2009年兴城地质实习路线指南-吉林大学版本 - 图文

兴城实践教学路线地质指导

吉林大学兴城实践教学大队

二○○八年七月

目 录

1、台里晚太古宙和中生代深成岩以及韧性剪切带观察路线（海滨） 2、钓鱼台侵入岩路线（海滨）

3、夹山元古代地层、晚太古斑状花岗岩观察路线 4、上长茂早古生代地层及矿产观察路线（登山） 5、牤牛山古生代地层、矿产观察路线（登山） 6、龙回头中生代地层观察路线（海滨）

7、老滩白垩纪火山岩观察路线（参观古城） （海滨） 8、茶棚庵采石场构造路线 9、白庙子构造地质观察路线

10、松树卯矿产地质路线

11、角山白垩纪火山岩及古长城考察路线（长城）

台里晚太古宙和中生代深成岩以及韧性剪切带观察路线

金 巍 郑常青 董永胜 郑培玺

一、观察主要地质内容

1、晚太古宙深成侵入岩（绥中花岗岩ArSγ）的野外地质特征；

2、依据变质变形、穿切关系、岩石特征等标志，进行深成侵入岩侵位顺次的观察与分析；

3、识别各种糜棱岩；

4、识别各种脉岩与构造变形的关系。 二、观察目的与要求

1、掌握花岗质变质深成岩与正常侵入岩的区别与联系；

2、了解早前寒武纪古老结晶基底的岩石组合、变质变形特征； 3、掌握未变形的脉岩种类及其侵位次序；

4、了解深成岩的韧性变形组构特征并判断变形作用的性质； 5、了解海岸带地质作用特点。

三、观察提示 1.引言

辽西兴城台里地区出露的变质深成岩系一直以来被认为是建平（岩）群大营子（岩）组（ArJd）前寒武纪地层，主体岩性为黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩和磁铁石英岩等（辽宁地矿局区调队二分队，1981－1983）。80年代中期以来多数地质学家已经认识到太古代变质岩石并非如此简单。除了少量岩石属于火山—沉积岩残留体外,大部分岩石为古老的侵入岩石,并经受了多期强烈变质变形作用的改造。林宝钦等将建平群解体为建平杂岩(高级区)和花岗绿岩带。建平杂岩是以原“小塔子沟组”为主体的岩石,由大量古老侵入岩体和少量绿岩残根(早期绿岩带)组成；花岗绿岩带(晚期绿岩带)由原“小塔子沟组”顶部岩石和“大营子组”组成。90年代后期,区内开展的1∶5万区调填图研究,将前寒武纪基底岩石解体为:表壳岩、片麻杂岩、斜长片麻岩、二长片麻杂岩、花岗伟晶岩。其近年来随着前寒武纪研究的深入，逐渐解体出新的岩石单元。如果能够详细划分出结晶岩系的岩石组成、构造变形、时间演化序列，将对深入诠释辽西地壳演化具有重要意义。 2.研究结果

2004起，我们对辽西兴城地区出露的所谓的前寒武纪变质结晶基底岩系进行了野外大比例尺岩性－构造调查和测量（图1）。发现该区变质岩系中各种岩性之间关系复杂，经历过多期构造变形，以及多次不同程度的变质作用，岩浆作用的改造。研究表明，辽西兴城建平群大营子组并不是原来意义上的前寒武纪变质结晶基底岩系，其中既包含有前寒武纪变质岩系，又有中生代花岗岩类，其侵位关系清晰，构造关系明确,实质上反应了从前寒武纪－中生代多期岩浆—变形－变质漫长的演化历史。

通过野外和室内岩学、锆石U－Pb测年等研究工作，获得岩石形成次序为： （1）花岗闪长质片麻岩（英云闪长岩），（2）花岗质伟晶岩，（3）眼球状花岗质变晶糜棱岩，（4）花岗细晶岩，（5）含石榴石花岗细晶岩，（6）黑云母二长花岗岩。其中黑云母二长花岗岩原来认为是前寒武纪的淡色块状花岗岩，但野外产状显示其最晚侵位，基本没有遭受后期变

形改造。岩石构造变形次序：兴城地区至少发育两次透入性韧性变形、多次脆性变形。早期透入性韧性变形，载体岩石为花岗闪长质片麻岩（英云闪长岩），面理产状350°∠65°，变质程度在角闪岩相－麻粒岩相；之后为第一次脆性变形，载体岩石为呈脉状产出于花岗闪长质片麻岩（英云闪长岩）中的花岗伟晶岩，明显被眼球状花岗质变晶糜棱岩侵入；接下来为第二期透入性韧性变形，糜棱叶理产状335°∠75°，载体岩石为眼球状花岗质变晶糜棱岩，这次韧性变形强度大、发育不均匀，对第一次透入性韧性变形改造较彻底，表现为第一次面理强烈平行化或协调化，总体为变晶糜棱岩石或片麻岩，变质程度为高绿片岩相－角闪岩相；之后为第二次脆性变形，切割了（1）花岗闪长质片麻岩（英云闪长岩）、（2）花岗质伟晶岩、（3）眼球状花岗质变晶糜棱岩，沿此次脆性变形同侵入脉岩为未变形的花岗细晶岩脉，产状125°∠25°；第三次脆性变形切穿上述四种岩石，而且沿脆性带侵入的是含石榴石花岗细晶岩。

岩石年代学测试：对研究区内的代表性岩石进行了LA-ICP-MS法锆石U—Pb同位素年代学

的研究。样品及其年龄为：花岗闪长质片麻岩（B0518-1）2510±7Ma；眼球状花岗质变晶糜棱岩（B0518-3）216.44±0.5Ma；花岗质细晶岩（B0517-4）216.94±6.2Ma；黑云母二长花岗岩（原绥中花岗岩）（B0517-1）153.7±4.7Ma。结果表明：花岗质片麻岩岩浆侵入发生在新太古代末期，而眼球状花岗质变晶糜棱岩和花岗细晶岩岩浆侵入活动则发生在三迭纪末期，是印支期运动的产物。在台里南部出露的黑云母二长花岗岩（狭义的绥中花岗岩）是侏罗纪末期一次岩浆活动形成的产物。 3.结果讨论 （1）辽西兴城台里地区出露的“前寒武纪”变质结晶岩系，分别由不同时代侵入岩组成的杂岩。

（2）由于强变形带的影响，不同时代的花岗质岩石形成相似的结构构造。

（3）黑云母二长花岗岩是侏罗纪末期岩浆活动的产物，是华北克拉通改造作用的产物。 （4) 强韧性剪切带呈现出近水平剪切构造带的特征，可能为克拉通在中生代早期破裂的构造标志。 四、思考题

1． 为什么说绥中花岗岩（ArSγ）是早前寒武纪古老结晶基底？

2． 结合阅读1：20万地质图（兴城幅），分析绥中花岗岩（ArSγ）的分布特征。 3. 兴城台里地区岩浆侵位期次？

4. 结合前人研究分析该区从早到晚有几次大的变质变形构造事件？