第二节 区域地质研究 在1∶5万、1∶20万、1∶25万区域地质调查取得丰富的实际地质资料基础上,经过专题和综合研究,不断提高认识水平,解决了区域地质方面许多全省性或局部的具体或理论的问题。成果体现为专著或论文。下面主要罗列1986年起至2005年20年来,黑龙江省地矿部门地质工作者主持或参与的一系列区域地质矿产综合或专题研究专著与图件编制等成果。
一、区域地质综合研究 1.1986年,《黑龙江省区域地质调查研究程度图》及说明书,由黑龙江省地质矿产局第一区域地质调查大队周庆仁等编制。
主要内容:反映了黑龙江省基础地质的研究历史和现状,为地质工作规划、区域地质调查工作部署、矿产远景预测提供依据。
2.1986年,《1∶100万黑龙江省变质地质图》及说明书,党增欣、崔革、莫雨洵、王德浩编制。
主要内容:反映了黑龙江省变质岩的研究历史和现状;划分了变质岩的分区及变质带。
3.1991年,《黑龙江省同位素地质年龄数据汇编》,苗晓等编辑。
按测试方法和分布地区首次汇编了全省1566个地质年龄数据。已广为利用。
4.1993年,《黑龙江省区域地质志》,张海馹等著。
以1∶20万区域地质调查实际材料为基础,参考有关单位基础地质资料,全面总结了黑龙江省各时代地层、火山岩及火山作用、侵入岩及侵入作用、变质岩及变质作用、地质构造和地质发展史等基本特征,并提出系统的全新认识。编制了一系列基础地质图件。反映出黑龙江省区域地质研究现状,为深入研究奠定扎实基础。
5.1996年,《吉黑东部构造格架及地壳演化》,赵春荆、彭玉鲸、党增欣、张允平著。
主要内容:将吉黑东部构造活动划分为4个阶段,对长期争论的麻山群及黑龙江群进行了解体归并。
6.1996年,《1∶250万黑龙江流域及邻区地质图》及说明书,中国黑龙江省地质矿产局、俄罗斯科尔宾斯基全俄地质研究所、俄罗斯阿穆尔地质用矿委员会编制。
主要内容:认为本区活动带是多旋回,显示各地块运动(扩展、拼合等)历程。介绍火山岩分布特点及主要断裂系的分布。
7.1997年,《黑龙江省岩石地层》。
1990~1994年由黑龙江省地质矿产局承编,1997年出版。主编曲关生、副主编浦全生,执笔人5人。以岩石地层单位为基础,对黑龙江省进行地层多重划分对比研究;将新元古代——早三叠世地层划分为3个地层大区,下分地层区、地层分区和地层小区;以岩石地层单位为重点,清理了黑龙江省新元古代至第三纪所有地层单位,建议采用的岩石地层单位162个、不采用的地层单位186个;对以组合带为主的生物地层单位进行了划分,并介绍了生物地层特征及地质时代,提出新认识、新见解。
二、地层研究 (一)主要专题和论文 1985年,《黑龙江省东北部完达山地区早中生代地层特征》,张海日、刘荣芝、张书范、康宝祥。
主要内容:下部为一套静深水环境下沉积,产丰富中—晚三叠世放射虫、牙形刺;中—上部为一套动荡深水环境下以浊流动力为主的复理石式沉积。
1986年,《黑龙江省滨东山前地区第四纪早期地层研究》,崔荣久、谭世燕、任爱军、于恒义、王明利、孙希满著。
主要内容:利用岩石地层学、生物地层学及气候地层学等方法及古地磁、热释光等测试手段,对滨东山前第四纪早期地层进行研究,理顺地层层序。
1988年,《黑龙江省西部中生代含煤地层层序及其与东部煤系地层对比》,蔺秀章、马家骏著。
主要内容:对西部霍拉盆、椅子圈、黑宝山、西岗子煤盆地火山岩岩石化学特征、化石、粘土矿物、同位素年龄及煤炭变质程度等与东部裴德组、滴道组、城子河组、穆棱组进行对比。
1989年,《黑龙江省第四纪地质与环境》,初本君、高振操、杨世生、高津、王树棕、崔仲元。
1989年,《黑龙江省尚志市小金沟中奥陶世腕足动物》,朱慈英、赵武峰。
1990年,《黑龙江省中生代地层的若干问题》,马家骏。
1991年,《黑龙江省东部龙爪沟群研究的新发现》,李蔚荣、袁福盛等。
1991年,《哈尔滨第四系》,叶启晓。
1992年,《黑龙江中、上游流域中、新元古界及下寒武统的划分与对比》,王莹。
1992年,《黑龙江省东北部第三系砂金矿层中发现乳齿象化石》,倪春林。
1993年,《黑龙江省汤原地区始新世孢粉组合》,丁秋红。
1993年,《黑龙江省泥盆系及古地理特征》,刘殿生。
1993年,《嫩江地区凤水沟河组首次发现腕足类化石》,郑万来。
1993年,《伊勒呼里山地区首次发现新元古界微古植物化石—兼论倭勒根群与兴隆沟群》,李少杰、周兴福、王建发。
1993年,《黑龙江省鸡西地区麻山群研究历史及其评述》,李德荣、党延松。
1994年,《关于安娘娘桥组时代的新资料及层位的新认识》,浦全生、曲关生。
1994年,《黑龙江省嘉荫县恐龙化石产地及研究史》,邢玉玲、于廷相等。
1995年,《对嘉荫县大洞村煤矿层位的新认识及煤系地层的预测》,于廷相、邢玉玲、燕喜、刘静萍。
1995年,《完达山地区中三叠—早侏罗世放射虫组合》,赵武峰、郭亚军。
1995年,《黑龙江省宝清——密山地区浅海相三叠纪双壳类动物群组合特征》,郭亚军、赵武峰。
1997年,《呼玛县欧浦盆地九峰山组植物化石的发现及时代意义》,金若时。
1997年,《小兴安岭西北部奥陶系中的笔石组合带及组合》,浦全生。
1997年,《黑龙江省海陆交互相侏罗系》,李蔚荣。
2000年,《黑龙江省西部首次发现中生代鱼化石及其意义》,韩振哲、李振德、孙广瑞、尹志刚。
2001年,《兴凯湖湖岗及其成因》,胡君生。
2002年,《黑龙江省嘉荫县恐龙化石发现和挖掘简史》,邢玉玲。
(二)《黑龙江省岩石地层》主要成果 1.新元古代一面坡群是张广才岭群同时异相产物,并入张广才岭群新兴组。
2.五大连池市龙镇地区石炭纪库伊河群下部黑被子组、额头山组分别划为新元古代—早寒武世落马湖群嘎拉山组和北宽河组。
3.伊春市晨明地区早寒武世晨明组上部与早寒武世西林群下部老道庙沟组上部碎屑岩层对比,称老道庙沟组;五星镇地区老道庙沟组与晨明组下部对比,称晨明组,归入西林群。
4.黑河市罕达气地区奥陶纪大治组、西鳅河组、铜山组归并,统称铜山组,时代为早—中奥陶世。
5.呼玛县兴隆地区原早奥陶世安娘娘桥组产卡拉道克中期三叶虫化石,时代改为晚奥陶世;三卡地区晚奥陶世五隆屯组合并到晚奥陶世裸河组。
6.小兴安岭西北部地区原晚志留世古兰河组及原早泥盆世西古兰河组、罕达气组、金水组、霍龙门组、如舟河组、三包山组、草帽山组、宝泉沟组和原中泥盆世德安组、嘎嘎拉组归并,统称泥鳅河组,时代为晚志留—中泥盆世;原晚泥盆世大河里河组分别归入中—晚泥盆世根里河组和晚泥盆世小河里河组。
7.宁安市小北湖一带,泥盆纪小北湖组归入早——中泥盆世黑台组。
8.黑龙江省西部二叠纪地层下部火山岩归入早二叠世大石寨组;产珊瑚、腕足类化石地层归入早二叠世哲斯组;上部地层归入晚二叠世林西组。
9.黑龙江省东南部东宁—汪清地层分区老黑山地层小区早二叠世地层划分为早二叠世红叶桥火山岩、亮子川组及晚二叠世开山屯组、红山组。
10.阿城市胡家围子地区,产Callipteris-Comia植物化石组合的地层,划为晚二叠世红山组。
11.将黑龙江省东部完达山地区原三叠纪大坝北山组、十八垧地组归入中三叠——早侏罗世大佳河组,并与中三叠世大顶子山堆积岩、坨窑山枕状熔岩统称完达山群;早侏罗世大架山组、白鹤山组称凯北群。
三、区域火山岩研究 (一)综合方法与研究 1986年以后,火山岩的研究方法除采用传统的地层方法外,开始了“火山岩区双重填图法”。与此同时的《黑龙江省区域地质志》,对火山岩相及火山构造等进行划分,并同时采取同位素、微量元素、稀土元素等,对火山岩的地球化学特征、构造环境、岩浆演化及与成矿关系进行了综合研究。
(二)主要专题、论文及新认识 1986~1997年,有关五大连池地区五大连池火山群的专题论文有17篇,见表4-1。这些论文对五大连池地区的火山岩时代、构造环境、岩石学、岩石化学、地球化学特征、富钾特性、幔源包体、火山喷发类型和喷发形式、活动性、矿泉水成因等进行了新的论述;新发现11座盾火山;对旅游地质及环境保护等提出建议。
1990年,《黑龙江省北部中生代火山岩分布区砂金矿床地质特征及其找矿标志》,孙国璋。提出火山岩与砂金矿床的关系及找矿标志。
1991年,《黑龙江省中生代火山岩初步研究》,马家骏、方大赫。总结了黑龙江省中生代火山岩分布层位、岩石化学特征及火山岩的物质来源。
1992年,《马大尔河火山岩区古火山机构的划分》,李少杰、李树才。对漠河县马大尔河火山岩区中生代火山的形成、形态及岩石化学、地球化学特征等进行了论述,划分了古火山机构,讨论了岩浆演化规律。
1993年,《小古里河—科洛—五大连池火山带》(巩杰生著)。认为五大连池火山形成的构造环境为板块内部大陆裂谷,地幔上隆区;依据61个钾氩法同位素测年结果,将科洛、五大连池、二克山火山群划分为7个喷发期。
新生代火山岩专题论文表 表4-1
专(课)题名称 | 编著人员 | 五大连池第四纪火山群的喷发类型和喷发形式 | 徐衍强 | 五大连池磁性地层初步研究 | 王允鹏 朱兴翔、李 普 马醒华 | 五大连池火山的构造环境、时代和类型 | 巩杰生 | 小古里河——科洛——五大连池火山带 | 巩杰生 | 五大连池钾质碱性玄武岩产出的构造环境及其意义 | 王先政 | 老黑山期火山活动史及其与五大连池形成和演化的关系 | 徐衍强 | 五大连池火山活动规律及特征 | 王允鹏 穆丽霞 刘 文 | 五大连池火山群及火山岩(摘要) | 巩杰生 徐衍强 | 五大连池石龙岩的岩石学及地球化学特征 | 巩杰生 徐衍强 | 论五大连池火山的活动性 | 巩杰生 | 五大连池药泉山原生矿水资源评价探讨 | 王允鹏 | 五大连池药泉山矿水同位素与成因研究 | 张耀德 王允鹏 李景喆 耿成运 | 五大连池矿泥的开发利用 | 杨殿发 杨棣芬 | 五大连池风景名胜区水环境研究 | 王红星 | 五大连池八大胜景 | 巩杰生 | 五大连池火山群考察路线简介 | 王允鹏 韩振新 穆丽霞 | 五大连池火山群及建立国家地质自然保护区的必要性 | 王允鹏 |
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1995年6月,《黑龙江省莲花山火山群》,巩杰生、朱诚、仲伟成。认为讷河市莲花山火山群玄武岩同五大连池火山群玄武岩,时代属更新世;论述了火山作用和高岭土、硅藻土的成因联系。
1996年,《黑龙江省镜泊火山群》,巩杰生。认为宁安市镜泊火山群是密山——敦化——抚顺新生代火山带组成部分,受密山——敦化——抚顺深断裂次一级断裂控制,全新世仍有多次活动。
1996年,《镜泊玄武岩的演化与大地构造背景》,刘铁军、王兴华著。将宁安市镜泊玄武岩划分为四期;依板块观点探讨其喷出机制。
1999年,《黑龙江省东部中生代火山机制基本特征》,戴才、陈行时。总结了黑龙江省东部中生代火山活动、火山机制、火山构造等特征及探讨了火山生成环境、活动规律、分布特征等。
1999年,《双鸭山某角砾岩筒中深源捕虏体(晶)特征及其产出的构造物理化学环境分析》,江平、谭成印。探讨了受同江——林口断裂控制的双鸭山超基性玄武岩角砾岩筒中,发现深源捕虏体(晶)的地质意义。
2000年,《黑龙江省东部中生代火山岩岩石特征》,陈行时、戴才、侯敏、张青等。认为黑龙江省东部中生代火山岩属于环太平洋大陆边缘型。
2003年,《镜泊湖地区火山作用对环境的影响》,李宗民、韩成满、孙贵斌。
2003年,《镜泊湖地区新生代火山岩岩石及岩石化学特征》,才金山、丁峰。
2004年,《宁安市渤海镇杏山玄武岩地层层序及时代讨论》李晓明、田畅。
上列论文对牡丹江——宁安地区镜泊火山群岩石化学特征、喷发旋回、期次、火山活动性、镜泊湖的形成、火山岩形成的自然景观等进行论述。
2003年12月,《五大连池火山岩中壳源捕虏体特征及地质意义》(宋雅琴、史建民著)。论述了黑龙江省五大连池火山岩中壳源捕虏体的特征,认为五大连池玄武岩SiO
2004年,《宝清县岚峰村中生代火山岩地质及物化探特征》,王国富、曹艳杰。提出在火山岩中寻找金、多金属矿产的标志。
2004年,《大兴安岭北段交鲁山地区中生代火山岩成因及构造环境》,朱春燕、柳震、马永强等。探讨了岩浆形成构造背景、岩浆深部成因及岩浆运移、演化等。
四、区域侵入岩研究
(一)综合方法与研究
1986~1993年,经过《黑龙江省区域地质志》研究,在此期间1∶20万区域地质调查工作中,将侵入岩划分为新元古代侵入岩、加里东期侵入岩、华力西期侵入岩、印支期侵入岩和燕山期侵入岩;对各期侵入岩的岩石、矿物、岩石化学等特征进行综合研究;并提出各期侵入岩与矿产的关系。
1993年以后,在1∶5万、1∶25万区域地质调查工作中,遵照《花岗岩类1∶5万区域地质填图方法指南》和《1∶25万区域地质调查技术要求》,对侵入岩开始按谱系法(岩石谱系单位)划分,建立单元、序列或超单元;对侵入岩的单元、序列进行岩石、矿物、岩石化学、稀土元素等特征研究;对侵入岩的侵位、形成和演化机制予以探讨。
(二)主要专题、论文及新认识
1986~1993年:
1.《黑龙江省北部加里东期花岗岩及有关问题》,杜向荣、李耀章。以同位素年龄值确定了加里东期侵入岩。
2.《阿廷河花岗闪长岩侵入体同化混染作用和矽卡岩化作用的初步探讨》,田润顺。探讨了花岗闪长岩同化混染作用和矽卡岩化作用及接触带矽卡岩中形成的铜、钨矿床。
1994~2002年:
1.《上黑龙江坳陷秀水山岩体侵位机制的初步探讨》,表尚虎、赵志坚。提出解决花岗岩体的形成和定位方式是研究花岗岩成因和构造环境以及成矿作用的基础。
2.《伊春地区晚三叠世花岗岩的成因初探》,赵寒冬、马丽玲。认为伊春地区晚三叠世花岗岩应属壳幔混源型花岗岩。
3.《滨东地区花岗岩类成因类型及其成矿作用》,谭成印。总结出滨东地区岩浆演化规律及花岗岩产出的构造环境。
4.《东北北部地质构造反思录(四)——花岗岩问题》马家骏。依同位素年龄值和硅酸盐分析数据对花岗岩类按阶段进行划分及论述。
2003~2005年:
《集贤——双鸭山地区早元古代花岗岩的研究及成因探讨》,吕长禄、苏桂芬、杨兆武。认为早元古代花岗岩其源岩具岩浆阶段性,有明显侵位成因。
五、变质岩研究
(一)综合方法与研究
1996年以前,包括《黑龙江省区域地质志》,从岩石学角度对变质岩进行变质相带的划分,并采用同位素地质、岩石化学和地球化学等方法对变质岩进行原岩恢复、划分变质单元等研究。
1997年以后,根据《变质岩区1∶5万区调填图方法指南》《1∶25万区域地质调查技术要求》在区域地质调查研究时,采用“构造——地(岩)层——事件法”划分建立变质岩填图单元。
(二)主要专著、论文及新认识
1.1991年,《佳木斯中间地块绿岩带特征及其大地构造环境浅析》,刘静兰。将原麻山群和黑龙江群解体,按高级变质区、绿岩带进行归并和重新划分;初步探讨绿岩带成因构造模式即大陆裂谷模式;麻山群和黑龙江群解体为麻山群麻粒岩相变质地质体、麻山群角闪岩相与黑龙江群湖南营组角闪岩相变质地质体、黑龙江群绿片岩相构造地质体三部分;认为黑龙江群变质岩系是韧性剪切作用的产物。
2.1991年,《佳木斯地块北段岩金成矿条件及找矿靶区的研究》,张贻侠、党增欣等。认为“佳木斯地块是由两个原变质地体拼合的复合地体”;提出黑龙江群和麻山群存在着大型韧性剪切推覆构造。
3.1992年,《黑龙江东部变质岩与变质作用初步研究》,马家骏。提出4个变质事件;划分出绢云母带——黑云母带——更长石带——钠长石带——青铝闪石带;提出同位素年龄2500Ma为新太古代拉斑玄武岩——安山岩——英安岩——流纹英安岩活动型建造,归入穆棱群。同位素年龄2269Ma为古元古代碳酸盐、碳质岩、少量碱性火山岩稳定性或过渡型建造,归麻山群。
4.1992年,《论黑龙江杂岩》,王莹著。将黑龙江群划分为外来系统、原地系统、糜棱岩3部分。
六、区域地质构造研究
(一)研究方法
黑龙江省区域地质构造的研究,主要采用“多旋回”活动论与板块构造理论相结合的观点(如《黑龙江省区域地质志》),同时开展大型推覆构造——韧性剪切带的研究。
(二)主要专题、论文及新认识
1.1993年,《黑龙江省区域地质志》,张海馹等。认为黑龙江省区域地质构造处于古亚洲构造域和滨太平洋构造域交接复合部位;构造发展的多阶段性、多旋回性、不平衡性明显,地壳活动性较强;大地构造发展与演化,经历了地块形成阶段、再生地槽发展阶段、盖层形成发展阶段和大陆边缘活动带发展阶段;古生代以来,地质构造总的发展是在古大陆壳内,由隆拱拉张裂陷到沉降挤压闭合,经历多期反复交替机制,总趋势是从稳定向活动过渡,又从活动向稳定发展。
2.1993年,《中国东北中新生代构造岩浆建造》,马家骏。划分出中朝、蒙古——锡霍特——阿林、西伯利亚等3个地体,前二者构成的复合地体与西伯利亚地体的拼接线位于通辽——长春——吉林——镜泊湖——东宁——黑台——宝清——兴凯湖南——绥滨,是复杂的折线,拼接时间为早二叠世;指出呼玛、黑河、嫩江地区存在糜棱岩带及飞来峰、构造窗。
3.1993年,《黑龙江省地质灾害》,崔荣久等。提出了黑龙江省主要活动构造、活动断裂带及地震带。
4.1994年,《黑龙江省区域矿产总结》,苗晓等。提出以嘉荫——佳木斯——依兰——横道河子南西为界,划分出大兴安岭微板块、黑龙江中部微板块、黑龙江东部微板块。
5.1996年,《哈尔滨地区构造断裂的分布及其活动性分析与工程评价》周亚明等。主要内容:依据物理显示、气汞含量资料及地质、地貌特征,推断哈尔滨地区断裂活动性并做出工程评价。
6.1996年,《黑龙江省“赋煤”构造与找矿方向探讨》,王喜臣等。划分三江——穆棱、龙江——大杨树、上黑龙江、黑河——呼玛4个中生代聚煤坳(断)陷区;抚顺——密山、依兰——伊通、孙吴断陷带3个新近纪聚煤盆地集中带。
7.1997年,《黑龙江地质构造述略》,王莹。将基底(中元古代之前)划归西伯利亚板块、佳木斯地块;古生代造山系分为大兴安岭褶皱系、吉黑褶皱带,其中大兴安岭褶皱系包括伊勒呼里山早加里东褶皱带、多宝山中加里东褶皱带、罕达气早华力西褶皱带、乌奴耳中华力西褶皱带;认为吉黑褶皱带以黑龙江杂岩为主体;列出了漠河、伊勒呼里山北缘、新开岭、库尔滨河——二合营——尚志、张广才岭等多条韧性剪切带。
8.1999年,《小北湖韧性剪切带特征》,曲学臣、辛影、鲁德实。将分布于敦密断裂北侧的泥盆纪地层中,小北湖韧性剪切带定性为逆冲推覆韧性剪切带。
9.2001年,《大兴安岭地区劲涛镇额木尔河韧性剪切带及其边界条件》,李仰春。认为大兴安岭劲涛镇额木尔河一带发育一条大型韧性剪切带。
10.2004年,《黑龙江省重要金属和非金属矿产的成矿系列及其演化》,韩振新、徐衍强、郑庆道等。认为黑龙江省大地构造位置处于西伯利亚板块、华北板块和古太平洋板块中间地带;地质构造特征是前中生代属西伯利亚板块南缘陆缘增生带,中生代以来主要受太平洋板块与欧亚板块相互作用的制约;黑龙江省区域地质构造格架是由3个古陆块和2条活动带组成,即额尔古纳陆块、松嫩地块、佳木斯地块和内蒙—大兴安岭活动造山带、小兴安岭——张广才岭活动造山带;在佳木斯地块东缘,有中生代中期拼贴的完达山板片。