑云母-角闪斜长片岩、片麻岩、角闪片麻岩、黑云母片麻岩(片岩)、石榴石二辉云母片麻岩和片岩;中、上部以黑云母角闪石斜长片岩片麻岩为主,见有角闪石石榴石黑云母-矽线石片麻岩、黑云片麻岩、大理岩和(磁铁)石英岩夹层。伊里康斯岩系的下部由黑云角闪片麻岩和角闪片麻岩(片岩)、角闪片麻岩和黑云片麻岩及科马提岩夹层所组成;中部为黑云角闪片麻岩、角闪片麻岩、蓝晶石-石榴石黑云母片麻岩、二云片麻岩和(磁铁)石英岩夹层;上部为角闪片麻岩、黑云角闪片麻岩、角闪-黑云片麻岩,局部见含石榴石的角闪片麻岩、黑云片麻岩、含铁石英岩和云母石英岩夹层。

在空间上与斯塔诺夫岩系伴生的侵入岩有辉长岩、角闪岩、变辉石岩等小岩体。它们常常整合产在层状的片麻岩中。

新太古代的格留依岩系(苏波拉克卢斯塔里岩层)类似于奥列克明斯告依的花岗-绿岩区的沙哈鲍里依组合(卡尔沙阔夫,1980,1983,1988,1995)。在塔克沙康金斯带、斯塔诺夫区东部,格留依岩层划分成两个组——马尔帕强组和鲍科罗夫斯组。马尔帕强斯组岩石组合为黑云母片麻岩、二云片麻岩(片岩)、角闪石岩及石英岩(磁铁石英岩)、黝帘辉石角闪石片岩、角闪片麻岩夹层和极少的大理岩夹层。鲍科罗夫斯组为绿帘-黑云母片麻岩、角闪-黑云片麻岩、黑云角闪片麻岩和角闪石岩、石英岩、斑花大理岩夹层及透镜体。在斯塔诺夫区的西部地区格留依组合合拼到塔尔塔根岩层。塔尔塔根岩层由互层的角闪石岩、石英岩、透闪石片岩、黑云母片麻岩、含蓝晶石的二云片岩组成。岩层上部有时由黑云母片岩、角闪黑云片麻岩、石英岩、角闪石岩互层所替代。

古元古代的德日尔杜拉克岩系岩石组合为千枚状片岩、黑云母片岩、二云片岩、石英岩、变砂岩、变粒岩。古元古代陆源岩石的典型特点就是在其成分中石英占优势,存在有原始的泥岩成分。有时在这些岩层当中含有碳酸盐岩亚种。在德日尔杜拉克地区(苏多维阔夫等,1965),这些岩层的下部为石英岩、石英片岩和云母片岩(含有十字石、红柱石、蓝晶石、石榴石)、炭质石墨片岩;其上部为千枚岩、石英片岩、变砂岩、变火山岩。在变质砂岩层里发现了乌多康类型的铜矿化(考根,1979)。在开留依河流域以东的古元古代地层则为云母石英岩、黑云母片岩、变质砾岩。本区古元古代地层可与乌多康岩系相类比,乌多康岩系明显地不整合覆盖在新太古代岩层之上(库德良夫采夫,1968)。推测德热儿杜拉克拉岩系的地质年龄为18亿年(苏多维阔夫等,1965)。

4. 巴托姆戈花岗-绿岩区

巴托姆戈花岗-绿岩区位于阿尔丹-斯塔诺夫古陆的西部。南西界为乌尔康带的断裂,南东界为斯塔诺夫断裂的德朱戈分支断裂,而在东部则与逆掩断层所隔的聂力康地区为邻。以前属于统一组合的被细分为欧母宁、巴托姆和秋米康3个岩系(皇耶洛夫等,1971)。最老的欧姆宁岩系形成的构造地块位于马依康和秋米康河之间。其岩石组合下部为黑云母斜长片岩、花岗黑云片岩(常含矽线石)、角闪-斜辉-斜长片麻岩、斜辉-角闪结晶片岩;上部与下部的区别是上部见有大理岩、透辉-镁橄榄岩、斑花大理岩、含碳酸盐岩的结晶片岩和角闪-方柱石斜长片麻岩出现。欧姆宁岩系中见有二辉结晶片岩、浅褐色—绿色角闪石岩。巴托姆岩系包括变镁铁质岩、变辉长岩、石英闪长岩和斜长花岗岩。岩系主要由黑云母角闪片岩、角闪—斜方辉石片岩、黑云片岩、花岗质黑云斜长片麻岩和结晶片岩组成。局部出现大理岩和石榴石及角闪石岩。它们强烈地糜棱岩化并揉皱在近南北走向的褶皱之中。秋米康岩系呈构造楔、岩块分布于乌秋尔和马依马康两河之间的同名北东向宽15km的构造带上。秋米康岩系分为两个岩层——克拉斯努根岩层和伊强戈岩层。克拉斯努根岩层由残斑变粒岩、黑云片岩、变粒岩、(含铁)石英岩夹层和透镜体组成。在岩层的底部产有变陆源岩的分层。伊强戈岩层的下部为具有千枚状构造的片岩和变砂岩;上部为大理岩、透闪石片岩、石英岩和阳起石及残斑变粒岩夹层与透镜体。秋米康岩系伴生的侵入岩为辉石岩、蛇纹岩2化橄榄岩等小岩体,以及特大(100km或更大些)的片麻状闪长岩体、片麻状花岗闪长岩体和片麻状花岗岩体。它们既产在秋米康带上,也产在巴托姆戈岩系的岩石当中,明显地穿切了围岩界线。秋米康岩层与绿岩带有相似的岩石组合成分:基性和中性成分的变火山岩、云母片岩、石英岩、大理岩。巴托姆戈区的太古宙岩层实际上未用同位素年代学方法研究过。有关它们的相对时代归属问题只能根据覆盖来裁定。在巴托姆戈高地的南部巴托姆戈区的结晶岩层被产出具有17亿年年龄的马儿康岩系沉积岩层所覆盖(拉林等,1995)。闪长岩和伟晶岩的同位素年龄为22亿~23亿年。

5. 元古宙陆内坳陷

元古宙陆内坳陷计有乌多康、乌古依、夏哈宁、欧尔冬戈辛和乌尔康等。前4个坳陷填充着古元古代的乌多康和乌古依岩系的变沉积岩,地层不整合覆盖在不同类型的太古宙奥列克敏花岗-绿岩建造之上。

乌多康地堑为梯形形状,最大坳曲轴向南错位7.5km,向南为乌多康断裂所限。其内充填着乌多康岩系的沉积物。其下部由砂岩、泥岩和陆源碳酸盐岩地层构成。这些地层是在浅海水域的盆地条件下形成的。构造形态一般以短轴形状褶皱为其特征。上部由陆源岩石在浅水的三角洲、泻湖、沼泽等条件下形成。它们整体上是整合的,带有冲刷的痕迹。沉积地层被具有18亿~19亿年同位素地质年龄的阔达尔组合的花岗岩侵入(卢布列夫等;1981)。

夏哈宁地堑的变质沉积岩由断裂将它们与正长片麻岩分开。岩石组合为大理岩化的白云岩、变石英岩和再生的变砂岩与砾岩透镜体及韵律交替的变泥岩和变砂岩、复矿碎屑岩、变砂岩等互层(绍恰娃,1986)。其中所见变辉绿岩岩床厚度达150~200m,可作为其代表性特征。它们的成生时代估计为19.5亿年(托罗阔夫等,1989)。

欧尔冬戈辛地堑与乌多康岩系对应的角度不整合地分布于恰罗达康深成花岗岩与欧洛莫开特变粒岩岩块的正长片麻岩之上(穆罗纽科等,1971;彼得罗夫,1976;鲍高莫洛娃等,1985)。它们是分选很差的砂砾岩、砾岩、粗砂岩和角砾。在与花岗岩的接触带上找到了风化壳(绍恰娃,1986)。沉积岩被具有19亿年年龄的辉绿岩脉侵入。

这里的乌多康岩系不整合地盖在乌古依岩系的陆源岩石之上,为砾岩、奥长石砂岩,具有块状和成层状构造的石英砂岩,在砂岩当中有细砂岩,有时为粉砂岩岩层,呈水平和斜交与十字形交叉的波浪状的薄层层理(米罗纽科等,1971)。乌古依岩系的岩石在乌古依地堑发育得最广。

齐聂依侵入岩组合形成的岩块与近东西向的断裂有成生联系。最2大的岩块是齐聂依,面积达100km,其余的均较小些。它侵入到乌多康岩系并见有其捕虏体。这个成层的岩块呈漏斗形,在它的中央部分由浅色辉长岩组成,而边缘部分则为混染岩的二长岩、二长闪长岩、辉长岩组成。在中央的边缘两带之间分布着成层的闪长岩、含石英的辉长岩、二长岩、斜长石岩带和含钛磁铁矿的成层岩带。组合的第二期为二长岩和辉长伟晶岩的似脉状体、辉绿岩岩脉。取自齐聂依岩体岩石的锆石(U-Pb)同位素地质年龄为18亿年(扎格卢金娜等,1984)。某些人把它归属于里菲期早期。

乌儿康坳陷的乌儿康岩系被里菲期早期地层所覆盖,而呈明显的角度不整合产在古太古代结晶岩层的风化壳上。岩系自下而上为托鲍里康组、乌尔卡强组、埃尔盖代依组。托鲍里康组厚度为200m(根据钻探资料),由亮灰色石英砂岩和石英岩状的砂岩、圆石砾岩与在底部的薄夹层砾岩组成。上覆乌尔卡强组为变玄武岩和它们的熔岩角砾及罕见的砂岩、圆石砾岩的夹层。变玄武岩含大量的棱角斜长岩、片麻岩碎块,并被辉长辉绿岩所侵入。往上产出的埃尔盖代依组分布广泛。该组角度不整合产在乌尔卡强组之上。其成分中大半是粗面流纹英安岩、粗面英安岩、英安流纹岩、流纹岩及其熔岩角砾岩、凝灰岩和熔结凝灰岩。在这些岩石当中有玄武岩及砂岩夹层,该组玄武岩层位的沉积岩经常含有乌尔卡强变玄武岩及很少的辉岩磨圆度很好的巨砾和砾石。这些资料表明,在埃尔盖代依期之前存在着一个相当长时期的间断,再上面为里菲期早期的比林金组。其中见有粗面流纹岩、变辉绿岩、片麻岩等砾石和巨砾,同时还有侵入埃尔盖依组的乌儿康组合的花岗岩类砾石和巨砾。比林金组属于里菲期早期的玄武岩层。侵入岩以盖孔旦(欧洛姆斯基)辉长岩类和乌儿康花岗岩类为主(古里杨诺娃,2001)。在乌尔康深成岩边缘的盖孔旦组合里见有较少的辉长岩岩体、浅色辉长岩体及斜长岩、辉长辉绿岩岩株、岩墙。在整体上它们成为穿过巴托姆高地呈北东走向的一个岩带。在乌尔卡强组的底部见到它们呈巨砾形和相当大的乌尔康花岗岩类的捕虏体。根据米罗纽科(1986)和卡尔沙阔夫等(1977)的资料,它们侵入朱格朱尔组合,常为成层的侵入体。它们的中央部分由斜长岩、辉长岩组成,向接触带靠近逐渐为斑状辉长岩、辉长辉绿岩所替代。它们的矿物成分特点是有普通辉石和易变辉石的出现,间或出现铁镁橄榄石、钛黑云母、钛磁铁矿、钛铁矿和磷灰石(1.5%~2.0%)等矿物。乌儿康组合是经过了3个侵入期次形成的。侵入组合的第一期为正长岩、二长岩、二长辉长岩,这些岩石形成于岩块的边缘带。在较晚期的侵入岩组合作用下,岩石往往受到强烈的交代蚀变,在未蚀变的正长岩中见有斑晶(古里杨诺夫,1995)。局部均匀的粗粒和斑状的花岗岩占优势。这些具文象结构的斑状花岗岩渗入结晶格架的有微斜长石、富铁钠闪石。在二长岩中见有普通辉石、斜铁辉石,极少的铁橄榄石及环带斜长石。第二期包括黑云母花岗岩、更长环斑状花岗岩、富铁钠闪石花岗岩和铁橄榄石花岗岩。这些岩石形成了乌儿康深成火成体的主体部分。在岩块的边缘部分出现了不同的角闪岩和铁橄榄石,向接触带方向则为石英闪长岩所替代。第三期的碱性花岗岩呈小岩体和岩块出现。碱性花岗岩以中粗粒斑状结构为主、有时出现一些晶洞和巨粒状构造。岩石中见有星叶石、钠闪石、霓石和黑云母等。乌儿康组合切穿了太古宙结晶基底岩层。乌儿康岩系酸性火山岩的锆石U-Pb年龄为1 727±6Ma;二期花岗岩年龄为1 715±5Ma;三期碱性花岗岩年龄为1 703±18Ma(拉林等,1995)。地质和同位素年龄的相吻合性能可靠地标定乌儿康岩块的岩浆岩为晚卡累里阿期的产物。(二)阿尔丹上叠构造盆地系

区域内所见主要构造盆地为维留依坳陷、普列德维尔浩扬坳陷、乌秋罗-玛依盆地、别列佐夫坳陷、上卡拉尔盆地和下阿尔丹盆地。构造盆地系的基底为太古宙变质岩系。

构造盆地系分别由里菲期至新生代地层所构成。根据各时期地层建造特征和其间构造接触关系等,我们划分出了里菲期、文德期—早古生代、中古生代、晚古生代、中生代和新生代六大构造层。每个构造层亦代表一个构造阶段。下面我们按构造阶段由老至新叙述其地质构造特征。

1. 里菲期阶段

构成乌秋尔-玛依盆地和别列佐夫坳陷的地层包括整个里菲期地层(卡尔沙阔夫,古里杨诺夫,高罗思柯,2002)。地层覆于古元古代地层之上,并被文德期—早寒武世地层所覆盖。

中西伯利亚以东的里菲期地层可划分成6个岩系,即乌扬、乌楚尔、阿伊姆强、开尔贝力、拉汉金和乌依等岩系(谢米哈托夫等,1998;卡尔沙阔夫,2002)。我们把乌扬和乌楚尔岩系划入里菲统下部层位,阿伊姆强岩系归于里菲统中部层位。乌秋尔-玛依盆地的面2积达100 000km。在奥姆宁隆起上可分为乌秋尔和玛依两个坳陷。在乌秋尔坳陷里广泛分布着里菲期早期地层。在玛依坳陷里有最完整地代表着里菲期中—晚期的地层。

乌秋尔坳陷从北西向南东在宽度80km的情况下延伸达150km。其在北边受奥姆宁隆起坡阻隔,南西受伊丘莫-哈依康和松南根结晶岩石的隆起所制约。坳陷向南东方向分布和延伸,向北西与玛尔求耶里汇合,而在东部与玛依玛康盆地结合。在乌秋尔坳陷里填充着里菲期早期和较少的文德期—寒武纪地层,岩层的总厚度为800~1 200m,在坳陷中心岩层产状近似水平,而在西北和南东部它们都平缓地倾向坳陷的中心。

盖层下部为里菲统下部层位乌扬和乌秋尔岩系的碳酸盐岩-陆源岩沉积。在乌秋尔河右岸里菲期地层以很小的倾角(2°~4°)向北东倾伏。乌扬岩系覆盖在乌儿康岩系之上。它的剖面开始于比林金组的砾岩、花岗质砂岩和橄榄玄武岩夹层。孔库林组(14亿~16亿年)为红色斜层理石英岩、砂岩、砂砾岩和砾岩。这些岩石被阿达尔嘎依组的砂岩、粉砂岩所覆盖。乌扬岩系的沉积厚度大于1 000m。

在乌扬末期阶段发生了干旱,随之而来的是乌扬的山前坳陷消亡和宽阔的乌秋尔海侵。乌秋尔岩系在乌秋尔坳陷西部覆盖在太古宙基底之上。乌秋尔岩系的高那姆组的海侵标志在乌秋尔河、乌扬河、玛依玛康河等流域可相当明显地看到,乌秋尔海侵超过乌扬海侵规模。乌秋尔岩系下部(高那姆岩组)有红色石英-长石砂岩与粉砂岩、白云岩夹层(达600m),在底部于基底片麻岩之上产有砂岩(2.5m)。

在乌秋尔时期末发生了构造改造,在这个时期里广大的地区经受了普遍地抬升,同时在南部伴随着有乌扬地层的剥蚀和南东部乌尔康地层的剥蚀。

向上高那姆组岩石逐渐过渡到白云岩、白云岩化灰岩、泥岩和钙质砂岩交替的巨厚岩层。它被划分到奥玛赫金组。奥玛赫金组厚度达340~390m(米罗纽科,1986)。

恩宁斯组整合地产于奥玛赫金组岩石之上。在奥姆宁高地恩宁斯组的下部为薄层砾岩、砂砾砂岩和卵石的砾岩,厚度达10~12m;中部为石英砂岩;上部为粉砂岩和砂岩。厚度达300m。

在乌秋尔坳陷南东的边缘部分所见恩宁组下部为具斜层理的石英砂岩和少量的白云岩透镜体,厚度达70m;上部为砂岩、粉砂岩、泥岩。该组的厚度小于140m。

玛依坳陷位于奥姆宁隆起和威尔浩扬-考雷姆造山带聂力康逆掩断层带之间。坳陷在宽为80~100km的情况下向北东方向延长200km。其内充填着里菲期地层总厚度约4 600m。地层产状平缓。里菲期地层为里菲统下部比俩克强岩系,里菲统中部阿伊姆强岩系、开尔贝力岩系和里菲统上部拉汉丁岩系、乌依岩系。在开尔贝力岩系和拉汉丁岩系的底部见有1~15m的风化壳。比俩克强岩系主要由砾岩、砂砾岩、页岩、灰岩和白云岩组成(申费力,1991)。里菲统中、上部沉积为浅海、泻湖及很少的陆相沉积——白云岩、灰岩、泥灰岩、砂岩及页岩(申费里,1991)。

古陆东部里菲构造期以裂谷构造作用为主,广泛的发育有里菲期岩浆岩(格罗什柯,2001;古谢夫等,1985;斯朋特,1987;欧列尼阔夫,1989),分布最广的为基性岩。并发育有该期中心型含碳酸盐岩的碱性—超基性岩岩体(因吉里岩体、阿尔巴拉斯塔赫岩体)。

里菲期早、中期在阿尔丹-斯塔诺夫古陆上发育有巨大规模的基性岩墙带。岩墙带宽20~60km,长达200~500km(欧科卢根等,1999)。它们形成北东和北西两个走向的岩墙相互穿切的系统。分为近东西向、北东东向、北西向和北东向等走向的诸多岩墙带。它们主要分布于阿尔丹-斯塔诺夫古陆的西部。其中北西走向的岩墙则分布于东部。里菲期晚期的岩浆岩以浅成的和次火山型侵入岩为主,伴有少量的沉积盖层。岩床和岩脉的厚度达100m。在基性岩中见有风化壳。在岩脉和岩床当中发现有里菲期晚期的地层(欧列尼考夫等,1983)。

分布最多的是辉长-辉绿岩岩墙及与其共生的有富钾高镁的超基性岩,构成管状或似岩墙状体(思朋特等,1982;欧科卢根等,2000)。某些研究者们则视其为煌斑岩类(维斯湟夫斯基等,1986)。火山岩主要是橄榄玄武岩。

别列佐夫坳陷由中—新元古代及古生代的碳酸盐岩-陆源岩建造所组成。坳陷的西和南东受褶皱和正断层限定,在坳陷南部地层的分布已超出坳陷范围。地台的沉积地层被里菲期的辉绿岩脉穿切,并被中生代的碱性岩岩株贯穿。

这里广泛分布着里菲期早期捷波托尔金岩系、里菲期中期巴拉嘎那赫岩系和里菲期中晚期帕托姆组合。在其组成中有巴拉嘎那赫、达力聂塔依艮和朱任斯告依等岩系。捷波托尔金岩系产在尼恰特杂岩和在卡达尔杂岩(18亿年)的风化壳上,被里菲期中期巴拉嘎那赫岩系所覆盖。巴拉嘎那赫岩系岩石组合为石英砂岩、石英岩、绢云片岩、绿泥-绢云片岩、赤铁绢云-绿泥片岩、叶蜡石及含水铝石片岩,以及很少的细砾岩、长石砂岩、含卵石砾岩。岩系不整合产于捷波托尔金岩系之上,并覆盖了尼恰特杂岩。

2. 文德期—早古生代构造阶段

阿尔丹上叠构造盆地系有很大一部分是由文德期—早古生代沉积所构成。地层在沉积过程中经历了最大的普列纠多姆间断。同期超基性—碱性侵入岩的K-Ar同位素年龄为673~752Ma(比留阔夫,1997)。在该期沉积地层底部见有前期地层的风化壳。风化壳厚度为0.1~0.2m。

文德期—寒武纪陆棚沉积是在开放盆地条件下形成的。被阿尔丹-列恩长垣分成东、西两部分。西部别列佐夫坳陷曾显封闭条件下沉积,沉积物具偏高的盐分特征。东部乌秋尔-辛斯基地区沉积物为开放海的陆源-碳酸盐岩。

尤多姆岩系具有稳定的岩石成分(单一的白云质灰岩,个别夹有砂岩夹层和沥青质白云岩分层),有不太大的相变(仅在别列佐夫坳陷出现石膏夹层和混有石膏的白云岩夹层)。

早—中寒武世地层反映出最大的海侵期,遍布全区域的海侵结果加深了尤多姆海。

在这个时期两个独立的沉积盆地更显出各自的独特特征:南西部分为蒸发区,在这里沉积了岩盐、石膏、无水石膏、白云岩和页岩(别列佐夫坳陷);北东部分则与海洋相通,在这里沉积了玫瑰色—绿色片状灰岩、泥质—有机物沉积的白云岩、沥青灰岩及很少的砂岩夹层,并见有相同成分的晚寒武世地层。

奥陶纪和志留纪地层分布于本区的中央和南西地区(别列佐夫坳陷),是杂色的泥质岩-碳酸盐岩,个别地方为含硫酸的岩石沉积。

文德期—早古生代时期岩浆岩不发育。在晚奥陶世地层里根据ГА卢谢茨基的资料为含有杂色岩石分层和含有火山成因的物质杂质及薄层凝灰岩。

文德期—早古生代的岩石从与阿尔丹古陆的界线起典型的平稳北倾。它们的底板等厚线(100~1 000m)倾角为1°~10°,总的具有向北增长的趋势。

上卡拉尔盆地是文德期—早古生代地台盖层的最南翼,充填着文德期—早古生代上卡拉尔岩系的陆源-碳酸盐岩沉积物。在其下部为灰色碳酸盐岩,上部为杂色的陆源岩石。该岩系产在古元古代乌多康岩系的沙库康组和卡达尔花岗岩类及多罗斯杂岩的辉长-辉绿岩之上。岩系的岩石中含有未确定的文德期的生物化石、三叶虫及早寒武世和奥陶纪的腕足类化石。

3. 中古生代构造阶段

中古生代地层见于维留依陆向斜。陆向斜的上覆层位主要为陆相侏罗-白垩纪地层。其下为三叠纪和二叠纪陆相沉积,以及泥盆纪和早石炭世含蒸发岩、玄武岩的碳酸盐岩陆源岩。推测这里还存在有里菲期地层。

中古生代地层包括层状的中、晚泥盆世地层。见有中泥盆世至早石炭世的岩浆岩杂岩。在这个时期于维留依坳拉槽(裂谷)中沉积有火山陆源岩和浅水盐类沉积。

4. 晚古生代构造阶段

晚古生代构造层为陆源-大陆含煤地层和滨海沉积地层。

早石炭世晚杜内期—韦宪期地层以角度不整合覆于中—晚泥盆世和早石炭世早杜内期裂谷型地层之上,局部地段见其不整合覆于志留纪地层上面(胡多列依,1998;顾里耶,1994)。该岩系为淡色—暗灰色块状灰岩。其中含有大量珊瑚、海百合、腕足类和海藻类化石。

二叠纪地层为近海沉积,其中有含煤、三角洲、陆棚和半深海沉积(布尔嘎阔娃,1976)。分布有浊积岩。石炭纪地层以深水相沉积为其特征。

5. 中生代构造阶段

中生代地层分布于维留依陆向斜内及其周边。

三叠纪—早、中侏罗世地层(达700m)主要为浅海的砂、泥岩建造。

晚侏罗世—白垩纪地层主要由大陆砂岩、砂土、粉砂岩、黏土和临近威尔浩扬褶皱-逆掩断层带的含煤地层等组成。

晚侏罗世—白垩纪的岩浆作用发育在阿尔丹-斯塔诺夫古陆的范围内和阿尔丹上叠构造盆地系的边缘部分,以正长岩为主的各种碱性岩组合。

6. 新生代构造阶段

新生代地层主要分布于阿尔丹河下游流域的阿尔丹洼地,分布着渐新统和新近系巨厚的(达900m)冲洪积地层。地层具有非对称性构造(纳塔波夫,彼德日耶夫,1966;巴拉诺夫等,1976;格里年柯等,2000)。主要的碎屑物质是由古老的阿尔丹和勒那两大河流从南方冲刷搬运而来的。地层在洼地以北沿产状有的地方倾角达20°~30°。其覆盖在勒拿和阿尔丹河谷阶地的盖层之上,被上新统的沙土层所覆盖。

在阿尔丹河右岸古近纪地层属于唐丁组下部,由含卵石的灰色砂层所组成,不整合产于白垩纪沉积层之上。

新近纪地层分布于下阿尔丹洼地的东部。自下而上分为3个组,即马蒙山组、纳姆组和唐丁组。上述3组主要由砂、粉砂、黏土、卵石和褐煤组成。沉积厚度达750m。(三)克拉通边缘坳陷

坳陷沿西伯利亚古陆的南东部边缘展布,由新元古代地层、早—中古生代地层构成。从构造角度上看可视为是外克拉通。如尤多姆-马依这样特大的坳陷,但它被纳入到中生代时期的褶皱构造之中。尤多姆-马依坳陷以南分布着阿杨-塞夫林坳陷。

阿杨-寒夫林外克拉通坳陷在现在的断面上只保存了该坳陷的3个片段——塞夫林片段、马刚片段、阿杨和伊康金片段。根据众多研究者的意见、这些都是往昔的蚀余山,是辽阔的里菲期—古生代外克拉通坳陷的残山,从南东环绕着阿尔丹-斯塔诺夫古陆展布。

塞夫林片段位于巴拉代克高地,片段由陆源的寒武-奥陶纪、泥盆纪、石炭纪的碳酸盐岩岩层等组成,不整合地覆盖在前寒武纪托黑康花岗岩之上。

马刚片段的陆源碳酸盐岩岩层的微弱移位与辉绿岩结合。在这个岩层里有藻灰结核的残骸和里菲期的变质石墨。

阿杨和伊康金片段在剖面划分上有所区别。如阿杨片段的里菲期—奥陶纪—石炭纪地层更为完整,其中包含有完整的含巨碎屑的碳酸盐岩-陆源岩建造和陆源岩建造,岩石组合为白云岩、沥青质灰岩、泥岩、泥灰岩等。上述地层为晚古生代辉绿岩、辉长辉绿岩岩墙及辉长岩所穿切。

二、华北古陆(地台)

研究区只出露了华北古陆北缘的两个前寒武纪地块,即龙岗地块和建平地块。古陆的盖层为由元古宙—奥陶纪和石炭-二叠纪地层组成。(一)华北古陆

龙岗地块位于沈阳以东,延伸到朝鲜的冠茂地块。地块基底由古太古代、新太古代两大构造层和变质深成侵入体构成。古太古代岩层岩石组合为黑云母片麻岩、结晶片岩、斜长角闪岩、角闪岩、磁铁石英岩。这些岩石受变质作用形成于粒变岩相和高角闪岩相条件下。在它们当中见有紫苏花岗岩及石榴石和含矽线石辉石、橄榄岩、角闪岩、辉长角闪岩,低钾高镁岩石与科马提岩极为相似。岩石组合具有绿岩建造特征。其内发育具有工业意义的铁矿层。与岩层伴生的为TTG岩系构成巨大的变质深成侵入体。所获同位素年龄为3 850±30Ma(锆石,SHRIMP)、28.72±10Ma(Pb-Pb,Rb-Sr等时年龄)、3 032Ma(角闪石,Sm-Nd等时线)及辉绿岩脉的变质年龄2 766±266Ma(Rb-Sr)。

新太古代岩层岩石组合为黑云角闪片岩,角闪片麻岩、斜长角闪岩、角闪黑云母片麻岩、绿泥阳起石片岩、石英绢云母片岩、磁铁石英岩、科马提岩。岩石在绿片岩和角闪岩相的条件下遭受变质作用。岩石组合具有绿岩建造特征,赋有具工业意义的铁矿层。与岩层伴生的为TTG岩系构成巨大的变质深成侵入体和富钾花岗岩类及伟晶岩。所获同位素年龄为2 600~3 000Ma、2 639~2 516Ma(Sm-Nd,Rb-Sr)、2 517~2 600Ma(U-Pb);晚期阶段的富钾花岗岩类的年龄为2 457Ma(U-Pb),而辉石花岗岩的年龄为2 440±80Ma(Sm-Nd)或2 343±114Ma(Rb-Sr)。

龙岗地块盖层分布于地块的南部,出露极少,由古元古代辽河群及中元古代长城系、蓟县系组成。辽河群为辽河裂谷的陆内裂谷相碳酸盐岩-碎屑岩-火山岩建造。长城系、蓟县系为陆内裂谷坳陷相碎屑岩-碳酸盐岩建造。伴生的侵入岩为极不发育的花岗岩类、闪长岩和辉长辉绿岩、辉石橄榄岩。

建平地块见于研究区西南角阜新地区,为建平地块的东缘部分。地块基底由新太古代构造层及变质深成侵入体与花岗岩类构成。新太古代构造层为建平群,其岩性为角闪(黑云)斜长片麻岩、矽线石榴片麻岩、斜长角闪岩、石墨片麻岩、磁铁石英岩、大理岩及变粒岩和科马提岩等。遭受粒变岩相和角闪岩相变质作用。伴生的变质深成侵入体为TTG岩系。同期的富钾花岗岩类不甚发育。获同位素年龄2 500~2 575Ma(U-Pb)、(2 657~2 846)±67Ma(Sm-Nd)。

地块盖层为零星出露的中元古代长城系,岩石组合为砾岩、砂岩、粉砂岩、白云岩。属裂谷坳陷相碎屑岩-碳酸盐岩建造。(二)辽北-头道江坳陷系

研究区仅在龙岗地块范围内保存了华北古陆的地台盖层坳陷。它们是雁列式排列展布的样子哨(Qb—O)、八道江(Qb—O)、太11子河(Qb—O)和长白(Qb—O)坳陷。坳陷由从青白口系到上奥23陶统的沉积地层所构成。

青白口系由海相陆源的泥质岩、粉砂岩、石英砂岩、黏土质灰岩、含绿泥石菱铁矿和磁铁矿的砂砾状砂岩组成。厚度达3 000~4 646m。同位素年龄为850~1 050Ma。

南华—震旦—奥陶纪时期的沉积地层剖面下部(Nh—Z)由石英砂岩(含铁)、粉砂岩、细砂岩、泥灰岩、灰岩、藻灰岩及页岩组成。具有656Ma同位素年龄。中部由寒武系的灰岩、鲕状灰岩、白云岩、砂岩、泥岩和硅质岩组成,在硅质岩中含有粉砂岩层、石膏层和磷块岩。常含有丰富的化石。奥陶系为灰岩以及泥质岩和粉砂岩组合,含有丰富的头足类、三叶虫类、腕足类化石。该时期的沉积地层总厚度为2 350~10 000m。

坳陷褶皱构造发育,由后期构造运动作用致使沉积层错断、挤压形成的线性褶皱与盖层褶皱互相交替频频出现,复杂化了的断层、逆断层及层纹状结构亦发育。

三、中亚构造带

中亚构造带,全称为中央亚洲构造带(乌拉尔-蒙古构造带,按MB穆拉托娃,1965)。中国学者称其为古亚洲洋构造域。该带的范围为自乌拉尔褶皱带以东塔里木-华北古陆与西伯利亚古陆之间的广大地域。我们所研究的区域为其东部区域。研究区内的中亚构造带由诸多的前震旦纪地块以及华北、西伯利亚古陆的增生构造带(造山带)构成。整个区域清晰地映现出块带锒嵌结构特征(赵春荆等,1996)。如果不考虑带内古老地块形成时间的话,中亚构造带的活动时限应为新元古代南华纪(800Ma)到早三叠世(240Ma)。

中亚构造带在中生代之后受太平洋构造带(滨太平洋构造域)的叠覆、改造,导致本区构造十分复杂、多样(赵春荆、卡尔沙阔夫,2001)。(一)地块

1. 额尔古纳-马门地块群

地块群北面以蒙古-鄂霍茨克和南杜库林戈尔断裂为界;南面以戴尔布冈、上岭、兴隆等断裂为界,呈近东西向展布。自西而东包括额尔古纳、冈仁、兴华、马门4个地块。

额尔古纳地块由新太古代(古元古代)新华渡口岩群和变质深成侵入体及富钾花岗岩类构成。其岩石组合为角闪石岩、含石榴石的变粒岩、黑云斜长片麻岩、二云片岩、矽线石云母片岩、大理岩和含铁石英岩。岩石的Sm-Nd同位素年龄为2 300~2 600Ma。在岩群中还可分出灰色片麻岩组合及富钾的花岗岩类和具有同位素年龄2 451±38Ma的钾伟晶岩(锆石:洛伊,1994)。在嘎吉穆尔河下游,根据ИА托姆巴绍夫资料,该地岩层岩石组合为石榴石-紫苏辉石-石榴石-云母结晶片岩、角闪-紫苏辉石片岩、角闪岩-黑云母片麻岩、矽线石-堇青石片岩、石英岩和大理岩。它们与含有深色石英的石榴石花岗岩共生。在塞儿科河中游分出同期岩层岩石组合为黑云母-角闪石片麻岩、花岗片麻岩、闪长片麻岩、含有很少的大理岩、黑云矽线石片麻岩夹层。与新太古代的变质岩有时共生有变辉长岩和角闪辉长岩。同期和变质深成侵入体由TTG岩系构成。富钾花岗岩类不发育,多以小岩体产出。

兴华地块分布于兴华-塔河地区。亦由新太古代(古元古代)新华渡口岩群和变质深成侵入体及富钾花岗岩类所构成。这里的新华渡口岩群岩石组合为变粒岩、斜长片麻岩、角闪片岩、角闪岩、含铁石英岩和大理岩。在兴华乡东沟地区在该岩层见有石墨大理岩,矽线石-黑云母片麻岩、石榴石-矽线石-黑云母片麻岩、石墨片岩、透辉岩和含铁石英岩。同期和变质深成侵入体由TTG岩系构成,富钾花岗岩类呈不大的小岩体出露。

冈仁地块分布于俄罗斯冈仁地区。地块由新太古代(古元古代)冈仁岩群和同期侵入体构成。冈仁岩群岩石组合为黑云母片麻岩、二云片麻岩及斜长片麻岩,有时含石榴石-角闪石-黑云母片岩、黑云母-角闪片岩、石墨-黑云母-角闪石片岩、辉石片岩、石英片岩、大理岩和斑花大理岩夹层和透镜体。岩群岩石的U-Pb等时年龄为1 933±100~2 410±50Ma。同期侵入体为辉石岩、斜方辉石橄榄岩、角闪石岩、辉长岩等岩体,以及片麻状、块状花岗岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩和石英闪长岩等小岩体。

马门地块分布于阿穆尔-结雅地区北部,由新太古代(古元古代)马门岩群和同期侵入岩构成。马门岩群岩石组合为黑云母片麻岩、角闪片麻岩、角闪岩和大理岩。侵入岩主要由辉长岩、闪长岩和花岗岩组成。

古元古代阶段,马门地块为嘎里岩系火山岩和沉积岩层覆盖。其岩石组合下部为变粉砂岩、变砂岩和占优势的大理岩化灰岩;上部为基性和中性成分的变质喷发岩和凝灰岩。其岩石的同位素Rb-Sr年龄为1 799±42Ma(克拉斯内,沃里斯基,1999)。

古元古代马门地块的深成岩建造有两个岩组。一为西波斯基超基性岩、蛇纹岩、纯橄榄岩和辉长岩组;另一个是石英闪长岩、闪长岩、斜长花岗岩岩组。蛇纹岩的Rb-Sr同位素年龄被确定为19亿~22亿年、21亿年(玛勒阔夫,1990、1996)。

应该提及的是,额尔古纳-马门地块群的盖层还见有晚前寒武纪、古生代和中生代地层。

2. 加格达奇地块

加格达奇地块分布于大兴安岭北段东坡。呈南北长420km,宽120~210km的南北向带状展布。西界为古力雅山断裂所限定,东边由嫩江断裂为界与北兴安造山带相邻,南界由博克图断裂为界与西拉木伦-延边造山带相隔开。

地块基底由新太古代(古元古代)兴华渡口岩群和变质深成侵入体及富钾花岗岩类侵入体所构成。这里的兴华渡口岩群岩石组合为黑云斜长石片麻岩、斜长角闪岩、黑云-斜长-角闪变粒岩、含铁石英岩和大理岩。变质深成侵入体由片麻状钠长花岗岩体与灰色片麻岩组成,富钾花岗岩出露很少,属于地块盖层的是晚奥陶世和晚古生代海相碳酸盐岩-碎屑岩-火山岩建造地层。

3. 图兰-张广才岭地块

该地块近南北向带状展布于图兰山—东小兴安岭(外兴安岭)—张广才岭地区。长约1 000km,宽170~300km。地块基底零散出露,经常在古生代花岗深成岩地区侵蚀窗口出露或是见于它们的捕虏体当中。按照物质成分特点它们可分为3个大的岩块,即张广才岭、图兰、切戈多门岩块。

东小兴安岭(外兴安岭)—张广才岭地区岩块基底为新太古代麻山群和古元古代兴东群。麻山群的岩石组合为含铁石英岩、石英-云母片麻岩、含矽线石片麻岩、石墨片岩(片麻岩)云母片岩和石墨大理岩。在图兰山地区岩块基底为佳戈达列依岩层。在切戈多门地区地块基底为塔斯塔赫岩系,由黑云片麻岩、二云片麻岩、石榴石黑云片麻岩、石榴石-矽线石-堇青石片麻岩、角闪石片麻岩、透辉石片岩、石英岩及大理岩组成。同期侵入岩见有变辉长岩类、变辉石岩、花岗闪长岩、斜长花岗岩、石英闪长岩、片麻状和块状花岗岩。石榴石花岗岩的锆石同位素年龄为2 871±8Ma(宋彪等,1993)。

地块盖层通常包括新元古界—奥陶系、晚古生界和中生界地层组合。

4. 佳木斯地块

佳木斯地块位于图兰-张广才岭地块与锡霍特-阿林造山带之间。地块呈东西向的宽带状展布。它与锡霍特-阿林造山带由库康断裂和同江断裂相隔。地块南部以敦密断裂为界与兴凯地块相邻。佳木斯-牡丹江地块与其他地块的区别在于它受古生代构造岩浆活化作用较轻,基底分布较广。

地块被伊通-依兰断裂分为南、北两部分。

北部地块基底由图洛夫其欣组、吉庆组、乌里力组3个组组成。图洛夫其欣组岩石组合为黑云片麻岩、黑云角闪片麻岩及结晶片岩夹层。吉庆组岩石组合为角闪岩、角闪片麻岩、角闪黑云片麻岩、二云片麻岩、角闪结晶片岩。乌里力组岩石组合为黑云母片麻岩、黑云母角闪片麻岩、云母-斜长石英片岩、云母-石英片岩,少量绿泥石-阳起石片岩、石英岩。

南部地块基底由新太古代麻山群、古元古代兴东群构成。麻山群岩石组合为石榴石黑云母片麻岩,石榴石-矽线石-堇青石片麻岩,透辉片麻岩,大理岩,二辉片岩,含铁石英、石英云母片岩,石墨云母片岩及石墨大理岩。麻山群岩石变质作用的压力和温度条件是按照不同的地热参数所确定的,相对应于角闪岩相和麻粒岩相的高梯度值(T=800~850℃,p=7.4kPa)。从结晶片岩的紫苏辉石测得的Ar-Ar同位素年龄为2 539Ma。从麻山群糜棱岩化花岗岩的残余锆石测得的年龄值是2 871±8Ma(宋彪等,1993)。侵入麻山群受变质作用的闪长岩年龄标定相对应的为546~1 460Ma,最后一个数据说明闪长岩岩浆侵入的时间,而第一个数据是变质作用对闪长岩起作用的时间。由此可见,放射性同位素的数据有关麻山群广泛流传的太古宙年龄并未得到证实。

麻山群包裹着不大的变辉石岩、角闪石岩、紫苏花岗岩和石榴石-矽线石花岗岩类等岩体。

在麻山群上部为兴东群。其岩石组合为黑云母片岩、黑云角闪片岩、石榴石-矽线石片岩、红柱石-变粒岩与石墨大理岩、云母-石墨片岩、角闪岩夹层。同期侵入岩见有变质基性岩和超基性岩、花岗岩类。

岩块的后期盖层由新元古界—奥陶系、上古生界及中生界地层所构成。

5. 兴凯地块

兴凯地块位于中亚构造带与锡霍特-阿林造山带界线上的兴凯湖地区。地块基底由马特维叶夫、格罗捷克沃和纳里莫夫3个岩块构成。马特维叶夫岩块的变质岩组合为伊曼岩系,该岩系通常划分为鲁任组和马特维叶夫两组。鲁任组岩石组合为石墨-含透辉石大理岩、黑云片麻岩和二辉片麻岩夹层。马特维叶夫组岩石组合为黑云片麻岩、黑云母-矽线石片麻岩、黑云母-矽线石片麻岩、紫苏辉石片麻岩、石英岩和斑花大理岩。某些研究者(米什金等,1993)在AM斯米尔诺夫之后把该组划入到图尔盖涅夫组。后者岩石组合为黑云母片岩、黑云角闪片岩、石英岩、石榴石-黑云母片岩、片麻岩及斑花大理岩组合,被置于组合的地层上部。纳里莫夫和格罗捷克沃岩块的变质建造可并入到乌苏里岩系。乌苏里岩系由那里莫夫组和塔吉杨诺夫组两组组成。那里莫夫组岩石组合为黑云母片麻岩(片岩)、黑云母角闪片麻岩(片岩),以及大理岩透镜体和角闪岩透镜体。塔吉杨诺夫组岩石组合为黑云母片岩、透辉石片岩、白云母石墨结晶片岩。

关于地块基底的时代问题仍是一个有争议的问题。在第四届远东MPCC的决议中基于与俄罗斯远东其他邻近地区变质建造形成的压力温度条件的对比,伊曼岩系被定为古太古代。滨海区的地质工作者们传统地把伊曼岩系定为晚太古代,而乌苏里岩系又被划入古元古代。可见关于地块基底的时代问题仍需深入研究。

与基底变质岩系密切有成生相连的侵入岩是片麻状花岗岩、斜长花岗岩、斑状变晶花岗岩、辉长花岗岩、辉长-苏长岩等侵入体。

地块盖层由3个构造层组成。下部盖层推测为里菲期中期的列绍扎沃得岩系。该岩系由斯巴斯克组、米特罗方诺夫和卡巴尔根组组成。斯巴斯克组岩石组合为云母片岩、黑云母-绢云母片岩、黑云-绿泥片岩和绿泥石片岩。米特罗方诺夫组岩石组合为石墨片岩、白云母片岩、绿泥石-黑云母片岩、绢云母-石英-黑云母片岩、石英岩和大理岩。卡巴尔根组岩石组合为千枚岩、泥质片岩、绿泥石-绢云母片岩和黑云母-绿泥石片岩。Rb-Sr同位素年龄为748Ma。坳陷地层上部有条件地与小兴安岭山脉的地层下寒武统部分相对比。这里由下而上为片理岩层—炭质泥质片岩,砂岩、灰岩、铁石英岩和玄武岩。斯莫力宁组为灰岩、白云岩;含矿组——绢云母-绿泥石片岩和石墨片岩,灰岩,石英岩组合,常含有磁铁矿和磁铁矿-赤铁矿的矿石夹层。

在沃兹聂辛和斯巴斯克坳陷,下构造层为早寒武世和早-中寒武世的碳酸盐岩-陆源岩系,含古杯海绵、腕足类和三叶虫化石。在同一时代的组成中雅罗斯拉夫斯克和格里告里叶夫岩系为在沃兹聂辛坳陷里的不同相带中划分出来的。碳酸盐岩(石灰岩、白云岩)和陆源岩石(粉砂岩、砂岩)并存,高炭的(半石墨的)片岩组成下部成分(新雅罗斯拉夫组和鲁扎诺夫组)。在格里告里叶夫岩系下部(纳塞罗组)为杂色的含赤铁矿石英-绢云母-片岩。在斯巴斯克坳陷的叶夫盖耶夫岩系里相似的岩石类型没有被确定下来。石灰岩、白云岩在这里常伴生有硅质和硅泥质页岩。在上部(米尔库赛夫组和灭得威任组)广泛分布着粗碎屑沉积地层。下伏的得米特里叶夫组岩石的砂砾石,被看做新岩系(磨拉斯)玄武岩层的底面。

有学者指出,在斯巴斯克坳陷里存在蛇绿岩组合,这套组合是以基性火山岩、火山混杂岩和蛇纹岩混杂岩为代表的岩片,其内见有脱玻化的斜方辉橄岩、辉长岩及辉长-闪长岩的岩块。它们以构造岩片的形式赋于得米特里叶夫组的碳酸盐岩地层之中。

在地块盖层的下构造层形成之后,其后是长时间的沉积间断,与之相关的形成了奥尔洛夫花岗岩组合(卡巴尔根带)和沃兹聂辛斯克辉长岩-花岗岩组合(沃兹聂辛带)。

属于盖层第二构造层为在卡巴尔根坳陷中的志留纪塔姆根组。布杨科夫岩系在南麓山间洼地里可见。在斯巴斯克坳陷里,为灰岩-喷出岩岩层(小克留切夫层)。

塔姆根组的下亚组由砂岩、石英岩、石墨的石英岩、千枚岩和石灰岩组成;中亚组为砂岩、硬砂岩、很少的石英砂岩、石灰岩、千枚岩夹层;上亚组为千枚岩、杂砂岩与灰岩夹层,板岩、页岩和石英砂岩夹层,该组时代目前定为泥盆纪,尚存有不同的看法。

布杨科夫岩系带有冲蚀,但没有见到角度不整合。它产于早寒武世和早—中寒武世得米特里叶夫组、米得维任组和沃兹聂辛斯克组合的岩浆岩之上(伊佐绍夫,2002)。它的下部达乌比亥兹组为砂岩、砾岩、含有玄武岩类的似层状体;上部列吉浩夫组以杂色粉砂岩、砂岩、硬砂岩、花岗质砂岩、更长杂砂岩为主,少量砾岩、石灰岩、硅质—泥质页岩。

凝灰岩-喷发岩岩层沿北西走向的断裂带出露,穿切了兴凯地块(伊佐绍夫,2002),以明显的角度不整合覆于早寒武世硅质-碳酸盐岩地层上面。与其共生的有纯橄岩、橄榄岩、斜方辉橄岩、辉石岩、辉长岩类、蛇纹岩(纯橄岩、斜方辉橄岩)、绿帘石-阳起石岩,以及滑石-碳酸盐的交代岩,见有铬铁矿。伊佐绍夫在火山中描述有类似于角砾云母橄榄岩类(?),在有这种岩石发育的地区,找到了金刚石(伊佐绍夫等,1995)及其矿物标志(罗马斯金,1997)。

与得米特里叶夫组合的似角砾云母橄榄岩类和卡巴尔根坳陷的两个爆破筒的库尔汉金刚石显示的角砾云母橄榄岩很相近。这些致密的他形角砾在胶结的蛇纹石化基质当中,基质为超基性成分,含稀少的片麻岩、大理岩、压碎花岗岩、辉长岩、超基性岩,其中包括矽卡岩化的辉长岩类块体。

盖层的第三构造层为形成于早泥盆世—早石炭世时期的陆相和海相火山岩、火山碎屑岩和碎屑岩沉积。盖层岩石组合由流纹岩及其凝灰岩和较少量的偏酸性、中性和基性成分熔岩等组成。同期见有辉长岩、花岗闪长岩、花岗岩和正长岩等岩体。

中古生代阶段地块构造岩浆活化形成了库依贝舍夫组合的含稀有金属的花岗岩侵入。(二)早古生代(加里东)造山带

1. 贝加尔-帕托姆造山带

贝加尔-帕托姆造山带属褶皱-逆掩断层带,分布于西伯利亚古陆的南部边缘,自贝加尔湖南端至维提姆河与恰拉河间呈弧形带状展布。研究区内仅出露贝加尔-帕托姆造山带东缘部分,称贝加尔-帕托姆坳陷。坳陷产于古陆基底的新元古代西伯利亚被动大陆边缘的古陆棚区和裂谷带(佐年沙因等,1990;古谢夫,哈茵,1995)的变质岩系之上。古元古代聂切尔岩层由各种片麻岩、混合岩组成。霍多康组由变砂岩、千枚状炭质页岩组成,侵入其中的科达尔和尼恰特组合的花岗岩类的放射性同位素年龄为1 800~1 820Ma。

该坳陷的新元古代地层,可以对应于里菲期—文德期。属于里菲期早期的有切普托尔根群和巴拉嘎纳赫尊群。属于里菲期中期的有远塔依根群,属于里菲期晚期的为茹茵群。这里文德期地层划分清楚。里菲期和文德期地层以陆源岩和碳酸盐岩组合为主。其中陆源岩为复矿砂岩、更长石砂岩和石英砂岩,经常见有钙质或含海绿石砂岩、粉砂岩、千枚状泥质页岩、炭质砂砾岩和砾岩;碳酸盐岩以灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、白云岩为主。

构成贝加尔-帕托姆带的褶皱和张性断层于古陆一侧呈弧状凸出,表明该带外带是一个巨大的前沿覆盖层,其边缘分布有地台型盖层,而在内带分布有基底岩石盖层。而且,该盖层-褶皱构造的西界、东界,可以解释为平移断层带或平移断层-逆掩断层带。

2. 塞林格-斯塔诺夫加里东造山带

该带位于西伯利亚古陆斯塔诺夫花岗-绿岩区的西部。造山带以扎尔杜拉克断裂为界,即从吉留伊河口向北西延伸到卡拉拉和恰拉两河上游。其东南有北土库林戈尔(蒙古-鄂霍茨克)断裂与蒙古-鄂霍茨克造山带及额尔古纳-马门地块相分开;在西北和西边有马吉诺-维提姆和帕托姆-茹茵断裂与斯塔诺夫和巴尔古吉-维提姆地块相隔。以前,该地区常被看做是阿尔丹-斯塔诺夫古陆的斯塔诺夫褶皱地块系。塞林格-斯塔诺夫造山带中存有里菲期的火山-沉积建造和早古生代酸性火山岩,广泛分布有奥陶纪深成岩组合和晚二叠世、早三叠世、中—晚侏罗世火山岩-深成岩组合。

塞林格-斯塔诺夫造山带的基底,由早前寒武纪变质岩和深成岩建造所构成,组成一系列各具地质构造特点的地块,如阿马扎罗-吉留伊、莫高钦和通吉尔等地块。

莫高钦地块由莫高钦岩系的含紫苏辉石变粒岩、含石榴石的基性结晶片岩、基性片岩的退变质岩(角闪岩、角闪片岩和黑云角闪片岩)、黑云母片麻岩、黑云母角闪片麻岩和铝土质片岩(含石榴石、矽线石、堇青石)、斜长片麻岩(有时含石榴石和紫苏辉石)、大理岩、斑花大理岩、石榴石-透辉石岩和含紫苏辉石的磁铁石英岩组成。对于斑花大理岩特征的矿物有橄榄石和石墨,有时还出现浅蓝色的尖晶石。与该组合变质岩共生的有小欧力多伊组合的辉长岩、辉长-苏长岩、辉长斜长岩、辉石岩、橄榄岩,呈交错体、透镜体产出。同时有上莫科林杂岩的紫苏花岗岩、花岗正长岩、浅色花岗岩、斜长花岗岩及石英正长岩,并与基性岩和超基性岩发生接触交代作用。

莫高钦岩系的变质岩建造及与其共生的岩浆岩通常被归属于古太古代初期(阿尔丹地质体)。然而,近些年的地质年代学和有关阿尔丹-斯塔诺夫古陆及与之相接壤地区的地质资料(帕尔芬诺夫等,2003;科托夫,2004)表明,莫高钦岩系岩石的生成时限为3 600Ma(伊什康代罗娃等,1980年)到1 950±60Ma和1 873±3Ma(嘎夫里科娃等,1991)。这些年龄数据显示变质作用过程具有多期性的特征。

通吉尔地块分布于通吉尔和莫科林复向斜地区,由通吉尔群构成。岩群有3个岩石组合类型:结晶片岩组合,由角闪石-斜长石片岩、单斜辉石-角闪石-斜长石结晶片岩、斜长片麻岩及角闪岩和黑云片麻岩组成;片麻岩组合,由互层的含堇青石、矽线石、红柱石的片麻岩,石英岩和铝土质片岩组成;碳酸盐岩组合,由大理岩、斑花大理岩和透闪石片岩组成。花岗质侵入体位居穹隆构造的核心。

在乌尔康(阿马扎尔-吉留伊)地块成片的沿着构造带的南缘延伸,相当于通吉尔群的吉留伊河口岩系和尼基特京岩系以角闪岩相变质岩为主,其中见有少量的麻粒岩。吉留伊河口岩系见于地块东部,其下部为互层的黑云角闪结晶片岩、黑云斜长片麻岩、角闪岩,极少的黑云母片麻岩和石榴石-二云片麻岩和片岩;地层的中部和上部则为黑云母-角闪结晶片岩和片麻岩;此外,该地层不发育大理岩、石英岩和铁质岩夹层。

尼基特京群(组合)见于地块西部。该群有3个岩石组合。结晶片岩组合,常为条带状的黑云角闪片岩,有时与黑云片岩和透辉石变粒岩透镜体及片麻岩互层;片麻岩组合,以黑云母片麻岩为主,以及很少的黑云-角闪-斜长片麻岩及含堇青石、矽线石、红柱石片麻岩及片岩薄层,并与片麻岩、石英岩、基性结晶片岩互层;碳酸盐岩组合,由古铜辉石、透辉石-碳酸盐岩岩石和斑花大理岩透镜体组成。

通吉尔群、吉留伊河口群、尼基特京群和莫高钦岩系之间的相互关系仍不清楚。考虑到前3个群岩石较低的变质程度,相当于斯塔诺夫期。其同位素年龄近于莫高钦岩系。吉留伊河口群的同位素年龄为3 400~3 800Ma,尼基特京群为3 600Ma。

阿马扎尔杂岩在乌尔康地块见有一连串的露头。ГА赛富丘克(1987)描述这些露头的岩石像千篇一律的粗粒黑云-角闪-斜长岩(黑云-角闪变粒岩),按照成分接近于闪长岩,常含有角闪岩相的基性结晶片岩的残影体。根据岩石化学成分,闪长岩相当于石英闪长岩-钾-钠的高铝质系列的二长闪长岩。ВИ舒力吉涅尔(1967)认为,该岩石的块状亚种属于古元古代的侵入杂岩,而且在一系列古太古代莫高钦岩系中见有阿马扎尔闪长岩体穿切的现象。按赛富秋克等(1987),穿切该岩系的闪长岩体属于更年轻的古生代侵入杂岩。

在斯塔诺夫地区古斯塔诺夫杂岩捕虏体(外来岩块)赋于古元古代的辉长岩和闪长岩体之中,这是认为杂岩是太古代产物的一个佐证。然而,现有的放射性年代学资料表明,古斯塔诺夫花岗岩没有超出新太古代的年龄范围(2 600~2 800Ma)(科兹洛夫,1999)。

塞林格-斯塔诺夫带的古元古界的片麻岩岩层以黑云角闪片麻岩、云母片岩和角闪片岩、角闪石岩、石英岩为主,其中包括少量磁铁石英岩沿北东向断裂分布。该片麻岩岩层时代应属于塞林格-斯塔诺夫带里的古元古代。它可与分布在所研究地域以外的上奥列科明群及马尔汉群相类比。它的古元古代的时代问题亦为放射性的年龄数据所确认。

古元古代侵入岩可合并到奥洛思京杂岩(鲁京丁杂岩)之中。奥洛思京杂岩以辉石-角闪石岩、角闪辉长岩、辉长-苏长岩、苏长岩和条带状、块状或者片麻状结构的闪长岩为主,并含少量的纯橄岩、橄榄岩、辉石-角闪石岩、辉长斜长岩、石英闪长岩透镜体。奥洛思京杂岩辉长岩类的标定年龄相当于晚卡累利阿期,即(1 970~1 870)±10Ma(CA科兹洛夫,1999)。

晚斯塔诺夫组合可划分为3个花岗岩类组合,并对应着3个形成阶段(相)。第一组合为黑云母花岗质片麻岩、角闪-黑云母花岗质片麻岩、斜长花岗质片麻岩、英云闪长质片麻岩,通常在第二阶段花岗岩组合中见到它们呈小的条带和透镜体分布。第二组合主要为黑云母花岗岩、角闪黑云母花岗岩、石英正长岩、石英闪长岩。岩石见有片麻状、条带状和较少的块状构造,常常为斑状变余(球状)结构。其分布面积达数百平方千米。第三组合则是不同粒度的黑云母花岗片麻岩和浅色片麻状花岗岩,花岗岩和细晶质的石英正长岩。岩体的接触界线清晰,穿切了前两个阶段的岩体。终期组合为伟晶花岗岩脉、伟晶岩脉、白岗岩岩脉、细晶岩脉。

晚斯塔诺夫花岗闪长岩-花岗岩组合具典型的混合岩-花岗岩建造特点,属交代、重熔交代岩及侵入型深熔花岗岩类。晚斯塔诺夫花岗岩类的放射性同位素年龄测定结果为1 450~2 000Ma(K-Ar,U-Pb)(ЮВ布弗也夫等,1966),属晚卡累利阿—里菲期早期。

在石勒喀河、通吉尔河及奥廖克玛河之间的构造地块局部仍保留有里菲期和早寒武世(早加里东)构造层的火山-沉积建造。该剖面下部(索伦佐夫岩层)由粗面流纹岩、流纹岩、英安岩、安山岩及其凝灰岩、凝灰砂岩、凝灰砾岩、大理岩、微晶石英岩组成;剖面的上部(阿尔赫因岩层)为白云岩、变粉砂岩、变砂岩、变砾岩和变玄武岩。在碳酸盐岩的岩石中赋存有里菲期—早寒武世微体化石。砾岩中见有前寒武纪花岗岩类的砾石。在绿片岩和绿帘石-角闪岩相的条件下,上述岩层受到不均衡的变质作用,并被压缩成为北东走向的线状褶皱。

自奥陶纪开始,先后形成克鲁奇宁辉长岩、科列什托夫花岗闪长岩及奥列科明花岗岩组合。克鲁奇宁杂岩为基性、中性和超基性岩石组合,从纯橄岩到闪长岩,呈不同程度地片理化,与前寒武纪围岩呈2近于整合或斜切分布,面积达10~20km。科列什托夫杂岩为一巨大的(数百平方千米)分带状花岗岩-闪长岩、英闪岩、石英闪长岩和斜长花岗岩岩体。暗色岩分布于岩体的边缘部分,并经常出现变余构造和片麻状构造。在奥列科明杂岩发育有花岗岩、花岗正长岩、花岗闪长岩及浅色花岗岩,并具重熔特征。奥列科明花岗岩类与索伦佐夫组及科列什托夫杂岩之间具侵入接触关系。不久前,上述3个组合岩石形成时代确定为早古生代。近年来放射性年代学的研究结果进一步明确地定为奥陶纪:克鲁奇宁辉长岩的同位素年龄为360~462Ma(K-Ar、Pb-Pb和Sm-Nd),奥列科明花岗岩同位素年龄为361~488Ma(СА科兹洛夫,1999)。

3. 北兴安加里东造山带

该带从嫩江上游流域到欧尔洛夫科河下游至谢列姆得亚河的右支流,呈长约700km,宽达400km的北东向带状展布。造山带的基底由新太古代(古元古代)兴华渡口岩群和花岗质片麻岩所构成。

后太古代构造-岩石组合分布在4个构造带上,即北兴安、多宝山、新林和格利斯构造带。北兴安带和新林带是它们当中最老的,以新元古代晚期的变砂岩及千枚岩和吉祥沟组的灰岩岩层等为代表。吉祥沟组之上为大网子组。大网子组岩石组合为细碧-角斑岩、硅质页岩、板岩、含铁石英岩、变砂岩、灰岩。有的地方岩石受强烈动力变质作用而片理化,并形成含蓝闪石片岩。其内含有无根的变超基性岩体构造岩块。按中国地质学者的意见,该组的成分与典型的蛇绿岩套岩系组合特征相似。在新林、石风山等地,岩层包裹了蛇纹石化橄榄岩、异剥钙榴石辉长岩、成层堆积的辉岩和辉长岩、辉长-辉绿岩岩床(墙)。具有Sm-Nd年龄600~900Ma成岩年龄数据(科拉什尚等,1999)。早寒武世兴隆沟岩系为碎屑岩-碳酸盐岩建造。在新林带里为早-中奥陶世沉积。之后,在兴安带发育了泥盆纪—早石炭世沉积。它们为陆源碎屑岩、流纹岩、凝灰岩,很少的玄武岩、安山岩和灰岩夹层。在中石炭世和二叠纪时期两个带都经受了构造-岩浆作用,有多期次花岗岩类深成岩的形成。这些深成岩为异位同源的岩石,具有从闪长岩和花岗闪长岩到碱性的浅色花岗岩的过渡顺序特征。二叠纪的海相陆源-碳酸盐岩-火山岩地层仅在新林带内见到。

多宝山岛弧带基底由新元古代—早寒武世的碳酸盐岩-陆源碎屑岩(兴隆沟群和伊卡代群)构成。主体地层为奥陶纪—志留纪—早泥盆世时期沉积的岛弧岩石组合和弧后盆地岩石组合。

该带的中央和东南部分的奥陶纪岛弧盆地地层岩石组合,下部为花岗质砂岩、硬砂岩、砾岩、凝灰砾岩及流纹质凝灰岩、泥岩。在关鸟河地段见有厚达1 000m的灰岩岩层;中部为英安岩、安山岩,及其凝灰岩、层凝灰岩和火山角砾;上部为砾岩、杂砂岩、凝灰砂岩、长石砂岩、粉砂岩和泥岩。火山岩为具岛弧火山岩系特征的钙-碱性系列。

弧后盆地地层出露在该带的西北部。由志留纪和早—中泥盆世地层组成。地层岩石组合为粉砂岩、泥岩、石英砂岩、砾岩和灰岩,整合地产在奥陶纪岛弧地层之上,属于浅水陆缘的海盆相沉积。

同期见有奥陶纪二长花岗岩、花岗闪长岩和石英二长岩岩体侵入。

中石炭世和二叠纪于多宝山带里沉积了各种陆源碎屑岩石,并发育了深成花岗岩浆的作用,形成了诸多花岗岩类岩体。

4. 依兰-牡丹江加里东造山带

该带呈近南北向带状分布于道河—牡丹江—依兰—太平沟—乌里尔一带,由时代为奥陶纪—志留纪北部的黑龙江群和南部的黄松群构成。两个岩群有着相近的岩石组合,同为以云母-钠长石-石英片岩和云母-石英片岩为主,含透辉石角闪片岩、斜长角闪岩、钠长石-角闪石片岩及铁石英岩、大理岩组合。其内见有蓝闪石片岩及层状石英脉。岩石的变质作用条件变化在从绿片岩相到角闪岩相之间。根据前人资料(刘铁生,1991;赵春荆,1996),其原岩是酸性、中性、基性成分的火山岩、超基性熔岩、细碎屑岩、含铁、锰的硅质岩及灰岩。在含蓝闪石的片岩当中见有黑硬绿泥石、红帘石、多硅白云母、铝铁闪石、绿钠闪石等高压变质矿物,但未发现硬玉和硬柱石。在许多地方黑龙江群及黄松群的岩层中赋有无根的透镜体和似层状超基性岩、辉长岩构造岩块,按岩石成分特征类比,它们相当于蛇绿岩系列中的基性—超基性岩组成成分。

这是一个存有争议的构造单元。主要争议焦点有二:一是其生成时代;二是单元的构造类型问题。该带的黑龙江群和黄松群时代以前一般被厘定为新太古代或古元古代。近年来,由于在杜家河和依兰地区属于黑龙江群的硅质岩层的大理岩当中,找到了早古生代的放射虫化石(杨汉生,1991;张兴州,1991)。前者的放射虫化石鉴定时代为奥陶纪,依兰地区的放射虫化石鉴定时代为志留纪。故此,将其厘定为奥陶纪—志留纪。但有的研究者不同意这种认识。认为经对黑龙江群和黄松群研究结果表明,两群岩层为一特征明显的构造岩片。极为强烈的动力变质作用已使岩层层序荡然无存。在其内混杂有含放射虫的早古生代地层是极有可能的。所以,他们认为含有放射虫的早古生代地层是外来岩块,它的时代不能代表两群的生成时代。此外,经对黑龙江群的含蓝闪石片岩同位素地质年代学研究结果,获得其年龄变化在2 100~2 200Ma(张兴州,1993)到745Ma(曹熹,1992)之间。与此同时,根据现有资料,在道河地区见到黄松群被志留纪最底部矛山组的兰德维里阶笔石层所覆盖,而且该组地层未受到任何变质作用。考虑到这些,两群的时代仍应是前寒武纪—新太古代或是古元古代(赵春荆等,1997;布良克等,1999)。对于该构造带的构造单元类型的认识问题,由于时代及对两群的构造特征认识不同。于是,有人认为该构造单元类型为蛇绿岩套(残留洋壳),有人则认为是绿岩带。可见对该构造单元的时代、构造单元类型等问题尚需深入研究。

5. 吉林加里东造山带

吉林加里东造山带沿华北古陆北侧,呈近东西走向带状展布。在其范围内把这个带分为东、西两个构造带:东西保安-青龙村带和西下二台带。

东西保安-青龙村带沿西保安—黄泥河—江域一线,呈近东西向,长250km,宽20~50km的带状展布。它由新元古代—早古生代早期西保安岩组和青龙村岩群及同期深成侵入岩构成。

西保安岩组岩石组合为云母石英片岩、斜长云母片岩、斜长角闪片岩,中部有数层磁铁石英岩或铁矿,上部夹大理岩。同期侵入岩为花岗岩类和基性—超基性岩。岩组分布地区逆断层、逆掩断层和更晚些时候的构造岩浆活化改造作用发育,致使岩层褶皱形态极为复杂多样。

青龙村岩群岩石组合为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、含石墨硅质条带大理岩等。局部上部见有绿泥石-角闪片岩、角闪岩、角闪变粒岩、变砂岩及白云质大理岩。岩石的变质作用程度相当于绿片岩相,有的地方有低的角闪岩相。剖面上部的沉积岩有赤铁矿-磁铁矿矿石出现。

早加里东的深成侵入岩为超基性岩和花岗岩-石英闪长岩、片麻状花岗闪长岩。较少的花岗岩在断裂带经受了片理化作用和糜棱岩化作用,花岗岩类的同位素地质年龄520~580Ma(U-Pb)表明侵入时代为新元古代末—早寒武世。

西保安岩组和青龙村岩群的原岩火山岩系归属为钙-碱系列。它们按近东西向带状展布构成了陆缘火山弧形构造带。

西下二台带总体成分为层状大理岩、钙-碱性系列的酸性和中酸性火山岩、泥岩。

在辽宁北部和靠近吉林市地区,地层主要由酸性成分的火山岩、陆源碎屑岩和大理岩组成。在中吉林地区分出4个晚加里东的构造类型,由北向南方向上分别为:①晚奥陶世放牛沟火山弧,主要由安山岩、流纹岩及其凝灰岩组成。火山岩为钾高于钠的碱性偏高岩石。②早—中志留世桃山-望月沟弧间盆地,主要由黑色笔石页岩、砂岩、灰岩和黑色页岩组成。与其相关出现了层状闪锌矿。③早—中奥陶世下二台火山弧。主要由英安岩、流纹岩及其凝灰岩、石英砂岩、大理岩组成。火山岩岩石中的钠通常高于钾。④奥陶纪呼兰火山盆地,主要由变质的火山岩、砂岩、泥岩和灰岩组成,其中火山岩为碱性玄武岩、粗面安山岩和粗面流纹岩;灰岩不同程度地炭质增高,含磷块岩夹层;大理岩化碳酸盐岩亚种含石墨;砂岩成分相当于硬砂岩,在其碎屑成分中有大陆物质和岛弧的来源。同期深成岩为花岗岩类及基性—超基性岩。(三)晚古生代(海西)造山带

1. 龙江-谢列姆扎海西造山带

该带呈北北东向分布于大兴安岭东坡。可分为3个构造带,即自南而北的乌奴耳、龙江、沐河构造带。

早海西期乌奴耳构造带位于大兴安岭中部的乌奴耳和松岭地区。整个带走向北东,宽达200km。乌奴耳带地层组合可分为泥盆系和下石炭统。下-中泥盆统地层为海相碎屑岩-碳酸盐岩建造。它直接覆于早前寒武纪的结晶基底之上。下泥盆统的碳酸盐岩含有大量的珊瑚化石。在下、中泥盆统的地层里除灰岩之外,还见有粉砂岩和硅质岩,含放射虫、介形类、腕足类和珊瑚等。上泥盆统为细碧岩、石英角斑岩、硅质岩、石灰岩和砂岩。下石炭统岩石组合为含砾石英砂岩、硬砂岩、粉砂岩、硅质岩、泥岩、细碧岩、角斑岩。岩石组合中细碧-角斑岩组合约占乌奴耳带中古生代岩石总量的14%。

该带的变形为在早石炭世末期形成的北东向褶皱及与褶皱同期断裂构造。在中石炭世和二叠纪带内发育了强烈的花岗岩岩浆作用,与花岗岩岩浆作用的同时发育了大陆火山喷溢和陆相碎屑沉积。花岗岩类形成巨大岩基,岩石主要为花岗岩、二长花岗岩、石英二长岩、花岗闪长岩,沿深成岩基的边缘可见到规模不大的闪长岩和角闪辉石岩小岩体。

晚海西期龙江带位于乌奴耳带的南东,分布于乌兰浩特地区。呈北东向带状展布,长600km,宽120~200km。晚海西期地层剖面以上古生界为代表。自下而上由晚石炭世和二叠纪地层组成。晚石炭世地层主要为大陆-陆源-火山建造,在其组成中见有硬砂岩、粉砂岩、泥质页岩、安山岩及其凝灰岩。二叠纪地层下部为泥岩、砂岩、砂质灰岩、安山岩、英安岩、流纹岩及其凝灰岩组合。中部为生物灰岩,硅质岩、泥岩、砂岩组合。上部为泥岩、粉砂岩和砂岩含灰岩夹层组合。

该带晚二叠世时期,与地质构造史相联系的是它们的褶皱构造形成和大陆陆源-火山磨拉石建造,由粉砂岩、泥岩、花岗质砂(砾)岩、安山岩、流纹岩及其凝灰岩组成,发育有同时期的侵入岩。这些侵入岩为一些超基性的纯橄榄岩、基性的辉长-辉绿岩小岩体和岩基状产出的酸性花岗岩类(正常的,碱性的花岗岩)。

晚海西期沐河带位于东小兴安岭沐河-孙吴地区。

晚海西期沐河带由晚古生代和早三叠世地层和同期花岗岩类构成。产在不同的非均匀的基底上。在阿穆尔河左岸地区基底为兴华渡口岩群和早前寒武世的深成岩以及新元古代—早寒武世的碳酸盐岩-陆源地层。而在结雅河下游的盆地里基底为奥陶纪花岗岩类和早—中泥盆世陆源碎屑岩-碳酸盐岩地层。

晚古生代—早三叠世的地层自下而上岩石组合为上石炭统为流纹岩及凝灰岩、层凝灰岩、安山岩、砂岩组合。中二叠统下部为安山岩、英安岩、流纹岩及其凝灰岩、火山碎屑的杂砂岩组合;上部为砂岩、花岗质砂岩、石英砂岩、硬砂岩、泥岩、凝灰质页岩、粉砂岩含结晶灰岩夹层。上二叠统下部为硬砂岩、花岗质砂岩、粉砂岩、泥岩组合;上部为安山岩及其凝灰岩、凝灰质碎屑岩组合。下三叠统为安山岩、英安岩、流纹岩及其凝灰岩组合。

晚古生代—早三叠世时期带内发育了褶皱构造和复杂的北东走向的断裂构造。

二叠纪和早三叠世时期发育的侵入岩为碱长花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、花岗岩、碱性花岗岩及石英二长岩,常呈较大岩基产出。

2. 西拉木伦-延边海西期造山带

西拉木伦-延边海西期造山带位于吉中地区,自西而东沿长春—吉林—延吉一线,呈近东西向带状展布,坐落于前志留纪基底之上。西拉木伦-延边带被敦-密断裂分为东(延吉带)、西(长春-吉林带)两部分,两部分地层组成存有区别。

东部延边带地层沉积始于晚石炭世止于二叠纪。上石炭统主要由大理岩及极少量的凝灰岩、火山碎屑岩组成,呈构造岩块赋于二叠纪地层之内。二叠纪地层自下而上可划分为5个岩层(王五力等,1999)。下二叠统:①柴树沟岩层,为硅质岩、硅质泥质页岩、砂岩组合;②大蒜沟岩层,为花岗质砂岩胶结的砾岩、粉砂岩、砂质砾岩组合,其内见有基性—超基性岩、硅质岩和灰岩岩块;③香仁坪岩层,为泥质页岩、粉砂岩、砂岩、硬砂岩及浊积岩;④上二叠统的开山屯岩层,由单一的(巨)砾岩(含花岗岩砾石)组成,见有硬砂岩、泥质页岩夹层;⑤柯岛岩层,由泥岩、粉砂岩、砂岩、砾岩组成。

西部长春-吉林带地层沉积始于晚志留世止于二叠纪。地层自下而上岩石组合为:晚志留世地层由粉砂岩、灰岩、砂岩、砾岩,硬砂岩夹层组成;早—中泥盆世地层由灰岩、粉砂岩、砂岩、砾岩和安山岩、流纹岩及其凝灰岩组成;早石炭世地层下部由粉砂岩、砂岩、细粒花岗岩、石英砂岩组成;中部由细碧岩、角斑岩、石英角斑岩、硅质岩、千枚岩、黑色页岩及灰岩等夹层组成,上部由粉砂岩、泥岩、硅质灰岩、花岗质砂岩、硬砂岩组成;晚石炭世地层下部为灰岩、硅质砂岩,中部为细粒砂岩和泥岩,含灰岩夹层,上部为英安岩、流纹岩,含灰岩和砂岩夹层。中二叠世地层底部由灰岩和粉砂岩组成;下部由流纹岩、安山岩及其凝灰岩组成,有时见浊积岩;中部由粉砂岩、灰岩、凝灰岩、安山岩和凝灰砂岩组成;上部由安山岩、流纹岩及其凝灰岩组成。晚二叠世地层下部由凝灰质粉砂岩、凝灰岩、安山岩、泥岩、砾岩、灰岩组成;上部由安山岩及其凝灰岩组成。

在二叠纪末期构造运动致使地层褶皱,并形成了一系列断裂构造。并有基性—酸性侵入岩的侵入。其中角闪辉长岩和辉长闪长岩呈小岩体产出。而二长花岗岩、花岗闪长岩和碱长花岗岩则为巨大的岩基状岩体产出,且分布广泛。

3. 苏鲁柯海西期构造带

苏鲁柯构造带呈一倒置的梯形分布于布列亚山脉北段东麓的上阿姆贡河流域。在中生代时期经受了重复而强烈的构造变形。

构造带地层由晚古生代和中生代两个岩系组成。

下部晚古生代岩系在布列亚河上游地区岩石组合为云母-钠长石-石英片岩、二云片岩、绿泥石-绿帘石-阳起石片岩,常含石榴石片岩,以及千枚岩、变砂岩与少量的灰岩夹层。它们被拼入到谢列盖科靳组、阿标科斯库组及奥尔图科组中。岩石受变质作用程度按其褶皱构造形成的走向往北逐渐降低。在绿片岩中见有细碧岩结构的残留体。

可与上述岩系岩石组合相对比的是多科图康组、鲍留奴依组、雅姆-马启特组和伊姆刚组,它们的变质程度不高。综合它们的岩石组合即为粉砂岩、砂岩、泥质页岩、硅质—泥质页岩、硅质岩、玄武岩、灰岩、少量的砾岩和泥岩。地层中所产化石标明其时代为二叠纪。

上部中生代(三叠纪—侏罗纪)岩系由上三叠统和侏罗系地层组成。阿母贡河上游的上三叠统为列克斯组,岩石组合以砂岩、粉砂岩、粗碎屑岩、花岗岩质砂砾岩组合为主,含碎裂状砾岩、酸性成分的火山岩、片岩、灰岩。以明显的角度不整合覆于不同的二叠纪地层之上。侏罗纪地层不整合产在上三叠统或晚古生代地层上面。它们的岩石组合为砂岩、粉砂岩、泥质页岩、硅泥质页岩、硅质岩、细碧岩、灰岩、粗碎屑岩等。在地层中部硅质岩中的放射虫化石被鉴定其为早侏罗世产物。推测该组地层上部应延续至中侏罗世。

带内褶皱构造形成于晚古生代和中生代的界限时期。三叠纪—侏罗纪地层变形作用相对较强,但所形成的褶皱样式要比晚古生代时期的褶皱样式简单些。决定着苏鲁柯块段构造群现代面貌的主要褶皱作用,是发生在晚侏罗世位于图兰-张广才岭构造带边缘邻区的布林斯克坳陷里。这一事件记录了构造面的改造,并奠定了坎述尔盆地的雏形。在早白垩世地块的南西部形成了陆相含煤地层,其明显地角度不整合产在晚古生代和三叠纪—侏罗纪地层之上。

在晚白垩世这里形成了巴得西洛都夏林闪长岩-花岗岩组合和库隆闪长岩-花岗正长岩组合,均呈不大的岩体或岩株产出。

四、太平洋构造带

本区太平洋构造带包括蒙古-鄂霍茨克带、维尔霍杨-科雷姆带、锡霍特-阿林造山带及鄂霍茨克地块。(一)蒙古-鄂霍茨克晚古生代—中生代造山带

该带为近东西向由中央蒙古断断续续延伸到鄂霍茨克海的山塔尔岛的一个带状构造单元。本区出露的是它的东段部分,长约1 300km,最宽处达300km。该带北部以北图库林戈尔和乌里戈丹断裂为界,把它从西伯利亚地台的南缘分开;往西沿着北图库林戈尔断裂该带与谢淋津-斯塔诺夫造山带变质基底的乌尔康块段为界;南图库林戈尔断裂和帕乌康断裂为其南界,由这两条断裂将它从额尔古纳-马门地块、图兰-张广才岭地块及苏鲁科构造带分开。在东部蒙古-鄂霍茨克带沿着吉戈达兰断裂被更年轻的锡霍特-阿林造山带叠覆。蒙古-鄂霍茨克带可划分为古生代时期和中生代时期的两个构造阶段。

古生代的构造组合分布于乌德-尚塔尔、兰斯、图科辛、扬康-图库林戈尔、谢列姆得仁-开尔滨及尼兰等地。下部最完整的古生代构造组合为巨厚的火山岩-硅质岩层、火山-硅质-碳酸盐岩岩层或者是火山岩-硅质岩-陆源岩层;组合上部主要为砂岩和粉砂岩,往往形成复理式型的巨厚岩层。在乌德-山塔尔和兰斯带中古生代组合完成于二叠纪,在其内广泛分布着粗碎屑岩,不同部分的硅质岩常有铁矿和锰矿共生。在陆源岩和火山沉积地层中见有文德期、寒武纪、早奥陶世岩石的滑塌岩和磨拉石层。

中生代的(三叠纪—侏罗纪)构造组合为各种不同大小的岩片,其中较大的岩片为乌尼亚-巴姆带、乌力帮带、梅瓦强带和欧梅里斯带。在门河上游的源头,即在中生代构造物质组合里诺利亚地层开始的地方,见到其与古生代构造组合地层的构造不整合。中生代构造组合地层岩石组合成分常为千篇一律的陆源岩层(包括浊积岩),有时含有很少量的基性成分火山岩和硅质岩的层状体。蒙古-鄂霍茨克带上的不同部分其褶皱构造形成并不是在同一时期里完成的。二叠纪地层为似磨拉石建造。在兰斯带内于其剖面上见有酸性成分的火山岩。地层褶皱发育是其构造的特征。与海西期造山作用相联系而形成了深成侵入岩为上伊特马金闪长-花岗岩组合及费余里什托夫纯橄榄岩-斜辉石-辉长岩组合。覆在褶皱构造上的乌德-尚塔尔和兰斯带、塔罗姆和乌德坳陷的中生代地层均属于浅海陆棚相(罗格诺夫等,1999)。

乌德-尚塔尔带构成了蒙古-鄂霍茨克带东北部分,从雷夫拉河的上游和谢里特康河流域一直可以追溯到山塔尔岛地区。该带是一复杂的褶皱和褶皱-逆掩断层构造束,以锐角形向北东和近东西两个方向叉开。

据已有地质和古生物的资料,我们可以划分出嘎拉姆、台里、图古尔3个亚带。

在嘎拉姆亚带沿乌德-尚塔尔带的北界延伸,从赛夫里河流域到北边的大山塔尔结束。地层下部由寒武纪地层组成。寒武系岩石组合为碧玉岩、硅质—泥质岩、玄武岩及其凝灰岩,较少的粗面玄武岩、砂岩、灰岩、白云岩。它们的硅化变种为微晶石英岩,与其共生的有角砾、细脉—角砾状岩块、铁矿和锰矿、硅质岩、硅质泥质岩。这些岩石主要是寒武系的下部和上部成分,常含有放射虫残骸及碳酸盐岩,与交代它们的早寒武世硅质岩类形成透镜体和似层状体。这些岩石包括碧玉岩和基性火山岩夹层,见于德亚沃金的中、上寒武统中。

嘎拉姆亚带的寒武纪地层组成构造岩片或块段群,对其内部结构还研究得很差。在拉嘎波河的发源地与在伊尔尼姆河的两河之间圈出了北东走向陡倾斜的褶皱,倾角70°~80°(很少情况下为40°~50°),往往倒转翼被横断裂所破坏。

在寒武系分布地带的西北部为志留系和泥盆系(下、中统)。志留系为火山岩、硅质岩、硅质—泥质岩及陆源岩组合。有时含滑塌堆积形成的早寒武世、晚寒武世及早奥陶世的含生物残骸的碳酸盐岩等轴状体。泥盆系由陆源岩、火山岩、硅质成分的岩层交互组成。在这些岩层上部的粉砂岩、砂岩和凝灰质岩石里发现了微晶石英岩的滑塌堆积岩,有时含有晚寒武世的无铰腕足类残骸。

嘎拉姆亚带的志留-泥盆系地层形成大而复杂的复向斜构造(嘎拉姆复向斜)。复向斜的南东翼被陡倾的逆掩断层所切割,几乎随处可见70°~80°的层面倾角,仅在亚带的北东部分于聂力康河和塔依康河的下游它们的产状才平缓到20°~30°。很有可能这是由于推覆逆掩大断层向西伯利亚古陆边缘坚硬的结晶基底的推覆构造作用所致。

二叠纪地层为海相和近岸浅海相,分布在由断裂限定的范围内。在聂力康河源头,它们不整合地产在寒武纪的岩石和逆掩断层之上,并见有沿着逆掩断层泥盆纪地层逆掩到二叠纪地层上。二叠系可分出两个特殊的大韵律沉积,每个沉积韵律为从粗碎屑岩岩层开始(碎屑状的杂岩、硅质碎屑状岩和钙质砾岩、砾岩-角砾岩及圆石砾岩),而以云母砂岩和粉砂岩岩层结束。在它们的碎屑岩层中广泛地分布着当地产的特征岩石——碧玉岩、微晶石英岩、灰岩,有时含有海藻残骸和微植物残骸。在二叠系地层上部存在大量的微晶石英岩的滑塌堆积。二叠系地层具有明显的磨拉石建造特征。

在二叠纪地层里广泛发育着褶皱和断裂错动位移,主要层面的倾向为北和北西向。区内的逆断层出现宽阔的条带状和栅状构造线。

台里亚带地层下部为下和下—中寒武统、志留系和下泥盆统。下和下—中寒武统岩石组合为含古杯海绵、海藻、微植物等残骸,很少量的三叶虫,无铰腕足类的灰岩、白云岩、砂岩、碧玉岩及基性成分火山岩。志留系岩石组合为泥质页岩、硅泥质页岩、硅质页岩、含砂岩、粉砂岩、粗碎屑岩及灰岩的滑塌岩等岩石的夹层。下泥盆统岩石组合为砂岩、含裸蕨类和似鳞木类印痕的粉砂岩、硅质岩和硅泥质岩,含有锰矿、铁和锰矿夹层以及基性火山岩夹层。台里亚带地层上部由在成分上单一的砂岩和砂岩-粉砂岩的中、上泥盆统及下石炭统所组成。它们含有很少的硅质和硅质泥质岩层。与这些地层共生的有锰矿、赤铁矿、赤铁矿-磁铁矿、蔷薇辉石矿、玄武岩、粗碎屑岩和极少的灰岩等。中泥盆世地层中含珊瑚及海百合残骸等化石,上泥盆统和下石炭统含有植物印痕和炭化作用的植物等。

台里亚带的构造结构被定为复向斜,具有陡倾斜的相互衔接的翼和复杂的断裂,以及少有的更高序次的褶皱。

图古尔斯克亚带从谢里特康河下游地区延伸向图古尔河口直到大山塔尔湖的南端。它的地层为中、上泥盆统和下石炭统。泥盆纪地层含有各种不同沉积岩的滑塌堆积。在图古尔海湾岸边上的榆什组曾描写过滑塌岩。在这些滑塌岩里,岩块的物质为砂岩、基性成分凝灰岩、灰岩和硅质岩。而固定的基质为粉砂岩、凝灰粉砂岩或砂岩。在某些灰岩岩块中找到了早寒武世的古杯海绵和三叶虫化石。

图古尔亚带与戴力亚带—样,具有复向斜构造。因而,从托罗姆坳陷的中生代地层和盖在乌德-山塔尔带的谢里特康火山岩,可以推断存在着巨大的复背斜构造,而将戴力和图古尔两个亚带分开。

兰斯带位于兰河流域赛夫里河支流地区。它的西南部由兰斯克断裂限制,东南部为乌里戈丹斯克断裂所限制。它的西北部隐没于乌德坳陷的中生代地层之下。该带大半是由陆源成分的巨厚岩层组成。它的下部为中泥盆世地层,岩石组合主要为粉砂岩和砂岩,含有很少的泥岩、基性成分的火山岩、碧玉岩、灰岩、赤铁矿石夹层,以及灰岩的滑塌岩夹层及水下滑落的角砾透镜体。它们的时代是根据找到的腕足类、珊瑚和海百合等化石而定。上部地层为石炭系,岩石组合亦为粉砂岩和砂岩。局部见含有苔藓动物、腕足类和海百合茎等化石,以及玄武岩及其凝灰岩、砾岩、卵石砾岩及水下滑塌的角砾。为从维宪阶开始而结束于晚石炭世时代的沉积。对布尔列克、阿诺莫恩及乌什恰尔捷科等组的时代厘定为中石炭世。它们比较特征地广泛分布着独特特征的类似冰碛岩建造-滑塌堆积岩。滑塌堆积岩没有构造,也没有层理。这些滑塌堆积岩的基质亦是杂乱无章、极其紊乱地堆积着各种不同岩石的碎片,多为砂岩或是灰岩。在某些灰岩大块石中找到了早寒武世的古杯海绵化石和志留纪的珊瑚化石(图尔宾,1974)。

兰斯带沉积于晚二叠世晚期。二叠系岩石组合为流纹岩、玄武岩及其凝灰岩和硬砂岩、砂砾岩、粉砂岩及玄武岩,其内含有腕足类化石。地层沉积结束于玄武岩堆积。

兰斯带发育有揉褶皱,为北西向的断裂系统所复杂化。这些褶皱构造在乌德和赛夫里两河之间走向北西向,有时渐变为近东西走向。在赛夫里河的右岸观察到它们与具有北东走向的乌德-尚塔尔带的褶皱构造沿着乌里戈丹断裂呈方块形联结。

文亚-鲍姆斯带位于兰斯带东南,亚戈达山脉的轴部,以得亚图林斯基和乌里戈丹斯基等断裂为界。该带地层由晚二叠世地层和晚三叠世—中侏罗世地层组成。晚二叠世地层岩石组合为硬砂岩、复矿砂岩、粉砂岩和泥质页岩。在下部见有砾岩、泥岩和沉积角砾及基性成分火山岩和硅质岩等夹层与透镜体。晚二叠世地层遭受动力变质作用形成了复杂的褶皱。晚三叠世地层岩石组合以砂岩、粉砂岩、泥质页岩为主,含少量的砾岩、基性成分火山岩、硅质页岩和水下滑塌角砾透镜体等。早侏罗世地层主要由砂岩组成,见有凝灰砂岩和粉砂岩夹层。至中侏罗世,地层沉积为含很少量的砾岩复理石建造层。

三叠纪—侏罗纪地层构成大背斜构造的南翼。其北翼的大部分被兰斯克共轭断裂所切割。几乎到处都能见到褶皱里发育的轴面劈理,岩石被强烈地片理化。

图科辛带出露于图科辛、都戈歹和闹拉等河的上游流域。该带地层下部为早石炭世地层,由受到不均衡变质作用的粉砂岩、泥质页岩、砂岩和少量微晶石英岩、灰岩及粗碎屑岩夹层所组成。中部为早二叠世地层,岩石组合为千枚岩、绿片岩、微晶石英岩、硅泥质页岩、硅质页岩,有时含赤铁矿-磁铁矿等夹层和灰岩夹层。上部为晚二叠世地层,由粉砂岩、砂岩、泥质页岩和少量基性火山岩、硅质层、凝灰岩及粗碎屑岩等夹层组成。石炭纪和二叠纪地层构成具一定规模的向斜构造,次级褶皱复杂多样。

扬康-土库林戈尔带呈拉长的条带状分布于闹拉河—小奥力多依河一带,北面以北土库林戈尔和恰姆春林断裂为界,南边则以南土库林戈尔断裂为界。

在扬康-土库林戈尔带遍布见有蓝闪石相和绿岩相变质作用的火山岩-硅质岩-陆源岩岩石组合。该带可划分成多尔贝利-佟格林、绍赫塔温、扬康3个亚带。在多尔贝利-佟格林亚带地层推测为晚志留世—早、中泥盆世和中泥盆世沉积。在绍赫塔温亚带里主要出露的为巴力吉赫科沙赫塔温岩层,岩石组合为石英砂岩、灰岩、复矿砂岩、灰岩角砾和变火山岩。沿小扬康河在灰岩里找到了海百合茎化石,在巴力吉亚科河河谷找到了珊瑚化石,这些均可推测出它们的围岩属于志留纪或泥盆纪时代。在扬康亚带叠放着与本带同名称的扬康变质岩岩系。在该岩系的灰岩里找到了具晚前寒武纪—早寒武世特征的微古植物化石,沿着大奥力多依河找到了尚未确定的化石骸晶残骸。而在邻近的亚带里同样找到了中古生代的化石。考虑上述情况,扬康岩系时代厘定为晚前寒武纪或中古生代是有一定道理的。通过对扬康-图库林戈尔带地层岩系的研究,得出如下结论,即含有海百合和珊瑚化石的巴力吉亚科岩层不是从属于独立的海赫塔温亚带的。它形成于火山沉积组合地层的上部。而找到的微古植物化石的地层应是产于扬康-图库林戈尔带的下部,认为蒙古-鄂霍茨克带的形成起始时间为晚前寒武纪或者早寒武世的认识得到了进一步佐证。

谢列姆德任-库尔宾带从东向西延展,分布于库尔宾河—布列亚河下游一带。在该带的结构构造上参与了各不相同时代的构造组合。这些组合是以断层构造形式、变质建造强烈程度的大小来区别的。最老和最深的变质建造见于布列亚河流域里,即在著名的右布林斯基穹地,在这个构造的中心部分出露的地层岩石组合为绿片岩相的石英-云母-钠长石片岩、钠长石-云母-石英片岩、绢云母-石英片岩、钠长石-阳起石片岩及少量的大理岩和石英岩夹层,被划入到沙拉林、伊帕金和沙梅尔什岩层。岩石的变质程度从穹地中心向边缘方向逐渐降低,边缘地带出现了千枚岩相变质的变粉砂岩-泥质岩和变砂质碎屑岩。在黑色粉砂岩、泥质片岩的岩层里曾划分出微古化石,根据远东矿物原料研究所鉴定结果定为早寒武世早期。因此,下伏的这个岩层变质片岩就可能属于晚前寒武纪时期的产物(文德期或里菲期早期)。

在上谢列姆得任斯克地区于哈尔盖河流域出露的建造无论是按照成分、变质程度,还是构造格式等都与布林斯克建造相类似。决定该地区构造结构的基础是阿发那西也夫、埃力高康和聂埃尔根这些岩组。它们是从构造的鞍部划分出来的。地层的底部由阿发那西也夫组的云母-石英-钠长石片岩和云母-粉砂泥质岩及杂质碎屑岩组成。地层往上,则被塔雷民组变砂岩、变粉砂岩和千枚岩化的泥质片岩及其夹层所替代。塔雷民组底部的含磁铁矿层即为著名的“埃里根绿片岩层位”。地层上部为兹拉托乌斯托夫组,该组是由千枚岩化粉砂泥质岩、片理化砂岩,含有少量的绿片岩夹层、大理岩和硅质岩夹层组成。变质的火山-沉积岩岩层被兹拉托乌斯托夫斯克组合的变辉长岩、变流纹岩和破碎的斜长花岗岩所侵入。

有关哈尔嘎河流域变质褶皱的时代是一个有争议的问题。在不同的地质图上它们的时代标定或是晚前寒武纪,或是早—中古生代,抑或是早石炭世。最后的一种观点是基于在塔雷民斯克组的云母片岩和炭质粉砂泥质岩中存在着可推测定为早—中石炭世和早石炭世的

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