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山东省地质资料山东省地质图说明书

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山东省地质资料山东省地质图说明书山 东 省 地 质 图 说 明 书 1:500000 山东省国土资源厅 二〇〇七年三月 目 录 1绪言 一、位置及自然经济地理概况 1 二、目的任务及研究程度 1 (一)目的任务 1 (二)研究程度 2 区域地层 2 一、太古宙地层 2 (一)中太古代地层 2 (二)新太古代地层 3 二、古元古代地层 3 三、新元古代地层 4 (一)青白口—震旦纪地层 5 (二)震旦纪地层 5 (三)新元古代云台群花果山组 5 四、古生代地层 5 (一)早古生代寒武—奥陶纪地层 5 (二)晚古生代石炭—二叠纪地层 6 五、中生代...
山东省地质资料山东省地质图说明书
山 东 省 地 质 图 说 明 书 1:500000 山东省国土资源厅 二〇〇七年三月 目 录 1绪言 一、位置及自然经济地理概况 1 二、目的任务及研究程度 1 (一)目的任务 1 (二)研究程度 2 区域地层 2 一、太古宙地层 2 (一)中太古代地层 2 (二)新太古代地层 3 二、古元古代地层 3 三、新元古代地层 4 (一)青白口—震旦纪地层 5 (二)震旦纪地层 5 (三)新元古代云台群花果山组 5 四、古生代地层 5 (一)早古生代寒武—奥陶纪地层 5 (二)晚古生代石炭—二叠纪地层 6 五、中生代地层 7 (一)早—中三叠世地层 7 (二)侏罗纪地层 7 (三)白垩纪地层 8 六、新生代地层 9 (一)古近纪地层 10 (二)新近纪地层 10 (三)第四纪地层 11 区域侵入岩 11 一、中太古代迁西期侵入岩 12 二、新太古代侵入岩 13 (一)新太古代阜平期侵入岩 13 (二)新太古代五台期侵入岩 15 (三)新太古代阜平—五台期侵入岩 16 三、古元古代吕梁期侵入岩 17 四、中元古代四堡期—长城纪侵入岩 20 五、新元古代侵入岩 21 (一)青白口纪侵入岩 21 (二)南华纪侵入岩 22 (三)震旦纪侵入岩 23 六、早古生代奥陶纪侵入岩 25 七、中生代印支期侵入岩 25 (一)早三叠世侵入岩 25 (二)晚三叠世侵入岩 26 八、中生代燕山早期—侏罗纪侵入岩 28 九、中生代燕山晚期—白垩纪侵入岩 30 (一)早白垩世侵入岩 31 (二)早—晚白垩世侵入岩 35 十、新生代喜马拉雅期侵入岩 36 十一、区域脉岩 36 火山岩与火山构造 37 一、火山岩概述 38 (一)火山岩岩石 38 (二)火山岩岩石化学 39 二、火山岩岩相 40 (一)爆发相 40 (二)喷溢相 41 (三)喷发—沉积相 41 (四)火山通道相 41 (五)潜火岩相 41 三、火山构造 41 (一)临朐—昌乐—蓬莱新生代火山喷发带 42 (二)鲁西中生代火山喷发带 42 (三)潍坊—沂水—郯城中生代火山喷发带 42 (四)鲁东中生代火山喷发带 43 四、火山喷发旋回 44 (一)莱阳旋回 44 (二)青山超旋回 44 (三)史家屯旋回 46 (四)临朐超旋回 46 (五)史家沟旋回 46 五、火山作用及演化 47 六、火山作用与矿产 49 区域构造 49 一、构造单元及其基本特征 49 (一)华北坳陷(Ⅰ) 49 (二)鲁西隆起(II) 50 (三)胶辽隆起(Ⅲ) 52 (四)苏鲁隆起(Ⅳ) 53 二、构造层及其构造特征 54 (一)太古宙—古元古代构造层 54 (二)中—新元古代构造层 58 (三)古生代构造层 62 (四)中—新生代构造层 62 三、地质构造发展史 67 (一)陆核形成阶段(中太古代) 67 (二)大陆壳形成阶段(新太古代—古元古代) 68 (三)华北与扬子克拉通陆—陆碰撞造山阶段(中元古代—新元古代) 69 (四)陆缘海稳定发展阶段(古生代) 70 (五)大陆边缘活化阶段(中生代) 71 (六)断块构造发展阶段(新生代) 73 编后语 73 一、新进展 74 二、应说明的事宜 75 绪言 一、位置及自然经济地理概况 山东省位于中国东部,黄河下游。处东经114°36′—122°43′;北纬34°25′—38°28′。境域包括半岛和内陆两部分:半岛突出于渤、黄二海之间,海岸线全长3024km,居国内第二;内陆自北而南与冀、豫、皖、苏四省接壤,东西最长700km,南北最宽420km,陆地面积约15.78万km2。 山东中部山地突起,西南、西北低洼坦荡,东部低山丘陵连绵,形成以山地丘陵为骨架,平原盆地环列其内的地势特点。泰山雄踞中部,海拔1532m,居全省高山之冠。按地形特征大致可分三部分。鲁东沿海低山—丘陵区:半岛主体组成部分,呈广谷低丘之势,海拔多在300m以内。由花岗岩组成的五莲山、崂山、牙山、昆嵛山、艾山、大泽山挺拔其间,峰回路转,景色秀丽,最高者崂山(1133m)矗立于黄海之滨。中西部为坦荡无际的平原盆地,边缘波状起伏,残丘散布,海拔多在50m以下;鲁中南中低山—低山区:中部山地突起,泰山、鲁山、沂山、蒙山等海拔在千米以上的山岳构成主脊,两侧为海拔500—600m巍峨群山所组成的低山地带,泰莱、蒙阴、泗水等盆地被夹持其间。山脉突出者五岳之首泰山,主峰气势磅礴,异峰矗立,绝壁千仞,雄伟壮观;鲁西南—西北平原区:华北平原组成部分,海拔在50m以下,为黄河泛滥的冲、淤积而成。 境内河湖交错,水网密布,黄河斜穿鲁西北,京航运河纵贯鲁西平原,较大水系还有马颊河、沂河、沭河、大汶河、小清河、潍河、胶莱河、五龙河等。湖泊多分布于鲁西南山前与平原交接地段,有南四湖和东平湖等淡水湖泊。 山东省地处中纬度北温带,属大陆季风型半湿润性气候,四季分明,气候宜人。东部半岛近海环境造就了春风多雾,夏雨湿热,秋季温凉,冬无严寒的海洋气候。西部受大陆性气候影响,夏令偏热,冬日冷寒。年平均气温11°—14℃,年降雨量550—950mm。 山东省陆、海、空交通网络颇为发达,交通十分方便。经济基础雄厚,工业体系门类齐全,机构布局合理。矿产资源甚丰,矿种颇多,其中黄金、金刚石、石油、菱镁矿、石墨、滑石等矿产誉满国内。农业发达,粮食及经济作物产量处全国领先省分。 二、目的任务及研究程度 (一)目的任务 当前山东诸多地勘系统及相关单位所悬挂的1∶50万山东地质图,多系1980年前、后的第一代或第二代产品。该图在图面结构,内容展示和资料的时限性上,已不适应当前之需。上世纪末应用新成果编制的数字化山东省地质图(1∶50万电子版)亦末普及于各相关单位,相邻省分亦鲜为人知。因此利用最新成果资料编制出版1∶50万山东省地质图(挂图)及已迫在眉睫。基于上述原委,山东省国土资源厅于2005年5月提出“山东省1∶50万第三代地质图编图出版”项目立项,同年12月下旬批覆下达了“关于山东省1∶50万第三代地质图编图出版委托任务书”,责承山东省国土资源厅信息中心组织人员具体实施,于2006年底交付审查验收。 1∶50万山东省地质图(挂图)属基础地质专题图件。目的旨在突出和展示山东省应用新理论、新技术、新方法开展的区域地质调查所获取的基础地质新成果,统一省内地层、侵入岩、构造单元的称谓,提供国土资源大调查、矿产普查、地质科研、水文、工程、环境、农业等各地质领域的基础信息。主要工作任务是:在1999年编制完成的1∶50万数字化地质图基础上,搜集近年来已完成或即将完成的1∶25万、1∶20万、1∶5万区调及个别专题研究的成果资料,编制并出版第三代纸载体1∶50万山东省地质图(挂图)及说明书,相应建立山东省1∶50万地质图数据库。 (二)研究程度 因篇幅所限,对建国前后至现今的一些路线地质调查、矿产普查、勘探及诸部门、学者们的地质科研及其它的工作概况恕不赘述,仅就与编图息息相关的区域地质调查作简要概述。众所周知,山东省的区调工作几经周折,其始于1958年由地质院校开展的1∶20万区调,1968年由山东地矿局805队在此基础上进行修编,出版了地质图供内部使用,其所形成的资料年代久远,陈旧粗糙,研究程度低。上世纪七十年代后期,区域地质调查复苏,相继开展了第二轮1∶20万区调修测(重测)和1∶5万区调工作,特别是新理论、新技术、新方法推广应用于区调工作以来,所形成的资料确切新颖,全面系统,研究程度高。 山东省自上世纪70年代后期至世纪末期间,由山东地勘局所辖地调院、地勘单位和地质院、校共完成第二代1∶20万区调22幅,面积达11.23万km2,1∶5万区调173幅,面积6.31万km2。近年来由厅所属地调院完成1∶20万区调两幅,1∶25万修编六幅,1∶5万区调四幅。至此,1∶20万区域覆盖了全部基岩区,1∶5万区调占65%,其中80%图幅是在全面推广新方法的“八五”及其之后的期间完成的,其余为“七五”期间试点新方法过程中完成的。 近四十年的区域地质调查,对山东的地层、岩浆岩、构造等各方面作了系统而详细的工作,取得了丰富而翔实的地质资料,成果颇丰。上世纪末省地勘局地矿处信息中心应用丰硕的成果资料,以全省地层清理成果—“山东省岩石地层”(1996),山东省侵入岩岩石谱系初稿(1998)和山东省区域地质图计算机技术(试用1999)和“国标”(GB958—89)区域地质图图例为依据,通过统一转换,综合取舍,编制完成了1∶50万山东省数字化地质图及说明书初稿。山东省地质图(挂图)是在“山东省数字化地质图”的基础上,补充近几年来新完成的1∶5万、1∶20万和1∶25万区调成果和科研资料,进一步综合编制完成的。 区域地层 省域地层隶属华北地层大区,晋冀鲁豫地层区,以安丘—莒县断裂和齐广、聊兰断裂为界,前者以西为鲁西地层分区,以东为鲁东地层分区;后二者之西和以北为华北平原分区。鲁西地层分区地层发育较全,出露有太古宇、古元古界、青白口系、震旦系、寒武—奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系、古近系、新近系及第四系等年代地层。鲁东地层分区则相形失色,仅有太古宇、古元古界、震旦系、白垩系和少量的古近系、新近系及第四系等年代地层。华北平原地层分区第四系覆盖甚厚,钻孔揭示主要是古近系、新近系地层,基底有新太古界、古生界及中生界地层。详见山东省地层划分简表(表1)。 一、太古宙地层 太古宙地层零散地分布于鲁西和鲁东地层分区内,呈大小不等的包体残留于花岗质片麻岩等变质变形的深成侵入体内。系一套层理已被置换的有层无序的构造岩石地层单位。原岩为中基性、中酸性火山岩、火山碎屑岩及陆源碎屑岩等火山沉积建造,经历了麻粒岩相或高角闪岩相的区域变质作用和韧性变形作用改造所残存的“表壳岩类”。岩石地层单位有中太古代的沂水和唐家庄岩群,新太古代的泰山和胶东岩群。 (一)中太古代地层 1.沂水岩群(Ar2Y) 鲁西地层分区最古老的变质基底,前人曾划为泰山群。局限散布于沂水县城以东及北部一带,呈长条、透镜和不规则状包体赋存于太古宙和古元古代花岗质片麻岩等变质深成侵入岩内,末见与泰山岩群接触。系一套出露分散、连续性差的麻粒岩相的表壳岩类。自下而上分为石山官庄岩组(Ar2Y)和林家官庄岩组(Ar2Yl)两个岩石地层单位。两组未见接触,亦未见底,厚1781m。下部岩性:二辉麻粒岩、紫苏黑云变粒岩、紫苏磁铁石英岩、斜长角闪岩等;上部紫苏斜长角闪岩、黑云变粒岩等。原岩为超镁铁质—镁铁质火山岩和岛弧拉斑玄武岩和中酸性火山碎屑沉积岩所组成的一套多旋回火山—沉积建造。变质程度达麻粒岩相。同位素年龄值多在2800Ma上下,推测原岩形成于3000Ma前后。 2.唐家庄岩群(Ar2T) 鲁东地层分区最古者,最早划为胶东群和胶东岩群唐家庄组,零星的散布于莱西唐家庄和莱阳谭格庄一带,呈不规则的包体残存于新太古代TTG花岗质片麻岩中。规模小,连续性差,未见底,亦未见与胶东岩群关系。岩性为:磁铁或石榴二辉麻粒岩,磁铁紫苏麻粒岩夹磁铁石英岩及斜长角闪岩,厚度>24m。原岩为一套基—中酸性火山碎屑沉积岩的硅铁建造,变质程度达麻粒岩相,同位素年龄值集中于2700—2800Ma区间,推测原岩形成于3000Ma左右。 (二)新太古代地层 1.泰山岩群(Ar3T) 鲁西地层分区主要变质地层,分布于沂水、沂源、新泰、长清、蒙阴、枣庄等地区,北西或近东西向的长条或不规则状包体分散地残留于新太古代或古元古代花岗质片麻岩内,未见与下伏沂水岩群关系。岩石组合以斜长角闪岩、黑云变粒岩分主,间夹角闪变粒岩、透闪阳起片岩、磁铁石英岩等,底部以石榴石英岩为主,各地岩性及厚度变化较大,总厚1466—8677m。自下而上分为孟家屯岩组(Ar3Tm)、雁翎关组(Ar3Ty)、山草峪组(Ar3T)和柳杭组(Ar3Tl)。除孟家屯岩组与上、下地层关系未见外,其它三组为整合关系。原岩:底部为成熟度低的碎屑岩建造;下部为超基性—基性火山—火山碎屑沉积—局部硅铁建造;中部碎屑沉积含铁建造;上部中基性火山—火山碎屑沉积建造。变质程度达角闪岩相,各组同位素年龄值均在2600—2800Ma之间,形成于新太古代。 2.胶东岩群(Ar3J) 分散的出露于鲁东地层分区的栖霞市苗家、大方山—郭格庄一带,其它地区亦有零星出露。呈规模甚小的不规则状包体残留于新太古代TTG花岗质片麻岩和震旦纪二长花岗岩中,未见与下伏和上覆地层关系。系一套成层性好,韵律明显的黑云变粒岩、斜长角闪岩、角闪黑云变粒岩夹磁铁石英岩等岩石组合的构造岩石地层单位。自下而上划分苗家岩组(Ar3Jm)和郭格庄岩组(Ar3Jg),厚度>274m。原岩为中基—中酸性火山岩—火山碎屑岩、陆源碎屑沉积—硅铁沉积建造,变质程度达角闪岩相。同位素年龄值2477—2497Ma,侵入其内的岩体同位素年龄值均大于2500Ma,推测原岩形成于2500Ma之前。 二、古元古代地层 古元古代地层广泛发育于鲁东地层分区内,而鲁西地层分区仅在济宁地区钻孔中见及,称济宁(岩)群(Pt1Jn)。鲁东地层分区的古元古代地层共划分出荆山群(Pt1J)、粉子山群(Pt1F)和芝罘群(Pt1)三个群级岩石地层单位。分布于半岛北部,其岩性稳定,连续性好,群间关系虽不明,然各自的组间为清晰的整合接触。出露于胶莱盆地以南者则零散分布,连续性差,呈包体残存于青白口纪花岗质片麻岩内。是山东石墨矿、菱镁矿、滑石矿、大理石板材等非金属矿产的赋存层位。关于荆山群与粉子山群关系为韧性剪切构造接触,二者是叠置的异时同相,抑或平行的同时同相异地关系,现尚有争议,目前多倾向后者。 1.荆山群(Pt1J) 荆山群主要展布于胶北地层小区南边缘的莱阳荆山、旌旗山、莱西南墅、平度仙山、明村、牟平光山、祥山、海阳晶山、乳山午极等地,此外在诸城、胶南、荣成、文登、莒南亦有零星出露。近东西向孤岛状或断块环绕新太古代TTG花岗质片麻岩展布,呈韧性剪切构造接触盖于新太古代花岗质片麻岩之上。与粉子山群为韧性剪切构造接触。被古元古代花岗质片麻岩、震旦纪花岗岩穿切,被早白垩世莱阳群不整合覆盖。由一套高铝片岩、变粒岩、透辉岩、大理岩和石墨岩系等岩石组合构成的孔兹岩系。自下而上划分为禄格庄组(Pt1Jl)、野头组(Pt1Jy)和陡崖组(Pt1Jd),各组二分两段,组、段间整合关系,总厚3349m。是鲁东地层分区变质结晶基地之一,是省内石墨矿、滑石矿及大理石饰材的赋存层位。其岩性延伸稳定,变化小,可比性强。各组二分性明显,其代表了荆山群由三个海侵旋回组成。原岩为一套高铝、富碳的粘土质、砂质等碎屑沉积和碳酸盐岩沉积,属类复理式-碳酸盐岩建造。变质程度达高角闪岩相,局部角闪麻粒岩相,多由相似同斜和倒转褶皱组成开阔的纵弯叠加褶皱,同位素年龄值集中于1847—2487Ma区间,为古元古代裂陷槽沉积产物。 2.粉子山群(Pt1F) 该群主要分布于胶北地层小区北部沿海地区的栖霞庙后、福山门楼、烟台市南部、蓬莱金果山、莱州粉子山等地,另外在莱州大黄山、平度灰埠、昌邑饮马、五莲坤山及诸城等地亦有零星出露。是由含铁岩系、变粒岩、片岩、长石石英岩、大理岩、透闪岩、含石墨岩系夹菱镁矿、滑石矿等一套复杂的岩石组合构成的又一套孔兹岩系。与下覄的新太古代TTG花岗质片麻岩及荆山群为韧性剪切构造接触,与芝罘群因第四系所盖而关系不明,被震旦纪蓬莱群不整合所盖。自下而上划分为小宋组(Pt1Fx)、祝家夼组(Pt1F)、张格庄组(Pt1Fg)、巨屯组(Pt1Fj)岗嵛组(Pt1Fg),各组为整合接触。该群不同地区发育程度具差异性:福山、蓬莱一带后四组发育,莱州以南小宋组发育,五莲坤山仅出露前三组。厚度:福山2281—3393m,粉子山2000m,坤山831m。各组岩性组合与荆山群各组相近,对比性强。原岩系一套高铝砂、泥质碎屑岩、富镁碳酸盐岩、钙镁硅酸盐岩、含碳质、泥质碎屑岩类。属碎屑沉积—碳酸岩盐沉积局部硅铁建造。区域上多形成近东西向的开阔的纵弯叠加褶皱。经角闪岩相变质,是省内菱镁矿、滑石矿主要层位。同位素年龄值多介于1848—2478Ma,推测原岩形成于古元古代,亦属裂陷槽沉积。 3.芝罘群(Pt1) 局限出露与烟台市芝罘岛、崆洞岛及其附近岛屿。呈北西西向延伸,并向南陡倾的单斜产出,因第四系覆盖和海水淹没,未见顶、底及上、下压覄关系。是一套含镜铁矿的石英岩为主,间夹片岩、大理岩的岩石组合。自下而上划分为老爷山组(Pt1l)、兵营组(Pt1b)和东口组(Pt1d)。原岩为一套分选性好的陆源碎屑岩,为陆源碎屑岩夹碳酸盐岩沉积建造,变质程度达角闪岩相,同位素年龄值2171Ma,系古元古代形成。 4.济宁(岩)群(Pt1Jn) 该群是被第四系覆盖的隐伏地层,局限于济宁城东,兖州市嵫阳山一带分布,被寒武纪长清群不整合所盖。未见与泰山岩群的关系。是由板岩、千枚岩、变英安玢岩及赤(磁)铁矿组成的岩石地层单位,含球形藻类,厚122m。变质程度低绿片岩相。同位素年龄值在1700Ma,判断其形成于古元古代晚期。 三、新元古代地层 新元古代地层不甚发育,仅见青白口系和震旦系,分布局限,鲁西地层分布者为青白口—震旦纪土门群(Qb—ZT);鲁东地层分区出露者称震旦纪蓬莱群(ZP)和朋河石岩组(Zp)以及未分的云台群花果山组(Pt3Yh) (一)青白口—震旦纪地层 青白口—震旦纪地层仅出露了土门群,局限分布与安丘—莒县断裂以西及其附近的昌乐县黑山官、苍山县石门、二青山、莒县浮莱山、峄城、沂水五山、佟家庄等地区一带。出露广而零散,是一套未变质的砂岩、灰岩、页岩等旋回性沉积为特征的岩石地层单位。不整合盖于新太古代、古元古代变质基地岩系之上,被寒武纪长清群不整合覆盖。岩性为砂岩、粉砂岩、页岩、灰岩、白云岩及过渡型的岩石。除上、下部各地略有变化外,基本稳定,然厚度变化大,自几十米—数百米不等。自南东向北西逐渐变薄,显示自南东向北西渐次超覆的沉积格局。自下而上划分为黑山官组(QbTh)、二青山组(QbTe)、佟家庄组(Z1Tt)、浮莱山组(Z1Tf)和石旺庄组(Z2T),前二者属青白口纪,后三者为震旦纪,其间为平行不整合关系,组间整合关系,青白口系多出露与南、北两端,震旦系散布其间,该群出露分散,多发育不全,为滨海向浅海至潮下带之浅海环境下的碎屑岩—碳酸岩沉积。生物地层划分出一个大型疑源类,二个微古植物和一个叠层石组合,据生物组合和同位素年龄值,下部二个组为青白口纪,上三者归震旦纪。 (二)震旦纪地层 1.蓬莱群(ZP) 分布于鲁东地层分区北部的栖霞、福山地区,另外在龙口、蓬莱和庙岛群岛亦有所见。近东西向延伸,不整合盖于新太古代TTG花岗质片麻岩系和粉子山群及古元古代花岗质片麻岩之上,被早白垩世莱阳群不整合所盖。系一套由千枚岩、板岩、石英岩、大理岩及灰岩等浅变质岩系组成的岩石地层单位。岩性稳定,变化甚小,自下而上划分为豹山口组(Z1Pb)、辅子夼(Z1Pf)、南庄组(Z1Pn)和香夼组(Z2Px),组间整合关系,厚31000m。为潮下带(潮间带)浅海环境下的碎屑岩—碳酸岩沉积。划分出三个微古植物组合,下部三个组遭受低绿片岩相的区域变质和动力变质作用,归属震旦纪。 值得提及的是在蓬莱群香夼组和土门群石旺庄组出现地震震动液化碳酸盐泥晶脉层,反映在震旦纪后期有强烈地震事件发生。 2.朋河石岩期(Zp) 局限出露于鲁东地层分区南部的莒南县王家道村峪—朋河石一带,邻省江苏省称石桥群。呈北东向不规则长条状展布,韧性剪切构造接触盖于青白口纪二长花岗质片麻岩之上,未见顶。岩性为变砂岩、板岩、石英片岩,厚10m,原岩为砂岩、泥岩,属滨海—浅海环境沉积,低绿片岩相变质,同位素年龄值620Ma,原岩形成于震旦纪。 (三)新元古代云台群花果山组 主要见于山东与江苏接壤海域内的平岛、达山岛和车牛山岛上,其岩性与江苏所划云台群花果山组可对比,系一套浅变质酸性火山岩系,归属新元古代。 四、古生代地层 古生代地层广布于安丘—莒县断裂以西的鲁西地层分区内,出露不全,仅发育了早古生界寒武—奥陶系和晚古生界晚石炭统和二叠系。缺失志留系至早石炭统的沉积。鲁东地层分区未见及,仅在早白垩世莱阳群地层中见含古生代生物化石的灰岩砾石,华北平原区钻孔揭示有灰岩、白云岩沉积。以寒武—奥陶系最发育,石炭、二叠系相形见拙,分布局限。 (一)早古生代寒武—奥陶纪地层 广泛出露于鲁西地层分区,基岩裸露,地层连续,研究程度高。底界不整合或平行不整合盖于震旦纪及其之前的地层和变质基底岩系之上,上界被石炭-二叠纪月门沟群平行不整合覆盖。系一套海相碳酸盐岩—细碎屑岩沉积,富含三叶虫和头足类生物化石。寒武纪岩石地层(含怀远间断面之下早奥陶世三山子组a—b段及冶里、亮甲组)分长清群、九龙群,奥陶纪地层在怀远间断面之上者谓马家沟组,与九龙群三山子组a—b段为平行不整合关系。 1.早—中寒武世长清群(∈1—2) 该群广布,不整合或平行不整合盖于震旦纪土门群之上,或直接超覆不整合盖于泰山岩群及新太古、古元古代变质岩系之上,其上被九龙群整合所盖。是一套以砖红色、紫色页岩、泥岩为主,灰岩、白云岩为辅,底部常有砾岩、含砾砂岩、顶部砂岩、粉砂岩等海相沉积的岩石组合,产丰富三叶虫化石。该群自南东向北西逐渐上超沉积;临沂地区三个组均见,向北西张夏地区仅见朱砂洞组上部丁家庄白云岩段和馒头组,厚度亦渐变薄。该群区域延伸稳定,总厚度190—450m。自下而上划分为李官组(∈1l)朱砂洞组(∈1)和馒头组(∈1—2m),其中后二组依据岩石组合又各分四个段,组、段间均为整合关系。共建立了Megapalaeolenus延限带—Bailiella延限带等九个三叶虫生物带,地质时限为早寒武世—中寒武世,自下而上为沧浪辅期、龙王庙期、毛庄期和徐庄期。从早到晚由高水位体系域—海侵体系域—高水位体系域变化,属潮间、潮上带碳酸岩潮坪相、藻滩相动荡环境下的沉积 2.中寒武—早奥陶世九龙群(∈2—O1J) 该群广布,其下与长清群为整合关系,被中—上奥陶世马家沟组平行不整合覆盖。其岩石组合是:下部厚层鲕粒泥晶灰岩夹页岩,中上部竹叶状砾屑灰岩,上部白云岩等。岩性稳定,厚度变化小,总厚度517—658m。产丰富三叶虫化石。自下而上划分出张夏组(∈2J)、崮山组(∈3Jg)、炒米店组(∈3J)、三山子组(∈3—O1Js)其中张夏组和三山子组各分三段。除盘车沟段外,其余均为非正式地层单位,各组段间为整合关系。应提及的是三山子组是一穿时的以白云岩为主的岩石地层单位。自下而上划分c、b、a三个段,C段属晚寒武世,b、a两段为早奥陶世。C段东起沂南,向西尖灭于淄博市博山区三角湾村北,西部始于平阴县刁山坡镇,向北东尖灭于长清县孝里镇崮头村西。另外在青州尧王山地区,三山子组b、a两段被早奥陶世冶里组(O1Jy)和亮甲组(O1Jl)替代。共建立Lioparia延限带—Mictosaukia延限带等12个三叶虫生物带,三个笔石生物层及四个牙形石带和二个头足类生物带。自早到晚归张夏期、崮山期、长山期、凤山期、新厂及道保湾期,地质时代为中寒武—早奥陶世。早期为高水位体系域,浅潮下带滩相沉积—低水位体系域,深潮下带陆棚盆地相低能沉积(凝缩段)—高水位体系域,深潮下带至浅潮下带到潮间带变化的滩相—藻礁相沉积;晚期为高水位体系域,泻湖相—浅潮下带—泻湖相沉积的变化,其显示了整个由海侵—海退环境下的沉积。 3.中—晚奥陶世马家沟组(O2—3m) 该组广布于鲁西地层分区,平行不整合盖于九龙群三山子组之上,被石灰纪月门沟群本溪组平行不整合所盖。是一套由灰岩与白云岩相间出现,富含头足类化石为特征的岩石地层单位。自下而上分为东黄山段(O2md)、北庵庄段(O2mb)、土峪段(O2mt)、五阳山段(O2mw)、阁庄段(O2mg)和八徒段(O3mbd)。段间整合接触。该组各段在各地区发育程度差异较大,淄博—新泰地层小区发育齐全,厚达903m;沂沭断裂带内发育了东黄山—五阳山四个段,偶见阁庄段,厚550m;西部肥城一带则缺上部三个段,厚100m。共建立了Polydesmia、Zuezshanensis延限带—Conioceras、badouense延限带等5个头足类生物带和6个牙形石生物带。自下而上归大湾、达瑞威尔、艾家山等期。东黄山—阁庄段为中奥陶世,八陡段为晚奥陶世。自早到晚为高水位体系域,潮间带潮坪泻湖相—潮间、浅潮下潮坪碳酸盐相交替出现的沉积环境。 (二)晚古生代石炭—二叠纪地层 局限分布于鲁西地层分区的断陷盆地和山前盆地内,此外在安丘—莒县断裂南段西侧偶见之,其岩性稳定,连续性好,然出露窄且零散。仅发育了上石炭统和二叠系,平行不整合盖于奥陶纪马家沟组之上,被三叠纪石千峰群不整合所盖。自下而上出露有晚石炭世—早二叠世月门沟群和中—晚二叠世石盒子组二个岩石地层单位。 1.晚石炭世—早二叠世地层—月门沟群(C2—P1Y) 该群主要出露于淄博、章丘、莱芜、枣庄、蒙阴、临沂等地区的山间、山前盆地内,此外在莒南、沂南亦见及,济宁地区为隐伏地层,是我省主要含煤地层。平行不整合盖于奥陶纪马家沟组之上,与上覆中—晚二叠世石盒子组整合关系。为一套海陆交互相—陆相含煤岩系,底部铁质泥岩、铝土质泥岩、铝土岩,下部长石石英砂岩、砂质页岩、钙质泥岩;中部泥岩、页岩、粉砂岩夹砂岩、灰岩及煤层,产丰富的、腕足、珊瑚、头足、复足及植物化石;上部泥岩、砂质泥岩、粉砂岩夹煤层。自下而上分为本溪组(C2Yb)、太原组(C2—P1Yt)、山西组(P2Y)、组间整合关系。厚度各处不一,一般在94—456m。其中太原组为海陆交互相含煤层位,是莱芜、淄博採煤层位,山西组乃陆相含煤地层,是枣庄、济宁一带的含煤岩系。本溪组属晚石炭世达拉期,太原组归晚石炭世—早二叠世包括逍遥、紫松、隆林三个期,山西组为早二叠世栖霞期。 2.中—晚二叠世地层—石盒子组(P2—3) 分布于淄博、章丘地区者发育良好,其他地区出露不全且零散。与下覄月门沟群山西组为整合接触,其上被三叠纪石千峰群平行或微角度不整合所盖。由绿、黄、紫等杂色长石石英砂岩、粉砂质泥岩、页岩夹黑色页岩、煤线等岩性组成的岩石地层单位,厚度变化大,40—540m,含丰富植物化石。自下而上分为黑山(P2h)、万山(P2w)、奎山(P3k)、孝妇河(P3x)四个段,各段整合接触,形成二个由粗—细的韵律沉积,前二段为中二叠世茅口期,后二段为晚二叠世吴家坪期。 五、中生代地层 中生代地层广布于各古老隆起之间的中生代盆地之中,系一套陆相碎屑岩和陆相火山岩沉积,发育有三叠系、侏罗系和白垩系,其中以白垩系出露广,连续性好,而三叠系、侏罗系局限分布于鲁西地层分区,发育不全,少而零散,另外在华北平原分区的第四系覆盖区钻孔揭示亦有之。 (一)早—中三叠世地层 局限分布于鲁西地层分区的淄博、章丘中生代盆地边缘,称石千峰群,其平行不整合(局部角度不整合)盖于中—晚二叠世石盒子组之上,其上被侏罗纪淄博群平行不整合所盖。下部紫红色长石石英砂岩、泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩,底部厚层砂砾岩偶夹玄武岩、长石石英砂岩(或细砂岩、粉砂岩),顶部砾岩、砂砾岩等。系一套陆相滨湖、浅湖—河流、滨湖相沉积,厚245—568m,不含化石,自下而上划分为孙家沟组(T1—2s)、刘家沟组(T2l)。缺失晚三叠世沉积。 (二)侏罗纪地层 散布于安丘—莒县断裂以西的坊子、淄博、章丘等地,另外在新泰、蒙阴盆地内亦见之,称淄博群。出露局限,发育程度不一,淄博一带出露好,却不含煤,坊子一带仅出露下部坊子组,却含可采煤,蒙阴仅存上部三台组。其多平行不整合盖于三叠系石千峰群之上,个别不整合盖于古元古代变质基底之上,蒙阴一带则超覆不整合于月门沟群太原组之上,其上被早白垩世莱阳群或青山群平行(角度)不整合覆盖,出露厚度267—407m。岩石组合具明显二分性:下部坊子组(J1—2Zf)灰色砂岩、页岩含煤岩系,含植物、叶肢介化石,陆相滨湖—沼泽相沉积,为早—中侏罗世形成,上部三台组(J2—3Zs):浅紫、紫红色砂砾岩、长石砂岩、石英砂岩等,为中—晚侏罗世河流相沉积。 (三)白垩纪地层 广布于鲁东地层分区的诸城—胶州、莱阳—海阳、景芝—大店地层小区和鲁西地层分区的维坊—郯城地层小区之中,另外在邹平、蒙阴、平邑、臧家庄、城山后等断陷盆地中亦有出露。以鲁东地层分区出露最全,沿胶莱盆地周缘及内部展布。是一套发育齐全,连续性好,沉积类型复杂,含丰富动、植物、鱼类,哺乳类等化石的内陆盆地河、湖相碎屑岩夹陆相火山岩系的碎屑岩—火山岩岩系。广泛超覆不整合盖于古老变质基底、古生代及侏罗纪等地层之上。其上被古近纪五图群、官庄群不整合覆盖。自下而上划为莱阳群、青山群、大盛群和王氏群等四个群级岩石地层单位。前三者属早白垩世,王氏群底部为早—晚白垩世,顶部为晚白垩世—古近纪的穿时性地层单位,大盛群分布局限。莱阳群、青山群、王氏群之间为角度不整合,青山群与大盛群之间关系较杂。 1.早白垩世地层—莱阳群(K1L) 广布于胶莱盆地周缘及内部,其发育最全,关系清晰,连续性好,另外在邹平、蒙阴、平邑、栖霞等地虽有出露,然发育程度欠佳。该群下覄地层各地不尽相同,胶莱盆地北缘不整合盖于新太古代TTG花岗质片麻岩和古元古代荆山群地层之,栖霞臧家庄地区则不整合于震旦纪蓬莱群之上,鲁西地区平行不整合于淄博群三台组之上,其上被早白垩世青山群不整合所盖,被白垩世侵入岩和青山群潜火山岩侵入。是一套横向相变大,各地成岩环境具差异性的陆相盆地之河、湖相碎屑岩夹火山岩沉积。自下而上划分为林寺山组(K1Ll)、瓦屋夼组(K1Lw)……、法家莹组(K1Lf)等11个岩石地层单位。内中林寺山组与止凤庄组、止凤庄组与水南组、水南组与龙旺庄组、扬家庄组与水南和龙旺庄二组、杜村组与龙旺庄组、曲格庄与法家莹组等,宏观均为同时异相或同时异地异相的产物(详见表1)。厚度各处不同,胶莱盆地北缘1600m,内部4000—6000m,南缘1700m,鲁西地层分区各地均小于300m。 成岩环境与组级岩地层单位(自下而上)对应依次是:流速快、高能密度流辫状河洪积扇极粗碎屑沉积,山间湖盆低能浅湖相细碎屑沉积,高密度流山前辫状河偶夹火山岩粗碎屑沉积,低能浅湖—深湖相微细碎屑夹碳酸盐沉积,近湖相—曲流河相中—细碎屑沉积,曲流河、局部滨湖相杂基碎屑夹火山岩沉积,高密度流,水动力强快速堆积冲积扇巨粗碎屑沉积,火山喷发—洪积的火山洼地火山碎屑堆积,辫状河—曲流河碎屑沉积,曲流河含火山物质碎屑沉积,残留牛轭湖细碎屑夹火山碎屑沉积。 莱阳群展布格局和不同相沉积,明显反映陆相沉积的变化特点,所含化石颇丰,有鱼、叶肢介、双壳、介形虫、昆虫、植物等,属早白垩世生物组合,酸性凝灰岩夹层K—Ar全岩同位素年龄值108Ma,其应为早白垩世早期产物。 2.早白垩世地层—青山群(K1Q) 广布于胶莱盆地周缘、沂沭断裂带内和其西的邹平、临朐、莱芜、蒙阴及平邑等盆地中,另外在荣成俚岛、栖霞臧家庄和临沭等地亦有散布。鲁东地层分区多不整合盖于莱阳群之上,亦见不整合于古元古代荆山群、青白口纪二长花岗质片麻岩之上,其上被王氏群不整合所盖;沂沭断裂带内不整合于奥陶纪马家沟组或震旦纪土门群及古元古代花岗岩之上,多未见顶,部分被王氏群不整合所盖。时见大盛群整合盖于青山群八亩店组之上,而顶部方戈庄组却喷发不整合于大盛群田家楼组之上;沂沭断裂带以西各盆地多不整合于莱阳群城山后组或马连坡组之上,其上被古近纪官庄群不整合。 该群是一套陆相火山岩—火山碎屑岩的火山盆地沉积,由于火山活动的先后和强度的差异,导致各地区发育程度相距甚远。沂沭断裂带和其西各地仅发育了八亩地组基—中性火山岩,偶见大盛群的酸性火山碎屑岩夹层及上部方戈庄组。鲁东地区分区发育全,旋回清楚。自早到晚由英安质火山碎屑岩—玄武安山质、安山质熔岩、火山碎屑岩—流纹质火山碎屑岩夹熔岩—粗安质(粗面质)熔岩夹火山碎屑岩等四类岩石组合,其相应的划分为后夼组(K1Qh)、八亩地组(K1Qb)、石前庄组(K1Q)和方戈庄(K1Qf)等四个岩石地层单位。其中八亩地组分布广、层位稳定,方戈庄组少而局限,各组间整合接触,局部喷发不协调。 青山群系一套由酸性—中基、中性—酸性—中偏碱性的火山岩,火山碎屑岩的陆相火山盆地沉积,其分布受断裂构造和火山盆地制约。其K—Ar同位素年龄值多在90—125Ma,属早白垩世中期形成。 3.早白垩世地层—大盛群(K1D) 该群仅发育于沂沭断裂带内,出露于鄌郚—马站和潍坊—郯城地层小区和鲁东地层分区的景芝—大店地层小区内。是夹持于青山群八亩地组于王氏群之间的一套陆相碎屑沉积岩,前人曾将其划分为晚白垩世王氏群。其整合于青山群八亩地组之上,被早—晚白垩世王氏群不整合覆盖,但常见青山群方戈庄组喷发不整合盖于该群的田家楼组之上,是一套陆相碎屑岩夹火山碎屑岩沉积,自下而上划为小店组(K1Dx)……等六个岩石地层单位(见表1)。 大盛群发育三个沉积旋回,下旋回小店组、大土岭组,中旋回为马朗沟组、田家楼组和上旋回寺前村组、孟疃组,均是由粗—细碎屑沉积的岩石组合,中旋回最完整且标准,常夹有酸性火山碎屑岩。上旋回常缺失孟疃组,厚1927—3657m。成岩环境:高密度流辫状河粗碎屑—曲流河中—细碎屑—滨湖、浅湖相细碎屑沉积。 大盛群主要出露于沂沭断裂带内,而该带内的青山群发育不全,缺失石前庄组酸性火山岩的沉积。而大盛群却恰恰置于青山群八亩地组之上,反映断裂带内在石前庄组火山活动期间是以碎屑沉积为主的火山间歇期,而田家楼组常夹有蒙脱石化流纹质凝灰岩亦证其与石前庄组为同时异地产物,从而显示大盛群与青山群石前庄组火山碎屑沉积为准同时的异地沉积—即鲁东是火山喷发,而沂沭断裂带正是喷发间歇期,直到方戈庄旋回始才统一,属早白垩世中晚期。 4.早、晚白垩世—古近纪地层—王氏群(K1—E1W) 广泛发育于鲁东地区分区的莱阳、莱西、诸城、胶州、高密及栖霞地区和沂沭断裂带东部二断裂附近的安丘、五莲、莒县、莒南及临沭等地区一带。不整合盖于青山群或大盛群之上,未见顶,与古近纪五图群关系不明。各地区发育情况不尽相同,以莱阳、诸城、胶州地区发育最全,完整而连续;断裂带内者往往缺底少顶,发育欠佳。是一套红色陆相碎屑沉积,局部夹基性火山岩的类磨垃石沉积建造。自下而上划为林家庄组(K1Wl)、辛格庄组(K1—2Wx)、红土崖组(K2Wh)、金岗口组(K2Wj)和胶州组(K2—E1Wj),组间整合接触,其中辛格庄组和胶州组为跨时岩石地层单位。红土崖组所夹玄武岩称史家屯玄武岩段(K2wh)。各地各组出露厚度差异甚大,如林家庄组:胶州59m,莱阳624m;辛格庄组:胶州1000m,莱阳247m;莱阳地区总厚1424m;胶州地区总厚3931m。多发育不全,如莱阳、莱西地区缺胶州组。而胶州地区则缺金岗口组。 该群是一套红色陆相盆地碎屑岩沉积,从各组岩石组合及展布格局反映:由盆地边缘—中心,碎屑物由粗变细,基本由两大旋回构成:早期为辫状河—曲流河—滨湖—浅湖相沉积;晚期是曲流河边滩加积为主—盆地消亡的残留湖泊相沉积。王氏群化石颇丰,除恐龙及蛋化石化外,还有女星介—玻璃介化石组合,除下部为早白垩世晚期和顶部跨古近纪外,主体归属晚白垩世。 六、新生代地层 新生代古近纪、新近纪和第四纪均有出露,其中第四纪分布最广。古近纪地层主要见于沂沭断裂带和其西部鲁西地层分区,鲁东地层分区甚少且局限,多被第四系覆盖;新近纪分布于鲁西地层分区北部,鲁东地层分区亦有分布,华北平原区第四系覆盖之下分布最广。第四纪广布于华北平原分区和山地,丘陵边缘及各大水系两侧地区。 (一)古近纪地层 主要出露于鲁西地层分区各中生代盆地内,另外在枣庄、宁阳地区第四系覆盖下亦有隐伏者;鲁东地层分区出露少,仅在平度见及,多系第四系覆盖下的隐伏地层;华北平原分区被第四系和新近系所盖。不整合盖于白垩纪或更老地层之上,个别地区与晚白垩世为过渡关系,其上与新近纪地层关系不明。共划分官庄群、五图群和济阳群三个群级岩石地层单位,群间未见相关性,为同时异地沉积。 1.官庄群 出露于泰安—莱芜、新泰—蒙阴、泗水—平邑中新生代盆地内。此外在枣庄、宁阳、肥城地区第四系覆盖之下亦有之。不整合盖于白垩纪或更老的地层之上,其上被第四系覆盖。系一套含膏盐的山麓洪积—河湖相碎屑岩沉积。各盆地沉积相对独立,互不沟通,具边缘粗,向内渐细的展布特点,从早到晚,沉降中心无论是单独盆地,亦或从南到北各盆地,均从南东向北西迁移。岩性:砾岩夹砂岩、含膏泥岩及石膏,产介形虫、复足、双壳、哺乳类化石及孢子花粉等。自下而上划分:崮城组(E1Gg)、……等五个组级岩石地层单位,组间整合关系,总厚3625—3789m,卞桥组为石膏矿主要层位。(见表1) 官庄群各组岩石组合,反映非同时,不同环境沉积特点:早期局部山间盆地残留滨湖相—辫状河沉积(前二组),此后则经历了三次由粗到细沉积旋回(后三组)即由辫状河(曲流河)沉积—浅(深)湖相沉积。其生物组合面貌应为古近纪古新世—渐新世早期产物。 2.五图群 局限而零散的分布于鲁西地层分区的临朐—昌乐中新生代盆地内,鲁东地层分区仅在平度见及,龙口—蓬莱、莱州北及平度以南均为第四系覆盖之下的隐伏地层。不整合盖于晚白垩世王氏群地层之上,被新近纪临朐群不整合所盖。是一套含煤、油页岩的山间盆地沉积,各地岩性和厚度不尽相同:下部砾岩、砂砾岩夹砂岩、泥岩、泥质砂岩;中部细砂岩、泥岩、油页岩、碳质页岩、泥灰岩及煤层;上部粉砂岩、砂质页岩、泥岩、泥灰岩、偶见砾岩。含丰富的复足、介形虫、脊椎动物、哺乳动物化石的含煤层位,自下而上划为朱壁店组(E2W)李家崖组(E2Wl)、和小楼组(E2Wx),组间整合关系。各地厚度差异大:临朐348m、昌乐1127m、龙口571m。岩性组合特征反映:早期辫状河—曲流河沉积,中期浅湖相沉积,晚期滨湖相沉积。生物组合面貌为始新世产物。 3.济阳群 该群系隐伏于华北平原分区第四系和新近纪黄骅群之下的一套富含石油和天然气的碎屑岩系。处齐广断裂以北的广大地区,不整合于中生代或古生代地层之上,被新近纪黄骅群所不整合。主要岩性:泥岩、砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩、灰岩、白云岩、油页岩等。是华北平原区主要含石油、天然气层位,产介形虫、腹足、轮藻及孢粉化石。自下而上划分为孔店组(E2Jk)、沙河街组(E2—3J)和东营组(E3Jd)三个岩石地层单位,前二者为平行不整合,后二者为整合接触,厚3350m。为始新世晚期—渐新世深湖—滨湖相沉积。 (二)新近纪地层 新近纪地层集中出露于沂沭断裂带北部及断裂带以东的龙口—蓬莱和栖霞地区。此外在华北地层分区第四系之下有隐伏者存在。地表所见为两套被状玄武岩夹碎屑岩。不整合盖于古近纪及其之前的地层或变质基底之上,其上被第四系所盖。共包括临朐群和巴漏河、白彦两个组及隐伏地层黄骅群,巴漏河和白彦组分布局限而少。未见其之间的相互关系。 1.临朐群 广布于沂沭断裂带中北部的沂水、临朐、昌乐、安丘、潍坊等地区,另外在鲁东地层分区的蓬莱、栖霞、福山等地亦有分布。不整合或超覆不整合盖于古近纪及其更老的地层或变质基底岩系之上,未见顶。岩性为上下两套玄武岩和中部的砂砾岩、砂岩、硅藻土页岩、粘土页岩的岩石组合。自下而上划分为牛山组(N1Ln)、山旺组(N1L)和尧山组(N2Ly),多数地区缺失山旺组,尧山组呈残留者平行不整合盖于牛山组之上,或二者均单独出现,单独者其底有砂砾岩。该群是一套陆相裂隙式火山多次溢流的产物。牛山组各地厚度不一,沂水地区最厚241—290m,其K—Ar等时代年龄值集中于16.05—19.73Ma,山旺组分布虽少,然含丰富的哺乳类、鸟类、爬行类、鱼、昆虫及植物化石,其玄武岩夹层K—Ar同位素年龄值13—18Ma,二者属中新世早期,尧山组平行不整合盖于牛山组之上,昌乐兰宝石矿源于该组,其玄武岩K—Ar同位素年龄4.39—11.4Ma,应属中新世晚期—上新世产物 2.黄骅群 分布于华北平原分区第四系之下,古近纪济阳群之上的一套隐伏地层,不整合盖于济阳群之上,被第四系所盖。系一套砂岩、细砂岩、泥岩互层夹砂砾岩的陆相碎屑沉积岩,自下而上划为馆陶组(N1Hg)和明化镇组(N2Hm)二个岩石地层单位,二者整合接触,厚700—1500m。属中—上新世河湖相—滨湖相沉积。 3.巴漏河组(N2b) 仅出露于章丘巴漏河一带,面积很小,不整合于月门沟群山西组之上,被第四纪大站组所盖。底部砾岩,向上为泥灰岩、灰岩、结晶灰岩。产哺乳、爬行、腹足类、介形虫及轮藻等化石,厚13m。上新世山麓边缘浅湖相沉积。 4.白彦组(N2by) 出露于早古生代灰岩溶沟、溶洞中,见于沂沭断裂带以西的泗河—枋河以南,苏鲁边界之北,零散点状呈群带产于80—540m标高的灰岩面上,规模甚小,长几米—10余米,宽几厘米—几米不等。为褐红色砾岩、砂砾岩、含砾砂岩及粘土物,系松散堆积,不显层理,含金刚石砂矿,厚6m。为上新世产物。 (三)第四纪地层 第四纪地层广布于华北平原分区和山区各大水系流域的河床、漫滩、山间(前)凹地、坡缘及海岸线一带,它组成山区前缘堆积平原和山间冲积平原,多系松散堆积物。按其成因类型地貌及其他因素,以全新世底部黑色粘土(黑土湖组)为标志,其之下为更新世,包括穿时的山前组在内计10个组级岩石地层单位。其上包括黑土湖在内者为全新世堆积物:计有13个岩石地层单位(见表1),其中史家沟组为玄武岩、沂源组为洞穴堆积,小坨子组为生物碎屑堆积。单县、巨野、鱼台三组为黄河决口冲积扇相,加之平原组和黄河组,为华北平原地层分区的主要第四纪地层单位。其它多系山地丘陵区的地层单位,山前组为跨时单位。 区域侵入岩 山东省岩浆侵入活动频繁,所形成的侵入岩类颇为发育,其广泛出露于东南沿海,半岛北部,沂沭断裂带内及鲁中、鲁南等广大地区,面积30976km²,占基岩面积的60%。在漫长的地质岁月中,形成了成因复杂,岩石类型齐全,就位机制多样,空间展布各具特色、演化序列有秩的侵入岩群落。 处于复杂而又特殊的大地构造背景下的侵入岩,总体以安丘—莒县断裂为界,分隔成鲁西、鲁东两个迥然不同的分布区。鲁西者广布于安丘—莒县断裂西侧和鲁中、鲁南地区,其侵入岩展布方位各地不尽相同:泰山、徂徕山、蒙山一带者呈北西向宽带状展布,与早古生代盖层相间显露;鲁山—沂山一带呈近南北、北北西向板带状展布;沂沭断裂带内汞丹山及其南北地区则呈北北东向带状分布,构成扇形格局。其侵入活动始于中太古代,于新生代新近纪结束。以新太古代和古元古代最为强烈,多呈基、岩株状产出;五台早期及其之前的侵入岩经受了区域变质作用,形成一套花岗质片麻岩,自中元古代和其之后的侵入活动则相形逊色,出露少而规模小,呈岩株、岩瘤、岩墙、岩脉状散布之。 鲁东地区处华北与扬子克拉通接合部位的造山带上,导致岩浆侵入活动剧烈而频繁,集中出露于半岛北部和东南沿海一带,出露面积占鲁东地区基岩面积的3/5。呈北东—北北东和近东西向面状展布的复式岩基、岩株及岩瘤和岩墙状产出。始于中太古代,止于新生代新近纪。内中以新元古代青白口纪,震旦纪和中生代白垩纪侵入岩最发育,其次为新太古代五台期,新元古代南华期和中生代三叠纪、侏罗纪侵入岩,其他则规模小而分散。新元古代南华期和其之前者均遭受不同程度的区域变质和韧性剪切带的改造,形成一套花岗质片麻岩类,中生代以来的侵入岩多受北东和北北东向断裂构造制约。 全省共划出325和单元(岩体),归并为36个超单元(岩套)5个独立单元(岩体)及三个脉岩群带。详见山东省侵入岩岩石单位序列表(表2)。 一、中太古代迁西期侵入岩 该期侵入岩不甚发育,规模亦小,是山东侵入岩最古者,其侵入于沂水岩群和唐家庄岩群等变质地层,被其后的侵入岩包裹。是经受了麻粒岩相变质作用的一套超基性、基性、中性及酸性侵入岩类,共划分出10个岩体,归并为沂水岩套(Ar2y)、官地洼岩套(Ar2g)和严家官庄岩体(Ar2Yψο)、西朱崔岩体(Ar2Xτο)等两个独立岩体。 1.严家官庄岩体(Ar2Yψο)—含透辉变角闪石岩 分布少而规模小,仅见于沂水县严家官庄和四十里铺一带,面积约1km2,呈透镜状包体残留于蒙山岩套花岗质片麻岩中,侵入于沂水岩群。岩石变质变形明显,绿黑色,柱粒状变晶结构,片麻状、眼球状构造。由角闪石、透辉石、斜长石组成,化学成分参数值:σ=4.5,碱钙性岩系:S1=33.83,D1=38.17,K/Na比值0.5,A/NKC分子比0.47、MgO/FeO分子比1.71,属地幔玄武岩浆分异形成的I型花岗岩类,遭受麻粒岩相变质作用,Sm—Nd同位素年龄值3113Ma,形成于中太古代。 2.沂水岩套(Ar2y) 局限而集中分布沂水县道托以南—沂水城关以东地段,面积约110km2。被夹持于安丘—莒县与沂水—汤头断裂之间,呈北东东—近东西向不规则岩株状产出。侵入于沂水岩群变质地层,被蒙山岩套和傲徕山超单元花岗质片麻岩和二长花岗岩侵入。系一套经受麻粒岩相变质作用的中性—酸性侵入岩类。自早到晚划分为横岭岩体(Ar2yHδο)等5个岩体级岩石单位(见表2-8)。岩石黑灰、灰白色,粒状变晶和花岗变晶结构,片麻状构造,普遍含紫苏辉石。宏观上为一套闪长质或花岗质片麻岩类。 沂水岩套从早到晚:原岩由石英闪长岩—二长花岗岩—花岗闪长岩—奥长花岗岩的变化,自早到晚石英含量增加,暗色矿物减少,显示以矿物成分为主的演化序列。岩石化学参数值:里特曼指数(σ)4.17—2.27—1.29,由碱钙性—钙碱性—钙性岩系变化;固结指数(S1)由高到低(14.66—5.34)分异指数(D1)由低到高(41.8—85.9),属分异程度较低的中性岩和分异成度高的酸性岩;K/Na比的值早期升高为同熔型岩浆,中后期呈降低之势,为原地再生岩浆,A/NKC分子比<1.1,FeO/MgO分子比0.82—1.7为玄武岩浆分异,δEμ0.75—1.2。参数值显示该岩套为幔源玄武岩浆分异产物,后期同熔交代部分壳源物质形成再生岩浆分异的I型花岗岩类。 该岩套局限分布于构造断裂带内,各岩体呈近东西向无规律分布,延伸方位及片麻理与区域构造线一致,接触界面整齐,并有大量变质地层残留体等,为强力穹起定位机制形成。野外宏观资料和锆石 U—Pb等时线同位素地质年龄在2537—2706Ma区间,推断其形成于中太古代晚期。 3.官地洼岩套(Ar2g) 局限的散布于莱西、唐家庄、马连庄、官地洼及莱阳的谭格庄以西地区,单体规模甚小,成群出现,多呈近东西向椭圆及不规则的包体残存于栖霞岩套TTG花岗质片麻岩中,出露面积4.3km2。侵入于唐家庄岩群,是一套经受麻粒岩相变质作用的超基性—基性侵入岩系列。从早到晚划分为黎儿埠岩体(Ar2gLσ)、福山后岩体(Ar2gFψι)和管家岩体(Ar2gGν)等3个岩石单位。原岩为辉石橄榄岩、橄榄辉石岩和辉长岩类,野外为蛇纹石岩或二辉角闪麻粒岩:黑灰、灰黑或墨绿色,变晶粒状或粒状变晶结构,片麻状、条带状或块状构造。 该岩套从早到晚由超基性岩向基性岩演化,组成矿物:橄榄石由多到少至无,辉石、斜长石增多,显示以矿物成分为主的演化序列。里特曼指数(σ)—0.01—1.3强钙性—钙性岩系列,固结指数(S1)高,早期二个岩体均>40,与MgO/FeO分子比值吻合(13.89—17.77),为幔源超基性岩浆直接结晶产物,后期者为幔源玄武岩浆结晶产物(S1=33.87,MgO/FeO1.49)A/NKC分子比<1.1。参数值显示该岩套为幔源超基性岩浆直接结晶到后期为玄武岩浆分异的“I”型花岗岩类。该岩套的岩体是栖霞岩套TTG岩系在侵位过程中从深部带上来的,其原始侵位机制已破坏殆尽。从其与其它地质体的相关性和Sm—Nd同位素年龄值为2839Ma,推断其形成于中太古代。 4.西朱崔岩体(Ar2Xτο) 局限散布于莱西唐家庄一带,有三个规模很小的侵入体,面积约1.5km²。呈透镜状、长条状,长轴近东西向包体残存于栖霞岩套TTG花岗质片麻岩中,展布方位与区域片麻理一致。野外为经受麻粒岩相变质作用的英云闪长质片麻岩类:深灰—灰黑色,细粒花岗变晶结构,片麻状构造,由斜长石、钾长石、石英、角闪石、紫苏辉石及少量透辉石组成。岩石化学参数值:σ=1.32钙性岩,固结指数低(S1=11.88),分异指数较高(D1=71.88),A/NKC分子比值1.04,MgO/FeO分子比1.14,δEμ=1.3,参数值显示:幔源玄武岩浆分异的中酸性“I”型花岗岩类。定位机制难确认,依据变质程度,野外关系及同位素年龄(单颗粒锆石蒸发法)值2481Ma,其值偏低,综合分析其应形成于中太古代晚期。 二、新太古代侵入岩 新太古代侵入岩颇为发育,规模较大,是山东古老变质基底岩系主要组成,最早曾划为泰山群、胶东群变质地层,现划归变质的深成侵入岩类,其广布于鲁西地区各地和鲁东地区的北部。就发育程度而言,后者远不及前者。鲁西阜平期、五台期颇为分明,均显示早期超基性、基性岩侵入,中后期为中酸性TTG岩系侵入,鲁东地区仅出现一次。岩石均经受区域角闪相变质作用和韧性剪切带的叠加改造,形成一套变质变形强烈的花岗质片麻岩系。 (一)新太古代阜平期侵入岩 该期侵入岩广布于鲁西地区的泰山、徂徕山、蒙山一带,另外在鲁山、沂山、汞丹山以南亦有出露,面积约2210km²,早期为超基性—基性侵入岩类,呈规模小而分散的包体残留于花岗质片麻岩系内,中后期为中性—中酸性侵入岩类,呈北西或北东向带状岩基、岩株状产出,时呈复式岩体出现,系一套TTG花岗岩系。侵入于沂水岩群、泰山岩群及沂水岩套,被五台期和其之后的侵入岩切割侵位,经受了角闪岩相变质作用和韧性剪切带的叠加改造,致使变形强烈,界面多平行化,野外为一套花岗质片麻岩,共划分出20个岩体,归并于万山庄和蒙山两个岩套。鲁东地区仅出露了马连庄岩套。 1.万山庄岩套(Ar3w) 广泛散布于鲁西地区的新泰、泰安、长清的一些地区,另外在费县、平邑境内亦有所见。呈大小不等的透镜、长条、椭圆及不规则的残留包体零散地出露于蒙山岩套和峄山超单元的侵入体内,规模均很小,总面积不足10Km2。侵入于泰山岩群,其展布方位及侵入体长轴方向均与区域构造线吻合,接触界面平滑整齐。自早至晚划分为前麻峪(Ar3wQσ)等5个岩体(见表2-8)。野外为蛇纹石岩、透闪阳起片岩、变角闪石岩、变角闪辉长岩及斜长角闪岩等。暗色调,纤维变晶或粒状变晶结构,块状或片麻构造。 自早到晚原岩由变辉石橄榄石、角闪石岩—辉长岩,矿物成分早期以橄榄石为主,中后期以角闪石、辉石为主,斜长石、黑云母渐增,结构上由粗至细,为以矿物成分为主,结构为辅的双演化序列。岩石化学参数值,里特曼指数(σ:—0.1—1.4)强钙—钙性岩系,固结指数(S1)除个别外,均>40,分异指数(D1)低(21.97—34.5)为分异程度差的超基性、基性岩,K/Na 比值除蛇纹岩外,从早到晚具上升趋势(0.12—0.23)为同熔型岩浆,A/NKC分子比<1.1,MgO/FeO分子比值:蛇纹岩>6.7,其余小于6—7。δEμ0.53—0.95,早中期为幔源,晚期为壳幔型。参数值显示:该岩套早期为幔源超基性岩浆直接结晶至幔源玄武岩浆分异,后期玄武岩浆同化壳源物质的岩浆结晶分异所形成的I型花岗岩类。 该岩套由于后期侵入岩的穿插。变质作用的改造,定位机制破坏殆尽,从分布特征等分析为强力底劈式就位机制。其与相关地质体的关系和锆石U—Pb同位素年龄值2600—2700Ma区间,推测形成于新太古代阜平期。 2.马连庄岩套(Ar3ml) 集中出露于鲁东地区的莱西唐家庄—马连庄,栖霞以西和东南部,招远和莱州南部,规模小而群居,呈椭圆或透镜状岩瘤、岩株、岩枝状产出,总体呈近东西向展布,呈无根的包体散落于栖霞岩套TTG花岗质片麻岩中。其延展方位与区域构造线协调。系一套超基性—基性侵入岩岩石组合,经历高角闪岩相变质而形成辉石蛇纹岩、角闪石岩和斜长角闪岩类,自早至晚划分为南岚岩体(Ar3mlNσ)、大吴家岩体(Ar3mlDψο)和栾家寨岩体(Ar3mlLv)3个岩石单位,其中栾家寨岩体规模最大,总面积50km²,单体最大6km²,其他二者面积甚小,出露总面积仅5.2km²。 自早到晚原岩由辉石橄榄岩、角闪石岩—辉长岩的演化,表现出斜长石从无—有,橄榄石从多到少—无,显示其以矿物成分为主的演化序列。 化学成分参数值:里特曼指数(σ:0.11—1.27)为强钙性—钙性岩,固结指数高(S1:30.56—78.67),分异指数低(D1:3.36—26.61),为分异差的超基性、基性岩,MgO/FeO分子比,南岚岩体为超基性岩浆直接结晶产物,后二岩体乃玄武岩浆分异产物(0.86—1.66),A/NKC<1.1,δEμ:0.44—0.94。参数值显示该岩套早期为幔源超基性岩浆直接结晶而成,中后期为幔源玄武岩浆分异“I”型花岗岩类。 该岩套成群相伴近东西向展布,一般基性岩在内侧,超基性岩在外侧,具造山带根部特征,是沿张性构造带主动强力穹起机制而就位的。根据野外关系和Sm—Nd同位素年龄值,推断其形成于新太古代阜平期。 3.蒙山岩套(Ar3m) 集中出露于新泰、泰安、沂南、平邑等所辖地区,次外在肥城、蒙阴地区亦有分布。规模大,总面积约2200km²。呈北西、近南北或北东向展布的带状,长条状及椭圆状复式岩基、岩株状产出。复式岩体早期闪长质片麻岩居中,向外以次为英云闪长质、奥长花岗质、花岗闪长质的片麻岩,界线清晰平直,包体定向排列,各岩体具定向组构。其侵入于沂水岩群—泰山岩群和沂水、万山庄岩套,被峄山、傲徕山超单元侵入。系一套原岩由闪长岩—英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗岩闪长岩构成的侵入岩类,遭受角闪岩相变质和韧性剪切带叠加改造而形而灰色花岗质片麻岩系。共划分15个岩体,归并为下峪亚岩套(石英闪长质片麻岩类)、关山头亚岩套(奥长花岗质片麻岩)和摩云崮亚岩套(花岗闪长质片麻岩),规模最小者下峪亚岩套(不足20km²)最大者摩云崮亚岩套(1000km²)。其反映岩浆侵入活动早弱晚强,前二亚岩套由5个岩体级岩石单位构成,关山头亚岩套由3个岩体构成,而摩云崮亚岩套仅包括两个岩体(详见表2-8)。岩石多为粒状变晶结构、鳞片粒状变晶结构和花岗变晶或变余花岗结构,片麻状构造。 蒙山岩套从早到晚原岩由闪长岩—石英闪长岩—英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩的侵入岩岩石组合。暗色矿物角闪石含量递减,黑云母由少到多,石英、斜长石、钾长石等含量渐增,总体显示由中性向酸性方向演化特征,是以成分演化为主的侵入岩系列,各亚超单元显示结构演化特色。 岩石化学参数值:里特曼指数(σ)早期钙碱性(3.03—2.2)、中期钙性(1.13—1.71)、晚期钙碱性(2.0—2.04),固结指数低(S1:25.58—7.59)、分异指数(D1:40.49—84.75)由低到高,系低分异的中性岩向分异程度高的酸性岩变化,K/Na比值前二亚岩套,自早到晚比值升高,属同熔型花岗岩;后二者为降低,均小于1.3,为内生源交代再生岩浆;A/NKC分子比<1.1,FeO/MgO分子比,前二亚岩套0.59—1.26,玄武岩浆分异,后者1.22—1.82,玄武岩浆与花岗岩浆同化熔融产物,δEμ>0.7。参数值显示早期为幔源玄武岩浆分异而成,后期幔源玄武岩浆同化熔融壳源物质形成再生岩浆而结晶分异的I型花岗岩类。 蒙山岩套野外宏观特征显示,在北西向剪切作用所形成的空腔内,强力穹起机制而就位的。其与相关地质体关系和锆石U—Pb同位素年龄值在2526—2712Ma区间。推测形成于新太古代阜平中晚期。 (二)新太古代五台期侵入岩 该期侵入岩乃鲁西地区新太古代分布较广者,鲁西地区变质基底重要组成部分。规模大,分布广,面积约1545km²。由二套侵入岩岩石系列组成,早期超基性、基性岩类,规模小而分散,共划出7个岩体,归并南涝泊岩套;后期为中性—中酸性TTG花岗岩系列,共划出26个单元归并于峄山超单元。前者经受角闪岩相变质,后者为绿片岩相变质。 1.南涝泊岩套(Ar3n) 规模小,分布少,散落于寨山、蒙山中段,泰山东部和北部及沂沭断裂带内,面积约5km2。呈单体的岩枝、岩瘤状产出。侵入于蒙山岩套,呈北西向不规则条形包体赋存于峄山超单元和傲徕山超单元中,长轴与区域构造线一致,时具不甚明显的定向组构。系一套超基性—基性侵入岩岩石组合。遭受角闪岩相和后期退变质作用的叠加改造,野外为蛇纹岩、透闪阳起片岩、角闪石岩、斜长角闪岩等。从早到晚划出西店子(Ar3nXσ)等7个岩体级岩石单位(详见表2-7)。内中麻塔、竹子园及百草房等岩体规模稍大外,余者均小。 该岩套原岩自早到晚由辉石橄榄岩—角闪石岩—辉长岩的侵入岩岩石组合,组成矿物橄榄石、角闪石减少,黑云母、斜长石渐增,后期出现石英,结构上由粗至细的二次规律变化,显示以成分演化为主,结构演化为辅的双演化序列。 岩石化学参数值:里特曼指数(σ)除麻塔百草房为碱钙性岩外(4.42,4.46),其余均为钙性岩系;固结指数(S1)前三岩体>40为超基性岩浆直接结晶,分异指数(D1)均低—较低(15.14—54.4)属低分异的超基性、基性岩类,K/Na比值规律不明显,A/NKC分子比均<1.1,MgO/FeO和FeO/MgO分子比,除西店子单元(6.7)外,其余均小于6,δEμ=0.86—1.13。参数值反映南涝泊岩套早期幔源超基性岩浆直接结晶产物,中后期为幔源玄武岩浆结晶分异的I型花岗岩类。 该岩套野外宏观特征显示幔源岩浆沿张性裂隙强力底劈式刺穿机制而就位。锆石U—Pb同位素年龄值2543—2697Ma和全岩Sm—Nd同位素年龄2623—2368Ma,其形成于2500—2600Ma的五台早期。 2.峄山超单元(Ar3y) 广布于鲁中、鲁南地区的尼山、峄山、连子山、昙山、鲁山及沂沭断裂带的沂山和汞丹山等一带广大地区。规模大,出露面积约1540km²,呈北西向、近南北和北东向的条带状和不规则形的复式岩基、岩株状产出。侵入于泰山岩群和蒙山、南涝泊岩套,被古元古代侵入岩穿切,亦被寒武—奥陶纪地层不整合所盖。各单元展布方位与区域构造线协调,早期闪长岩类出露于泰山、蒙山之北,英云闪长岩、奥长花岗岩出现于其南,而晚期花岗闪长岩则出露于南部的尼山一带,各单元界线清晰,平行化强,岩体内包体具定向排列,各单元散居而不集中。是鲁西地区新太古代的第二套TTG岩系,遭受绿片岩相变质作用。共划分26个单元,自早到晚归并于连子山、黄前、昙山和团埠等四个亚超单元(详见表2-7)。 连子山亚超单元由9个单元组成,规模最小,由含黑云角闪闪长岩—黑云石英闪长岩—黑云角闪石英闪长岩—黑云石英二长闪长岩的岩类组合构成。岩石灰—灰绿色,粒状变晶结构,块状或弱片麻状构造;黄前亚超单元包括5个单元,是一套不同结构、构造的黑云英云闪长岩。岩石灰—灰白色,花岗变晶或变余花岗结构,块状构造,个别弱片麻状或条带状构造;昙山亚超单元由4个单元构成,岩性为黑云奥长花岗岩,灰—灰白色,粒状变晶和花岗变晶结构,片麻状构造,侵入体内常见闪长质包体;团埠亚超单元出露面积最大,由8个单元组成,是一套角闪黑云和斑状黑云及斑状的花岗闪长岩类,岩石灰白色,似斑状结构,基质花岗变晶结构,早期片麻状构造,中后期块状构造。 峄山超单元自早至晚由闪长岩—石英闪长岩—石英二长闪长岩—英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩的变化,各亚超单元从早到晚石英、钾长石渐增,暗色组分渐少,结构上由细—粗—斑状的变化,显示其以矿物成分为主,结构为辅的双演化序列。 化学成分主要参数值:里特曼指数(σ)连子山亚超单元早期钙碱性(1.85—3.04)岩系,晚期多碱钙性(>3.3);黄前亚超单元由钙碱性向钙性岩系转化(1.76—1.08),后二者均为钙碱性岩。固结指数(S1:33.85—10.2)和分异指数(D1:52.18—82.9)是分异程度较差—较高的中性至酸性岩类。K/Na比值:闪长岩类上升,属同熔型岩浆,英云闪长岩和奥长花岗岩呈降低之势,为原地改造的岩浆系列,花岗闪长岩类早期上升,后期下降,为同熔型转化为原地改造型岩浆,从A/NKC分子比,闪长岩类<1.1,英云闪长岩,奥长花岗岩>1.1,花岗闪长岩<1.1,FeO/MgO分子比除个别外,均在0.7—1.6之间,δEμ>0.7属幔源玄武岩浆分异,Rb/Sr值反映早期同熔型,后期同熔与改造型均有之。参数值显示该超单元岩浆成因复杂,早期幔源玄武岩浆分异的“I”型花岗岩,中期幔源玄武岩浆与壳源物质同化融融形成原地交代再生岩浆而形成“S”型花岗岩类,后期与壳源物质再次交代熔融形成再生岩浆结晶分异而成的“I”型花岗岩类。 该超单元野外宏观特征显示为底劈刺穿和膨胀式底劈强力定位机制,多受北西向韧性剪切构造控制:U—Pb同位素年龄值集中于2508—2605Ma间,结合野外关系,推断形成于五台中后期。 (三)新太古代阜平—五台期侵入岩 栖霞岩套是鲁东地区的变质基底岩系主要组分。广布于招平断裂以东,桃村—东陡山断裂以西,胶莱盆地以北的招远、莱西、莱阳、栖霞等地区,此外在莱州南,蓬莱及烟台莱山区以东亦有出露,规模大,总出露面积1521km²。此即原划胶东群的主体和“栖霞复背斜”核部所在处。栖霞岩套呈近东西向展布的复式岩基、岩株状产出。宏观反映为片麻岩穹隆,具早期岩体居中,稍晚者位其边侧或外缘和南宽北窄的特点,莱州神堂片麻岩穹隆呈同心环状展布,与前相反,晚者居中,边缘为早期岩体。侵入于唐家庄和胶东岩群及官地洼和马连庄岩套,使其呈规模不等,形态各异的残留包体赋存其内,被古元古代荆山群、粉子山群韧性剪切构造接触所覆盖,亦被其之后的侵入岩穿切。原岩由英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩所构成的TTG系列花岗岩类,遭受角闪岩相变质作用和局部地段韧性剪切叠加改造,形成一套条带、条纹和片麻状构造颇为发育的灰色花岗质片麻岩类。自早至晚划出回龙夼岩体(Ar3qHτο)等6个岩石单位(见表2-7),规模最大者回龙夼岩体(600km2)最小者乐土夼(3km2)岩体。各岩体间脉动或涌动接触。岩石灰—深灰色,粒(柱粒)状变晶结构、鳞片花岗变晶结构、片麻状构造。 栖霞岩套自早至晚由英云闪长岩—奥长花岗岩—花岗闪长岩的岩类变化,总体上石英、钾长石递增,斜长石和暗色矿物减少,反映为矿物成分演化序列。 岩石化学参数值:里特曼指数σ(1.01—2.64)多数<1.8为钙性—钙碱性岩系,分异指数(D1:67.69—81.55)分异程度中等及较好的中性—中酸性岩类,K/Na比值,总趋势跳跃性的由低到高,属内生源同熔型岩浆,A/NKC分子比值><1.1者各占其半,属“I”与“S”型花岗岩的过渡类型,FeO/MgO分子比0.54—1.63,δEμ>0.7。参数值反映栖霞岩套为幔源玄武岩浆分分异的花岗岩浆同化熔融壳源物质,形成改造不彻底的同熔型岩浆结晶分异的“I”与“S”型过渡的花岗岩类。野外岩体内大量暗色岩类包体,亦说明其岩浆特征。 栖霞岩套岩体分布特征,早期岩体居中者为强力穹起定位机制,反之晚期居中者是强力热轻气球膨胀式定位机制。其锆石U—Pb同位素年龄值多在2509.3—2684Ma之间,推测形成于阜平晚期—五台中晚期。 三、古元古代吕梁期侵入岩 该期侵入岩发育程度鲁东远不及鲁西地区,鲁西地区规模宏大,出露面积约5500km²,乃鲁西变质基底出露最广者。广布于鲁西各山区和沂沭断裂带内,呈北西向,北东向复式岩基、岩株状产出。侵入于沂水、泰山岩群和新太古代花岗岩质片麻岩,被中元古代四堡期及其之后的侵入岩切割,并被震旦纪、寒武—奥陶纪地层不整合所盖,遭受低绿片岩相变质作用。早期为酸性岩类,中—晚期为中性—酸性岩类。共划分29个单元,自早到晚归并为傲徕山(Pt1a)、四海山(Pt1s)、红门(Pt1h)和摩天岭(Pt1m)4个超单元,内中傲徕山超单元规模最大,其它规模均较小,最小者摩天岭超单元(73km²)。 鲁东地区发育欠佳,规模小而散居,出露于桃村—东陡山断裂以西的半岛北部,其它地区亦有零星散布,出露面积共233km²。呈孤立的岩株、岩瘤状产出,偶成群展现,总体呈近东西向分布,侵入于荆山群,粉子山群变质地层和栖霞岩套,被震旦期侵入岩切割。早期为超基性—基性岩类,晚期为酸性岩类,经受了角闪岩相变质作用,共划分9个岩体,分别归并于莱州岩套(Pt1l)和双顶岩套(Pt1) 1.莱州岩套(Pt1l) 零散出露与鲁东地区的栖霞、招远、莱阳、莱西、平度、莱州以及胶南等一带的变质基底岩系内,规模均较小,出露面积约51km2。各岩体多零散分布,偶群居,却彼此不相关,呈长条、椭圆及不规则的岩株、岩瘤、岩墙状沿太古代片麻岩穹隆之边缘展布,展布方位与区域构造线吻合。侵入于荆山群、粉子山群地层和栖霞岩套,被双顶岩套和震旦纪玲珑超单元的侵入体穿切。是一套超基性—基性—中性岩类组合,经受了角闪岩相和绿片岩相叠加变质作用,形成蛇纹岩、透辉岩、变角闪石岩、斜长角闪岩等变质岩类,自早到晚划分为苏家庄子岩体(Pt1lSσ)等6个岩石单位(见表2-6)。内中西水夼岩体规模大,分布广,出露面积约48km²。各岩体间未见相互关系。岩石暗色调,纤维(粒状)变晶结构、变余粒状结构、变辉绿辉长结构,块状、条带状或片麻岩构造。 该岩套原岩自早至晚由橄榄岩、角闪透辉岩、角闪石岩—辉长岩—角闪闪长岩的变化,主要是橄榄石、辉石、斜长石等矿物含量的增减,显示以矿物成分为主的岩浆演化序列。 岩石化学参数值反映:里特曼指数(σ)除西水夼岩体为碱钙性岩(4.64)外,其余均为钙性岩系(<1.8);固结指数(S1)高,分异指数(D1)低,A/NKC<1.1,MgO/FeO分子比,苏家庄子岩体(14.87),五佛蒋家和彭家瞳(1.83—2.07)玄武岩浆分异,FeO/MgO分子比值,后三者为花岗岩浆同化产物,δEμ值介于0.3—0.7之间,K/Na比值从早到晚呈降低之势。参数值显示该岩套早期为幔源超基性岩浆直接结晶形成,早中期为幔源玄武岩浆结晶分异,晚期为上地幔玄武岩浆同熔下地壳物质形成壳幔型岩浆分异形成的“I”型花岗岩类。 该岩套宏观特征显示沿张性构造带强力底劈刺穿机制而就位。其锆石U—Pb和Sm—Nd等时线同位素年龄值在1903.4—2497Ma,结合野外相互关系,判断其形成于古元古代吕梁中期。 2.双顶岩套(Pt1) 该岩套局限分布于栖霞北部,蓬莱东南等一带,相对鲁东而言,其规模算大者,面积约182km²。呈东西或北西向条带状或不规则透镜状的复式岩株产出。各岩体呈单向排列,延伸方向与其内的定向组构及区域构造线吻合协调。侵入于荆山群地层和栖霞岩套和莱州岩套西水夼岩体,被震旦纪蓬莱群不整合覆盖,亦被震旦纪玲珑超单元侵入。系一套酸性侵入岩组合,经受角闪岩相变质作用而形成一套浅灰色花岗质片麻岩系,自早到晚共划出双顶山岩体(Pt1ŝŜγδ)、北照岩体(Pt1ŝBηγ)和燕子夼岩体(Pt1ŝYηγ)3个岩石单位(表2-6)。岩石浅灰色,风化后灰黄色,粒状变晶、花岗变晶结构,片麻状构造。 该岩套原岩早期为花岗闪长岩,中晚期为二长花岗岩。自早到晚:石英、钾长石、和黑云母增加,斜长石减少,是以矿物成分为主的岩浆演化序列。岩石化学参数值:里特曼指数(σ:2.07—2.48)钙碱性岩,固结指数(S1:1.31—8.58)低,分异指数(D1:82.19—90.13)高,为酸性岩类,K/Na比值由低到高,平均<1.3内生源同熔型岩浆,A/NKC分子比>1.1,FeO/MgO分子比2.42—4.0,δEμ0.3—0.7。参数值显示该岩套为壳幔型花岗岩浆同化熔融壳源物质形成同熔型再生岩浆结晶分异形成“S”型花岗岩类。 野外宏观地质特征,该岩套是沿东西向张性构造强力底劈式侵位机制而就位。其与相邻地质体关系和锆石U—Pb同位素年龄值在2149—2468Ma,推测形成于古元古代吕梁中晚期。 3.傲徕山超单元(Pt1a) 该超单元广布于鲁西的泰山、鲁山、沂山、蒙山及沂沭断裂带内,出露面积约5000km²,其规模之大列鲁西众超单元(岩套)之最。呈北西向面状、宽带状复式岩基、岩株状产出。展布方位与区域构造线一致,各单元排列无规律,界线清晰,脉动或涌动接触,侵入体内有较多变质地层及闪长质包体,具定向排列。侵入于沂水、泰山岩群变质地层和蒙山岩套、峄山超单元,被四海山、红门、摩天岭等超单元侵入,是吕梁期规模最大的一次酸性岩浆侵入事件,经受低绿片岩相变质作用,时具弱条带,片麻状构造,自早到晚划分为蒋峪单元(Pt1aJηγ)等10个岩石单位(见表2-6),内中规模最大者松山单元(2302km2),最小者岩马单元(35km2)。 岩石深灰、灰、灰红色,花岗变晶或变余花岗结构,似斑状结构,块状构造,个别为弱片麻状构造或条带状构造。傲徕山超单元系一套不同结构、构造的二长花岗岩类,从早到晚主要是结构上变化,由弱片麻状中粒—斑状(基质由细到粗)—中细粒—细粒变化,暗色矿物含量渐少,显示以结构为主的岩浆演化序列。 岩石化学参数值:里特曼指数(σ=1.85—3.22)钙碱性岩;固结指数(S1:1.37—10.37)低,分异指数高(D1:79.14—88.5)为分异程度高的酸性岩类;K/Na比值:早期上升,为同熔型岩浆,中晚期呈下降势,具再生岩浆特点,A/NKC分子比<1.1;FeO/MgO分子比1.24—6.4,多数1.37—2.44间,为花岗岩同化熔融产物,δEμ:0.5—0.75,为壳幔型。参数值显示:该超单元岩浆来自上地幔与下地壳间花岗岩浆,同化熔融壳源物质,形成同熔型花岗岩浆结晶分异的I型花岗岩类。 傲徕山超单元宏观展布特征显示其强力底劈膨胀式和底辟刺穿式机制而就位。依据其与相邻地质体关系和锆石U—Pb同位素年龄值多在2330—2508Ma,其应形成于吕梁早期。 4.四海山超单元(Pt1s) 集中分布于平邑县四海山、连子山,沂源县璞丘,坊子以南,另外在沂水北部,沂南、薛庄一带亦有少量出露。规模相对较小,总面积约239km2。呈北西和近东西向的透镜状、不规则状岩株或岩枝状产出。各单元多独立存在,成复式岩体者少,展布方位与区域构造线一致,接触界线平整清晰,具弱定向组构,早期者含少量包体。侵入于峄山和傲徕山超单元,被红门超单元侵入。系一套偏碱性的正长花岗岩系列,经受低绿片岩相变质。自早到晚共划出狼窝顶单元(Pt1sLξγ)等4个岩石单位(表2-6),各单元间除个别的为脉动侵入关系外,多未见相互接触,岩石肉红色,变余花岗结构,似斑状结构,块状构造,个别弱片麻状构造。 该超单元系一套不同粒度结构的正长花岗岩类。从早至晚由中粗粒—中细粒—含斑中粒—细粒变化,总趋势由粗至细,,显示为结构演化序列的侵入岩类。岩石化学参数:里特曼指数(σ=2.4-2.95)为钙碱性系列,固结指数低(S1:1.65-5.51)分异指数高(D1:87.82-89.25)为分异程度高的酸性岩类,K/Na比值从早到晚下降,为内生源原地交代再生岩浆,A/NKC分子比早期>1.1,中晚期<1.1,FeO/MgO1.38—2.8,花岗岩浆同化产物,δEμ0.5—0.86壳幔型。参数值显示:该超单元来自上地幔—下地壳花岗岩浆,原地交代熔融壳源物质形成再生岩浆结晶分异而成的“S”—“I”型花岗岩。 四海山超单元各单元分布特征,表明强力底劈刺穿机制就位。其与相邻地质体的相关性及锆石U—Pb同位素年龄值2331—2471Ma推断形成于吕深中期。 5.红门超单元(Pt1h) 集中分布于泰山、徂徕山、蒙山、四海山一带,沂沐断裂带内亦有出露,规模较小,出露总面积170km2。呈北西向的条形,不规则状的岩株、岩瘤和岩墙状产出,各单元多以规模较小而独立的侵入体杂乱分布,群居呈复式岩体者稀少。各单元彼此毫不相关,除个别单元与区域构造线吻合外,多数与区域构造线甚不协调,侵入体多具边细内粗的特点,无暗色包体。侵入于傲徕山、四海山超单元,被摩天岭超单元和牛岚单元侵入,为一次小规模的中性—中酸性岩浆侵入活动。自早到晚划分出三官寨(Pt1hSν)等11个单元(见表2-6),内中西房庄单元规模最大(71.4km2),最小者魏家沟单元(1.36km2)和三官寨单元(1.5km2)。岩石灰绿、深灰、暗绿色,变余粒状和变晶粒状结构,块状构造。 红门超单元自早至晚由角闪辉长岩-花岗闪长岩的岩类组合变化,暗色矿物角闪石,黑云母渐少,石英、钾长石渐多,显示以矿物成分为主的岩浆演化序列。 岩石化学参数:里特曼指数多数钙碱性,少数碱钙性,个别(三官寨单元)钙性岩系;固结指数和分异指数显示为中性和中酸性岩类,K/Na比值从早到晚渐增0.59—0.98,均<1,过渡性陆壳同熔型岩浆;A/NKC分子比,除个别>1.1外,其余均<1.1,FeO/MgO分子比,多数0.6—0.63,玄武岩浆分异产物,何家砚疃单元(4.0)和西房庄单元(1.63)为花岗岩浆同化产物,δEμ值,除西房庄单元(0.3)余者>0.7,为幔源型。参数值反映:红门超单元早期幔源玄武岩浆分异的I型花岗岩类,中后期幔源玄武岩浆同熔交代下地壳壳源物质形成再生岩浆结晶分异的I型花岗岩类,个别仍具“S”型花岗岩特征。 红门超单元的展布特征,显示有二种侵位机制,中天门、西房庄和王山三单元为强力底劈制穿机制就位,其余为被动岩墙扩张机制就位。K—Ar全岩同位素年龄值2037Ma和锆石蒸发年龄值2117Ma及野外接触关系,判断其形成于吕梁中晚期 6.摩天岭超单元(Pt1m) 局限分布于泰山西部摩天岭以南的长清及肥城县一带,此外在蒙阴打铁岭和沂源的公岗庄亦有少量出露,规模小,出露面积73km2。呈北西向不规则椭园形的岩株-岩墙状产出,多为分散的独立侵入体,复式岩体甚少。早期者与区域构造线一致,岩体内有闪长质包体,具定向排列,界线平直;晚期者多为不规则形,斜交区域构造线,界线弯曲,内接触带有围岩捕虏体,无定向杂乱排列。侵入于傲徕山和红门超单元,被寒武纪地层不整合覆盖。系一套酸性侵入岩组合,自早至晚包括兔耳山单元(Pt1mTηγ)、东龙湾单元(Pt1mDηγ)、打铁岭单元(Pt1mDtηγ)和斜峪单元(Pt1mXηγ)等4个岩石单位(表2-6)。岩石灰—灰红、肉红色,花岗结构。时为似斑状结构,基质花岗结构,块状构造。 摩天岭超单元由一套不同粒度结构的二长花岗岩组成。自早至晚由含斑中细粒—中细粒—细粒的花岗结构的变化,暗色矿物黑云母由多到少,显示其以结构演化为主,成分演化为辅的岩浆演化序列。岩石化学参数值:里特曼指数(σ:2.27—3.32)为钙碱性—碱钙性岩系;固结指数(Sl:1.61—6.84)低,分异指数(Dl:81.9—91.4)高,为分异程度高的酸性岩类;K/Na比值由升高到降低至再上升特征,显示同熔型与改造再生岩浆两者并存;A/NKC分子比<1.1,FeO/MgO分子比2.0—5.4,花岗岩浆同化产物,δEμ除个别外,均在0.43—0.59,属壳幔型。参数值显示该超单元为上地幔与下地壳的花岗岩浆同化熔融壳源物质形成同熔型再生岩浆结晶分异的Ⅰ型花岗岩类。 摩天岭超单元的展布特征分析:早期为强力底劈刺穿机制就位,晚期为被动岩墙扩张机制而定位。其锆石U—Pb同位素年龄值2435—2494Ma,结合宏观与地质体关系,其形成于吕梁晚期。 四、中元古代四堡期—长城纪侵入岩 山东省岩浆侵入活动相对弱的构造—岩浆期,其发育程度差,规模较小,分布较广而分散。鲁西地区仅出露牛岚单元一个岩石单位。鲁东地区划分出6个岩体,归并于海阳所岩套,其岩性略杂,且遭受高压榴辉岩相变质作用和韧性剪切带的叠加改造。 1.牛岚辉绿岩单元(ChNβμ) 该单元是鲁西地区长城纪唯一的侵入岩,岩石类型单一,分布甚广,呈北北西—南北向或北北东向岩墙、岩脉状出露于鲁西新太古代和古元古代变质基底分布区。长百余米—几公里—数十公里,成群分布于苍山、杨榭、野店一线,断续延伸近百公里,见脉岩群(带)分布概图,单体宽1—20m不等,最宽这220m,总计面积12.75km2。侵入于古元古代吕梁期和其之前的地质体,被土门群和寒武纪地层不整合覆盖。与围岩边界清晰,具烘烤现象,同一脉体具边细内粗的结构分带现象。岩石多为辉绿岩、次为橄榄辉绿玢岩和辉长辉绿玢岩:灰绿—深绿色,辉绿结构、嵌晶含长结构,块状构造。斑晶由辉石、橄榄石构成;基质由斜长石、辉石及少量橄榄石、角闪石、黑云母组成,具绿泥石化和碳酸盐化。岩石化学参数值:里特曼指数(σ=0.75),钙性岩系,分异程度低(Dl:19.07)的基性岩类;K/Na=0.56、A/NKC分子比=0.68、FeO/MgO分子比=1.41,δEμ=0.75。参数值反映为幔源玄武岩浆分异的Ⅰ型花岗岩类。牛岚单元是沿北北西向构造所形成的次级剪切裂隙被动岩墙扩张机制充填就位。按宏观穿切和压盖关系,辉石K—Ar全岩同位素年龄值1503、1668、1847Ma等综合分析,其形成于中元古代早期长城纪。 2.海阳所岩套(Chh) 海阳所岩套是鲁东地区中元古代仅有的侵入岩单位。规模小,广布而分散。呈北东向大小不等的岩株、岩瘤状断续散落在苏鲁隆起(北造山带)上,自东北部的荣成、威海至西南部的莒南、临沭等沿海地区均有其踪迹,总计面积约115km2。多以单一而分散的侵入体出现,偶群居。由于韧性剪切带的叠加改造,接触关系多已平行化,展布方位与区域构造线吻合,常与榴辉岩形影相随,具定向组构。侵入于荆山群地层,被新元古代青白口纪荣成岩套和南华纪月季山岩套侵入,呈包体状残存于花岗质片麻岩中。原岩是一套从超基性—中性—中酸性的侵入岩岩石组合,遭受了高压榴辉岩相变质作用,形成蛇纹岩、角闪石岩、斜长角闪岩及其片麻岩类的变质岩。自早到晚共划分通海岩体(ChhTσ)等6个岩石单位(见表2-5)。前三者岩石暗绿、黄绿、灰绿色,粒状变晶结构,条带状、条纹状及弱片麻状构造;后三者暗绿、灰黑、灰白色,粒(柱)状变晶结构,变余粒状结构,片麻状构造。规模最大者老黄山岩体(单体8km2,总面积50km2),最小者花林岩体(4.65km2)。 该岩套自早至晚由辉石橄榄岩—辉石角闪石岩—辉长岩—闪长岩—石英闪长岩—斜长花岗岩的变化。橄榄石、辉石、角闪石呈递减势,斜长石、石英递增,斜长石牌号(An)由高到低,反映该岩套是以矿物成分为主的岩浆演化序列。 岩石化学参数值:里特曼指数自早至晚(σ:0.03→3.89→4.53→1.11),由强钙性—碱钙性—钙性岩系反差变化;固结指数(Sl)和分异指数(Dl)显示从分异程度差的超基性岩—分异程度中等的中性岩—分异程度较高的酸性岩类;K/Na比值从早到晚呈上升之势,且<1,为过渡陆壳同熔型花岗岩系列;A/NKC分子比<1.1,MgO/FeO分子比,前二者为幔源超基性岩浆直接结晶产物和玄武岩浆分异产物,后四者FeO/MgO分子比值除小屯岩体达3.0为花岗岩浆同化产物外,其它为幔源玄武岩浆分异产物;δEμ>0.7,小屯岩体最高(5.78),具强正铕异常,幔源型。参数值显示,该岩套自早至晚由幔源超基性岩浆直接结晶—幔源玄武岩浆分异—幔源花岗岩浆分异而形成的Ⅰ型花岗岩类。 野外宏观特征表明:海阳所岩套沿碰撞造山带早期张性空腔强力底劈刺穿机制而就位的。其与地质体之间相互关系和Sm—Nd模式等时线年龄值1282—1742Ma,锆石Pb—Pb年龄值1370.3Ma,全岩K—Ar同位素年龄值1718Ma,推断其形成于中元古代长城纪。 五、新元古代侵入岩 新元古代侵入岩广泛发育于鲁东地区东南沿海、半岛东部和西北部一带地区,是华北、杨子克拉通同碰撞造山期和碰撞期后造山活动的产物。其呈北东和北北东向的复式岩基、岩株状产出,分布广、规模大,出露总面积约8619km2,占鲁东地区侵入岩面积的半数有余。其包括青白口纪荣成岩套,南华纪月季山和铁山岩套,震旦纪垛崮山和玲珑超单元。鲁西地区该时期的岩浆侵入活动则销声匿迹。 (一)青白口纪侵入岩 荣成岩套是青白口纪唯一的侵入岩,其规模宏大,广泛出露于桃村—东陡山断裂以东的荣成、威海、文登、牟平和沿海一带的胶南、日照、莒南、临沭等县市所辖地区,面积达2917km2。呈北东、北北东向展布的复式基岩、岩株状产出。组成复式侵入体的岩石单位(岩体)并非有规律出现,而是相互穿切,较早者多被冲碎成包体状,界线平直,脉动或涌动关系。其展布方位与区域片麻理协调,内部榴辉岩、变质地层包体较多,且定向排列。侵入于荆山群地层和海阳所岩套,使其呈包体状残留其内,被震旦纪和中生代侵入岩穿切。岩石经受低角闪岩相变质和韧性剪切带的叠加改造,已变为一套灰色花岗质片麻岩系,片麻理和糜棱面理颇发育,原岩为中酸性—酸性侵入岩类组合。共划分14个岩体,归并于莒南亚岩套、大时家亚岩套和威海亚岩套,后者规模最大(2688.7km2)。(详见表2-5) 莒南亚岩套规模最小(50.8km2),仅有岔河岩体(QbrCηδο)一个岩石单位。岩性为角闪黑云石英二长闪长质片麻岩:灰黑色,粒状变晶结构,条带状、片麻状构造。 大时家亚岩套包括大时家(QbrDγδ)等4个岩体构成。系一套角闪黑云(含角闪黑云)花岗闪长质片麻岩类:灰、深灰、灰白色,鳞片粒状变晶结构、花岗变晶结构,片麻状、条纹状构造。侵入体内有榴辉岩和较多的闪长质包体。 威海亚岩套自早至晚由宝山(QbrBηγ)、威海(QbrWηγ)等9个岩体构成,各岩体间脉动或涌动接触,系一套由细—粗的二长花岗质片麻岩类。岩石灰—灰红色,鳞片粒状变晶或花岗变晶结构,糜棱变晶结构,片麻状、条带状构造。侵入体内有榴辉岩及变质地层包体。 该岩套原岩由早期二长闪长岩—花岗闪长岩—晚期二长花岗岩,规模由小到大,矿物组成:钾长石、石英递增,斜长石、角闪石、黑云母减少,结构上变化规律不明显,显示以矿物成分为主的岩浆演化序列。岩石化学参数值:里特曼指数(σ)除个别为钙性岩系外,大多数为钙碱性系列;固结指数(Sl:15.1—1.91)低,分异指数(Dl:65.65—89.38)较高至高,为分异程度较好—好的中酸性—酸性岩类。K/Na比值:早期呈降低之势,为原地交代再生岩浆;后期总体为上升势,属同熔型岩浆。A/NKC分子比:宝山、威海二岩体>1.1为S型花岗岩,其余均<1.1为Ⅰ型花岗岩。FeO/MgO分子比0.9—7.2,多介于1.0—6.25间,平均2.47,花岗岩同化产物,δEu0.3—0.7,壳幔型。参数值反映荣成岩套岩浆来自上地幔—下地壳的花岗岩浆同化熔融壳源物质形成再生岩浆,结晶分异形成的Ⅰ型花岗类和部分改造不彻底的S型花岗岩。 该岩套宏观特征表明是在板块俯冲和韧性剪切作用的环境下强力穹起机制就位的,属同造山期的花岗岩类,依据其与地质体相互关系和锆石U—Pb法648—1121Ma,多数752.6—896Ma同位素年龄值,推断形成于青白口纪。 (二)南华纪侵入岩 南华纪侵入岩广泛出露于山相家—郝官庄断裂以南的胶南、诸城、五莲、日照及莒南等地区,此外在荣成御驾山一带亦见之。其处于碰撞造山带(胶南—威海断拱)之上,规模较大,总面积1470km2。呈复式岩基、岩株状产出,原岩系一套中酸性—酸性—偏碱性的侵入岩类,经受低角闪岩相变质作用和韧性剪切带的改造而成为一套花岗质片麻岩类。共划分出17个岩体,归并于月季山和铁山岩套。 1.月季山岩套(Nhy) 广泛出露于胶莱盆地以南的胶南,诸城东南、五莲以西、日照、莒南东部及南部地区,一些稍有名气的月季山、大旺山、丝山均在其内,规模较大,总面积1081km2,呈带状及不规则的复式岩基、岩株状北东向产出,接触面平直清晰,与区域构造线吻合,边缘具定向组构,各岩体内时有具定向排列的闪长质包体。侵入于荆山群地层和海阳所、荣成岩套,被铁山岩套及中生代侵入岩穿切。原岩为一套含角闪石为特征的中酸性—酸性花岗岩系列,经受低角闪岩相变质作用和韧性剪切带叠加改造,形成构造面理颇为发育的花岗质片麻岩系。共划分出10个岩体,自早到晚归并于薛家庄和丝山两个亚岩套(详见表2-5)。 薛家庄亚岩套自早到晚包括清平峪(NhyQη)等3个岩体。规模小,面积仅48km2。清平峪岩体规模最小(2.3km2)。系一套含角闪二长质片麻岩类,岩石灰黑—肉红色,粒状(柱粒状)变晶结构,变余粒状结构、变余二长结构,个别残斑糜棱结构,片麻状构造。 丝山亚岩套自早到晚包括麻姑馆(NhyMηγ)、朱子岭(Nhyηγ)等7个岩体,规模大,面积1033km2。系一套不同粒度的含角闪、黑云二长花岗质片麻岩:岩石灰红—肉红、青灰—灰色,粒状变晶、鳞片粒状变晶、变余粒状及变余花岗等结构,糜棱结构,个别变余似斑状结构,片麻状、条纹状构造。 月季山岩套自早到晚从二长岩—石英二长岩—二长花岗岩,矿物成分显示石英、钾长石渐增,斜长石和暗色矿物渐减,结构上三次由细—粗的韵律变化,活动强度由弱到强,是以矿物成分和结构双演化的岩浆序列。 岩石化学参数值:里特曼指数σ早期碱钙性(7.42—7.83)岩系,中晚期为钙碱性岩系(2.06—3.3);固结指数(Sl:0.98—7.03)低,分异指数(D1:82.75—91.33)高,为分异程度高的中酸性、酸性岩类。K/Na比值早期由高到低,系原地再生岩浆,晚期由低到高,同熔型岩浆;A/NKC分子比<1.1,FeO/MgO分子比较大(0.94—12),花岗岩浆同化产物,δEμ多在0.3—0.5间,个别>0.7或<0.3系壳幔型。参数值显示该岩套为上地幔—下地壳花岗岩浆同化熔融壳源物质形成再生岩浆结晶分异的Ⅰ型花岗岩。 月季山岩套宏观特征表明其沿北东向韧性剪切所形成的空腔部位,强力底劈式刺穿机制而就位。其与地质体的关系和锆石U—Pb同位素年龄值多在755—870Ma,推断其形成新元古代南华纪中期。 2.铁山岩套(Nht) 零散的出露于胶南的铁山、海青,诸城石河头,五莲杜家沟、日照黄墩、巨峰和岚山及荣成、文登、莒南、临沭等地区。规模相对较小,总面积389km2。呈近东西向、北东向展布的椭圆、条带及不规则状岩株产出。多系孤立岩体,复式者甚少,接触界线清晰平直,与区域构造线一致,定向组构发育。侵入于荣成、月季山岩套,被震旦纪和中生代侵入岩穿切。原岩是偏碱性的酸性花岗岩类,经受了低角闪岩相变质作用和韧性剪切带的叠加改造形成一套片麻理发育的花岗质片麻岩类。共划分出7个岩体,归并于海青和岚山两个亚岩套(详见表2-5)。 海青亚岩套自早到晚包括郑家庙(Nhtξο)等4个岩体,规模较小,总面积84km2。为一套正长质—正长花岗质片麻岩类。岩石肉红、暗红色,粒状变晶结构、变余半自形粒状结构,条纹状、片麻状构造。 岚山亚岩套包括老爷顶(NhtLκγ)、官山(NhtGκγ)和御驾山(NhtYκγ)等3个岩体,规模较大,面积约305km2,为一套含霓石碱长花岗质片麻岩类。岩石灰—灰白色,定向粒状变晶结构、初糜棱结构、片麻状构造。时有榴辉岩包体。 铁山岩套原岩自早到晚由正长花岗岩—碱长花岗岩,石英、钾长石递减,钠长石增长,后期出现霓石和钠闪石等碱性矿物;结构上由细到粗至细的变化,显示其以矿物成分为主,结构为辅的双演化序列。 岩石化学参数值:里特曼指数(σ:2.12—2.45)为钙碱性岩系,固结指数(Sl:0.17—3.4)低,分异指数(91.84—95.21)高,为分异程度高的酸性岩类,K/Na比值从早到晚渐次降低,FeO/MgO分子比1.0—9.14为花岗岩浆同化的再生岩浆,A/NKC分子比<1.1,δEμ=0.21—0.56,壳幔—壳源型,Rb/Sr比值为壳源改造型花岗岩。参数值显示:铁山岩套岩浆来自上地幔—下地壳(或上地壳)花岗岩浆同化熔融壳源物质形成再生花岗岩浆结晶分异而形成的Ⅰ型花岗岩。 铁山岩套宏观特征反映,是在韧性剪切作用形成的空腔部位的强力底劈式刺穿机制而就位的。依据野外相互关系和锆石U—Pb同位素年龄值622—783Ma,推断其形成于南华纪中后期。 (三)震旦纪侵入岩 震旦纪侵入岩颇为发育,广布于米山断裂以西的半岛北部和西北部地区,其位于胶北断拱和文登—威海断拱Ⅳ级构造单元之上,面积约4088km2,共划分出14个单元,自早到晚归并于垛崮山和玲珑两个超单元。前者分布局限,规模小,后者广布,规模大,是华北与杨子克拉通碰撞造山期后的一次重要的,并与金成矿息息相关(玲珑超单元)的岩浆侵入活动。 1.垛崮山超单元(Zd) 局限出露于乳山东部的大孤山、垛崮山一带,面积140km2。呈北东东向展布的东小西大之不规则状复式岩基产出。自早到晚各单元自东向西排列。总体展布方位与区域构造线吻合,岩体内具定向组构。侵入于荆山岩群和海阳所岩套,被玲珑超单元和中生代侵入岩侵入。是一套中酸性花岗闪长岩类,经受了绿片岩相变质作用,具弱片麻状构造。自早到晚包括窗笼山(ZdCγδ)、老虎窝(ZdLγδ)和大孤山(ZdDγδ)3个单元(见表2-5)。岩石灰白色,风化后灰黄色,花岗变晶结构,似斑状结构,弱片麻状或块状构造,斑晶钾长石,定向排列。 该超单元是一套不同结构的含黑云花岗闪长岩,矿物成分变化小,结构上自早到晚由中粒—含斑中粒—斑状中细粒的变化,显示以结构为主的岩浆演化序列。岩石化学参数值:里特曼指数(σ:2.02—2.05)钙碱性岩系。分异指数(Dl:74.03—77)较高的中酸性岩类。K/Na比值自早到晚呈降低势,为交代再生岩浆。A/NKC分子比<1.1,FeO/MgO分子比值1.25—3.0,平均2.1属花岗岩同化产物,δEu0.74—0.90属幔源型。参数值特征显示该超单元为上地幔花岗岩浆同化熔融交代壳源物质形成原地再生岩浆而结晶分异的Ⅰ型花岗岩类。 垛崮山超单元宏观特征显示其沿张性构造环境的强力穹起机制而就位的。其所取得的同位素年龄值在1550—1528Ma区间,其值偏高,结合宏观与地质体相互关系,推断形成于新元古代震旦纪早中期。 2.玲珑超单元(Zl) 玲珑超单元是胶东地区最发育的,亦是与金成矿息息相关而倍受关注的侵入岩。其规模大,分布广,面积达3948km2,占新元古代侵入岩面积的45.8%。其包括西部玲珑和东部昆嵛山两大复式岩基。前者分布于桃村—东陡山断裂以西的龙口,黄城以南,平度之北,莱州以东,莱西南墅和招远以西地区;后者出露于桃村—东陡山断裂以东的栖霞铁口、牟平埠西头以东,乳山冯家,文登晒字以西,牟平及其龙泉之南,乳山市之北的广大地区,另外在招远毕郭、烟台、日照、莒县及其它地区亦有零星出露。 玲珑复式岩基呈北北东向面状分布,各单元在其内呈近东西或北西西向展布,其展布空间位置虽不遵循早期在外,晚期在内的环状套合规律,然在其平面图的核部是中后期的郭家店单元,向北或向南渐次为早期的单元,显示中间新,两侧老的对称排列格局;另者凡较高的山势部位是早期的云山单元,相对低凹处为后期单元,具垂直分带现象,其东侧受招平断裂控制;西侧受唐田断裂和南十里—焦家断裂制约。昆嵛山复式岩体呈近东西向不规则的椭圆形被夹持于桃村—东陡山和米山断裂之间,各单元基本遵循早期在外,晚期在内的半环形排列格局,东部因后期侵入岩的占位而残缺不全。 该超单元脉动或涌动侵入于荆山群、粉子山群地层和垛崮山超单元及其之前的侵入岩类,被中生代侵入岩侵入。早期单元内有较多变质地层、栖霞岩套及基性岩包体。包体的延展方位与区域构造线吻合,时具弱片麻状构造;晚期单元包体甚微,仅在边缘见有围岩捕虏体。其为一套酸性二长花岗岩类,早期经受绿片岩相和动力变质,局部被韧性剪切带叠加而具弱片麻状构造。自早到晚共划分11个单元,归并于九曲和郭家店两个亚超单元(详见表2-4)。 九曲亚超单元自早至晚包括敦北山(ZlDηγ)等4个单元,规模相对小,面积1346km2。系一套具弱片麻状构造,由细—粗的含石榴石的二长花岗岩类。岩石灰—灰白色,风化后土黄色,花岗变晶结构,弱片麻状或块状构造。郭家店亚超单元自早到晚共包括方沟山(ZlFηγ)、崔召(ZlCηγ)等7个单元。规模相对较大,分布广,面积2602km2。是一套不同粒度的二长花岗岩类。早期二单元为花岗变晶结构,偶具弱片麻状构造,中后期各单元为花岗结构、块状构造,晚期笔架山单元为伟晶结构,文象结构,块状构造。内中崔召、九曲和郭家店3个单元规模最大,约在1000km2左右,其它单元较小,最小者唐疃单元(5.73km2)。笔架山单元多出现于郭家店单元的边缘,或呈岩株、岩脉单独出现于荆山群、粉子山群分布区内。 玲珑超单元系一套二长花岗岩类,矿物成分变化小,早期有石榴石和黑云母,中后期石榴石消失,黑云母微量;结构、构造的差异是该超单元的特色:九曲亚超单元自早到晚由细粒—中细粒,弱片麻状构造,而郭家店亚超单元则由细粒—中粒—含斑粗中粒—中粗粒—细—伟晶状,块状构造。显示以结构、构造为主的岩浆演化序列。 岩石化学参数值:里特曼指数(σ=1.95—2.62)钙碱性岩系。固结指数和分异指数为分异程度较高的酸性岩类,A/NKC分子比介于1.0—1.18,大或小于1.1者各占其半,属“I”与“S”型花岗岩的过渡者,K/Na比值自早到晚呈不规律的跳跃,总体呈降低之势,末期略上升,显示由原地交代再生岩浆到末期的同熔型岩浆;FeO/MgO分子比多在1.0—6.67,平均2.93,为花岗岩浆同化产物,δEμ值分散,规律不明显,多数>0.7,次为0.3—0.7,<0.3者三个单元,应为幔源和壳幔型岩浆,<0.3者乃是大量壳源物质未被熔融的结果。参数值显示:玲岭超单元岩浆来自上地幔或上地幔与下地壳间的花岗岩浆同化熔融壳源物质形成交代再生岩浆和同熔型岩浆结晶分异的I型和S型花岗岩(过渡型岩类) 玲珑超单元是板块撞造山期后的侵入岩,从宏观展布特征有两种就位机制类型:玲珑复式岩基早期为强力底劈膨胀式就位,后期为被动顶蚀机制就位;昆嵛山复式基为热轻气球膨胀式就位机制。其同位素年龄值:锆石U—Pb717—818Ma,Rb—Sr等时线400.5—704Ma,个别1518—1718Ma,结合与地质体相互关系,推断应形成于新元古代震旦纪中晚期。 六、早古生代奥陶纪侵入岩 该时期侵入岩仅划出常马庄金伯利岩单元(Oxσ)一个岩石单位,这一特殊的单元,分布虽少,然其含金刚石而引人注目。出露于蒙阴县境内,南从龟蒙顶之西向北东经常马庄、西峪至坡里一带,呈北东向断续展布约40km,管状或脉状产出。集中成群分三个岩带:(1)常马庄岩带:北东向展布14km,由两个岩管和8组岩脉组成,岩管北西向椭圆状和北东向透镜状产出,岩脉呈北东向雁列,侵入蒙山岩套。(2)西峪岩带:北东向断续长12km,由8个北东向椭圆形岩管及17组脉岩组成,刺穿蒙山岩套和峄山、傲徕山超单元。(3)坡里岩带:北东向断续延伸18km,由岩脉组成,刺穿寒武纪地层。 岩管面积一般在1360—2080m2之间,最大3989m2,呈漏斗状,向下收敛而变窄呈透镜状脉体;岩脉长0.1—2.5km,宽0.1—0.5m,产状稳定,沿走向呈舒缓波状,与围岩界线清晰,内接触带有角砾状围岩,具流动构造,常含金伯力岩球及石榴纯橄榄岩,尖晶斜辉、尖晶二辉等橄榄岩包体,大小5—20cm,浑圆及次棱角状,同岩带岩性差异较大,含矿性自南西向北东,自浅而深逐渐贫化。 岩石为灰、灰绿、黄绿色金伯利岩,斑状结构,基质显微粒状结构,块状构造。斑晶以橄榄石、金云母为主,镁铝榴石,钛铁矿次之,基质由蛇纹石化橄榄石、金云母和碳酸盐组成。岩石化学参数值:σ=0.47、S1=69.32、K/Na=4.07,A/NKC分子比0.18,MgO/FeO分子比9.47,δEμ=0.72—0.78,Rb/Sr=0.32。参数值显示:常马庄单元为幔源超基性岩浆直接结晶的强钙性I型花岗,其分布特征和所处构造部位乃是破火山口塌陷的被动侵位机制。其同位素年龄值:黑云母K—Ar和Rb—Sr全岩为455—554Ma,Sm—Nd为375—702Ma,结合野外宏观关系,表明其形成于加里东中期的晚奥陶纪。 七、中生代印支期侵入岩 该期侵入岩主要发育于鲁东地区,鲁西地区发育欠佳。鲁东地区集中出露于文登、威海、荣成、招远、日照、莒南等地,此外在莱州东南亦有少量见及。总面积约910km²,呈形态各异的复式岩基、岩株或独立岩株状产出。系一套由基性—中性—酸性—偏碱性的侵入岩岩石系列构成一个较为完整的岩浆旋回,共划分出36个单元,自早到晚归并于柳林庄、文登、宁津所和槎山等4个超单元,其中前者分布零散,其它三者相对集中,归属印支晚期晚三叠世。鲁西地区出露少,规模小,划出6个单元归并于济南超单元,为印支早期早三叠世产物(详见表2)。 (一)早三叠世侵入岩 早三叠世侵入岩仅划出济南超单元,其规模小,出露少,集中于济南市区周围的无影山、凤凰山、标山、药山、金牛山、燕翅山、马鞍山、鹊山等地,大部分被第四系覆盖,基岩裸露面积约5km2。近东西向不规则的椭圆形复式岩株产出,各单元呈似同心环状展布,基本遵循早者居边缘,晚者位中的规律,接触界面清楚,发育有与接触面一致的流动构造,后期单元不遵循此规律。侵入于奥陶纪马家沟组和石炭—二叠纪地层,具较强矽卡岩化,大理岩化等。自早而晚分出无影山(T1jWσν)等6个单元(见表2-4)。系一套基性辉长岩类侵入岩组合。岩石灰黑、暗灰、灰绿色等色,辉绿(辉长)结构,个别嵌晶含长结构、它形粒状结构,块状构造。由普通辉石(早期含紫苏辉石)、斜长石及少量黑云母等组成、偶含橄榄石。 济南超单元自早到晚由橄榄辉长岩—苏长辉长岩—辉长岩—辉石二长岩的岩性变化,橄榄石、紫苏辉石递减,斜长石从无到有,结构上由细粒—中粒的两次韵律变化,显示其为矿物成分与结构双演化的岩浆序列。 岩石化学参数:里特曼指数(σ=0.39—3.67)为钙性—钙碱性—碱钙性岩系;固结指数(S1>40—7),分异指数(D1:18.68—40.75—83),显示由超基性岩浆直接结晶—分异差—分异较好的超基性—基性—中基性岩类;K/Na比值低,属规律性差的钠质基性岩;A/NKC分子比小于1.1;Fe0/MgO分子比0.43—1.25玄武岩浆分异产物,δEμ1.09—1.35幔源型。参数值显示:济南超单元由幔源超基性—基性岩浆直接结晶到玄武岩岩浆分异的I型花岗岩类。 该超单元早期为强力热轻气球膨胀式机制就位,后期为被动顶蚀机制就位。早期二单元Sm—Nd等时线同位素年龄246.98Ma,K—Ar全岩257.8—276Ma,后四单元K—Ar全岩134.6—182.08Ma,依据宏观与地质体关系,其形成于早三叠纪,后期者可能延续到燕山早期定位。 (二)晚三叠世侵入岩 其广布于鲁东地区东部及东南沿海一带地区,自早到晚为柳林庄超单元(T3l)、文登超单元(T3w)、宁津所超单元(T3n)和槎山超单元(T3ĉ)(详见表2)。 1.柳林庄超单元(T3l) 该超单元广泛而分散地出露于山相家—郝官庄断裂以南,海阳—青岛断裂以东的胶南—威海断隆造山带上。相对集中于文登柳林庄,胶南夏河城,日照西湖乡、日照水库一带和五莲县周围,此外在莱州和莒南亦有少量分布,规模大小不等,以小者居多,面积约269km²。呈形态不规则的岩株、岩瘤状产出,除在柳林庄、夏河城和日照水库者构成复式岩体外,其余多系独居的侵入体。复式岩体各单元无规律掺杂一起,界线弯曲多变,呈南北或北西西向展布,与区域构造线相悖,内接触带有围岩捕虏体。侵入于荆山群、粉子山群地层及震旦纪侵入岩,被宁津所超单元和燕山期侵入岩切割。系一套由超基性—基性—中性—中酸性侵入岩组成的岩石系列。自早到晚共划分为竖旗岭(T3lŜψο)、岳宅(T3lYψο)等14个单元(见表2-4)。其中月庄和樊家岭单元最大(80km²),岳宅单元最小(0.55km²)。 主要岩性:云辉角闪石岩、辉石黑云闪长岩、黑云角闪闪长岩、含角闪石英闪长岩、含黑云角闪石英闪长岩和含黑云角闪石英二长岩。岩石暗色调,半自形粒(柱粒)状结构,含长结构,似斑状结构,块状构造。 柳林庄超单元自早到晚从角闪石岩—闪长岩—石英闪长岩—二长闪长岩—石英二长岩的岩类变化。石英、钾长石、黑云母渐增,辉石、角闪石渐少;结构上大致有三个由粗—细的规律变化,显示以矿物成分为主,结构为辅的从超基性—中酸性岩的双演化序列。岩石化学参数值:里特曼指数变化大,角闪石岩类为钙性岩系,其它大部分为钙碱性、少数为碱钙性岩系,固结指数和分异指数显示从分异低的超基性—分异程度中等至偏高的中性和中酸性岩类;K/Na比值为渐趋上升势,为同熔型花岗岩浆,后期呈下滑势,具交代再生岩浆特色;A/NKC分子比<1.1,MgO/FeO分子比1.81-5.55,FeO/MgO分子比0.57—1.22,均系玄武岩分异者;δEμ除个别外,均大于0.7,幔源型,参数值说明柳林庄超单元岩浆来自上地幔玄武岩浆结晶分异的I型花岗岩,后期系玄武岩浆同化熔融壳源物质形成再生岩浆而结晶分异的I型花岗岩。 该超单元宏观特征具被动就位特色,是在东西向伸展机制下沿张性空间顶蚀或岩墙扩张机制定位的。其同位素年龄值:锆石U—Pb173—312Ma,黑云母K—Ar150—236Ma、Rb—Sr291Ma,结合与地质体关系,其形成于晚三叠纪早期。 2.文登超单元(T3w) 集中出露于半岛东部文登市的文登营、汪瞳,威海市冶口—篙泊及半岛北部招远市埠山、潘家店一带地区,面积427km²。文登—威海一带者呈南北向展布的橄榄形复式岩基产出,侵入荣成岩套,被中生代燕山期侵入岩切割;招远一带者呈北西西向展布的西大东小的不规则状复式岩基产出,侵入于栖霞岩套和玲珑超单元,被燕山早期花岗岩侵入。组成复式岩体的各单元无序排列,彼此为涌动或脉动侵入关系,界线弯曲多变,展布方位与区域构造线不甚协调,时有岩技穿入围岩,岩体边部常有围岩捕虏体。系一套酸性二长花岗岩系列。自早到晚划分出姑娘坟(T3wGηγ)、扒山(T3wBηγ)等7个单元(见表2-4)。其中以冶口(187.5km²)和埠山(115km²)二单元规模最大,其余单元规模较小。 主要岩性为不同粒度的二长花岗岩,灰白色,风化后灰黄色,似斑状或花岗结构,基质花岗结构,块状构造。除主要矿物组成外,含白云母是其特色。 文登超单元自早到晚矿物成分变化甚微,结构上由细粒—含斑中粒—中粗粒—细中粒、斑状中粒的两个由细到粗的韵律,显示以结构为主的岩浆演化序列。 岩石化学参数值:里特曼指数除埠山单元(σ=3.31)为碱钙性岩系外,其余(2.07—2.18)均为钙碱性岩系;固结指数小,分异指数高(D1:86.18—91.85)为分异程度较高的酸性岩类,K/Na比值从早带晚为上升势,属同熔型花岗岩,A/NKC分子比1.04—1.15,属“I”与“S”型花岗岩的过渡型;Feo/Mgo分子比1.65—5.14,平均2.57,花岗岩浆同化产物;δEμ值0.7—0.3,晚期<0.3,早期壳幔型,晚期壳源型。参数值显示文登超单元早期是上地幔—下地壳花岗岩浆同化壳源物质,后期来自地壳间花岗岩浆交代熔融壳源物质,形成的“I”与“S”型的过渡型的花岗岩类。 其宏观展布特征显示该超单元沿张性空间和北西向剪切空间被动顶蚀和岩墙扩张机制而就位的。其同位素年龄值:黑云母K-Ar122—237Ma,独居石、锆石U—Th—Pb183—348Ma。结合野外关系,推断其形成于晚三叠纪早中期。 3.宁津所超单元(T3n) 局限分布于半岛东部荣城市宁津所、石岛一带,另外在文登晒字镇亦见之。规模相对小,总面积约116km²,呈北东向展布的不规则形的复式岩株状产出。各单元自早至晚大致由边缘向内排列,偶见边缘被后期单元穿切现象,其单元无论何种排列,内部斑晶却具定向性,展布方位与区域构造线协调。侵入于荣城岩套和柳林庄超单元,被后期槎山超单元及燕山晚期侵入岩穿切。共划分9个单元,自早到晚归并于朝阳洞、甲子山和红门石3个亚超单元(见表2-4)。 朝阳洞亚超单元包括朝阳洞(T3nĈζ)等3个单元,出露面积最大(48km²),而朝阳洞单元规模乃众单元之冠(38.4km²),系一套由细—粗的角闪正长岩类。浅肉红色,似斑状或中细粒结构,基质中粗粒结构,块状构造;甲子山亚超单元包括3个单元,系一套斑状含黑云(角闪)辉石正长岩:暗红色,似斑状结构,基质中粒结构,块块构造;红门石亚超单元亦包括三个单元,为细—粗石英正长岩类:肉红色,细—中细粒结构,似斑状结构。基质粗中粒结构,块状构造。 宁津所超单元自早到晚由角闪正长岩—辉石正长岩—石英正长岩的岩石类型变化,斜长石,石英由少到多,暗色矿物由角闪石—辉石—含角闪石变化;结构上,早、晚为细—粗—斑状,中间全为似斑状结构。显示其为矿物成分与结构双演化岩浆序列。 岩石化学参数值:里特曼指数(σ:5.2—7.92)为碱钙性岩系;固结指数小,分异指数(D1:67.36—98.55)大,属分异指数中等和高的的酸性—偏碱性岩类;K/Na比值早期呈下降势,原地交代再生岩浆,中晚期上升势,属同熔型岩浆;A/NKC分子比<1.1,FeO/MgO分子比0.77—1.5,个别3.2,玄武岩浆分异产物;δEμ大于0.7幔源型。参数值显示宁津所超单元岩浆来自上地幔玄武岩浆同化熔融下地壳中壳源物质形成再生岩浆,结晶分异形成的I型花岗岩类。 该超单元宏观特征为强力就位特点的底劈膨胀式就位机制,其K-Ar和Rb-Sr同位素年龄值在167—220Ma间,U-Pb225Ma,推断其形成于晚三叠纪世中晚期。 4.槎山超单元(T3) 局限出露于荣城市之南的槎山、人和、文登西庄和张家产一带。规模不大,总面积108km²。呈近东西不规则状复式岩株状产出。各单元呈不规则半环形展布,叠置规律性差,单元间接触界面弯曲,无定向组构。侵入于荣成岩套、文登超单元被燕山晚期伟德山超单元侵入。自早到晚划分为南窑(T3Nζγ)、院夼(T3Yζγ)等6个单元(见表2-3),其中院夼(53km²)与人和(46km²)二单元规模稍大外,其余规模均较小,最小者葛箕单元(0.7km²)。是一套不同粒度的正长花岗岩类组合。岩石肉红色,花岗结构、粒状结构。似斑状结构,块状构造。 槎山超单元从早到晚除石英略增,斜长石稍减外,变化甚小;主要是结构上自早到晚由中粒—中粗粒—粗粒—斑状中粗粒变化,反映其以结构为主的演化序列。岩石化学参数值:里特曼指数多为钙碱性岩系,独南窑单元为碱钙性岩系;固结指数和分异指数(D1:84.46—93.5)为分异程度较高酸性岩类;K/Na比值(1.36—1.12)自早到晚下降势,属原地交代再生岩浆;A/NKC分子比小于1.1,FeO/MgO分子比1.58—2.36花岗岩同化产物,δEμ=0.26—0.9,壳幔型。参数值显示:该超单元岩浆来自上地幔—下地壳间花岗岩浆同化熔融壳源物质生成再生岩浆结晶分异而形成的I型花岗岩。其宏观展布特征为被动侵位的顶蚀机制而就位的。其锆石离子质谱U-Pb同位素年龄值为205Ma,结合野外相互关系,推断形成于晚三叠世。 八、中生代燕山早期—侏罗纪侵入岩 该期侵入岩鲁东、鲁西两地区虽均有出露,然发育程度后者远不及前者。鲁西者规模小,呈不规则状岩株、岩墙、岩脉状散布之,岩石类型较杂,面积81km2。共划分21个单元,自早到晚归并于铜石和埠村两个超单元;鲁东地区呈规模较大的复式岩基、岩株状集中出露于半岛中北部和东部,面积514km2。为一套中酸性、酸性侵入岩类,共划分为12个单元,归并于郭家岭超单元,三个超单元同属侏罗纪产物,其中郭家岭和铜石超单元与金成矿息息相关。(见表2-3) 1.铜石超单元(Jt) 零散的分布于平邑、蒙阴、费县、苍山、邹城、枣庄及薛城等地,相对集中出露于平邑县铜石镇,蒙阳县南坦、东马山一带,面积约50km2。除个别单元规模稍大外,多数规模甚小,多群居呈等轴状、不规则状复式岩株状或岩墙、岩瘤、岩脉状产出。其延展方位与区域构造线相悖,界线弯曲多变。侵入于寒武—奥陶纪地层和变质基底岩系,主要为中性—酸性深成和浅成侵入岩类,共划分出15个单元,自早到晚归并于归来庄和龙宝山两个亚超单元(见表2-3)。各单元间脉动或涌动侵入关系,内中以南坦(22.67km²)和西封山(14.17km²)二单元规模最大,其余者甚小(8.86—0.94km²)。 归来庄亚超单元由关帝庙(JtGψι)、阴阳寨(JtYδμ)等9个单元组成。系一套透辉岩、角闪闪长(玢)岩,二长闪长玢岩、二长斑岩的侵入岩岩石组合。岩石暗绿—灰绿,深灰—灰色,似斑状结构或斑状结构,基质细粒、微粒或细晶、隐晶质结构,块状构造。多含角闪石、辉石。 龙宝山亚单元规模甚小,由沙沟(Jtζ)、郗山(Jtζο)等6个单元组成。为一套正长岩—正长斑岩的岩石组合。岩石灰红-肉红色,细粒结构,斑状结构,基质显晶质细粒结构,块状构造。含辉石及角闪石,其以含霓辉石为特征。 该超单元岩性从早到晚由透辉岩-闪长岩-闪长玢岩-二长斑岩-正长岩-正长斑岩-霓辉二长斑岩等岩石类型的变化,为二次结构系列的浅成侵入岩类。暗色矿物含辉石、角闪石—霓辉石;石英、钾长石含量增多,结构上由细粒—斑状,斑晶由小到大。显示铜石超单元具矿物和结构双演化特征。 岩石化学参数值:里特幔指数(σ)除少数单元为钙碱性系外,多数大于3.3,为碱钙性岩系;固结(S1)和分异(D1)指数反映:除关帝庙、沙沟二单元为分异差的岩类外,余者均为分异好较好和高分异的中性和酸性岩类;K/Na比值规律性不明显,归来庄亚超单元为上升势,属同熔型花岗岩浆,龙宝山亚超单元具降低势,为内生源改造岩浆系列;A/NKC分子比除个别单元大于1.1外,绝大部分小于1.1;FeO/MgO分子比,归来庄亚超单元的后6单元1.22—3.4,花岗岩浆同化产物,龙宝山亚超单元和关帝庙、西封山、阴阳寨3单元在0.3—1.3间,系玄武岩浆分异产物;δΕμ>0.7为幔源型。参数值显示:铜石超单元早期为幔源玄武岩浆分异,中期幔源花岗岩浆同化熔融壳源物质结晶分异,后期幔源玄武岩浆同熔壳源物质形成再生岩浆结晶分异的I型花岗岩类。 铜石超单元呈单体或复式岩体散于不同构造部位,其各自的特征表明均为被动侵位,归来庄、龙宝山一带为破火山口塌陷机制;沙沟一带为顶蚀机制;阴阳寨单元为岩墙扩张机制。其同位素年龄值黑云母K—Ar121—123Ma,长石K—Ar174—154Ma,角闪石39Ar—40Ar188—189Ma,结合野外,其形成于侏罗纪。 2.埠村超单元(Jb) 局限出露于济南市历城区埠村和章丘以南一带,规模小,总面积31km2。群居者呈近园形、长条形岩株状南北向产出,各单元排列无序,较早者居中心;单体者长条形近东西向产出,展布方位与区域构造不合谐。侵入于奥陶纪马家沟组,围岩具硅卡岩化。自早到晚共划分凤凰峪(JbFψο)等6个单元(见表2-3)。最大者西杜单元(22.47km2),最小者涝洼单元(0.015km2)。早期为角闪石岩和辉长岩类:墨绿色—深灰色,中粒、细粒结构,辉长结构;后期为角闪闪长岩类:灰—灰绿色,半自形中细粒结构,嵌晶含长结构,个别似斑状结构,块状构造。 埠村超单元自早到晚由超基性角闪石岩—基性辉长岩—中性闪长岩演化,辉石渐少,斜长石、石英含量增加,渐含钾长石,结构上变化不明显,显示为矿物成分的演化序列。岩石化学参数:里特曼指数(σ),前三者(0.90—1.53)钙性岩系,后三者(2.22—2.71)钙碱性岩系;固结指数(S1)早期(39—52)幔源超基性岩浆直接结晶岩石,后期者分异指数(D1:47.8—56.33)中偏低之中性岩类;K/Na比值:早期呈上升势,为同熔型岩浆,晚期下降势,为内生源改造系列再生岩浆;A/NKC分子比<1.1,FeO/MgO(MgO/FeO)分子比为玄武岩浆分异。参数值显示:该超单元早期为幔源超基性岩浆直接结晶的Ⅰ型花岗岩,晚期为幔源玄武岩浆同化熔融壳源物质形成再生岩浆结晶分异的Ⅰ型花岗岩类。 埠村超单元的宏观特征:群居者为断陷盆地边缘裂隙被动顶蚀机制侵位;单体者为被动岩墙扩张机制而就位的,其同位素年龄值:锆石U—Pb173—211Ma,结合野外关系,推断形成于侏罗纪。 3.郭家岭超单元(Jg) 郭家岭超单元是鲁东地区侏罗纪唯一的侵入岩,亦是胶东金矿主要的侵入岩媒介。分布于半岛北部的招远市上庄、北截、从家、蓬莱的南王、郭家岭、村里集一带和半岛东部文登市的泽头等地区,面积约514km2。出露于半岛北部具有一定规模的岩体自西向东有上庄、北截、从家、曲家、范家店和郭家岭等岩体。这些岩体大致构成北东东向串珠状展布,且向东渐次增大,其各自又呈近东西向、北东或北西西向的椭圆状展布。除上庄和北截两岩体为独居的岩株状产出外,其余均为群居复式岩基或岩株状产出,泽头一带呈东西向椭球状复式岩株产出。 复式岩体由4—6个单元呈不甚规则的环状套叠展布,并恪守早期单元在边缘,内部为晚期单元的规律,与围岩界线清晰,平直园滑,岩体内接触带韧性剪切带发育,糜棱面理走向平行接触面界线。内部暗色包体、斑晶亦呈环状排列,显示同心环状定向组构,其自边缘向中心,定向组构渐弱。岩体展布方位与区域构造线较和谐。规模最大的郭家岭岩体由4个单元组成(164km2)次为曲家岩体由6个单元组成(100km2),最小泽头岩体由7个单元构成(60km2) 该超单元侵入于文登超单元,被燕山晚期侵入岩穿切,局部被早白垩世莱阳群地层不整合所盖。为一套中性—酸性侵入岩类的岩石组合。自早至晚划分12个单元,归并于虎口窑、上庄和罗家三个亚超单元。(详见表2-3) 虎口窑亚超单元为一套二长闪长岩—石英二长岩类的岩石组合,由4个单元组成,上庄亚超单元由3个单元组成的花岗闪长岩系列;罗家亚超单元是一套二长花岗岩系列,由5个单元组成。各亚超单元规模自早到晚成倍增大(48—144—352km2),规模最大的单元是西石硼(212km2)虎口窑单元(0.15km2)和鹁鸽崖单元(1km2)最小。 岩石深灰—浅灰、灰白、灰红等色。粒状结构,似斑状结构,基质不同粒度的粒状结构。花岗结构和糜棱结构,块状构造。斑晶为钾长石,基质成分随岩石类型。各单元所组成的侵入体内的闪长质包体特别发育,其大小不一,形态各异,早期者多,晚期者少,具定向排列。在内接触带或顶盖处有浅源围岩捕虏体。 郭家岭超单元自早到晚由角闪二长闪长岩—角闪石英二长闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩的岩石变化,表现为石英、钾长石渐增,斜长石、暗色矿物递减;结构上由中细粒—含斑—斑状—粗斑,基质由细到粗,后期由粗到细,呈示该超单元以成分演化为主,结构演化为辅的双演化系列。 岩石化学参数:里特曼指数(σ):除个别单元为碱钙性岩系外,其余均在2.11—3.20,属钙碱性岩系;固结指数(S1)低,分异指数(D1:64.66—86.82)为分异程度中等和高的中性—中酸性—酸性岩类;K/Na比值;西北区者自早到晚渐增,为同熔型花岗岩;东部者跳跃性强,由交代型向同熔型过渡,其值多<1.3,属内生源改造系列;A/NKC分子比除鹁鸽崖单元(1.21)为“S”型花岗岩类外,其它均在0.7—1.01属“Ⅰ”型花岗岩;FeO/MgO分子比:西北区0.76—1.80,平均1.08,为玄武岩浆分异产物;东区早期0.75—0.99,中晚期1.35—2.3,早期玄武岩浆分异,中晚期花岗岩浆同化产物;δEu西北区(0.68—1.24)为幔源型,东区(0.58—0.7)为壳幔型。参数值显示:西北部为上地幔玄武岩浆直接分异结晶的Ⅰ型花岗岩类;东区早期为上地幔玄武岩浆分异,中晚期为上地幔与下地壳的花岗岩浆同化熔融壳源物质形成同熔型岩浆结晶分异的Ⅰ型花岗岩。两地区存有差异,总体上可归属壳幔同熔型岩浆岩类。 郭家岭超单元宏观特征显示其强力就位特点,它是在太平洋板块向欧亚板块俯冲环境制约下,由剪切应力产生的张性空间,多次脉动底劈膨胀式定位机制而就位的。郭家岭超单元Rb—Sr和K—Ar同位素地质年龄集中于102—200.6Ma,结合野外地质情况,其形成于侏罗纪。 九、中生代燕山晚期—白垩纪侵入岩 白垩纪侵入岩,鲁东、鲁西地区虽均有出露,然其发育程度后者远不及前者。鲁东地区岩浆侵入活动频繁,规模宏大,断续展布于东南沿海一线及半岛内部的地区,面积约4232km2。呈北东向带状展布的复式岩基、岩株状产出,构成一系列的崇山峻岭屹立于黄海之滨,其包括伟德山、牙山、艾山、招虎山、崂山、珠山、河山、五莲山等晓有名气的花岗岩山体,是我国东部沿海花岗岩区重要组成部分。其广泛侵位于古老变质基底和早白垩纪莱阳群、青山群地层及侏罗纪侵入岩,明显受北东向构造制约。自早至晚划分60个单元,分别归并于伟德山、雨山、大店和崂山等4个超单元,前三者和崂山超单元浮山亚超单元为早白垩世产物,崂山超单元石门山和崂顶两个亚超单元为晚白垩世产物。主要系一套中性—中酸性—酸性—碱性的侵入岩类。 鲁西地区者散布于断陷盆地边缘、断裂旁侧及交会处,规模小,出露少,总面积387km2。多呈单体不规则岩株和长条形岩墙,岩脉状产出,呈复式岩体者少。侵入于变质基底、古生代盖层及侏罗纪及其之前的侵入岩。岩石类型较杂,从基性—中性—酸性及云母岩、碳酸岩均可见及,既有深成者,亦有浅成侵入者。自早到晚共划分出26个单元,分别归并于沂南、苍山、卧福山和雪野等四个超单元,均系早白垩世产物(详见表2-1、2-2)。 (一)早白垩世侵入岩 1.伟德山超单元(K1w) 伟德山超单元是鲁东地区早燕山晚期最强烈的岩浆侵入活动,广布于荣城伟德山、文登三佛山、牟平院格庄、栖霞牙山、艾山、海阳招虎山、龙王山、胶南藏马山、寨里、五莲户部岭、石场、日照石旧、莒县龙山、莒南大山和临沭上石河等地一带,此外在莱州南宿,平度大泽山等地亦有出露,总面积2662km2。 该超单元各单元多群居构成复式岩体,呈北东、北东东向复式岩基、岩株状断续分布,多处于北东向区域性断裂南东盘侧畔,明显受其制约。北东东向展布的复式岩基,各单元呈同心环状展布,早者居边,晚者处中心,接触边界规整,具定向组构,如伟德山、院格庄等岩体;北东(北北东)向展布的复式岩体呈带状或不规则状处断裂侧畔,各单元呈“单斜”排列;无定向组构,内接触带有围岩捕虏体,外接触带具角岩化等接触蚀变。广泛侵入于古老变质基底和早白垩世莱阳群、青山群地层及燕山早期和其之前的侵入岩,被雨山、崂山超单元侵入体切割。主要是一套中性、中酸性和酸性侵入岩的岩石组合。自早到晚共划分29个单元;归并于埠柳、荫子夼、南宿和牙山等四个亚超单元。(详见表2-2) 埠柳亚超单元规模较小,面积仅61km2,处复式岩体边部。自早到晚由上口(K1wδ)等6个单元组成。系一套闪长岩、二长闪长岩和石英二长闪长岩的岩石类型组合,其侵入体内常有具定向排列的闪长质包体。岩石灰黑、深灰色,半自形柱粒状(粒状)结构,个别辉长结构,块状构造。含辉石和角闪石及少量黑云母等暗色矿物。 荫子夼亚超单元规模大、出露面积1233km2,自早到晚有岐阳(K1wQηo)、大水泊(K1wDηo)等8个单元构成。除黄山屯单元最小(5km2)外,余者规模均较大,最大者大水泊单元(547km2)。系一套斑状含黑云、角闪石英二长岩类组合。岩石灰白—肉红色,粒(柱粒)状结构,似斑状结构,基质粒状或二长结构,块状构造。斑晶为钾长石,具定向分布,侵入体内时有定向展布的暗色闪长质包体。 南宿亚超单元规模小而分散,总面积20km2,自早到晚由莲花顶(K1wLγδ)、东南(K1wDγδ)和马圈南(K1wMγδ)3个单元构成。系一套斑状含角闪、黑云花岗闪长岩类。岩石灰、灰白色,,似斑状结构,基质花岗结构,块状构造。斑晶有钾长石和斜长石二种,岩体内含少量闪长质包体。 牙山亚超单元是伟德山超单元出露面积最广者,约1348km2。自早到晚由金牌(K1wJηγ)、崖西(K1wYηγ)、抓鸡山(K1wηγ)、三佛山(K1wSηγ)等12个单元构成。规模最大者崖西单元(659km2)、台上单元最小(1.2km2)。系一套二长花岗岩类,除最后3个单元为非斑状花岗岩外,余者均是斑状者。岩石灰、灰白、肉红色,似斑状结构,基质花岗结构或半自形粒状结构,块状构造。斑品为钾长石,基质由斜长石、钾长石、石英及角闪石、黑云母组成。 伟德山超单元自早至晚由闪长岩—二长闪长岩—石英二长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩的变化,矿物成分总体显示斜长石、暗色矿物递减,钾长石、石英渐增。暗色矿物变化是:早期辉石、角闪石并存,而后全为角闪石;中期以含角闪石、黑云母为特征,后期以黑云母为主,角闪石则少,末期仅含少量黑云母,充分反映矿物成分演化特色;结构上每个亚超单元亦有相似的从无斑—含斑—疏粗斑—疏巨斑—密巨斑—粗聚斑,基质由细—粗—细变化特色,显示该超单元是以矿物成分为主,结构为辅的双演化岩浆序列。 岩石化学参数值:里特曼指数,闪长岩为碱钙岩系,其它为钙碱性岩系;固结指数(S1)和分异指数(D1)表明为中等分异的中性岩—分异较好的中酸性岩—分异程度高的酸性岩类;K/Na比值,规律性差,总体趋势由低到高,亚超单元亦然,为同熔型岩浆;A/NKC分子比除金牌单元大于1.1外,余者均小于1.1,为I型花岗岩类;FeO/MgO分子比;前两亚超单元0.69—1.2,为玄武岩浆分异产物,后两亚超单元1.06-10.66,为花岗岩浆同化产物;δEμ值:前两亚超单元〉0.7为幔源,而两者0.3-0.7壳幔型。参数值反应早中期为上地幔玄武岩浆分异的I型花岗岩类,中晚期为上地幔—下地壳间的花岗岩浆同化熔融壳源物质形成同熔型岩浆结晶分异的I型花岗岩类,个别交代不彻底者为“S”型花岗岩。 伟德山超单元宏观特征和各单元相互依存关系,其就位机制有二种:一是在南北向伸展机制下产生的东西向张性空间,岩浆强力热轻气球膨胀式机制主动侵位的;在断裂一侧者是以被动岩墙扩张和顶蚀机制而就位。其同位素年龄值大部分在110—134Ma之间,结合野外相互关系,形成于早白垩世中早期。 2.雨山超单元(K1y) 该超单元不发育,规模小而分散,总计出露面积103km2,散布于蓬莱雨山、抓鸡山、烟台福山、栖霞铁口及胶南尹家大山等地。各单元呈椭园、长条和不规则状的岩株、岩墙或岩脉散居于断裂侧畔和断陷盆地边缘。北东或近南北向分布,明显受北东向断裂制约。侵入于早白垩世莱阳群、青山群地层和伟德山超单元,被后期脉岩群穿切,自早到晚划分为王家庄(K1yWδομ)、尹家大山(K1yYηοπ)、水夼(K1yγδπ)和贺家沟(K1yHηγπ)四个单元(见表2-2)。系一套二次结构的中性、中酸性浅成侵入岩,岩石灰、灰绿、肉红色,斑状结构,基质显微粒状(嵌晶)结构,块状构造,斑晶为钾长石、斜长石及暗色矿物。 雨山超单元自早至晚由石英闪长玢岩—角闪石英二长斑岩—花岗闪长斑岩—二长花岗斑岩的岩类变化,石英、钾长石、黑云母增多,斜长石、角闪石则减少,结构变化不明显,显示以矿物成分为主的演化序列。岩石化学参数值:里特曼指数(σ)早期为钙性和碱性岩系;固结指数(S1)由高到低,分异指数(D1:66.64—86.14)为分异程度中等和较高的中性、中酸性侵入岩;K/Na比值,前期单元(1.21)后三者渐次升高,具同熔型花岗岩浆特点,A/NKC<1.1,FeO/MgO分子比(0.95—1.76)玄武岩浆分异产物,δEμ值>0.7,幔源型,Rb/Sr:0.18—0.22同熔型花岗岩,氧化率OX:0.54—0.85浅成或更浅部位的侵入岩类。参数值显示,雨山超单元来自上地幔玄武岩浆同化熔融壳源物质形成同熔型岩浆,至地壳浅部位结晶分异的I型花岗岩。 该超单元宏观展布特征可看出均系被动侵位,王家庄单元属火山口塌陷(顶蚀)机制,其它单元为岩墙扩张机制而就位的。K—Ar同位素年龄值153.58Ma,其值偏高,结合野个与地质体相互关系,形成于早白垩世中后期。 3.大店超单元(K1d) 规模小,集中出露于莒南县大店—陡山水库一带,另外在莒县、黄岛及海阳一些地区亦见之,面积140K㎡。其处于昌义—大店断裂东侧,瓦店—栓园断裂西侧。集中地段形成复式岩体,呈北东向展布的岩株状产出,各单元排列无序,亦无定向组构,分散而单独存在者呈南北向或北西向岩株、岩墙状产出,与区域构造线不协调。侵入于早白垩世莱阳群,青山群地层,切割伟德山超单元,被崂山超单元脉动侵入。共划分7个单元,归并于幸福村、独单山二个亚超单元,后者规模大(118km2)系一套偏碱性正长岩类。(详见表2-2) 幸福村亚超单元自早到晚包括王家野疃(K1dWξ)等3个单元。为一套斑状角闪(石英)正长岩。岩石肉红、灰红色,似斑状结构,基质粒状结构,块状构造,含暗色矿物角闪石和黑云母。 独单山亚超单元由独单山后(K1dDξo)等4个单元构成,以桃花涧单元最大(49km2),独单山后单元最小(2.5km2)。系一套不同粒度的石英正长岩,正长斑岩侵入岩组合。岩石肉红色,自形一半自形粒状结构,个别似斑状结构。白旄单元为斑状结构,块状构造,含少量角闪石、黑云母暗色矿物。 大店超单元系一套正长岩、石英正长岩等偏碱性的酸性岩类,从早到晚仅是暗色矿物减少,结构方面变化明显:由似斑状—粒状—似斑状—斑状,基质由细—中—中粗—中细—细—显晶变化,显示以结构为主的岩浆演化序列。 岩石化学参数:里特曼指数(σ),仅白旄单元(2.88)为钙碱性岩,其余者(3.99—4.64)为碱钙性岩系;固结指数(S1:4.21—11.26)低,分异指数(D1:80.51—89.1)高,为分异程度较高的酸性岩;K/Na比值早期趋降低,后期则渐升,由交代再生岩浆到同熔型岩浆,A/NKC分子比<1.1,FeO/MgO分子比0.7—2.17,平均1.3,多介于0.7—1.6间,为玄武岩浆分异产物;δEμ值0.47—0.7为壳幔型。参数值显示大店超单元为上地幔与下地壳玄武岩浆交代熔融壳源物质形成再生岩浆,后期交代彻底变为同熔型岩浆结晶分异的I型花岗岩类。 该超单元宏观特征表明在沂沭断裂带强烈活动所形成的低序次剪切空间内,岩浆被动侵位,早中期为顶蚀机制,后期为岩墙扩张机制。 大店超单元末取得同位素年龄数据,据野外相互关系判断形成于早白垩世晚期。 4.沂南超单元(K1y) 沂南超单元是鲁西地区早白垩世出露最广的侵入岩,集中分布于莱芜矿山、口镇,邹平茶叶山,临朐铁寨、沂源金星头和沂南县铜井等地,面积约198K㎡。各单元规模小而散居,偶见复式岩体,呈不规则状、长条状岩株、岩瘤或岩墙状产出于断陷盆地和断裂交会处。其延展方位与区域构造线相悖,侵入于侏罗纪和早白垩世青山群地层。为一套基性—中性的深成及浅成侵入岩,共划分10个单元,归并于普集和铜井两个亚超单元。(详见表2-2) 普集亚超单元自早到晚包括萌山(K1yMν)、茶叶山(K1yν)、黄花山(K1yHν)、3个单元。规模大者茶叶山单元(26.3km2),萌山单元最小(0.15km2),系一套辉长岩类,岩石灰绿色,半自形粒状结构或辉绿结构,块状构造。早期者含橄榄石,晚期者含少量石英及钾长石。铜井亚超单元自早至晚包括东明生(K1yDδ)等7个单元。最大者铜汉庄单元(43km2)。系一套角闪闪长岩、闪长玢岩、二长闪长玢岩的侵入岩类组合。岩石灰绿、灰色,半自形粒状结构,似斑状结构者,基质半自形粒状结构;斑状结构者,基质显微粒状结构,块状构造。斑晶为斜长石、角闪石。 沂南超单元从早到晚由辉长岩—闪长岩—闪长玢岩—二长闪长玢岩的变化,矿物成分辉石、角闪石递减,钾长石、石英递增,结构上由细—中细—似斑状—斑状,显示该超单元是以矿物成为主,结构为辅的双演化岩浆序列。 岩石化学参数值:(自早到晚)由钙碱性岩(2.49—3.09)变化为碱钙性岩系(3.29—3.49);固结指数(S1)和分异指数(D1)显示早期分异程度差的基性岩,中期为分异程度中等的中性岩,晚期为分异程度偏好的(71.41)中酸性岩类;K/Na比值早期下降,后期上升,由交代再生岩浆转化为同熔型岩浆;A/NKC分子比除大朝阳单元(1.22)为S型花岗岩外,其余均<1.1;FeO/MgO分子比,除个别外,均在0.47—1.05间,玄武岩浆分异产物,δEμ值0.74—1.04为幔源。参数值反映沂南超单元为上地幔玄武岩浆同化熔融壳源物质形成再生岩浆和后期同熔型岩浆结晶分异形成的Ⅰ型花岗岩,末期随较多壳源物质加入而为S型花岗岩。 沂南超单元展布特征和所处构造部位,多属被动侵位,复式岩体为破火山口塌陷机制,长条和不规则状者为岩墙扩张或顶蚀机制而就位的。K—Ar同位素年龄值110—139Ma,结合野外关系,形成于早白垩世中早期。 5.苍山超单元(K1c) 苍山超单元各单元零星散布于邹平、蒙阴、苍山、滕州、沂水等地区一带,规模较小,出露面积167km2。多呈规模小的岩瘤、岩技、岩株状产出于断陷盆地边缘或断裂附近,时与沂南超单元中的某些单元相伴出现。侵入于早白垩世莱阳群和沂南超单元的侵入体,系一套中酸性—酸性的浅成侵入岩类,自早到晚划分11个单元,分别归并于邹平、桑村和界湖3个亚超单元中。(详见表2-1) 邹平亚超单元自早到晚包括北寺(K1cBη)等6个单元,最大者栗园单元(23.4km2)、最小者王家庄单元(0.14km2)。系一套二长岩、石英二长岩、二长斑岩、二长闪长玢岩,闪长玢岩的侵入岩组合。岩石灰、灰白色,不等粒二长结构,半自形粒状结构,似斑状结构及斑状结构,基质显微微粒结构,块状构造。 桑村亚超单元由莲子汪(K1cLγδ)和磨坑(K1cMγδπ)两个单元组成,为花岗闪长岩及其浅成斑岩构成,岩石灰一深灰色,花岗结构,斑状结构,基质显微微粒结构,块状构造。 界湖亚超单元自早到晚由铁铜沟(K1cTηγ)、于山(K1cYηγπ)和辉家庄(K1cHηγι)3个单元组成,系一套二长花岗岩系列的深成—浅成岩类的组合。岩石灰白色、浅肉红色,似斑状结构和斑状结构,基质细粒花岗结构,霏细结构,块状构造。 苍山超单元自早到晚由二长岩—石英二长岩—石英二长斑岩—石英闪长玢岩—花岗闪长岩—花岗闪长斑岩—二长花岗岩—二长花岗斑岩—二长花岗细晶岩的变化,矿物成分上表现为暗色矿物角闪石由多到少,渐被黑云母替代,石英、钾长石含量递增,结构上由全晶质—显晶质斑状结构的变化,显示其为矿物成分与结构双演化的岩浆序列。 岩石化学参数值:里特曼指数(σ)邹平亚超单元(3.64—4.89)为碱钙性岩系,后两者(2.23—2.82)为钙碱性岩系;固结构数(S1)和分异指数(D1)显示分异较高—高的中酸性—酸性岩;K/Na比值除个别单元,自早到晚总体有两次由高到低的变化,属外生源陸壳改造系列岩浆;A/NKC分子比除于山单元(1.18)外,其余均<1.1;FeO/MgO分子比跨度大,为花岗岩浆同化产物。δEμ值除于山单元(0.43)为壳幔型外,其余>0.7为幔源型。参数值反映苍山超单元来自上地幔花岗岩浆同化熔融壳源物质形成再生岩浆结晶分异的Ⅰ型花岗岩。末期壳源物质增多而形成S型花岗岩。 苍山超单元宏观分布特征表明为被动岩墙扩张机制而就位的。其K—Ar同位素年龄集中于112—125Ma,少数135—145Ma,结合野外其应形成于早白垩世中期。 6.卧福山超单元(K1wf) 局限出露于鲁西地区宁阳县的卧福山一带,规模小,大部分被第四系覆盖,总面积约20km2。呈不规则的半环形复式岩株状产出,各单元在其内无序排列,且无定向组构,与区域构造线不协调。侵入于新太古代变质变形的侵入岩,自早到晚包括兴隆庄(K1wfXηγ)、水牛山(K1wfηγ)和刘鲁庄(K1wfLηγ)等3个单元(见表2-1),系一套含晶洞二长花岗岩类。岩石灰白色,不同粒度的花岗结构,块状构造。 卧福山超单元自早到晚由粗粒—中粒—细粒花岗结构的变化,为典型的结构演化序列。岩石化学参数值:里特曼指数(σ:2.1—2.4)钙碱性岩系,固结指数(S1:0.04—0.07)低,分异指数(D1:87.98—93.24)高,属分异程度高的酸性岩类;K/Na比值自早到晚呈上升势,为同熔型岩浆;A/NKC分子比1.07—1.14,为“I”与“S”型花岗岩的过渡型花岗岩;FeO/MgO分子比0.6-0.24花岗岩浆同化产物,δEμ值0.63-0.77为壳幔型。参数值显示:该超单元来自上地幔—下地壳的花岗岩浆同化熔融壳源物质,形成交代不彻底的同熔型岩浆结晶分异的“I”与“S”型并存的花岗岩类(过渡型)。其宏观特征表明为被动顶蚀机制而就位的。黑云母K—Ar同位素年龄值64.44-82.71Ma)年龄值偏低,根据宏观与地质体关系,判断形成于早白垩世晚期。 7.雪野超单元(K1x) 雪野超单元断续分布于莱芜雪野—淄博市东马石一带,在东西长65km,宽33km的长方形范围内散布有百余个规模甚小的岩体。单个岩体规模:一般长几米—几十米—6千米,宽0.5—10m不等,总出露面积2km2。呈岩墙、岩脉状侵入于寒武—奥陶纪和二叠纪地层,自早到晚仅包括腰关(K1xYχβ)、鹿野(K1xLχc)两个单元,岩性是特殊类型的蛭石化云母岩和碳酸岩的侵入岩类,二者相伴产出,时出现二者的过渡型,无明显演化关系。前者黄绿、褐黄、粽红等色,似斑状结构,基质半自形粒状结构、块状构造。斑晶为蛭石化黑云母,基质由蛭石化黑云母、磷灰石及少量透辉石、磁(褐)铁矿及碳酸盐构成;后者岩性灰白—红棕色,中粒结构,块状构造。由方解石和少量白云母、石英、磷灰石组成。 岩石化学参数值:里特曼指数(σ:—0.17-0.13)极强钙性岩系;固结指数(S1:40.6-28.61)为分异程度差的超基性、基性岩类型范畴。A/NKC分子比0.04-0.11;K/Na比值12.85-3.12下降。系交代再生岩浆;FeO/MgO分子比,δEμ值>0.7、属幔源玄武岩浆分异产物。参数显示雪野超单位来自幔源玄武岩浆同熔部分壳源物质形成再生岩浆(或直接)结晶分异的特殊侵入岩类。其为被动岩墙扩张机制而就位的。其黑云母K—Ar同位素年龄值122.94Ma、132.96Ma和134.94Ma。结合野外,形成于早白垩世中晚期。 (二)早—晚白垩世侵入岩 该地质年代仅有崂山超单元,其规模大,广布于鲁东地区东南沿海一带的荣城龙须岛、海阳招虎山、青岛崂山、胶南珠山、五莲五莲山、九仙山及日照会稽山、河山等地,另外在平度大泽山、莒南马髻山亦有出露,总面积1327km2。呈北东向展布的复式岩基、岩株状产出,明显受北东向构造制约。早期浮山亚超单元沿北东向断裂一侧呈北东向带状,不规则椭圆形复式岩株、岩基状产出,早期单元规模大,晚期者小。呈单斜式排列或晚期在早期内穿切出现,无定向组构;石门山和崂顶亚超单元呈北北东—近南北或北西向展布环状复式岩基产出,早期规模大的单元居中,后期规模小单元处其边缘,内时有早期单元之顶盖,其延展方位与区域构造线相悖。侵入于古老变质基底和早白垩世莱阳群、青山群及其之前的侵入岩类。系一套酸性—碱性的晶洞花岗岩类的侵入岩组合。自早到晚共划分20个单元,分别归并于浮山、石门山和崂顶3个亚超单元(详见表2-1)。各亚超单元规模:早期(531km2)、中期(471km2)、晚期(325km2),以次由大渐小。 浮山亚超单元自早到晚包括青台山(K1lQηγ)、等7个单元。最大者青台山单元(287km2)。系一套不同粒度的二长花岗岩类:岩石灰白、灰红、肉红色,花岗结构,似斑状结构,基质粒状结构,块状构造。斑晶为斜长石、钾长石,含少量角闪石或黑云母。石门山亚超单元自早到晚包括石板河(K2lξγ)等6个单元。最大者北大崮单元(211km2),最小者大正夼顶单元(2.5km2)。为不同粒度的正长花岗岩类,岩石浅肉红色,花岗结构,半自形粒状或似斑状结构(基质细—微粒结构)、斑状结构(基质显晶微粒结构),块状构造。崂顶亚超单元自早到晚包括太清宫(K2lTκγ)、八水河(K2lBκγ)等7个单元。最大者八水河单元(132km),最小玉皇山单元(1.5km2)。是一套具晶洞块状构造并含钠闪石碱性矿物的碱长花岗岩类:岩石灰—浅肉红色,花岗结构,似斑状结构(基质细—微粒结构),斑状结构(基质显微微粒结构)、晶洞构造,块状构造。 崂山超单元自早到晚由二长花岗岩—正长花岗岩—碱长花岗岩类的变化过程,组成矿物石英、钾长石渐增,斜长石、暗色矿物减少,晚期出现钠闪石,结构上各亚超单元均显示规律性由粗—细的变化。反应该超单元为矿物成分与结构双演化岩浆序列。岩石化学参数值:里特曼指数(σ:2.04—3.2)钙碱性系列;固结指数(S1:0.09-5.1)低,分异指数(D1:85.37-96)属分异程度高的酸性岩类;A/NKC分子比<1.1;K/Na比值:浮山、崂顶亚超单元为上升势,同熔型岩浆,石门山亚超单位波动大,有二次由高到低,为交待再生岩浆与同熔型岩浆的过渡型。FeO/MgO分子比值多在1.85-7.33,为花岗岩浆同化产物;δEμ值;浮山亚超单位(0.44-0.69)壳幔型,其后的望海楼单元及石门山、崂顶亚超单元(0.22-0.31)为壳源型。参数值反映崂山超单元早期为上地幔—下地壳花岗岩浆结晶分异,中后期为下地壳花岗岩浆同化熔融壳源物质形成再生同熔型岩浆结晶分异的Ⅰ型花岗岩类。 崂山超单元分布受断裂制约者为被动岩墙扩张机制就位;复式环状展布为被动顶机制就位。同位素年龄值:浮山亚超单元95.9-121.3Ma,石门山亚超单元为90-100Ma,崂顶亚超单位80.3-94.5Ma,推断浮山亚超单元形成于早白亚世末期,后两者形成于晚白垩世中晚期。 十、新生代喜马拉雅期侵入岩 该期侵入岩鲁西、鲁东两地区均有所见,其规模微小而分散,新近纪所出。 鲁西者称八埠庄单元(NBβμ),出露于平邑县西部的八埠庄和肥城狼山及临朐西官庄等地。前者呈直径50—100m的椭圆形管状岩瘤产出,后二者脉状产出,总计面积约0.13km2侵入于奥陶纪马家沟组及古近纪地层。岩性为橄榄玄武玢岩、粗玄岩和玻基辉石玄武岩。灰绿、灰黑色、斑状结构,基质粗玄结构,块状构造。斑晶为辉石和斜长石,基质由拉长石、辉石和橄榄石等组成。 鲁东地区未归单元,主要岩性橄榄玄武岩、玻基辉橄玢岩、苦橄玢岩、辉绿岩等,代号Nβμ。零散见于崂山劈石口、胶南王台、胶州赵家岭、荣城玄镇、栖霞臧家庄等地。呈规模甚小的脉状产出,长几米—几十米,宽数十厘米—数米,多分布于断裂破碎带内或断裂旁侧,受断裂构造控制。侵入于晚白垩世王氏群和崂山超单元侵入体。岩石灰绿—黑绿色,玻基斑状结构。杏仁状构造。斑晶为橄榄石、钛辉石,基质由钛辉石、斜长石、基性玻璃或磁铁矿组成。岩石化学参数,里特曼指数(3.27-4.39-14.16)碱钙性岩系,固结指数(26.44-33.21)高,为分异程度差的基性岩类,K/Na比值0.52—0.89,A/NKC分子比<1.1,FeO/MgO分子比1.36—2.26幔源玄武岩浆分异的Ⅰ型花岗岩类,属被动侵位机制。依其侵入地质体,其形成于新近纪早中期。 十一、区域脉岩 区域脉岩发育程度以鲁东地区为最,鲁西地区仅有牛岚单元(ChNβμ)岩墙(脉)群,其特征前已叙及,不再赘述。鲁东地区脉岩极为发育,分布广泛,种类繁杂,规模宏大。密集成群,断续延伸甚远,受断裂构造制约,以燕山晚期者最多。主要有玲珑—招风顶、巨山—龙门口和大珠山—崂山三大脉岩群带,三者并驾齐驱,构成半岛地区一大地质景观。前者为燕山早期产物,后二者燕山晚期形成。内中以大珠山—崂山脉岩群带规模最大,沿东南沿海断续延伸达400km。见脉岩群(带)分布概图。 1.玲珑—招风顶脉岩带 位于半岛西北部,南起平度蟠桃的招风顶向北经大泽山、莱州斑家、驿道,招远道头至玲珑以北一带。呈北北东向断续延展,形成长约百余公里,宽7—16km的脉岩密集分布带。其穿切玲珑超单元,被伟德山超单元和崂山超单元截切,被北东向断裂错断位移。脉岩最大密度百米内10余条,稀疏时2-4条,单体脉长几百米—几公里,个别达10余公里,脉宽0.3-12m。脉岩走向10°-20°,倾向北西,倾角60°-70°。脉岩群沿走向分南北两段,中间被伟德山超单元南宿复式岩体隔开。南段以花岗斑岩、闪长玢岩为主,煌斑岩次之,横向上两侧为酸性脉岩,中间为中性脉岩类;北段以闪长玢岩、石英闪长玢岩为主,煌斑岩次之,酸性岩少见。另外玲珑一带有走向30°-40°的脉岩带,应归属该群带之中,内有含金石英脉。该脉岩带早期为闪长玢岩,后期花岗闪长斑岩、花岗斑岩,晚期为煌斑岩。其侵位于柳林庄和郭家岭超单元,被伟德山超单元所截,推断形成于燕山早期之末—侏罗纪末期,系郭家岭超单元派生物。 2.巨山—龙门口脉岩带 该带南起自栖霞龙门口水库,分东西两群,西群向北沿艾山,经望海岭、城隍山、老朵顶、抓鸡山至蓬莱巨山一带,东群向北经蓬莱艾山、宋家,穿郭家岭岩体至丘山一带。另一支分布在牟平-海阳一带,沿招虎山及北侧的崑嵛山复式岩体分布。该脉岩群总体呈北北东向延展,雁列式断续长50km。宽1—4km,空间展布上疏密有异,一般中间密集,两侧渐疏。如巨山—望海楼段和东里张家—郭家岭段,脉岩密集宽达3.5—4km,百米内四条,而抓鸡山—西栾沟一带百米仅见一条,苏家店一带则寥寥无几。单脉宽5—30m,最宽75m,脉长1.5—4.5km,短者300—800m。走向20°-30°,向南东或北西陡倾。侵入于栖霞岩套、文登、郭家岭和伟德山超单元。北部以花岗闪长斑岩为主,次为花岗斑岩及少量的细晶花岗岩、煌斑岩;南部以闪长玢岩为主,花岗闪长斑岩次之;脉岩带横向上中间为酸性脉岩,两侧为中性脉岩。 牟平—海阳脉岩群:南起海阳朱吴、马陵向北经水道至牟平大张家夼一带断续长60km。但密集度远不及前二群,百米内仅1-2条或更稀,单脉延伸较远,达数公里。水道—午极一带则稀疏,脉且短。脉岩总体呈10°-25°展布,北部东侧以闪长玢岩为主,煌斑岩次之,向西以次为石英脉和煌斑岩脉,南部以闪长玢岩为主,花岗斑岩、煌斑岩次之,石英脉少量。该脉岩群侵入于莱阳群、伟德山、雨山超单元。其形成于早白垩世中晚期,伟德山超单元派生物。 3.大珠山—崂山脉岩带 该脉岩带总体呈北东向展布于东南沿海一带。南起自莒南县团林,向北东经日照会稽山、胶南藏马山、大珠山、青岛崂山、即墨王村、海阳二十里店、盘山店、乳山万家口至文登泽头、口子一带,断续长达400余公里,宽3—20km不等,共包括团林脉岩群、寨里河—五莲脉岩群、大珠山—崂山脉岩群,王村—二十里店脉岩群、留格庄—南黄脉岩群,冯家—盘石店脉岩群、张家产—口子脉岩群等,这些脉岩群规模不等,稀疏不同,彼此藕断丝连,相互衔接。南西、北东段一带密集,独中间部位的大珠山至王村一带稀疏,密集处百米内3—4条,稀疏时1—2条,单脉长百米—几公里—10余公里,宽4—100m。各脉群走向不尽相同,向东延伸渐偏东,主要脉岩为正长斑岩、石英正长斑岩、正长花岗斑岩、花岗斑岩为主。日照水库—桃林一带有较多闪长玢岩和花岗闪长斑岩,次为二长花岗斑岩、煌斑岩,午极—万家口一带以闪长玢岩为主,北黄以北以煌斑岩为主,张家产—口子一带主要为闪长玢岩、二长斑岩,铁镢山—崂山一带常见流纹斑岩、霏细斑岩。 脉岩群侵入于莱阳群、青山群地层和崂山超单元侵入体,其全岩K—Ar同位素年龄值88.04Ma,系晚白垩世晚期崂山超单元派生产物。 火山岩与火山构造 山东处太平洋板块俯冲带上的大陆边缘造山带和郯庐断裂、聊兰断裂活动带间,燕山期以来脆性断裂构造活动强烈,导致中性代(特别是白垩纪)火山岩颇为发育。其广泛出露于胶莱盆地周缘、内部及其相邻的断凹盆地和沂沭断裂带内及鲁西地区各断凹盆地之中。火山活动始于早白垩世早期,止于第四纪早中更新世,以早白垩世中期最强烈,发育有超基性、基性、中性、酸性及偏碱性各类型火山岩,其分别置于鲁东中生代火山喷发带、潍坊—沂水—郯城中生代火山喷发带、鲁西中生代火山喷发带和临朐—昌乐—蓬莱新生代火山喷发带等四个Ⅲ级火山构造中。火山岩的形成和发展无不受沂沭断裂带,脆性断裂,隆坳和断块构造制约。火山作用自早到晚岩石酸度减少,碱度增大;喷发强度由弱—强—弱,共划分五个喷发旋回(内有二个超旋回),若包括超旋回内的旋回共9个旋回,两种喷发类型。火山岩分布区赋存有膨润土、沸石、珍珠岩等非金属矿产及兰宝石矿等。 一、火山岩概述 火山岩类型复杂,从超基性、基性、中性酸性、偏碱性及其过渡型的熔岩、火山碎屑岩、潜火山岩等均有之,各自以不同的产出状态分布于中新生代凡有火山岩出露的组、段级岩石地层单位中。 (一)火山岩岩石 1.火山熔岩类 常见者玄武岩、安山岩、粗安岩,次为英安岩、流纹岩、粗面岩等,超基性者较少。 ⑴超基性熔岩:玻基辉橄岩、橄榄霞石岩(霞石苦橄岩)二种,被状产出于临朐群尧山组。前者见于蓬莱,后者出露于栖霞唐山棚和大、小方山一带。 ⑵玄武岩类:类型多,常见者有橄辉玄武岩、碱性橄榄玄武岩、气孔(杏仁)状玄武岩、安山玄武岩等。前三者呈被状产于临朐群牛山组、尧山组和第四纪史家沟组或呈似层状产于王氏群红土崖组史家屯段内;橄榄、橄辉玄武岩、安山玄武岩呈被状产于万第—灵山、行村—段村一带的青山群八亩地组和莱阳群扬家庄组。少见者有橄榄粗玄岩、碧玄岩和拉斑玄武岩,呈夹层产于临朐一带的临朐群牛山组和尧山组。偶见苦橄玄武岩见于无棣大山第四纪史家沟组。 ⑶安山岩类:常见熔岩类有玄武安山岩、橄榄安山岩、辉石安山岩、角闪安山岩、黑云安山岩及少量石英安山岩等,呈似层状、透镜状或夹层广布于青山群八亩地组,常与其同成分的火山碎屑岩相伴出现。 ⑷粗安岩:玄武粗安岩、辉石粗安岩、角闪粗安岩、黑云粗安岩等。玄武粗安岩呈似层状产于柏乡—红岛一带青山群八亩地组下部,其他呈似层状或夹层出露于青山群方戈庄组。 ⑸角闪黑云粗面岩:分布少,仅见于诸城障日山青山群方戈庄组。 ⑹英安岩:分布局限,呈夹层或透镜状产于青山群后夼组、石前庄组,莱阳群城山后组偶见之。 ⑺流纹岩类:球泡流纹岩、球粒流纹岩、流纹岩、珍珠岩、黑耀岩等,呈透镜状或夹层产于青山群石前庄组。 2.火山碎屑岩 最常见的火山岩类。可分为向熔岩过渡类、正常火山碎屑岩类和向沉积岩过渡类等三大类,各大类又分为两亚类,按成分以安山质、流纹质、粗安质者为主,其次为英安质,玄武质少。 ⑴火山碎屑熔岩和熔火山碎屑岩:集块级—凝灰级均有,彼此过渡者多见。 ①集块熔岩和熔岩集块岩(时含角砾):安山质者呈似层状、夹层产于各地青山群八亩地组;粗安质者似层状产于凌河—雹泉一带青山群方戈庄组和八亩地组上部;英安质者见于栖霞香夼青山群后夼组。 ②角砾熔岩和熔岩角砾岩:安山质与粗安质者产出状态及地点均同集块熔岩者;流纹质、英安质者少见,呈透镜状见于莱阳、莱西青山群石前庄组颈相火山岩和火山机构边部,玄武安山质者仅见于俚岛青山群八亩地组夹层,玄武质者被状产于史家沟组火山机构一带。 ③凝灰熔岩和熔凝灰岩:分布少而局限,常含角砾。英安质、流纹质者呈夹层或透镜体产于莱西—莱阳一带青山群后夼组、石前庄组,安山质者呈夹层仅见于莱阳河洛,沂水官庄一带的青山群八亩地组。 ⑵正常火山碎屑岩:火山岩最常见者,有集块岩、火山角砾岩、凝灰岩及过渡类型。 ①集块岩、火山角砾岩:常互含数量不等的角砾或集块。安山质者似状层出露于青山群八亩地组,粗安质者似层状产于青山群方戈庄组和官庄、高桥地区青山群八亩地组上部;粗面质者见于障日山一带似层状产于方戈庄组;英安质、流纹质火山角砾岩似层状、夹层出露于青山群后夼组和石前庄组;另外在海阳凉山后、莱阳群杨家庄组安山质火山角砾岩呈透镜状产出。 ②凝灰岩类:安山质者呈夹层出露于八亩地组,海阳凉山后莱阳群杨家庄组亦有;英安质者层状产于后夼组、石前庄组;流纹质者呈层状产于石前庄组或呈夹层、透镜状产于莱阳、诸城一带莱阳群止风庄组,杨家庄组及沂沭断裂带北部大盛群田家楼组。粗安质者甚少,见于方戈庄组中。熔结凝灰岩时含角砾,有流纹质、英安质和粗安质三类,以流纹质者居多,前二者似层状,夹层出露于七宝山—障日山和柏乡—红岛地区青山群后夼组、石前庄组;粗安质者少,见于方戈庄组,八亩地组上部,偶见于红岛一带石前庄组。 ③沉火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩:前者分布局限,有沉积火山角砾岩(含集块)、凝灰角砾岩和凝灰岩三种,安山质者层状产于莱阳群城山后组,时见于青山群八亩地组底部,海阳陂子头莱阳群杨家庄亦见之;英安质者仅见于龙口水亭似层状产于后夼组,石前庄组偶见。沉粗安质集块岩透镜状产于方戈庄组;火山碎屑沉积岩有凝灰质砾岩、砂砾岩、砂岩、粉砂岩等,呈层状产于莱阳群马连坡组、曲格庄组中。在沂沭断裂带,胶莱盆地南缘,桃村等地呈层状出露于八亩地组中下部,另外在胶州冷家村石前庄组。高密洼地青山群后夼组,王氏群红土崖组史家屯段及临朐—昌乐一带临朐群牛山组均呈夹层出现,代表了火山喷发间歇期。 3.潜火山岩 该类岩石较发育,分布于胶莱盆地周缘和沂沭断裂带北部,邹平和平邑火山盆地亦有。其与围岩有明显的侵位关系,多与V级火山构造密切相关,以中性和酸性者分布最广。潜玄武岩(潜辉绿岩)是王氏群红土崖组史家屯段后期产物;潜玄武玢岩(辉绿玢岩)、潜闪长玢岩、潜安山岩为青山群八亩地组中后期产物;潜英安岩、潜霏细岩、潜流纹岩乃青山群石前庄组,后夼组后期产物;潜二长岩、潜粗安岩、潜粗面岩是青山群方戈庄组后期产物。 应提及的是:火山岩各岩石地层单位不同地区岩石组合不尽相同,如青山群后夼组在胶莱盆地北缘为英安质火山碎屑岩夹熔岩,而南缘和东缘则为火山碎屑岩夹粗安岩。 (二)火山岩岩石化学 1.岩石化学一般特征 ①各类岩石化学成分平均值与世界(黎彤)和中国同类岩石对照具差异性:如玄武岩SiO2含量,中生代者高,新生代者低。 ②同类非同时、同成分异类和同组异地之火山岩氧化物含量差异性较大,玄武岩SiO2、Al2O3含量最高者潜玄武岩,其下以次是:鲁东地区八亩地组,史家屯段,沂沭断裂带内八亩地组,史家沟组,尧山组、牛山组,最低者无棣大山;史家沟组玄武岩SiO2和Al2O3含量,蓬莱高于无棣大山,其它氧化物则低于无棣大山;安山岩类SiO2含量鲁东地区普遍高于沂沭断裂带和鲁西地区,总的特点是鲁东和沂沭断裂带内中生代火山岩为高Si、K、Ca、Mg的火山岩。总之各地区和同时同类及同类异区者不尽相同,沂沭断裂带和其东西两地区亦有较大反差,其与所处构造部位、环境及来自不同岩浆房密切相关。 2.火山岩碱度类型 ①玄武岩自早到晚由钙碱性—碱钙性—钙性—碱钙性—钙性—碱钙性系列的演化,同组不同区,自早到晚其系列亦有变化,如沂沭断裂带内八亩地组自南而北由碱钙性变为钙碱性。 ②安山岩类多为正常太平洋型钙碱性岩系,少数碱钙性;潜火山岩为钙碱性,里特曼指数(σ)均高于喷出岩。鲁西地区自南、北两地向中间,沂沭断裂带由北向南,鲁东胶莱盆地自南而北,均由碱钙性向钙碱性演化。 ③粗安岩从早到晚由钙碱性向碱钙性演化,自西向东由碱钙性—钙碱性—碱钙性演化。 ④酸性、中酸性岩类,从早到晚由钙性—钙碱性演化,同时者由南向北由钙碱性—钙性演化。 3.火山岩系列 ①同类火山岩系列差异性小:玄武岩、安山岩大部分为碱性玄武岩浆系列,少数高钙性玄武岩浆系列。 ②各类火山岩同组异地略具差异:八亩地组安山岩:官庄一带为拉斑玄武岩浆系列,邹平、临朐、七宝山为钙性玄武岩浆系列;流纹岩类:桃村、俚岛、莱阳群夹层为拉斑玄武岩系列,莱西、莱阳、行村—段村、七宝山—障日山为高钙玄武岩浆系列,莒南、红岛和潜火山岩为碱性玄武岩浆系列。 ③从早到晚,火山岩有二次相同的演化系列:由拉斑—高钙—碱性玄武岩系列演化,同组同岩类异地各具特色。 4.火山岩形成构造环境分析 从里特曼—戈蒂里图解中显示:各地区不同类型火山岩大部分为造山带大陆边缘区火山岩,极少部分为非造山带板内稳定构造区火山岩,少数为造山带派生碱性,偏碱性火山岩。其反映了中生代火山活动处在造山带活动大陆边缘区构造环境中,后期向稳定构造区转移,火山活动由弱到强至渐弱,而渐趋稳定。 早白垩世早期火山活动于胶莱盆地外缘及鲁西地区个别盆地,规模小而不集中,早白垩世中期,沂沭断裂带及东,西地区均有不同程度的火山活动,鲁东最强,发育齐全,带内次之,鲁西最弱,早白垩世晚期火山活动于鲁西和断裂带之北及胶莱盆地东部和南内缘,晚白垩世仅发育于胶莱盆地内腹地,规模甚小;新近纪火山活动于三地区之北部,第四纪则萎缩于蓬莱一带。其与燕山晚期岩浆侵位的频率和规模一脉相承,火山活动区的迁移特色和环境转移改变与岩浆侵位活动所处构造部位不谋而合,即太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲过程中,导致脆性断裂强烈活动,从而产生大规模岩浆侵位和诱发的强烈火山活动。 二、火山岩岩相 火山岩分布区依据火山喷发类型,火山物质搬运方式,定位环境与状态,共划分爆发相、喷溢相、喷发沉积相、火山通道相和潜火山相等五种基本岩相类型。 (一)爆发相 最常见的火山岩相,广泛分布于青山群各组,在莱阳群止风庄组和杨家庄组亦有所见。按堆积方式有空落、崩落和碎屑流三种堆积。 1.空落堆积 仅见于海阳凉山后一带莱阳群杨家庄组内火山岩透镜体,掺杂于崩落堆积中,为凝灰级细火山碎屑沉积,时含角砾和少量集块,具分选性,成层性差,其它地区少见。 2.崩落堆积 广泛发育于青山群八亩地组和方戈庄组内的中性、偏碱性火山碎屑岩和火山碎屑熔岩。集块级、凝灰级并存,层理不发育,分选差。呈棱角、次棱角状的集块与角砾大小无规律的堆积排列,横向变化大。此外在青山群石前庄组、临朐群牛山组和第四纪史家沟组等中心式火山机构近侧亦见之,多系集块至角砾级碎屑熔岩。 3.火山碎屑流堆积 广泛出露于胶莱盆地内缘及潍坊地区的青山群后夼组、石前庄组内。为中酸性、酸性蒙脱石化的凝灰级火山碎屑岩为主,其次为细角砾级。凝灰或熔结凝灰结构,成层性好,延伸稳定,角砾呈半浑圆—浑圆状。 (二)喷溢相 广泛发育于青山群八亩地组、方戈庄组,临朐群牛山组、尧山组,第四纪史家沟组之内,后夼组、石前庄组发育程度较差,分熔岩被和熔岩流两种。 1.熔岩被 主要见于临朐群牛山组、尧山组,第四纪史家沟组出露区和莱阳万第—灵山一带的青山群八亩地组。系宁静式多次火山溢流物,构成复式被状岩流。主要为基性—中基性玄武岩—玄武安山岩,分布范围大,延伸稳定,纵横向变化小,岩石顶面平坦,常见气孔杏仁构造和红色氧化壳。单层厚几米—十余米,牛山组喷溢次数22次,厚达290m,史家沟组喷溢6次以上,厚达120m。八亩地组规模小为单式岩被。新生代者多构成平顶山、桌状山等特殊地貌形态。 2.熔岩流 单式岩流与火山碎屑岩交互出现,常见于青山群八亩地组和和方戈庄组,为安山质、粗安质和少量玄武质熔岩,呈夹层出现。单层厚几米—10余米,延伸百米—几公里,纵横向变化大,气孔杏仁常平行层面分布,延伸方向于岩流方向一致,个别地区(雹泉)可见绳状卷曲构造。在后夼组、石前庄组的火山通道附近发育有酸性岩流,厚度小,变化大,延伸近,流动构造发育,常见揉皱和涡流状构造。 (三)喷发—沉积相 主要见于莱阳群城山后、马连坡组,王氏群红土崖组史家屯段,其次为青山群八亩地组和后夼组,另外在莱阳群止风庄组、杨家庄组和大盛群田家楼组亦有所见。其多发育在构造作用所形成火山洼地,断块盆地中,是火山活动相对较弱时期,处于补偿不足的状态下,间歇性的火山喷发和喷溢而形成的爆发、喷溢、喷发—碎屑沉积的复杂岩石组合。沉积物中含较多陆源碎屑组分的正常沉积夹层颇为常见。山间盆地见于莒县大五楼莱阳群城山后组,火山洼地沉积属王氏群红土崖组史家屯段;为多次玄武岩喷溢与间歇沉积;莱阳群止风庄组,杨家庄组和大盛群田家楼组为河湖相沉积的局部喷发;八亩地组则为火山喷发盆地或断块盆地内大规模火山喷发活动前的爆发与间歇的交替沉积。 (四)火山通道相 发育于胶莱盆地,沂沭断裂带之北和邹平火山盆地内,其与潜火山岩、火山机构(V级火山构造)密不可分,多系火山喷发旋回的中后期产物,有裂隙式和中心式两种。前者见于海阳行村,莱阳芦口,呈不规则长条状,与火山岩展布相悖,内充填潜火山岩,边部有角砾熔岩;后者较为发育,以胶莱盆地为甚,形态为园、椭圆及不规则状,岩性较杂,单一或多种,既有碎屑熔岩,亦有潜火山岩,如五莲七宝山、莱阳萝卜山、蓬莱马格庄等。 (五)潜火岩相 广泛发育于火山岩区及其邻近的沉积岩或变质基底区。以胶莱盆地东缘和沂沭断裂带中北部出露最多,多处于断裂构造发育,火山活动强烈部位,沿火山通道和断裂侧畔的次级断裂上侵于近地表处结晶凝固成岩。呈岩株、岩瘤、岩柱、岩针、岩脉状产出。大小悬殊,形态各异,呈单体或群体出现,与围岩呈高角度侵位关系,产状陡,蚀变弱,边部时有同成分角砾熔岩。岩石斑晶比同成分熔岩大且多,为火山喷发旋回的后期产物,多组成火山机构(V级火山构造) 三、火山构造 山东火山岩分布区属环太平洋中新生代巨型火山活动带(I级构造),其处于吉辽胶中新生代Ⅱ级火山构造内,其下划分为临朐—昌乐—蓬莱新生代火山喷发带、鲁西中生代火山喷发带、潍坊—沂水—郯城中生代火山喷发带、鲁东中生代火山喷发带等4个Ⅲ级火山构造,其各自又包括数个—十余个Ⅳ级火山构造(见Ⅳ级火山构造分布略图) (一)临朐—昌乐—蓬莱新生代火山喷发带 南起沂水卞山、向北经安丘太平山、留山、越沂沭断裂带至北部蓬莱马格庄及栖霞大方山、唐山硼一带,西起于临朐牛山、东经昌乐方山、潍坊望留,至昌邑朱里,断续长近300km,西部宽达20km,东最宽1km。总体呈北东向展布。基底北部为前寒武纪变质岩系及早白垩世莱阳群;西南部为古生代盖层,白垩纪大盛群、王氏群和古近纪五图群等,火山岩不整合(喷发不整合),盖于其上。发育有新近纪临朐群牛山组、尧山组和第四纪更新世史家沟组一套喷溢相的碱钙性—钙性被状基性橄榄玄武岩、碱性橄榄玄武岩和超基性橄榄霞石岩、霞石苦榄岩等复式岩流。自早到晚自西向东由基性碱钙性岩向超基性钙性岩演化。火山活动西部始于中新世早期,结束于上新世中晚期;东部起始于上新世早中期,结束于更新世中晚期。裂隙式多次宁静式溢流,自早到晚经历了强喷溢—间歇—弱喷溢—间歇—弱喷溢的活动过程,自西向东迁移,属板内碱性玄武岩系列,多构成地势高矗之平顶山、桌状山等地貌形态。其包括:牛山—望留—朱里新生代火山台地(现存龙泉院盾状火山和山旺破火山等3个Ⅴ级火山构造),卞山—太平山—留山新生代火山台地(现存河西村破火山和从山盾状火山两处Ⅴ级火山构造);大方山—唐山棚新生代火山台地(仅存福山盾状火山Ⅴ级火山构造)和北沟—马格庄新生代火山台地(现存迎口山、红石山、睡虎山等3处盾状火山等V级火山构造)等4个Ⅳ级火山构造,前二者与后二者经历不尽相同,后二者起始晚。 (二)鲁西中生代火山喷发带 指分布于沂沭断裂带以西的火山岩出露地区。自南而北包括平邑、蒙阴、莱芜、沂源、临朐、邹平等火山洼地、喷发盆地。其东以鄌郚—葛沟断裂为界与潍坊—沂水—郯城中生代火山喷发带隔开。其所属各Ⅳ级火山构造呈北西或北西西向斜列分布,其基底大部分为侏罗纪及其之前的三叠纪和古生代盖层,仅莱芜喷发盆地为二叠纪及其之前的盖层,火山岩地层则不整合盖于其上。其内发育有早白垩世早期爆发—沉积相安山质火山碎屑沉积岩和碎屑沉积岩的莱阳群城山后组及马连坡组;早白垩世中期爆发相、喷溢相和少数地区(邹平、平邑)的潜火山岩相的安山质火山碎屑岩及其熔岩和潜安山岩的青山群八亩地组;而早白垩世中后期的偏碱性的粗安质火山碎屑岩、熔岩及潜火山岩仅发育于邹平火山洼地;而莱芜火山喷发盆地仅发育了中期的安山质火山碎屑岩。该火山喷发带以早白垩纪中期火山活动最强烈,火山活动中心从早到晚由南向北迁移,由高钙玄武岩浆向碱性玄武岩浆系列演化。早白垩世中期火山岩由北向南SiO2、K2O含量逐渐降低,南部、北部为碱钙性岩,而中间为钙碱性和钙性岩,明显受火山盆地制约。火山活动开始于早白垩世早期,经历了弱爆发—间歇—强爆发—潜火山岩侵入等过程,结束于早白垩世晚期,以裂隙式喷发为主,中心式喷发次之。共包括邹平中生代火山洼地(会仙山破火山机构及其寄生的黄山、金马山锥状火山群)、临朐中生代火山喷发盆地、沂源中生代火山喷发盆地、莱芜中生代火山喷发盆地、蒙阴中生代火山喷发盆地及平邑—费县中生代火山喷发盆地等6个规模不等的Ⅳ级火山构造。各火山构造发育程度不均衡,莱芜盆地开始晚,结束早。而邹平火山洼地开始早,结束晚,莱芜和沂源二者规模最小。 (三)潍坊—沂水—郯城中生代火山喷发带 该火山喷发带呈北北东向展布于沂沭断裂带内,自北部潍坊涌泉庄,向南经安丘凌河、牛沐、沂水官庄、马站、高桥、沂南县苏村、河阳、临沂汤头至郯城李庄以南等地区一带,西部以鄌郚—葛沟断裂为界与鲁西中生代火山喷发带为邻;东部的安丘—莒县断裂将其与鲁东中生代火山喷发带隔开;北部和中部部分地段被临朐—昌乐—蓬莱新生代火山喷发带不整合掩盖。火山岩则发育于鄌郚—葛沟与沂水—汤头断裂间和与其安丘—莒县断裂之间的断陷盆地中,断续延伸约250km。基底:北部为侏罗纪地层和变质岩系,向南为寒武—奥陶纪地层和震旦纪土门群地层,火山地层不整合盖于其上。内中各Ⅳ级火山构造发育有早白垩世中期的爆发相,喷溢相和潜火山岩相的碱钙性安山质、玄武安山质火山碎屑岩、熔岩及潜安山岩(南部3个火山盆地未见);中后期喷发相、喷溢相少量爆发—沉积相的流纹质碎屑岩、熔岩及部分潜火山岩和早白垩世晚期爆发相、溢流相、潜火山相的粗安质火山碎屑岩、熔岩及潜粗安岩;(仅发育于北部3个火山盆地内)。各火山构造发育不均衡,差异较大,李庄—郯城喷发盆地发育有早白垩世早期爆发沉积相的火山碎屑沉积岩和火山碎屑岩,而凌河—雹泉—官庄喷发盆地却有晚白垩世潜火山岩相钙性橄榄玄武岩,其早白垩世晚期火山岩发育最全,而涌泉庄—坊子喷发盆地中后期酸性火山喷发活动最强烈。该喷发带从早到晚火山活动由弱—强—较强—微弱的过程,其中以早白垩世早中期最强烈,各Ⅳ级火山盆地均有发育。自早到晚由中性—酸性—中偏碱性—基性方向演化,SiO2、、K2O含量由低到高,自西向东由碱钙性向钙碱性岩演化,火山活动中心自南向北转移,其明显受控于沂沭断裂带。火山活动始于早白垩世早期,结束于晚白垩世晚期,裂隙式和中心式火山喷发,自北向南共包括:涌泉庄—坊子中生代火山喷发盆地(仅存董坊穹状火山);凌河—雹泉—官庄中生代火山洼地(牟山、老人泉、柳树沟、范家庄锥状火山,菩薩峪穹状火山、柳沟北盾状火山、吕家坡、西漫流层状火山、官庄破火山及泉子崖、豆角地复式火山等火山机构);鄌郚—马站—高桥中生代火山喷发盆地(秦家洼层状火山和木山裂隙式火山);苏村—河口—汤头中生代火山喷发盆地(东德胜层状火山和汤头穹状火山)李庄—郯城中生代火山喷发盆地(仅存大埠岭层状火山和神泉院盾状火山)和二十里堡—夏庄中生代火山喷发盆地等6个Ⅳ级火山构造。 (四)鲁东中生代火山喷发带 省内、规模最大的Ⅲ级火山构造,总体呈北东—北东东向的环状沿胶莱盆地周缘展布于诸城、五莲、即墨、莱西、莱阳及海阳西部地区,南延至临沭芦庄,北到龙口水亭,东达荣成俚岛。西与潍坊—沂水—郯城中生代火山喷发带为邻,北部与临朐—昌乐—蓬莱新生代火山喷发带相接,该喷发带除深受胶莱断陷和沂沭断裂带制约外,亦受山相家—郝官庄、瓦店—栓园断裂及牟—即断裂带等北东向断裂控制。基底各处不一,有变质岩系,莱阳群及燕山早期花岗岩。该喷发带共包括大小14个Ⅳ级火山构造(火山群),各火山群发育程度不一,其中以七宝山—障日山和行村一段村火山群发育最全,其次是陵阳—大五楼、莱西—莱阳、柏乡—红岛、马耳山—高格庄火山群和高密火山洼地。其他火山构造规模小,发育不全。 其内发育有早白垩世早期爆发—沉积相钙碱性安山质沉积火山碎屑岩,火山碎屑沉积岩及熔岩透镜体和凝灰岩夹层;早白垩世中早期爆发相英安质,流纹质火山碎屑岩,个别有喷溢相的熔岩;早白垩世中期爆发相、喷溢相、潜火山相的钙碱性、碱钙性安山质、玄武安山质火山碎屑岩、熔岩及潜安山岩、潜玄武岩、潜玄武安山岩等;早白垩世中后期爆发相、喷溢相、火山通道相及潜火山相的钙碱性流纹质火山碎屑岩、熔结火山碎屑岩及熔岩类,潜霏细岩、流纹岩、英安岩等潜火山岩;早白垩世晚期爆发相、溢流相、潜火山相的碱钙性粗安质、粗面质火山碎屑岩、熔岩和潜粗安岩、粗面岩等;晚白垩世中晚期喷溢—沉积相、潜火山相的正常碎屑沉积岩夹基性玄武岩流和潜玄武岩。多数火山群在早白垩世早期和中早期仍处于宁静的沉积时期,早白垩世晚期火山活动集中于胶莱盆地南缘。而晚白垩世火山活动仅处于盆地腹内。 该火山喷发带从早到晚由中性、酸性—酸性—中基性、中性—酸性—偏碱性—基性演化过程,火山作用由弱-间歇较强-强-较强-弱-间歇-弱的变化,兼有频繁的潜火山岩的侵位活动。裂隙式兼中心式喷发。起始于早白垩世早期,结束于晚白垩世晚期,以早白垩世中期最强烈。中性火山岩类自南而北,自西向东SiO2具递增趋势,火山活动中心由盆地外缘向内缘并向腹地转移,由造山活动大陆边缘渐向板内稳定构造区转移。自南而北Ⅳ级火山构造是:芦庄—黄金斗中生代火山群、山—望海楼中生代火山群(锣鼓山、葛家山穹状火山、芦家村锥状火山、刘山前、拉子山复式火山等Ⅴ级火山构造)、陵阳—大五楼中生代火山群(簸箕掌、崔家官庄层状火山、放鹤山、后湖盾状火山等Ⅴ级火山构造)、马耳山—高阁庄中生代火山群(分岭山、乌金沟盾状火山、大山—大缀骨山、马耳山穹状火山和石屋子沟锥状火山等Ⅴ级火山构造)、七宝山—障日山中生代火山群(七宝山复式破火山、红石山破火山、障日山裂隙式破火山,常山层状火山、牛台山盾状火山等Ⅴ级火山构造);柏乡—红岛中生代火山群(冷家村、女姑山、娄山、午山、碾台山、塔山锥状火山、东大洋穹状火山、庙子山层状火山等Ⅴ级火山构造)、行村—段村中生代火山群(行村—大山、姜家庄、荆条山、惜福镇等盾状火山,钱崮山、训虎山穹状火山,河东—小桥、崩崩山裂隙式火山、凉山后锥状火山等火山机构)、万第—灵山中生代火山群(高桌、教格庄、马山、英灵山盾状火山,大山沟、仁义庄、黄崖锥状火山和富山破火山等Ⅴ级火山构造)、莱西—莱阳中生代火山群(福山、敬庄、崤山、小韩家、鹤山沟、马格庄锥状火山,萝卜山、高格庄—丁家洼锥状火山群,破山、贺家沟裂隙式破火山,栾家沟、凤凰山复式火山,南寨口裂隙式火山,老寨山穹状火山等Ⅴ级火山构造)、高密中生代火山洼地(峡山复式火山、谭家营复式火山、秦王冢锥状火山和金宝山、王家屯盾状火山等Ⅴ级火山构造)、桃村中生代火山喷发盆地(仅存佛顶锥状火山);臧家庄中生代火山喷发盆地(仅存寨里破火山和香夼锥状火山两个V级火山构造)、水亭—随家窑中生代火山喷发盆地、俚岛中生代火山群(风草顶、堡子沟、草岛寨、大西庄、青龙顶等穹状火山,荣山、马山、俚岛—烟墩山、灰顶、烟墩角锥状火山等Ⅴ级火山构造)。 四、火山喷发旋回 中新生代火山活动始于早白垩世早期,于第四纪更新世中早期结束。自早到晚划分为莱阳旋回,青山超旋回,史家屯旋回,临朐超旋回和史家沟旋回,青山超旋回又划出后夼、八亩地、石前庄和方戈庄四个旋回,临朐超旋回包括牛山、尧山二个旋回,共计九个旋回,除莱阳旋回外,其他旋回基本对应组、段岩石地层单位。 (一)莱阳旋回 活动于早白垩世早期,发育于陵阳—大五楼,行村—段村中生代群和鲁西Ⅲ级火山构造内除莱芜之外的各Ⅳ级火山构造中,另外在莱西—莱阳中生代火山群内见之。 初始规模小而局限,呈夹层或小透镜体出现于早白垩世莱阳群止凤庄组内,为爆发—沉积相碎屑岩夹流纹质凝灰岩,火山活动的序幕。中期规模稍大,见于行村—段村火山构造北部,为山间盆地局部火山喷发—沉积相的中性、中基性熔岩和火山碎屑岩,构成莱阳群杨家庄组凉山后和廿里店火山岩透镜体,火山碎屑岩由细到粗,为由弱到强的反韵律型爆发活动。中后期广布于鲁西Ⅲ级构造内除莱芜之外的各Ⅳ级火山构造和陵阳—大屋楼火山群中,规模略大,为补偿不足的山间盆地爆发—沉积相中性沉积火山碎屑岩和碎屑沉积岩间互出现之爆发—间歇火山活动,构成莱阳群城山后组火山碎屑岩由粗—细或粗—细火山碎屑岩—熔岩,显示由强—弱的正韵律型。后期以河湖相沉积为主,间有爆发相火山碎屑岩或火山碎屑岩,导致莱阳群马连坡组,曲格庄正常碎屑岩中含较多火山碎屑物质。 该旋回从早到晚由酸性—中性,由弱爆发—间歇—强爆发、溢流、间歇—间歇、弱爆发活动过程,中后期南强北弱,与同岩类相比SiO2含量高,中性岩类K2O含量低。 (二)青山超旋回 活动于早白垩世中期,为火山活动强盛之时,广泛发育于中生代各Ⅳ级火山构造中。自早到晚包括后夼、八亩地、石前庄和方戈庄四个旋回。 1.后夼旋回 仅发育于鲁东中生代火山喷发带沿胶莱盆地内缘、腹地和南部、北部的Ⅳ级火山构造内,活动于早白垩世中早期。其包括爆发—沉积相至爆发相(爆发相、喷溢相)的活动过程,形成青山群后夼组酸性—中酸性火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩、熔岩等。各火山构造的活动过程和规律不尽相同:马耳山—高阁庄和莱西—莱阳火山群内为爆发相活动,火山碎屑岩由细—粗的反韵律类型;行村—段村火山群为爆发—沉积相或爆发—溢流相活动,为火山碎屑岩—熔岩的由强到弱正韵律型;高密火山洼地,柏乡—红岛、七宝山—障日山等火山群内以爆发—沉积相为主的爆发—间歇火山活动,韵律性不强。一般由2—4个韵律组成且迅速交替。从早到晚由弱爆发、间歇转向强爆发的活动过程,由南向北由补偿盆地转向火山盆地。 2.八亩地旋回 广泛发育于中生代各Ⅳ级火山构造内,活动于早白垩世中期。其时间之长、范围之广、强度之大乃众旋回之首,系火山活动的鼎盛时期。其包括喷溢、沉积相—喷溢、爆发相—潜火山岩侵位;爆发、沉积相—爆发、喷溢相—潜火山岩侵位和爆发相—喷溢相—潜火山岩侵位等三种不同的活动类型,形成青山群八亩地组基性、中基性、中性及中偏碱性(少量)熔岩、火山碎屑岩和少部分火山碎屑沉积岩和沉积火山碎屑岩及其基性、中基性、中性的潜火山岩,其中以火山碎屑岩分布最广,其又可分为下、中、上三个亚旋回:①下亚旋回:发育于万第—灵山、行村—段村和柏乡—红岛火山群内,包括由喷溢、沉积相—喷溢、爆发相—潜火山岩侵位火山活动过程,发育一套玄武岩、玄武安山岩,玄武粗安岩等被状或单式熔岩流和安山质、玄武粗安质火山碎屑岩夹层及潜玄武岩等。②中亚旋回:分布最广,程度不同的发育于中生代各Ⅳ级火山构造内。其包括由爆发、沉积相—爆发、喷溢相—潜火山岩侵位或爆发相—喷溢相—潜火山岩侵位的活动过程,形成一套安山质火山碎屑岩、熔岩流和潜安山岩、潜闪长岩等。③上亚旋回:局限分布于邹平、凌河—雹泉—官庄、鄌郚—马站—高桥和七宝山—障日山等Ⅳ级火山构造内,仅包括爆发、喷溢相—潜火山岩侵位的粗安质火山碎屑岩、潜安山岩等。 各火山构造内发育状况、活动过程和喷发韵律差异性较大。喷发韵律中的正韵律型:火山碎屑岩由粗—细或由粗—细—沉积岩,火山碎屑岩—熔岩,火山碎屑岩由粗—细—熔岩,火山碎屑岩—碎屑熔岩—熔岩,火山碎屑岩—熔岩—沉积岩,熔岩—沉积岩,玄武岩—安山玄武岩—玄武安山岩;反韵型则与正规韵型相悖,碎屑岩由细到粗,由熔岩到火山碎屑岩或碎屑熔岩到火山碎屑岩等。正韵律型喷发是八亩地旋回的主要类型。反韵律型多见于沂沭断裂带内大部分IV级火山构造及万第一灵山,行村一段村、桃村、臧家庄等IV级火山构造中。其内一般早期正韵律,中期反韵律,晚期正韵律或早期正韵律,后期反律型。韵律厚度变化大,几十米—上百米,最厚达680m,最薄20m,一般由5—8个韵律组成,最多达22个韵律。 综观八亩地旋回的IV级火山构造各有千秋,总的趋势是从早到晚由弱喷溢、间歇—喷溢—强爆发、喷溢—潜火山岩侵位活动过程,岩性由基性—中基性—中性—中偏碱性的正演化序列。裂隙式喷发兼中心式喷发,后期由单峰式转向双峰式喷发。鲁东Ⅲ级火山构造起始早,规模大,火山活动中心由东向西转移;鲁西Ⅲ级火山构造起始略晚,火山活动中心由中间向南北方向转移,规模亦渐大;潍坊—沂水—郯城火山喷发带起始最晚,活动中心亦由南向北转移。 3.石前庄旋回 发育于鲁东Ⅲ级火山构造内大部分Ⅳ级火山构造和涌泉庄—坊子Ⅳ级火山构造内。李庄—郯城火山构造亦见及。活动于早白世中后期,时间较长,强度较大、仅包括爆发相—火山通道相—潜火山相的活动过程,形成青山群石前庄一套酸性火山碎屑岩。局部夹熔岩及潜流纹岩、潜霏细岩和潜英安岩等。各火山构造内活动过程和喷发韵律大同小异,均系火山碎屑岩韵律。多由细—粗的由弱—强的反韵律型,而行村—段村、柏乡—红岛火山群内为强—弱的正韵律型,山—望海楼火山群二种韵律并存。韵律一般厚十—几十米不等,最大者约百米,最少有2个韵律组成,最多达13个,一般3—5个。 该旋回从爆发相开始,随潜火山岩侵位而终止,岩性由单一的酸性火山岩组成,潜火岩发育是其特色,以中心式喷发为主,由早期双峰式转向单峰式喷发。 4.方戈庄旋回 发育于湧泉庄—坊子,凌河—雹泉—官庄、山—望海楼、七宝山—障日山、柏乡—红岛及高密火山洼地等Ⅳ级火山构造内,另外在万第一灵山、行村—段村火山群内仅有其潜火山相的活动。活动于早白世晚期、时间短,分布局限,强度大。包括了强爆发、喷溢—潜火山岩侵位活动过程。形成青山群方戈庄组一套粗安质、粗面质火山碎屑岩、熔岩及潜粗安岩、粗面岩及个别潜二长岩。其活动过程和喷发韵律各火山构造具相似性,多数韵律由集块岩(集块角砾岩)—熔岩或集块岩—角砾岩—熔岩的由强到弱的正韵律型。少数反韵律一般出现于旋回的开始。一般韵律厚20—70m最高达145m,最薄13m,由2—4个韵律组成,最多者由11个韵律组成。 方戈庄旋回从强爆发、喷溢开始到潜火山岩侵位结束,岩性由单一的粗安质、粗面质火山岩组成,以中心式喷发为主,裂隙式喷发次之。 (三)史家屯旋回 主要发育于高密火山洼地南部和东边缘,柏乡—红岛火山群北部,另外在莱西—莱阳和凌河—雹泉—官庄等Ⅳ级火山构造中仅见潜火岩综迹。活动于晚白型世中晚期,时间短,强度弱,为局部火山活动,仅包括喷溢—沉积相和潜火山的侵位活动过程。形成了王氏群红土崖组史家屯段橄辉玄武岩夹碎屑沉积及潜橄辉玄武岩,橄榄玄武岩等。为熔岩—沉积岩频繁交替的正韵律型。从早到晚熔岩由厚变薄(50m—5m),反之沉积岩夹层由薄变厚,在胶州史家屯一带可达22次喷溢,该旋回以裂隙式喷发为主,为中生代火山活动的尾声。 (四)临朐超旋回 发育于临朐—昌乐—蓬莱新生代火山喷发带各Ⅳ级火山构造内,活动于新近纪中新世和上新世,包括牛山和尧山两个旋回,前者规模大,二个旋回在各方面类同,区别是形成时间的差异。 1.牛山旋回 发育于牛山—望留—朱里和卞山—太平山—留山新生代火山台地Ⅳ级构造中,范围广、时间短、强度弱,仅包括单一喷溢相活动,局部地段早期可见短暂的间歇期,形成临朐群牛山组碱性橄榄玄武岩被状复式岩流,由气孔杏仁状构造者在下,块状构造者在上的溢流韵律。单层厚度小,一般2—5m,最厚达20—30m,喷发韵律最多达11次。为裂隙式多次,多方向、多通道的宁静溢流,其活动于新近纪中新世。 2.尧山旋回 新生代火山喷发带各Ⅳ级火山台地中均可见反,主要发育于大方山—唐山棚和北沟—马格庄新生代火山台地中,西部二火山台地因剥殆尽,仅在高处有残留者。时间短,强度弱,分布局限而零散,亦是喷溢相火山活动,系间歇后的继承性的火山喷溢活动,形成临朐群尧山组超基性,基性被状复式岩流。西部者为碱性橄榄玄武岩,东部者为玻基辉橄岩和橄榄霞石岩(霞石苦橄岩),韵律不强,单层最厚达60m,裂隙式多次宁静溢流,其活动于新近纪上新世。 (五)史家沟旋回 仅发育于北沟—马格庄火山台地内,另外在西部无棣县大山亦见之。活动于第四纪中更新世早期,时间短、强度弱,经历了短暂的弱爆发相一喷溢相的活动过程,形成第四纪中更新世史家沟组橄榄玄武岩和苦橄玄武岩等一套被状基性复式熔岩,其有二种韵律:下部玄武质角砾熔岩—玄武岩和上部气孔杏仁状玄武岩—块状玄武岩。单层熔岩最厚50m,最薄1.1m,每层具烘烤边,最多处有8层,为中心式多次宁静溢流。无棣大山由玄武质火山角砾岩和熔岩组成孤立的盾状火山。 五、火山作用及演化 中新生代火山作用始于早白垩世早期,于第四纪中更新世结束。在漫长的地质岁月中经历了多次弱爆发—较强爆发、喷溢—强爆发、喷溢—潜火山岩侵位—喷溢—间歇—喷溢的火山活动过程。通过火山作用分析,中生代白垩纪火山活动最强烈,其中首推早白垩世中期,其时间长,规模大,分布广,岩性、岩相复杂,发育了包括青山超旋回的四个旋回在内的共计六个旋回;而新生代火山活动相形见拙,时间短,规模小,强度弱,岩性、岩相单一,仅包括临朐超旋回的二个旋回在内的三个相似的旋回。白垩纪期间以鲁东中生代火山喷发带最为突出,起始早而结束晚,规模大,各类岩性、岩相广见;潍坊—沂水—郯城中生代火山喷发带起始晚,结束亦晚,规模虽大,然发育欠佳;鲁西者起始早,结束亦早,规模及发育程度均不及前二者。新生代期间以西部牛山—望留—朱里和卞山—太平山—留山二火山台地规模大、分布广,起始与结束均早;大方山—唐山棚火山台地,规模小、分布零散,起始晚而结束早,北沟—马格庄火山台地,规模小而集中,起始与结束均晚。 早白垩世早期:在太平洋板块向欧亚板块持续俯冲作用和南东—北西向拉张应力场的控制下,沂沭断裂带和北东向脆性断裂产生强烈活动,导致地下岩浆房聚集的酸性岩浆沿沉积盆地边缘裂隙上湧喷发,形成莱阳旋回早期爆发相酸性火山岩夹层。其后由于断裂持续活动,致使裂隙与较深部的中基性岩浆房沟通,岩浆沿通道上湧,在山间和地堑盆地内发生了火山喷发与喷溢,其时的盆地因处补偿不足的状态,故时间短、强度弱、规模小而局限,仅形成莱阳旋回中后期中性,中基性爆发、喷溢、喷发—沉积的复杂岩石组合。此后火山暂处间歇状态,陸相盆地接受沉积。早白垩世早期之末,岩浆房物质急剧聚集膨胀,沉积盆地消亡,继至而来的将是中期大规模火山活动。 早白垩世早中期,在板块持续俯冲和北东向断裂强烈活动环境下,沉积盆地下陷,首先在胶莱盆地、南、北部外缘拉开了青山起旋回强烈火山活动的序幕—后夼旋回。初时较弱,处补偿不足状态,形成爆发、间歇的爆发沉积相的酸性火山碎屑岩和碎屑沉积岩,随后强度渐大,形成爆发相、喷溢相中酸性、酸性火山碎屑岩及少量的熔岩。时间短,涉及范围小,随酸性物质急速喷出殆尽而结束了后夼旋回的火山活动。其时的沂沭断裂带和鲁西地区仍处于宁静状态。 早白垩世中期,首先在牟—即北东向断裂带与山相家—郝官庄断裂交会处的各山间、地堑沉积盆地,因断裂张性下切活动,盆地急剧沉陷,导致基性、中基性岩浆开始喷溢,初时因补偿不足,强度弱而产生喷溢—沉积相的熔岩、沉积岩的间歇喷溢,随后强度渐大,以喷溢相为主,伴有强爆发,形成八亩地下亚旋回基性、中基性、基偏碱性被状复式或单式熔岩流和部分火山碎屑岩,之后强度渐弱,随潜玄武岩侵位而结束下亚旋回;中亚旋回由于岩浆房物质剧增而急速膨胀,压力增大,迫不及待的在中生代各Ⅳ级火山构造中迅猛而强烈爆发,形成中亚旋回强爆发兼喷溢相的中性,中基性火山碎屑岩和熔岩流,其强度之大,时间延续之长,面积之广乃众旋回之首。由于急迅喷发导致物质暂时匮乏,在构造作用相对弱的环境下,岩浆物质已无力支持大面积爆发,多数地区已转入潜火山岩的侵位活动;而在岩浆房物质仍充沛的鄌郚—马站—高桥、凌河—雹泉—官庄、七宝山—障日山和邹平等火山构造中则形成上亚旋回的爆发相粗安质火山碎屑岩,其时间短、强度大、波及面窄,随潜火山岩侵位,八亩地旋回基本结束。其时鲁西地区除邹平火山洼地,其它各火山盆地及沂沭断裂带南部和鲁东的少部份Ⅳ级火山构造火山活动已基本结束。 早白垩世中后期,在鲁东中生代火山喷发带内的大多数Ⅳ级火山构造和沂沭断裂带北部湧泉庄—坊子及南部李庄—郯城等火山构造范围,处于构造作用渐强,岩浆房上移的环境下,随八亩地旋回结束,接踵而至的是石前庄旋回爆发相的酸性、中酸性火山碎屑岩,偶有喷溢的熔岩。尽管强度大,终因物质匮泛,爆发局面短,而转入弱阶段的酸性潜火山岩相的火山侵位,沂沭断裂带北部部分地区处碎屑沉积阶段。偶有弱的火山喷发,形成大盛群田家楼组的酸性火山岩夹层。应提及的是,八放地旋回方兴未艾时,石前庄旋回的酸性岩浆急不可待的在莱西—莱阳、行村—段村等火山构造内部分中心式火山通道中喷出,造成中性与酸性火山岩交互出现的双峰式喷发。随石前庄旋回结束,部分外缘中生代Ⅳ级火山构造已停止火山活动,其活动中心转移到沂沭断裂带北部和胶莱盆地东内缘及南内缘一带。 早白垩世晚期:随断裂构造性质的改变,构造作用减弱,火山活动规模明显紧缩,仅在胶莱盆地南内缘、东缘,沂沭断裂带中部以北的火山构造及邹平火山洼地等IV级火山构造内的局部地段有爆发、溢流相和潜火山岩相的火山活动,形成方戈庄旋回的中偏碱性的粗安质火山碎屑岩、熔岩等。其时间短而强度大,波及而窄。由于潜火山岩填充通道而结束该旋回。至此除个别火山构造外,大部分中生代IV级火山构造随青山超旋回的结束而终止火山活动。 晚白垩世早中期,由于构造活动的减弱,加之岩浆物质已倾泻殆尽,火山活动销声匿迹,各地又恢复夕日的宁静,盆地下沉接受沉积,形成晚白垩世王氏群陸相碎屑沉积。中晚期断裂构造再次强烈活动,火山作用东山再起:其时间短、规模小、强度弱、波及面窄。仅在高密火山洼地东、西缘、南缘和柏乡—红岛火山构造中部偏北的一些地区形成史家屯旋回喷溢—沉积的基性玄武岩流的多次喷溢、间歇。后期在莱阳—莱西和凌河—雹泉—官庄等少数火山构造中有小规模潜火山岩侵位。中生代火山活动随史家屯旋回潜火山岩侵位全部结束。晚期盆地下沉,接受沉积,火山活动进入休眠期。 新生代新近纪中新世,太平洋板块俯冲片进入板内稳定陆块之下,在南北向拉张应力制约下,沂沭断裂带中、北部地区,基性岩浆沿构造薄弱带多方向大面积喷溢,形成临朐群超旋回之牛山旋回喷溢相被状复式玄武岩流,组成牛山—望留—朱里和卞山—太平山—留山的火山台地。其时间短、规模大、强度小,系多通道多次宁静溢流。中新世中晚期,火山处休眠间歇期,局部湖盆接受沉积形成临朐群山旺组沉积,上新世火山活动再次复活,西部的大方山—唐山硼和北沟—马格庄—带为超基性岩浆喷溢,形成尧山旋回的被状橄榄霞石岩,霞石苦橄岩及玻基辉橄岩复式岩流。时间甚短,规模和强度均小,由于断块作用,西部多被剥蚀呈残留状,上新世晚期火山活动告终,沂沭断裂带及鲁西火山构造内火山活动全部结束。 第四纪更新世早中期,火山活动中心仅限于半岛北部沿海地区的北沟—马格庄火山台地和西部无棣大山一带,基性岩浆沿上新世火山通道快速喷溢,形成史家沟旋回被状玄武岩复式岩流。时间短暂、强度弱、范围局限,亦是多次宁静溢流。更新世中后期,随史家屯旋回火山活动的结束,中新生代火山活动的幕帷全部落下,终结其漫长的火山活动史。无棣大山一带由于急速沉降而大部分被掩盖,蓬莱一带相对抬升而保留。 整个火山作用自早到晚:喷发强度由弱—较强—强—弱—较弱—弱变化过程。呈波状单峰式折线变化,从以爆发相为主,喷溢相为辅、潜火山岩相相匹配的多岩类,多岩相的复杂火山活动转向单一的喷溢相的基性岩宁静溢流;由强钙性酸性岩—钙性中性岩—钙性、钙碱性酸性、中酸性岩—钙性、碱钙性基性、中基性中性、中偏碱性岩—钙碱性酸性岩—碱钙性中偏碱性—钙性、碱钙性基性岩—碱钙性基性岩—强钙性超基性岩—碱钙性基性岩反演化序列;从高钙玄武岩岩浆—碱性玄武岩浆—拉斑玄武岩浆—碱性玄武岩浆系列变化过程。由活动大陸边缘造山带向大陸边缘弱造山带和板内稳定非造山带转移。整个火山活动中心:早白垩世早期由东向西迁移,中期鲁西、沂沭断裂带由南向北迁移;鲁东由东向西,由盆地外缘向内缘迁移;晚期和晚白垩世均向盆地内部转移,范围逐渐缩小。新生代火山活动中心由内陸转向沿海,由西南向东北方向转移。 六、火山作用与矿产 青山群后夼组、石前庄组的酸性、中酸性火山碎屑岩普遍具蒙脱石化、沸石化,是膨润土、沸石岩矿的赋存层位,另外其内珍珠岩矿亦颇可观,牛山组、尧山山组、史家沟组及八亩地组中的玄武岩亦可开发利用,昌乐一带的尧山组玄武岩内蓝宝石矿则倍受关注 区域构造 山东居我国大陆东部,呈北东向斜插于渤、黄二海之间,它包含华北克拉通和秦岭—大别—苏鲁碰撞造山带两个I级大地构造单元。其界在近东南沿海一带斜切分割山东半岛,北东端在烟台以东延入黄海,南西端在郯城县南部延入江苏省境内。在复杂而漫长的地质构造史中,历经板块碰撞,海陆开合等构造运动和所处大地构造位置,致使山东构造格局繁杂而多彩。 处于特殊构造位置的山东,在漫长的地质长河中,饱受多期构造变形的改造,所遗留的构造形迹颇丰:在变质基底中广泛发育有不同层次的韧性变形和多期褶皱构造及性质各异的韧性剪切带;古生代盖层呈平缓的单斜间隔地不整合盖于变质基底之上,地貌形态异常鲜明;中生代以来不同方向的脆性断裂之强烈活动,特别是郯庐断裂带的大规模左行平移活动,致使构造格局更加复杂;加之平原覆盖区的东西向、北东向隐伏断裂以及它们所造就的断块、盆岭构造,令人目不暇接。这些构造形迹组成了不同时代、不同层次和性质各异的构造组合,其相互叠加、穿切、制约构成了以沂沭断裂带为脊骨,其西呈北西向并向北、向西撒开之盆岭相间的“扇形”,其东为北东向两岭夹一盆的“二”字形之不对称的“鱼骨”状复杂构造格局,造成该构造框架的仍是古板块对接、碰撞、陆陆、海陆开合及燕山期以来滨太平洋构造活动的结果(见山东省构造纲要图) 一、构造单元及其基本特征 山东地处华北克拉通东南缘,其包含华北克拉通和秦岭—大别—苏鲁碰撞造山带两个一级构造单元。两者的分界线北起桃村—东陡山断裂向南接郭城—即墨断裂南段,跨胶州湾与山相家—郝官庄断裂相连,至五莲县向西沿胶莱盆地边缘和桑园断凸北缘至沂沭断裂带,顺安丘—莒县断裂南延至江苏省境内。该界线西和西北侧为华北克拉通,南东侧隶属碰撞造山带。 华北克拉通山东部分自聊兰断裂向北接齐广断裂,再向东接鄌郚—葛沟断裂北段,以及安丘—莒县断裂为界,自西向东划分为华北坳陷(Ⅰ)、鲁西隆起(Ⅱ)和胶辽隆起(Ⅲ)三个二级构造单元,其中前二者共性多,特征相似,与后者差异较大。山东东南部滨海沿岸隶属秦岭—大别—苏鲁碰撞造山带之东段,划归苏鲁隆起(Ⅳ)二级构造单元。各二级构造单元之下又进一步划分为若干个三级构造单元,直至五级构造单元。见山东省大地构造单元划分图(角图)。 (一)华北坳陷(Ⅰ) 属华北平原组成部分,处华北新生代坳陷盆地东边缘,位于聊兰断裂以西,齐广断裂以北的鲁西北,鲁西平原覆盖区,东邻、南接鲁西隆起(Ⅱ),西、北与广袤华北平原连接。第四系覆盖较厚。前新生代基底由结晶基底、古生代、中生代地层组成。主要由新近纪济阳群含石油、天然气的碎屑岩巨厚沉积和新近纪黄骅群河湖相沉积。北北东和近东西向及北西向断裂发育,形成一系列近东西向和北北东向垒堑相间的构造格局,该坳陷形成于燕山晚期,发展于喜马拉雅期,于新近纪末期整体下沉成为统一盆地。以北北东向聊兰断裂北段和沧东断裂为界自东向西分为济阳断坳(Ⅰ1)、临清断坳(Ⅰ2)和天津潜断隆(Ⅰ3)3个三级构造单元。 1.济阳断坳(Ⅰ1) 位于鲁西北一带的济阳、滨州、惠民、无棣、寿光等华北平原和滨渤海湾西部广大地区。西以聊兰断裂为界与临清断坳(Ⅰ2)相隔,南与泰山—蒙山断隆(Ⅱ1)以齐广断裂为界,东以鄌郚—葛沟断裂为界与沂沭断裂(Ⅱ4)相邻。是我国重要的石油、天然气产区之一。全区被厚度较大(800—1200m)的新近纪黄骅群和第四纪平原组、黑土湖组、黄河组、鱼台组、巨野组、单县组、潍北组及微量小坨子组所覆盖(厚280—500m)。前新生代基底为前寒武变质岩系、古生代和少量的中生代地层。主要以古近纪济阳群含油岩系的分布为主要特征,其厚约1200—2000m左右。近东西、北东东、北西和北东向断裂发育并受其制约,形成一系列近东西向分布的掀斜式断块,这些掀斜断块的潜断凸面积较小,而潜断凹面积相对较大,总体以坳陷为主。自北西而南东共包括由埕口—宁津潜单斜断拱(Ⅰ11)、无棣潜单斜断陷(Ⅰ12)、滨城—沾化潜单斜断陷(Ⅰ13)、临邑—惠民潜向斜断陷(Ⅰ14)、东营—广饶潜单斜断陷(Ⅰ15)、牛头—寿光潜单斜断陷(Ⅰ16)等6个四级构造单元及下属的14个五级构造单元组成。其四级构造单元特征见表3-1、2。 2.临清断坳(Ⅰ2) 被夹持于沧东断裂与聊兰断裂之间,处山东最西部,其包括德州、武城、夏津、临清、冠县、莘县及南部东明等县市一带,东邻济阳断坳(Ⅰ1)、泰山—蒙山断隆(Ⅱ1)和菏泽—兖州断坳(Ⅱ2),西接天津潜断隆(Ⅰ3),向北、南延入河北、河南省境内。呈北东向宽带状断陷盆地展布。全区被巨厚的第四纪平原组、黑土湖组、鱼台组、巨野组和单县组覆盖,厚约273—330m,其下为新近纪黄骅群(厚1208—1416m)。主要沉积的是古近纪济阳群(厚1340—1590m),基底由奥陶纪马家沟组和石炭—二叠纪月门沟群构成,并见有少量的三叠纪和侏罗—白垩纪地层。亦是我国重要石油、天然气产地。其受控于聊兰、沧东北北东向断裂及其西侧的低序次北北东向断裂,它们构成了北北东向带状展布的潜断凸与断凹相间的构造格局。自西向东以沧东断裂、夏津—冠县断裂、魏庄—斗虎屯断裂和聊兰断裂为界划分为大名—德州潜断陷(Ⅰ21)、南乐—夏津潜断拱(Ⅰ22)和濮阳—高唐潜断陷(Ⅰ23)等3个四级构造单元及其隶属的6个五级构造单元,四级构造单元特征见表3-2。 3.天津潜断隆(Ⅰ3) 处山东西北边缘,与河北省交界处的故城—馆陶一带,以沧东断裂为界与东部的临清断坳(Ⅰ2)相接。其大部分在河北、河南省境内。除结晶基底与鲁西有区别外,其余地层与鲁西隆起、济阳断坳相近,断凸内为寒武—奥陶纪、石炭—二叠纪地层,断凹内由中生代地层组成。全区被新近纪黄骅群和第四纪地层覆盖,二者共厚1475m。断凹内亦有古近纪济阳群沉积。受控于沧东北北东向断裂,呈北北东向带状断块展布。山东境内仅存故城—馆陶潜单斜断拱(Ⅰ31)之少部分,其下划分故城潜单斜断凸(Ⅰ31a)和馆陶潜单斜断凹(Ⅰ31b)两个五级构造单元。 (二)鲁西隆起(Ⅱ) 山东最大的二级构造单元。位于聊兰断裂以东,安丘—莒县断裂之西,齐广断裂南部的鲁中、鲁东南山区和鲁西南平原覆盖区。北部、西部与华北坳陷(Ⅰ)相邻;东南与苏鲁隆起(Ⅳ)相接;东北部与胶辽隆起(Ⅲ)为邻。结晶基底为太古宙变质地层和古元古代变质地层及其同时期的变质变形的花岗质侵入岩类。其广泛发育有不同构造相的韧性变形和塑性固态流变褶皱及北西向韧性剪切带,是构成五级构造单元断凸的主要部分,其盖层由新元古代、古生代海相沉积组成,五级构造单元断凹是在古生代盖层基底上发育的中、新生代陆相沉积盖层为主体及第四纪松散堆积。 古元古代及其之前的岩浆侵入活动颇为活跃,其后甚弱,中生代虽有活动,然规模甚小,伴有中基性火山喷发,新生代以基性玄武岩溢流见长。 脆性断裂颇发育,西南隅平原覆盖区以近东西向和南北向隐伏断裂为主,彼此构成断块构造;中部北西向断裂发育,形成盆岭构造;东部则是沂沭断裂带内发育的北北东向断裂,构成带状垒堑相间的构造框架。 该构造单元受控于古隆起和聊兰断裂、齐广断裂和沂沭断裂带。按地质构造差异性,进一步划分为泰山—蒙山断隆(Ⅱ1)、菏泽—兖州断陷(Ⅱ2)、徐宿弧形断褶带(Ⅱ3)和沂沭断裂带(Ⅱ4)等4个三级构造单元。 1.泰山—蒙山断隆(Ⅱ1) 山东最突出的三级构造单元,位于桓台、济阳以南,枣庄、苍山和宁阳、梁山一带之北,滕州、曲阜及西北部聊城以东和临沂、沂南、昌乐以西的鲁中、鲁南低山—丘陵区。北以齐广断裂为界与济阳断坳(Ⅰ1)相接,南以枣庄断裂为界与徐宿弧形断褶带(Ⅱ3)相邻,东部鄌郚—葛沟断裂将其与沂沭断裂带(Ⅱ4)隔开,西南段以峰山断裂和梁宁断裂为界与菏泽—兖州断坳(Ⅱ2)为邻;西北以聊兰断裂为界与临清断坳(Ⅰ2)相接。 组成该断隆的前新元古代结晶基底主要由新太古代蒙山岩套和峄山超单元的TTG岩系和古元古代傲徕山、四海山和摩天岭超单元花岗岩系列组成,其次尚有少量的超基性—基性—中性侵入岩(新太古代万山庄、南涝坡岩套和古元古代红门超单元及中元古代牛岚单元)和呈包体残留的泰山岩群,基底北西向韧性剪切带和片麻状构造颇发育。盖层分两大构造层:下部为青白口—震旦纪土门群(局限分布)、寒武—奥陶纪长清群、九龙群和马家沟组,石炭—二叠纪月门沟群和石盒子组,是组成断凸(五级构造单元)的主体盖层;上部有三叠纪石千峰群、侏罗纪淄博群,白垩纪莱阳群、青山群,古近纪官庄群、五图群和新近纪临朐群及第四纪松散堆积物,是构成五级构造断凹主体,盖层多以单斜构造为主。岩浆侵入活动活跃于阜平、五台和吕梁期,中元古代及其之后微弱,印支、燕山期规模均较小,有济南、铜石、埠村等超单元,燕山晚期多分散且小,有沂南、苍山、卧福山、雪野超单元,另外有中、基性火山喷发沉积,新生代仅有少量的玄武玢岩小岩体(脉)。 广为发育的北西向断裂是该断隆特色,次为北东及东西向断裂,其中北西向断裂是在北西向韧性剪切带的基础上发展起来的。这些断裂构造大多组成四级构造单元边界,形成一系列掀斜式断块和凸凹相间的北西向展布的构造格局,共划分:泰山—济南半潜单斜断拱(Ⅱ11)、鲁山—邹平向斜断拱(Ⅱ12)、沂山—临朐单斜断拱(Ⅱ13)、柳山—昌乐单斜断拱 (Ⅱ14)、马牧池—沂源单斜断拱(Ⅱ15)、东平—肥城单斜断拱(Ⅱ16)、新甫山—莱芜单斜断拱(Ⅱ17)、蒙山—蒙阴单斜断拱(Ⅱ18)、尼山—平邑单斜断拱(Ⅱ19)等9个四级构造单元,并包括19个断凸、断凹等五级构造单元。四级构造单元特征见表3-3、4、5。 2.菏泽—兖州断坳(Ⅱ2) 该断坳构成了鲁西南平原区,其包括菏泽、济宁、郓城、兖州、宁阳等地区,为第四系半覆盖—全覆盖区,西以聊兰断裂为界与临清断坳(Ⅰ2)相接,东界与泰山—蒙山断隆 (Ⅱ1)被峄山断裂隔开,南、北分别被曹单断裂和梁宁断裂与徐宿弧形断褶带(Ⅱ3)、泰山—蒙山断隆(Ⅱ1)相接。结晶基底分布范围很小,其组成与泰山—蒙山断隆类同,唯在济宁近侧约千米盖层之下有古元古代济宁群之含磁铁石英岩。盖层以寒武—奥陶纪和石炭—二叠系地层为主,中生代侏罗纪地层分布较广,古近纪官庄群分布局限,新近纪黄骅群除嘉祥—兖州半潜断拱(Ⅱ21)和滕州潜单斜断块(Ⅱ22d)外,均广布。第四纪地层除零星残山露头区外,几乎全被其覆盖(100—300m)。该断坳岩浆侵入活动虽弱,然断裂构造颇发育,基本由近东西向和近南北、北北西向断裂构造相互切割组成“井”字形构造框架的断块构造。该断坳印支期为雏形,燕山期强烈下沉,喜马拉雅期进一步下沉,新近纪末总体下沉。进一步划分为嘉祥—兖州半潜断拱(Ⅱ21)和宁阳—菏泽—滕州潜断陷(Ⅱ22)2个四级构造单元和其内的7个五级构造单元,四级构造单元特征见表3-5、6。 3.徐宿弧形断褶带(Ⅱ3) 该构造单元位于曹县、单县,枣庄以南并与江苏省接壤地区。呈东西向分布在鲁西隆起的南缘,是徐宿弧形断褶带的北边缘,其大部分在江苏省境内,东部以鄌郚—葛沟断裂为界与沂沭断裂带(Ⅱ4)分隔,东北界以枣庄断裂为线与泰山—蒙山断隆(Ⅱ1)相接;西北界以曹单断裂与菏泽—兖州断坳相邻(Ⅱ2)。结晶基底区在薛城沙沟、周营一带,发育有新太古代蒙山岩套、峄山超单元,古元古代四海山超单元和红门超单元等。盖层以寒武—奥陶纪和石炭—二叠纪地层为主,青白口纪—震旦纪土门群亦有出露。潜断陷则以古近纪官庄群和新近纪黄骅群及第四纪地层为主。岩浆侵入在新太古代和古元古代活动强烈,此外尚有燕山早期铜石超单元。 其内断裂构造发育,以近东西向和北东向为主,部分为北西向和南北向。该单元在印支—燕山早期,受印支运动影响和由东向西的重力作用,沿郯庐断裂带西侧盖层底部层位发生向西滑脱,从而产生了一系列向西突出的弧形褶皱和逆冲断裂,因山东处其北缘,以新元古代—古生代盖层的北东向褶皱构造和压扭性断裂为特色,北部则受控于近东西向边界断裂。以新生代地层发育程度分为:枣庄—峄城单斜断拱(Ⅱ31)、磨山—马头潜单斜断拱(Ⅱ32)、台儿庄—阁庄半潜断拱(Ⅱ33)和曹县—沛县断陷(Ⅱ34)等4个四级构造单元及其包括的8个五级构造单元。四级构造单元特征见表3-6、7。 4.沂沭断裂带(Ⅱ4) 沂沭断裂带呈北北东向带状展布,纵贯山东中部,属郯庐断裂中段。该带在潍坊—临沂之间出露良好,其南、北端均被第四系覆盖,以中、新生代地层分布为主,西以鄌郚—葛沟断裂为界,自北而南与济阳断坳(Ⅰ1)、泰山—蒙山断隆(Ⅱ1)和徐宿弧形断褶带(Ⅱ3)相接;东部以安丘—莒县断裂为界,分别与胶北—胶莱断隆(Ⅲ1)和胶南—威海断隆(Ⅳ1)为邻。结晶基底与泰山—蒙山断隆相似,不同之处是在沂水东部出露中太古代沂水岩群和沂水岩套的紫苏花岗质片麻岩。在南北地段仍为新太古代泰山岩群和新太古代、古元古代的侵入岩,韧性变形和固态流变褶皱发育,被北东—北北东向韧性剪切带叠加改造。盖层有新元古代土门群、寒武—奥陶纪和极少的石炭—二叠纪地层,中生代地层除与泰山—蒙山断隆相似外,在断陷和断凹中还分布有大量早白垩世大盛群和晚白垩世—古新世的王氏群、缺失三叠纪地层。岩浆侵入活动前中元古代最盛,中生代岩浆侵入活动甚微,然其中性、中碱性火山喷发、溢流颇强烈,新生代基性火山溢流亦很活跃。北北东向断裂构造发育,次为北东及北西向,其受控于鄌郚—葛沟、沂水—汤头和安丘—莒县3条区域性大断裂,其构成了凹凸相间排列的断块构造格局。共划分为:寒亭—昌邑潜断拱(Ⅱ41)、潍坊断拱(Ⅱ42)、汞丹山单斜断拱(Ⅱ43)、郑旺—大哨半潜断陷(Ⅱ44)和马站—苏村半潜断陷(Ⅱ45)等5个四级构造单元,囊括12个五级构造单元。四级构造单元特征见表3-7、8。 (三)胶辽隆起(Ⅲ) 鲁东地区处华北克拉通东部胶辽隆起(Ⅲ)的西南端,居华北克拉通东南缘,位于安丘—莒县断裂以西,郝官庄—山相家断裂以北,郭城—即墨断裂南段和桃村—东陡山断裂以西的低山—丘陵及平原覆盖区。其仅包括胶北—胶莱断隆(Ⅲ1)一个三级构造单元。西接沂沭断裂带(Ⅱ4),东及东南与秦岭—大别—苏鲁碰撞造山带的苏鲁隆起(Ⅳ)二级构造单元的胶南—威海断隆(Ⅳ1)相毗邻。 结晶基底由呈包体产出的中太古代唐家庄岩群、新太古代胶东岩群和略微大片分布的古元古代荆山群、粉子山群、芝罘群及震旦纪蓬莱群等变质地层和太古宙、古元古代变质变形的花岗质片麻岩、变超基性、基性岩类构成。基底内韧性变形,塑性流变褶皱和韧性剪切带发育。 盖层分布于胶莱断陷(Ⅲ13)内,是在前震旦纪结晶基底上,发育的中、新生代沉积。主要有白垩纪莱阳群、青山群、王氏群和分布局限的古近纪五图群、新近纪临朐群等,缺失自古生代—中生代侏罗纪地层沉积。第四纪多系松散堆积。 该构造单元岩浆侵入和喷发活动均较强烈,有中太古代迁西期官地洼岩套、西朱崔岩体,新太古代马连庄岩套、栖霞岩套;古元古代吕梁期莱州岩套、双顶岩套,新元古代震旦期玲珑超单元;中生代印支期柳林庄和文登超单元,燕山早期郭家岭超单元、燕山晚期伟德山超单元、雨山和崂山超单元等。喜马拉雅期有微弱的基性、超基性岩脉侵入,另外还有浅成脉岩群活动。在早白垩世火山喷发活动强烈,并延续到新近纪和第四纪基性岩溢流。 结晶基底内紧闭纵弯叠加褶皱和片麻岩穹隆构造发育,近东西向和北西向韧性剪切构造发育,在古元古代地层底部和内部广泛发育顺层滑脱韧性剪切带。中生代以来脆性断裂构造活动强烈,以北东和北北东向者最突出,次为近东西向和北西向者,前者是金矿的控矿构造。该构造单元受沂沭断裂带和滨太平洋构造活动带的影响和制约十分明显。共划分:朱里半潜断陷(Ⅲ11)、胶北断拱(Ⅲ12)和胶莱断陷(Ⅲ13)3个四级构造单元,共包括18个五级构造单元。四级构造单元特征见表3-8、9。 (四)苏鲁隆起(Ⅳ) 为秦岭—大别—苏鲁碰撞造山带的东延部分,苏鲁隆起是其下的三级构造单元。进一步划为造山带南带和北带两个四级构造单元,我省属其造山带北带,称胶南—威海断隆 (Ⅳ1)。 胶南—威海断隆总体呈北东向带状,滨黄海沿岸地带分布。其北及西北与胶北—胶莱断隆(Ⅲ1)以北东向断裂相隔;西界以安丘—莒县断裂南段与沂沭断裂带(Ⅱ4)相邻。其包括临沭、日照、胶南、青岛、海阳、乳山、文登、荣成、威海等东南沿海低山—丘陵区。 该断隆的特色是岩浆侵入岩发育,其以中、新元古代造山旋回的侵入岩为主:包括造山前中元古代四堡期海阳所岩套,同造山期新元古代晋宁期荣成岩套,造山期后的南华期月季山和铁山岩套等。这些与板块碰撞造山运动相关的岩浆侵入活动是该构造单元独特的靓点。晋宁—南华期造山后,岩浆侵入活动与华北克拉通渐趋一致,有震旦期垛崮山、玲珑超单元,印支期的柳林庄、文登、宁津所、槎山等超单元,燕山早期的郭家岭超单元,燕山晚期的伟德山、雨山、大店、崂山等超单元及喜马拉雅期基性、超基性岩脉侵入活动。岩浆喷发活动在早白垩世中期最强烈,并伴随潜火山岩的侵入,晚白垩世微弱。 造山前的结晶基底主要为呈包体产出的胶东岩群,荆山岩群(为主)和粉子山岩群,还有很少震旦纪朋河石岩组及海内岛屿的新元古代云台群花果山组等。值得一提的是在该断隆北缘莱阳群砾岩的灰岩砾石中发现有石炭纪微体化石,反映该断隆曾有古生代地层的沉积。该断隆上中生代地层分布于胶莱断陷及断拱上残留的白垩纪莱阳群、青山群和极少的王氏群。 结晶基底内广泛发育塑性固态流变褶皱及横弯相似褶皱及纵弯开阔褶皱;颇发育的韧性剪切带是其独有的特色,呈北东东、北东、北西向延伸并向南东东突出的弧形韧性剪切带,早期逆冲推覆,晚期左行走滑。断续出露于与造山有关的花岗岩内的榴辉岩是该构造带的突出特点。中生代以来脆性断裂极为发育,主要为北东和北北东向,其次为北西和南北向,其中北东向最为醒目,具先张后压扭多期活动特点,燕山运动使其整体抬升。其划分为文登—威海断拱(Ⅳ11)、胶莱断陷(Ⅳ12)、胶南—临沭断拱(Ⅳ13)和莒县-南古半潜断陷(Ⅳ14)4个四级构造单元,共包括21个五级构造单元。四级构造单元特征见表3-10、11。 二、构造层及其构造特征 依据岩石物态变化和产生的构造形迹,划分为太古宙—古元古代构造层,中—新元古代构造层,古生代构造层和中新生代构造层。前二者为中深—中浅构造层次的变质基底岩系,后二者为表构造层次的沉积盖层。变质基底构造层颇为复杂,同构造层的不同构造单元变形环境有深有浅,同构造区内同构造层亦有明显变化。 (一)太古宙—古元古代构造层 最古老的变质基底,包括中太古代迁西期沂水岩群、唐家庄岩群变质地层和沂水岩套、官地洼岩套,严家官庄岩体、西朱崔岩体等古侵入体;新太古代阜平期泰山岩群、胶东岩群变质地层和万山庄、马连庄、蒙山岩套及五台期南涝泊岩套、峄山超单元及阜平—五台期栖霞岩套等变质深成侵入体;古元古代吕梁期荆山群、粉子山群、芝罘群及隐伏的济宁群变质地层和傲徕山、四海山、红门、摩天岭超单元及莱州、双顶岩套等变质深成侵入体。从早到晚由中深构造相—中构造相—中浅构造相;主导变形作用塑性流变作用和重熔作用—相似褶皱作用和压扁作用—纵弯褶皱作用;代表性构造:固态流变褶皱和韧性剪切带—相似褶皱、顶厚不对称褶皱、韧性剪切带—平行褶皱、韧性剪切带、韧脆性断层等。 该构造层以沂沭断裂带为界,其东、西两地区构造特色迥然有别。以西构造线、构造面理总体呈北西向展布,构造平行化强烈,北西向韧性剪切带发育,规模大,继承性活动强,纵弯褶皱构造不明显,古元古代地层不发育,变质变形侵入岩广布;其东构造线近东西—北东东向展现,平行化现象不明显。韧性剪切带规模小,古元古代地层发育,而变质变形侵入岩远不及西部地区发育,其以纵弯平行褶皱和片麻岩穹隆构造为主要特色。 按时代应将太古宙和古元古代划分出不同的构造层,然其构造相、变质变形程度及构造形迹乃多期构造活动叠加结果,具亲缘不可分割关系,故将其合为同一构造层,以体现构造运动的持续性。 1.褶皱构造 最古老的结晶基底褶皱构造系统,大致可分五期。一、二期为深—中深构造相,通过顺层、水平分层剪切流变作用和横弯褶皱作用所形成的固态流变相似褶皱,其形态是两面角小,紧闭、顶厚的平卧、倒转褶皱,是以成分层为变形面褶皱,系岩石在塑性状态下生成,受后期改造,轴面与区域片麻理一致,发育于太古宙变质地层和同时的变质变形侵入岩中;第三期为中构造相,通过水平挤压纵弯机制形成的相似褶皱,以古元古代变质地层中的成分层或片理和前二期褶皱构造轴面及太古宙变质岩系条痕、条带、片麻理等为变形面的褶皱构造,形态为紧闭、同斜、倒转、顶厚、翼薄的不对称褶皱,较前二期规模略大。除叠加于太古宙变质岩系外,主要发育于古元古代变质地层中。该三期褶皱均系露头尺度者,规模小。三者常相互叠加形成褶皱包络面,多见于大型褶皱转折端处;第四期褶皱是区域上最基本制图尺度褶皱构造,亦是中构造相通过水平挤压的纵弯作用形成较开阔—紧闭的褶皱,以层理面或片麻理面为变形面的轴部紧闭之平行或倒转褶皱。发育于古元古代地层及太古宙变质变形侵入岩内,规模略大,数百米—数公里,轴向近东西,叠加于第三期或前三期褶皱之上的褶皱构造;第五期褶皱是中浅—浅构造相、通过水平挤压纵弯作用所形成的轴面直立、二面角大于90°的开阔纵弯褶皱,以区域片麻理和第四期褶皱轴面为变形面的褶皱构造,叠加于前四期之上,规模大,图面上所反映的褶皱构造多系此期。其组成古元古代荆山群、粉子山群的大型褶皱和太古宙变质变形侵入岩的褶皱和穹隆构造。 鲁东和鲁西地区该构造层中现存图面尺度褶皱构造特点不尽相同。鲁西地区因受多期韧性剪切带改造,褶皱轴面、轴向均强烈平行化,除露头尺度的褶皱构造尚见及外,较大型制图尺度者所存甚少,变质变形侵入岩所组成的背、向形亦因平行化而难以确认;鲁东地区该构造层中的褶皱构造比较发育,保存较好,主要分布于胶北断拱四级构造单元各断凸和褶断凸等五级构造单元内。另外在胶莱断陷的荆山、晶山褶断凸中亦见之,其发育于古元古代荆山群、粉子山群变质地层和阜平—五台期栖霞岩套TTG花岗质片麻岩及其呈包体赋存其内之零散唐家庄岩群、胶东岩群变质地层中。其褶皱构造多被后期断层和震旦期及其之后的侵入岩破坏而残缺不全。图面展示的褶皱,主要由四、五两期褶皱叠加而形成的复式褶皱和穹隆构造,轴向近东西,轴部开阔,向斜(形)向西仰起,向东撒开,背斜(形)向东倾伏,向西翘起。 (1)石山官庄倒转背形(f1):位于沂水县石山官庄—大山一带。处汞丹山单斜断拱(Ⅱ43)四级构造单元内。由中太古代沂水岩群石山官庄岩组构成,轴面走向60°—75°波状弯曲。两翼产状南东倾,倾角50°—60°,向南倒转复式背形。 (2)齐山复式向形(f2):位于招远齐山—栖霞观里一带,处胶北断拱内栖霞—马连庄断凸五级构造内。长35km,波及宽29km,西端被招平断裂切割,其东被栖霞断裂所截,北翼接栖霞复背形,局部被玲珑超单元破坏,南翼接马连庄和榆科顶穹隆。发育于栖霞岩套英云闪长质片麻岩内,核部由荆山群禄格庄组片岩组成向斜,以韧性剪切构造接触盖于其上。其由一系列近东西向褶皱所组成的复式向形,这些彼此平行褶皱均由片麻理为变形面而显示,延伸数百米—数公里,紧闭,有时倒转。北翼内的向形构造片麻理产状180°—170°∠40°—50°;南翼产状350°—5°∠50°—60°;南翼内的向形则是:北翼产状180°—190°∠40°—50°;南翼340°—350°∠30°—50°,轴向近东西,轴面向南陡倾或直立。由第五期褶皱叠加于第四期褶皱之上的纵弯机制的复式开阔褶皱构造。 (3)栖霞复式背形(f3):位于栖霞境内,跨蓬莱—大泽山和栖霞—马连庄断凸。核部处于栾家河—栖霞城关—栖霞新庄一带,继续延展50km,波及宽20km。西被丰仪断裂切割,文登超单元沿核部侵入,东端被桃村—东陡山断裂所截,核部被燕山晚期侵入岩所占,北翼被燕山早期和晚期侵入岩破坏,南翼被玲珑超单元岩体破坏而接齐山复式向形。被北东和北北东向断裂切割。东南被白垩纪莱阳群不整合所盖。发育于栖霞岩套英云闪长质和奥长花岗质片麻岩内,变形面为片麻理及流变褶皱轴面,南、北两翼均由一系列的彼此平行、相互衔接的紧闭、同斜或倒转的第四期叠加褶皱组成,轴向均在290°—300°,南翼者的轴向时呈北东东向。片麻理产状:北翼10°—30°∠45°—55°南翼190°—200°∠55°—70°复式背形轴向北西西,轴部开阔,轴面向北陡倾或直立,向南东东倾伏。由第五期褶皱叠加于第四期褶皱之上所组成的复式背形构造。 (4)神堂穹隆构造(dl):莱州市南部神堂—南十里堡一带,处胶北断拱内蓬莱—大泽山断凸五级构造单元西部,长16km,宽7km,北与游优山—粉子山复式倒转向斜以断层相隔,西被北北西向断层切割,东被震旦纪玲珑超单元侵入。由新太古代栖霞岩套英云闪长质、奥长花岗质片麻岩构成的短轴复式背形的穹隆构造。翼部为多个轴部紧闭同斜或倒转之背、向形褶皱组成。片麻理产状:北翼340°—350°,∠50°—70°;南翼140°,∠45°—50°,西部转折端倾向230°—300°,东部转折端倾向40°—50°,总体显示轴向70°,轴部开阔,轴面向南陡倾,向四周倾伏的穹隆构造。 (5)马连庄穹隆构造(d2):位于莱西唐家庄—马连庄—莱阳谭格庄一带,处栖霞—马连庄断凸五级构造单元西部,东西长26km,南北宽20km,西端被北北东向断裂切割,东、东南被古元古代荆山群韧性剪切构造所盖,南被白垩纪地层不整合覆盖,北接齐山复式向形,总体呈近东西向展布,发育于新太古代栖霞岩套英云闪长质、奥长花岗质片麻岩和呈零散包体赋存其内的唐家庄岩群变质地层,官地洼、马连庄岩套、西朱崔单元等变质侵入岩等。东部保存尚好,片麻理产状。自北而南倾向变化是20°→30°→50°→60°→80°→90°→160°→170°呈半环形;西部保存较差。由多个紧闭同斜或倒转平行褶皱构成一轴面开阔的复式背形所构成的穹隆构造。 (6)榆科顶穹隆构造(d3):位于莱阳西留—榆科顶一带,处栖霞—马连庄断凸之东,长14km,宽7km,呈近东西向椭球状展布,其四周被荆山群禄格庄组韧性剪切所盖。其内为新太古代栖霞岩套和呈包体的马连庄岩套的花岗质片麻岩所形成的穹隆构造。片麻理产状呈环形外倾,西部略陡,是一向四面倾伏而开阔的短轴复式背形构成的穹隆构造。 (7)游优山—粉子山复式向斜(f4):位于莱州市游优山—粉子山一带,处莱州—岞山半潜褶断凸东北部。东西长17km,宽6km,西部延入渤海,东部被焦家—南十里北东向断裂切割位移,其北为第四系覆盖,南与神堂穹隆以断层相隔。发育于古元古代粉子山群之内,核部由岗嵛组,翼部由内向外依次为巨屯组、张格庄组、祝家夼组和小宋组构成,是一轴向北东东,轴部开阔且向南倒转的复式向斜构造、北翼产状160°—180°∠45°—50°;南翼为倒转翼,产状160°—180°∠65°—80°;西部仰起端产状75°—85°∠70°,南翼由多个第四期平行,紧闭或倒转同斜褶皱组成,其轴面亦倒转南倾,倾角60°—70°。 由古元古代粉子山群组成的褶皱构造在烟台市一带亦有所见:它们是巨屯—黄泥沟倒转复式背斜(f5)、远陵夼复式向斜(f6)和张格庄复式向斜(f7)等。 (8)禄格庄复式背斜(f13):位于莱阳南部禄格庄一带地区,其处于胶莱断陷东北部荆山褶断凸五级构造内,东西长26km,宽13km。主要由古元古代荆山群地层构成,核部为禄格庄组光山大理岩段,翼部由野头组、陡崖组构成。北翼被金岗口近东西向断裂切割,南翼被白垩纪莱阳群不整合所盖,其东被北东向断层切割,西被第四系覆盖,被震旦期玲珑超单元伟晶不等粒花岗岩侵入破坏。是一轴向北东东,轴面向北陡倾,叠加于三、四期褶皱之上的复式背斜构造。背斜北翼挤压紧闭,由轴向东西并向北倒转的紧闭的向斜构成,产状0°—5°∠50°—60°;南翼较舒展,由一系列轴向北东,轴部紧闭,彼此相互衔接、平行的同斜倒转褶皱组成,其向斜南东翼(背斜北西翼)为倒转翼,核部为陡崖组。复式褶皱南翼总体产状130°—145°∠55°—75°,东部为倾伏端,东倾而缓,西部翘起端。 由荆山群所组成的褶皱在平度、莱西甚为发育,在牟平亦见之,多位于莱州—岞山半潜褶断凸南部和栖霞—马连庄断凸之西。它们是北孟—石堆复式向斜(f8)、明村—刘戈庄复式向斜(f9)、皮家园复式向斜(f10)、南黄同复式背斜(f11)、于格庄—峰山复式向斜(f12)、晶山复式倒转背斜(f14)、系山倒转复式背斜(f15)、养马岛复式向斜(f16)等。 2.韧性剪切带 发育于太古—古元古代构造层中主要构造形迹,是岩石在塑性状态下发生连续变形的狭长高应变带。鲁西、鲁东虽有分布,然其发育程度、展布方位、规模、性质等方面差异较大,后者远不及前者。 鲁东地区该构造层中韧性剪切带主要分布于胶北断拱四级构造单元内的各断凸五级构造单元内。发育于新太古代阜平—五台期栖霞岩套TTG花岗质片麻岩内和其与荆山群、粉子山群接触带上及荆山群、粉子山群之间接触带上。呈近东西向或北西西向窄带状展布,规模小而零散,变形强弱分带性差,显示韧性剪切带特征的组构亦很欠缺。多系左行走滑韧性剪切带,个别早期有逆冲推覆,角闪岩相变形环境。其发育程度远逊于鲁西地区者。 鲁西地区韧性剪切带广布于泰山—蒙山断隆各断拱四级构造单元中单(向)斜断凸等五级构造单元内,另外在沂沭断裂带内汞丹山单斜断拱中断凸五级构造单元及徐宿弧形断褶带内枣庄—峄城单斜断拱亦有出露。处于泰山—蒙山断隆内的韧性剪切带发育于蒙山岩套、峄山超单元等新太古代阜平、五台期变质侵入岩内,部分发育于古元古代吕梁期傲徕山超单元之中或与泰山岩群变质地层接触带上。韧性剪切带总体呈北西—北北西向展布,间隔地近乎平行分布,向北西渐趋撒开。规模均较大,长一般在20—30km,最长者龟蒙顶韧性剪切带达百公里,宽一般在0.2—2km,最大波及宽3—4km,带内具强变形域夹弱变形域或二者间隔相互出现的分带性及中间强、两侧弱的对称分带性。发育有各种岩石类型的各类糜棱岩、糜棱岩化岩石、千糜岩或构造片岩,糜棱面理极为发育,多向南西陡倾,拉伸线理多系走向线理,倾伏向北西,南东者少。表现出多期活动特色。“a”褶皱,s-c组构,残斑拖尾等韧性剪切组构亦非鲜见。早期除少数具推覆性质外,其余及后期均为右行或左行走滑性质的韧性剪切带,晚期伴有韧脆性断裂。早期为角闪岩相变形环境,中后期为低角闪岩相,晚期为绿片岩相变形环境。形成于阜平期或五台期,活动于五台期、吕梁期。处沂沭断裂带汞丹山单斜断凸者,规模小且稀少,发育于中太古代沂水岩群变质地层与迁西期沂水岩套及阜平期蒙山岩套接触带及附近,此外在泰山岩群与吕梁期傲徕山超单元接触带附近,多呈北北东或北东向展布。处枣庄—峄城单斜断拱者稀少而微小,仅在部分蒙山岩套花岗质片麻岩见及,呈北西向展布。现将规模大或典型韧性剪切带概述之,其它韧性剪切带特征见表4。 (1)龟蒙顶韧性剪切带(M8):处堽城—蒙山单斜断凸之南西部,北起自新泰市前麻峪,向南东经木厂峪、平邑县武台、龟蒙顶、费县田庄,白马峪至临沂大郝埠一带。长百余公里,宽1—3km不等,东南部最窄处0.5km。是鲁西延伸最长的韧性剪切带。总体呈北西向舒缓的“S”状展布,向南东延伸至武台分两支,北支经九女关至余粮店一带被古生代盖层不整合覆盖,南支向南东至费县汪沟以东交于蒙山断裂后被第四系所盖。剪切带发育于蒙山岩套英云闪长质、奥长花岗质片麻岩和峄山超单元及古元古代傲徕山超单元二长花岗岩之上。带内具强、弱变形分带性;北部较简单,由北东强、南西弱的变形分带组成,自田庄向南东则由4—5条强变形域夹杂弱变形域构成,由北东向南西由宽变窄(剖面)。强变形域最宽可达1—2km,最窄几十米—百米,自身又显示中心强,向两侧渐弱的对称分带。主要构造岩有残斑糜棱岩、细纹状糜棱岩,斑纹状糜棱岩和糜棱岩化的各类岩石等。糜棱面理、“a”型褶皱、s-c组构、鞘褶皱、拉伸线理等剪切构造组构极为发育。糜棱面理走向由北西至南东变化340°→320°→300°→290°→320°→300°→290°。呈向南西微凸出的“S”状弯曲。糜棱面理均向南西倾,倾角50°—70°,拉伸线理为水平和向南东倾伏的走向线理,倾伏角5°—10°。早期(阜平—五台期)高角闪岩相变形环境右行剪切;中期(吕梁早期)低角闪岩相变形环境左行剪切,末期(吕梁晚期)绿片岩相变形环境左行剪切,是一继承性强的多期活动之左行走滑韧性剪切带。 (2)峨山口韧性剪切带(M13):处汞丹山单斜断凸五级构造单元中部,南起沂水县北垛庄,向北经汞丹山、峨山口,向北被北北东向断裂向东位移至于家河水库一带。总体呈北北东向展布,长14km,宽0.5—1km。发育于泰山岩群变质地层与古元古代傲徕山超单元侵入体外接触带及岩体内,北端被震旦纪土门群不整合覆盖,峨山口一带出露最宽,向南分岔撒开而渐减弱,向北收敛变窄。带内出露有白云石英片岩、铬云母石英片岩和糜棱岩化斜长角闪岩、黑云变粒岩等构造岩。发育“a”型褶皱、s-c组构、拉伸线理等构造组构。构造片理发育,产状自南到北变化是:90°→110°→125°,倾角60°—70°,拉伸线理倾伏向180°—190°,倾伏角10°—20°,位移量1290m,左行走滑韧性剪切带,绿帘—角闪岩相变形环境,形成于吕梁中晚期或更晚。 (3)官营—香山韧性剪切带(M4):处泰山—济南半潜断拱内泰山单斜断凸五级构造单元内,北起章丘官营向南经莱芜香山至王家庄一带。总体呈北北西向展布,长20km,宽3—4km,北被古生代盖层不整合覆盖,向南被第四系覆盖,发育于泰山岩群变质地层及两侧蒙山岩套奥长花岗质片麻岩和古元古代傲徕山超单元侵入体内。韧性剪切带由东、西两支强变形域夹一弱变形域组成:东支北起田家庄向南经团山至照咀一带;西支北起四角城向南经鸡爪顶、香山至王家庄。强变形域内亦具中心强,两侧弱的对称分带现象,构造岩主要有斑纹状、细纹状和残斑等糜棱岩,时有构造片岩等,弱变形域主要为糜棱岩化的各类岩石。强带内发育有“a”型褶皱、s-c组构、残斑拖尾及拉伸线理等构造组构。糜棱面理走向330°—340°倾向南西,倾角70°—80°,个别向东陡倾,拉伸线理为近水平的走向线理。早期角闪岩相变形环境,晚期低角闪岩相变形环境右行走滑韧性剪切带,位移量8500m,形成于五台—吕梁期,活动于吕梁中期。 (4)下丁家—乐土夼韧性剪切带(M16):处蓬莱—大泽山断凸五级构造单元北部之西,位于龙口市下丁家,向南东经大磨曲家,招远乐土夼、栖霞苏家店至蒲夼一线。总体呈北西向展布,长30km,宽1—1.7km。西被近东西向断裂所截,东被北北东向断裂切割位移,被中生代侵入岩侵位而消失。发育于新太古代栖霞岩套英云闪长质片麻岩,古元古代莱州岩套、震旦期玲珑超单元等侵入岩之上。中部和东南部变形强,发育有变晶糜棱岩和细纹状、残斑状糜棱岩,向西变形弱,为花岗质初糜棱岩和糜棱岩化二长花岗岩。糜棱面理、拉伸线理、“a”型褶皱、残斑拖尾等构造组构发育。糜棱面理走向305°—315°,北东倾,倾角35°—60°,拉伸线理早期倾伏向125°,倾角23°,后期倾伏向135°,倾角8°。早期角闪岩相变形环境逆冲推覆,后期绿片岩相交形环境,左行走滑。形成于五台晚期,活动于吕梁期、震旦期。是胶北断拱唯一的继承性多期活动的韧性剪切带。 (5)栖霞—唐家泊韧性剪切带(M21):位于栖霞城关—唐家泊一线,处胶北断拱内栖霞—马连庄断凸五级构造东部。北西向展布,长20km,宽1.5—2km。其西被栖霞北北东向断裂切截,东部被燕山晚期侵入岩侵位破坏,亦被北东向断裂切割。该剪切带北东侧亦有规模略小,与其近于平行的一条韧性剪切带。其发育于新太古代栖霞岩套英长闪长质、奥长花岗质片麻岩中,强弱变形分带性不明显,构造岩为变晶糜棱岩、细纹状糜棱岩和千糜岩,发育有糜棱面理、拉伸线理、“a”型褶皱等构造组构。糜棱面理走向320°—300°,倾向南西,倾角60°—80°,拉伸线理倾伏向145°,倾伏角10°—25°。角闪岩相变形环境的左行走滑韧性剪切带,形成于五台期,活动于五台期和吕梁期。 (6)大庄头—大白马韧性剪切带(M23):处烟台褶断凸南部,位于栖霞西下夼、围子山、大庄头、大白马一线。自西向东由近东西向转北西向展布,长20km,宽0.5—1km,西被北东向断裂切割,东被桃村—东陡山断裂截切。发育于荆山群与栖霞岩套英云闪长质片麻岩接触界面,部分在荆山群与粉子山群接触界面上。构造岩为钙质糜棱岩、糜棱片岩等,糜棱面理、拉伸线理、“a”型褶皱、布丁等构造组构发育。糜棱面理产状:东段走向330°—340°南西倾,倾角18—20°;西段走向280°,南倾,倾角20°拉伸线理倾伏向120°,倾伏角10°。低角闪岩相—绿片岩相变形环境左行走滑(滑脱)韧性剪切带。是沿原始不整合面形成,形成于吕梁中期。 (7)裕家沟—岭卢夼韧性剪切带(M24):位于栖霞野夼、裕家沟、岭卢夼至福山下许家一线。处烟台褶断凸五级构造单元,住龙夼以西为北北西向,其东为北北东向展布,平面呈不规则崎岖半圆形,长20km,宽数十—百余米。发育于荆山群与粉子山群接触界面上,致使荆山群片岩盖于粉子山群不同组之上。剪切带内发育有糜棱岩、糜棱片岩、糜棱岩化黑云片岩。糜棱面理、拉伸线理、s-c组构、“a”型褶皱等构造组构甚发育。糜棱面理总体产状南东或东倾,倾角20°—30°;拉伸线理倾伏向125°—130°,倾伏角10°—25°。低角闪岩相—绿片岩相变形环境,由南东向北西推覆的韧性剪切带,形成于吕梁中后期。 鲁东区除表4所列韧性剪切带外,还有一些因规模小而不便表示的如莱州南、安吉村、民山等地的韧性剪带,其发育于荆山群(或粉子山群)与栖霞岩套接触面上,性质系顺层走滑(滑脱)韧性剪切,不再列表说明。 3.韧脆性断裂构造 古元古代吕梁末期,沂沭断裂带主干断裂及鲁西部分北西向断裂沿大规模韧性剪切带已成雏形。以韧性为主,其特征、性质容后再表。 (二)中—新元古代构造层 主要展示于安丘—莒县断裂以东的胶南—威海断隆内文登—威海断拱和胶南—临沭断拱和胶北—胶莱断隆中胶北断拱等四级构造单元内的五级构造单元——断凸之上。其亦是古老变质基底之组成部分,包括新太古代云台群花果山组(仅在近海岛屿见及)、震旦纪蓬莱群、及朋河石岩组等一套变质地层和呈包体产出的中元古四堡期海阳所岩套、榴辉岩等。出露最广的是新元古代晋宁期荣成岩套、南华期的月季山、铁山岩套等花岗质片麻岩及震旦纪垛崮山、玲珑超单元等花岗岩类侵入体。变质地层不整合于太古—古元古代构造层之上,变质侵入岩则侵入其内。安丘—莒县断裂以西的鲁西地区,该构造层甚不发育,仅有新元古代青白口—震旦纪土门群和牛岚单元辉绿岩墙,二者均未变质,分布局限而分散。 主导变形作用:纵弯相似褶皱作用—纵弯开阔褶皱作用,代表性构造为紧闭相似褶皱(第四期)—宽阔的褶皱,韧性剪切带和韧脆性断层。从早到晚由中构造相—浅构造相。鲁东与鲁西两地区的该构造层,差异性太大,从各方面而言,后者与前者相距甚远。 鲁西地区以差异升降运动为主,除有基性岩墙、岩脉的侵入外,新元古代在古陆前缘沉积了青白口纪—震旦纪土门群一套海相碎屑岩—碳酸盐岩沉积,二者均未变质,主要显示了表构造相特征:主导变形作用是剪切作用,代表性构造是韧脆性断层,沂沭断裂带为剪切走滑活动。其主要是沿韧性剪切带等古构造活动带形成的韧脆性北西向断裂雏形。为右行走滑性质,自北东至南西已具雏形的北西向断层:有铜冶店—孙祖断裂(F35)、新泰—垛庄断裂(F36)、蒙山断裂(F37)、独角—甘霖断裂(F40)和尼山断裂(F41)等。 鲁东地区处华北克拉通东南缘与秦岭—大别—苏鲁碰撞造山带相毗邻的地区、受扬子克拉通与华北克拉通的对接碰撞作用,致使中元古—新元古代构造层明显而突出。其以中构造相—浅构造相为主,沉积地层和侵入岩发生了不同程度的低角闪岩相—绿片岩相变质变形作用,从早到晚渐趋变浅。代表性构造:紧闭—开阔的纵弯褶皱、片麻岩穹隆和中构造相逆掩推覆韧性剪切带及浅构造相左行走滑韧性剪切带。末期的东西向断层。 1.褶皱构造 主要发育于胶南—临沭断拱内青白口纪荣成岩套和南华纪月季山、铁山岩套等花岗质片麻岩中,以片麻理为变形面所组成的纵弯平行相似褶皱(四期)构成近东西向、轴部开阔的复式褶皱构造(五期)及片麻岩穹隆构造,所见露头尺度的横弯褶皱均系韧性剪切带的构造组构。在胶北断拱内所见较少,仅在震旦纪蓬莱群地层中见及,轴向为北东的纵弯开阔褶皱,并伴有板劈理构造。 (1)桃林—报屋顶复背形构造(f17):西起诸城桃林—胶南鲁山向东至报屋顶一带,处宝山—日照断凸五级构造单元内,长30km,宽10km。其西被北东向断裂切割,南接东十字路—丁家大村复向形。复背形发育于青白口纪荣成岩套花岗质片麻岩中,北翼片麻理产状: 340°∠20°—60°;南翼产状160°—170°∠20°—40°,南、北两翼由一系列平行紧闭相似褶皱构成,规模较小,几十米—几百米,轴向近东西。复背形轴向70°,轴面直立或向南陡倾,轴部开阔,向北东东向倾伏。 (2)东十字路—丁家大村复向形构造(f18):位于胶南东十字路—丁家大村一带,处宝山—日照断凸北部,北东向展布,长12km,宽10km.北接桃林—报屋顶复背形,发育于青白口纪荣成岩套,南华纪月季山岩套花岗质片麻岩和玲珑超单元内,由片麻理和相似紧闭褶皱轴迹为变形面所显示的褶皱构造。片麻理产状:北西翼130°—120°∠25°南东翼:320°∠30°—50°,枢纽产状:倾伏向35°,倾伏角10°。为轴向北东,轴面直立之开阔复式向形构造。因断裂切割和后期侵入岩的破坏而残缺不全。 (3)西草坡—山字河复向形构造(f19):位于日照市西草坡—山字河一带,处宝山—日照断凸之南,近东西向展布长20km,宽10km。其东被宝山—日照断裂截切,西被瓦店—洙边断裂切割,核部被印支期柳林庄超单元侵入体所占,北翼被燕山晚期侵入岩破坏。发育于青白口纪荣成岩套和南华期月季山岩套花岗质片麻岩内,片麻理产状:北翼170°∠45°,南翼10°∠60°—70°,转折端倾向80°—100°,倾角30°—40°,两翼多由平行相似褶皱组成。为一轴向近东西,轴面南倾的宽缓的复式褶皱构造。 (4)香夼—哄君山向斜构造(f20):位于栖霞香夼—德林庄,向东至福山哄君山一带地区,处烟台褶断凸之上,北东向展布约23km,宽12km,北翼被白垩纪莱阳群不整合覆盖,东北转折端处被白垩纪青山群不整合所盖和断层切割而不完整。发育于震旦纪蓬莱群地层内,核部由香夼组构成,翼部由南庄、辅子夼和豹山口组组成,转折端由辅子夼和豹山口组构成,南翼保存完好,产状340°∠30°,北翼残缺不全,产状160°∠25°,北东端仰起,是一轴向70°,轴面向南东陡倾,轴面劈理发育的开阔,圆滑的向斜构造。 (5)尚庄穹隆构造(d4):位于胶南市尚庄一带,处宝山—日照断凸北部,面积18km2,呈近东西向椭圆形展布。发育于荣成岩套花岗质片麻岩中。由片麻理为变形面而显示的穹隆构造,片麻理环四周外倾,倾角60°—80°,中心部位倾角较缓(25°—30°),外围四周有环形韧性剪切带和榴辉岩包体群。其处于桃林—报屋顶复背形东部。 (6)丝山穹隆构造(d5):位于日照北部丝山一带,处宝山—日照断凸之南,呈东西向展布的不规则椭圆状,长8km,宽4km。向东延入黄海,西被第四纪覆盖,其南被燕山晚期侵入岩破坏。由南华纪月季山岩套花岗质片麻岩之片麻理向四周外倾和韧性剪切带的糜棱面理而显示的穹隆构造、中心倾角陡(50°—60°),周缘倾角较缓(15°—20°),南陡北缓。 2.韧性剪切带 广为发育的韧性剪切带是胶南—威海断隆(北造山带)的构造特色。主要展布于文登—威海断拱和胶南—临沭断拱等四级构造单元内的断凸等五级构造单元中。总体呈北东向断续展布约数百公里。另外在胶北断拱内亦有所见,其发育程度较差。韧性剪切带广泛发育有各种类型的糜棱岩和韧性剪切组构构造,主要作用于新元古代青白口纪荣成岩套和南华纪月季山、铁山岩套等花岗质片麻岩和在其内呈残留包体赋存的荆山岩群变质地层及中元古代四堡期海阳所岩套的基性、超基性变质侵入岩体和榴辉岩等之上。另外在震旦纪蓬莱群地层和玲珑超单元亦有之。早期为中构造相逆掩推覆韧性剪切带,为晋宁期板块碰撞对接而生。晚期为浅构造相韧性剪切带,为造山带边缘隆滑(走滑)作用而形成。 (1)逆掩推覆韧性剪切带 广布于胶南—临沭断拱和文登—威海断拱的莒南、日照、胶南地区和文登、威海、荣成等地区一带。自南西向北东:由北西西向转为北东向至北北东向带状展布,平面上南西段多呈向北西凸出的弧形,荣成一带则呈向南东凸出的弧形展布。糜棱面理倾向随其展现方位有所不同:走向北西西、北西者为北北东、北东倾,而北东和北北东走向者则向南东、南南东倾。 该类韧性剪切带具强变形域夹弱变形域构造格局,在强或弱变形域内亦常夹有弱或强变形块体,这种块体颇似脆性断裂中的构造透镜体,反映了其逆掩推覆性质。韧性剪切带中发育有花岗质构造片麻岩、眼球状变晶糜棱岩、条带状长英质变晶糜棱岩、糜棱岩及糜棱岩化岩石。其中构造片麻岩分布最广,在成分和构造上与片麻岩类同,然保留有糜棱岩结构、构造特征。其中长石、石英均有拉长现象,矿物因结晶而颗粒粗大,宏观和微观均保留有透入性面理、拉伸线理,丝带状、条带状等环绕长石残斑的韧性流动等糜棱岩形态组构。 韧性剪切带中矿物拉伸线理发育,具有大体一致的倾伏向:南东、南东东或南南东,倾伏角10°—30°不等。带内发育有不对称鞘褶皱、“a”型褶皱、s-c组构及不对称残斑拖尾等构造组构。其是在低角闪岩相—高绿片岩相变形环境下,由南东向北西方向的逆掩推覆韧性剪切带,系晋宁—南华期的一次强烈构造活动事件。 ①理务关—六旺韧性剪切带(M34):处宝山—日照断凸北部,位于胶南市境内,西南起自理务关芙蓉村向北东经东红、市美、六旺至寨里河以东等一线地区,总体呈北东向,并向北西凸出的弧形展布,长50km,宽2—8km,部分地段被中生代侵入岩侵位而破坏,被宝山—日照北东向断裂切割。其发育于荣成和部分月季山岩套花岗质片麻岩和呈包体残留其内的荆山岩群变质地层中。具强变形域夹弱变形域的变形格局,即由二个强变形域和夹于其间的弱变形域共同组成,至六旺一带合成一体。构造岩有构造片麻岩、眼球状变晶糜棱岩、条带状变晶糜棱岩及糜棱岩化花岗质片麻岩等。发育有不对称褶皱、鞘褶皱,“a”型褶皱、s-c组构、不对称残斑拖尾等韧性剪切组构。糜棱面理产状:南西段走向10°—20°,南东倾,倾角30°—50°;中段走向50°—70°,倾向南东,倾角25°—40°;北东段走向45°—75°,南东倾,倾角20°—35°。拉伸线理倾伏向大体一致80​​​​°—115°,倾伏角南西段较陡(40°以上),中段及其以东倾伏角小于10°—20°,局部显示走向线理,六旺以东有两期线理,是后期走滑韧性剪切叠加改造所致。低角闪岩相—高绿片岩相变形环境的大型逆掩推覆韧性剪切带。 ②荣成—邱家韧性剪切带(M29):处文登—威海断拱东部的威海—荣成断凸南部,南起荣成邱家向北经滕家至荣成城关被燕山晚期侵入岩体隔断后,向北再现于威海泊于一带延入海内。北西边界南起文登宋村之北,经岐山顶被印支期侵入岩阻隔后,再现于桥头—皂埠一线。总体呈北东向,并向南东凸出的弧形展布,断续长50km,波及宽25km。发育于青白口纪荣成岩套花岗闪长质、二长花岗质片麻岩和呈包体残留其内的荆山岩群变质地层、海阳所岩套变超基性—基性岩及榴辉岩之内。该韧性剪切带由10余条长7—30km、宽0.5—3km等规模不等地强变形域和夹其间的弱变形域构成,强变形域常呈断续的长条透镜体状(似石香肠)分布,在弱变形域内亦有强变形带出露。强变形构造岩有构造片麻岩(变晶糜棱岩)、残斑糜棱岩;弱变形构造岩为糜棱岩化岩石。其内糜棱面理、拉伸线理、不对称“a”型褶皱、s-c组构、不对称残斑拖尾等韧性剪切组构广为发育。糜棱面理产状:走向从南到北由80°—90°→50°—60°→0°—10°—340°—350°;倾向南—南东—北东,倾角40°—60°。拉伸线理倾伏向110°—140°,倾伏角10°—20°,其是在低角闪岩相—高绿片岩相变形环境下的由南东向北西方向逆掩推覆韧性剪切带。其他逆掩推覆韧性剪切带见表5。 (2)左行走滑韧性剪切带 该剪切带主要展布于胶南—威海断隆(北造山带)西北边缘地区一带的莒县、五莲、诸城、胶南一线和牟平观水、蓬家夼一线、基本沿山相家—郝官庄断裂,郭城—即墨断裂的南东侧一线分布。五莲一带30°—40°方位展布,诸城—胶南北一线呈60°方向延展,观水一带呈300°方位展现,个别走向为北北东。规模不等,长者60km,短者10km,宽0.5—2km,最宽者5—8km。多被后期断层和中生代以来的侵入岩侵位而破坏。主要发育于荣成、月季山、铁山等岩套的花岗质片麻岩和玲珑超单元二长花岗岩中及其内的各种残留包体之上。 该类韧性剪切带强、弱变形分带性不明显,总体表现出中心强,两侧渐弱的特点。其内发育有典型S—L型态组构的糜棱岩:包括花岗质、长英质糜棱岩、眼球状糜棱岩、残斑糜棱岩,个别有石英片岩及糜棱岩化岩石等等,构造岩中的长石、角闪石多呈残斑存在,具边缘细粒化,不对称残斑拖尾,石英呈丝带状和动态重结晶条带环绕长石残斑分布的流动构造在残斑糜棱岩中十分常见,显微构造丰富多彩。剪切带内糜棱面理发育,多向北西倾、个别南西倾,倾角较陡45°—70°;矿物拉伸线理发育,倾伏向北西—北西西,倾伏角10°—20°不等。不对称褶皱、鞘褶皱、“a”型褶皱、石香肠构造、不同尺度的s-c组构,不对称残斑拖尾等韧性剪切组构形态随处可见。为绿片岩相变形环境下的边缘隆滑所产生的左行走滑韧性剪切带,其形成并活动于震旦期。 ①下六谷—薛家庄韧性剪切带(M33):西起诸城郝官庄,向东经下六谷、炭井、胶南前立柱至薛家庄一线,处宝山—日照断凸北东边缘。总体呈北东向展布,断续长50km,宽0.5—2km。北被山相家—郝官庄断裂切割,东、西两端均被中生代侵入岩破坏。剪切带西窄东宽,发育于荣成岩套、月季山岩套等花岗质片麻岩和海阳所岩套变基性岩及闪长质片麻岩内,其强弱变形分带性不明显,然具北强南弱之势。带内发育有S—L形态组构的花岗质、长英质、闪长质糜棱岩及糜棱岩化大理岩、黑云石英片岩(荆岩群残留包体),前者普遍,后者呈长条形扁豆体或透镜体分布。其内糜棱面理、拉伸线理、“a”型褶皱、s-c组构及不对称残斑拖尾等构造组构非常发育。糜棱面理走向60°—70°,北西倾,倾角45°;拉伸线理倾伏向270°—280°,倾伏角20°—30°,位移量2600m,属绿片岩相变形环境的左行走滑韧性剪切带。 ②小卜落崮韧性剪切带(M35):北起五莲冯家坪以北,向南沿船舫断裂东侧,向南经日照小卜落崮、塔山、谢家沟至张浦旺一线,处宝山—日照断凸西北缘。总体呈北北东向展布,断续长45km,宽0.5—3km,北窄南宽,被北东向断裂切割和中生代侵入岩的占位使其断续出露。发育于月季山和铁山岩套的花岗质片麻岩之内。剪切带内广泛出露S—L糜棱岩:眼球状长英质糜棱岩、超糜棱岩、白云石英片岩等,后二者分布较少,一般在中心部位呈透镜状或扁豆体状分布,分带性不强。拉伸线理、糜棱面理、不对称“a”型褶皱、残斑拖尾、s-c组构、石香肠等构造组构形态发育。糜棱面理产状:走向30°—40°,倾向300°—310°,倾角30°—40°;拉伸线理倾伏向260°—280°,倾伏角20°—30°。位移量1500m,绿片岩相变形环境左行走滑韧性剪切带。 ③观水—崖子韧性剪切带(M26):处昆嵛山—乳山断凸西南边缘,自牟平观水向东经垛山至乳山市崖子以西一带。北西向宽带状长12km,宽8km,被夹持于郭城—即墨和朱吴—店集北东向断裂间。发育于震旦纪玲珑超单元弱片麻状细中粒二长花岗岩内,具中心强,两侧弱的变形分带现象,中心为花岗质条纹状、眼球状糜棱者,两侧为糜棱岩化二长花岗岩。糜棱面理、拉伸线理、不对称褶皱、“a”型褶皱、s-c组构、不对称残斑拖尾等组构形态发育。糜棱面理产状:走向290°—310°,倾向200°—220°,倾角20°;拉伸线理倾伏向270°—280°,倾伏角5°—8°。绿片岩相变形环境的左行走滑韧性剪切带。 左行走滑韧性剪切带在胶北断拱内亦有分布,其发育程度和规模均不及北造山带,主要发育于震旦纪蓬莱群底部、内部和玲珑超单元二长花岗岩之上。构造岩有大理岩质、钙质糜棱岩、角闪质糜棱岩,花岗质、长英质糜棱岩、有时见石英片岩。糜棱面理、拉伸线理、不对称褶皱、膝折等构造组构常见,糜棱面理近东西,亦有北东和北北东向者;拉伸线理290°—310°,属绿片岩相变形环境下的左行走滑韧性剪切带。该构造单元内太古—古元古代构造层中的韧性剪切带,多遭受该期韧性剪切带的叠加改造。其他韧性剪切带和北造山带其他韧性剪切带特征见表5。 (三)古生代构造层 该构造层出露于安丘—莒县断裂以西的沂沭断裂带和断裂带以西地区,其包括寒武—奥陶纪长清群、九龙群和马家沟组,石炭纪—二叠纪月门沟群和石盒子组,缺失志留纪—早石炭世沉积,其中寒武—奥陶纪分布最广。构造层次为表层次,以不均衡差异升降运动为主,代表性构造为断层,即前寒武纪雏形韧脆断裂进一步活动发展,主导作用是剪切作用,沂沭断裂带以张性剪切活动为主,北西向断裂由张性转向张扭性并初具规模,褶皱构造不发育,除在博山、邹平一带组成一开阔纵弯褶皱及枣庄一带见有规模较小的纵弯开阔褶皱外,均呈单斜状产出。 (四)中—新生代构造层 广布于各二级构造单元的表构造层次,其包括印支期以来的陆相碎屑岩、含煤、油气岩系、火山岩、火山碎屑岩及现代松散堆积及岩浆侵入岩。其中三叠纪、侏罗纪沉积分布于安丘—莒县断裂以西的沂沭断裂带及以西的各断凹盆地之内,白垩纪沉积则广布于鲁东、鲁西各盆地中,其呈不整合盖于晚古生代地层之上或超覆不整合于变质基底岩系之上。古近纪、新近纪沉积多发育于鲁西北、鲁西南平原覆盖区及其部分的断凹盆地之内;侵入岩则主要分布于鲁东地区。主导变形作用为剪切作用和断块作用,代表性构造为各类不同方位的断裂及其所形成的断块、盆岭等构造。现图面所显示的断裂构造系统(包括隐伏者)即反映该构造层的特色,其中部分断裂是继承性发展起来的。应提及的是在一些大型断陷盆地(四级构造单元)所显示的“纵弯褶皱”,多表现为相向的“向斜”,“背斜”罕见,此与断陷盆地原始古地形环境相关,非构造作用所形成的具浅构造层次的纵弯褶皱,在此不予赘说。现将各方位断裂构造在此简介之。 1.近东西—北东东向断裂构造 该方位断裂构造广泛发育于渤海湾以西的鲁北、鲁西北和鲁西南平原覆盖区,处济阳断坳、临清断坳和菏泽—兖州断坳等三级构造单元内,均系隐伏断裂,经物探和钻探资料所确认的规模巨大的脆性断裂构造,延伸几十公里—200km不等,最长者齐广断裂,延伸约300km有余,落差在千米以上,构成隐伏区掀斜式断块构造。出露于基岩区的近东西向断裂构造多被夹持于北东、北北东或北西向断裂间,时被切割位移成数段,除部分为单条出现外,多呈近于平行的数条断束出现,如淄博、沂源地区和胶莱盆地内的该方位断裂。规模相对较小,10余公里—几十公里。 该方向断裂延伸方位多在70°—110°区间,个别被其它方向断裂牵引改造至60°左右,倾向南或北,多系高角度断层,多为四、五级构造单元的界线断层。除隐伏断层外,遥感影像和物探资料均有显示,破碎带宽窄不一,一般几米—几十米,发育有角砾岩和破碎岩、碎裂岩及其他脆性断裂构造组构,鲁东地区者常伴有褐铁矿化,碳酸盐化等蚀变现象。多被其他方向断裂截接或反接复合。该方向断裂具多期活动特点,继承性强,早期压性、压扭性,后期张性、张扭性,具先压(张)而后扭的特点。形成时限跨度大,最早可追溯至新元古代末,最晚者燕山期,活动于华力西期、印支期、燕山期和喜马拉雅早中期,后二期活动强烈,而喜马拉雅期尤甚,是华北坳陷形成的主要时期,第四系仍有活动。各主要断裂特征见表6。 2.北西—北北西向断裂构造 北西—北北西向断裂乃沂沭断裂带以西的鲁中、鲁中南低山区颇为突出,并广为发育的线性框架断裂构造。总体呈310°—340°方位延展,呈向南东收敛,向北西撒开的辐射状展布,并延伸第四系覆盖平原区。从北西至南东断层走向由北北西向而渐转成北西向,断面均向南西陡倾,彼此近乎平行出现。延伸规模:南、北部地区短,数十公里;中部长,达百余公里,突出者蒙山断裂,约275km,几乎斜贯鲁西地区。其切割近东西向断层,被北东向断层切割,受沂沭断裂带强行制约,时切割断裂带主干断裂,控制鲁西地区中新生代盆地的形成与发展,形成北西向掀斜式断块和盆岭构造格局,是鲁西地区四级构造单元界线断层。 该方位断裂遥感影像显示清晰的线性构造,地貌呈现北高南低之势。破碎带宽窄不一,几十米—上百米,发育有碎裂岩、断层角砾岩、构造角砾岩、劈理及拖曳褶皱,时有绢云母化、高岭土化等蚀变现象。该组断裂在吕梁期末沿北西向韧性剪切带开始活动,至震旦纪末基本已成雏形,加里东—华力西期继承性张性活动,印支—燕山期为主要活动期,表现为右行张扭性,个别左行剪张,喜马拉雅早期亦甚活跃,是一组长期活动的先压而后张扭的断裂构造。 沂沭断裂带及其以东地区的北西—北北西向断层多零散分布,发育程度远不及鲁西地区,规模小,延伸数公里至数十公里,断续出露。多数呈310°—320°方向展布,倾向不定,倾角50°—60°。遥感影像及地貌上均有明显反映,破碎带数米—数十米,发育有碎裂岩、断层角砾岩、构造角砾岩等,时具褐铁矿化蚀变。其多出现于白垩纪地层广布的胶莱盆地和燕山晚期侵入岩分布区,切割北东、北北东向和东西向断层。形成时间较晚,燕山早期雏形,活动于燕山晚期,系先张而后左行张扭的多期活动断层。北西—北北西向主要断层特征见表7。 3.北东向断裂构造 北东向断裂广泛发育于沂沭断裂带以东地区,是半岛地区颇为突出的线性构造,集中展布于牟平、即墨、胶南、日照等沿海内陆一带,纵贯半岛,是滨太平洋构造的组成部分。北东向断裂在遥感影像上均显示十分清晰的线性构造,地貌上控制大水系流向,沟系汇集、流水拐点、负地形线状展布和山体走向,航磁表现出稳定而杂乱正负磁异常带。在半岛中部自西向东由桃村—东陡山、郭城—即墨、朱吴—店集和海阳—青岛等四条断裂构成宽大的牟—即断裂带,其相互平行,具一定的间隔沿40°—45°方位,呈舒缓波状延展,每条主干断裂侧畔均由几条或数条规模不等且平行于主断裂的低序次断裂构成断束。断面多倾向南东,北西者亦有,同条断裂沿走向其倾向亦有变化,倾角60°—70°属高角度断裂。沿该带发育有规模不等,数量较多的从基性—酸性的潜火山岩体和被状玄武岩台地。半岛东南部由郝官庄—山相家、瓦店—洙边和宝山—日照三条断裂最突出,后二者旁侧亦有平行低序次断裂,但连续性差。郝官庄—山相家断裂走向65°,北西倾,倾角60°—80°;瓦店—洙边断裂走向35°,北西或南东倾,倾角65°—70°,宝山—日照断裂走向45°—50°,倾向不定,倾角65°—70°,向南西有收敛之势。 断裂构造均具十余米—上百米的破碎带,发育有碎裂岩,构造角砾岩、构造透镜体、断层角砾岩、劈理化带等,常伴有硅化、褐铁矿化、绿泥石化、高岭土化等蚀变现象。切割变质基底岩系、白垩纪地层和燕山晚期侵入岩,亦切割近东西向和北北东向断层,被北西向断层切割。白垩纪陆相碎屑沉积、火山喷发沉积、潜火山岩、火山机构分布及燕山晚期深成侵入岩无不受其制约。为多期活动之断裂,早期张性,后期左行压扭,形成于燕山早期之末,活动于燕山晚期。 此外在招远以北和栖霞之东的地区,亦有北东向断裂构造,集中出露,相互平行,时呈断束状,其规模虽较小,然其对金成矿意义颇大。呈40°—45°方位展布,倾向南东,倾角60°。切割新太古代栖霞岩套,震旦纪玲珑超单元和印支期花岗岩,被北北东向断裂切割,挤压破碎蚀变带发育,其两侧羽状张性裂隙充填含金石英脉,诸多金矿床(点)均出于此。早期左行张扭,后期右行压扭,形成于印支晚期,活动于燕山早期。 鲁西地区的北东向断裂构造,寥寥数条散布于泰山—蒙山断隆三级构造单元之北,最突出者五井断裂,余者为隐伏断裂。切割变质基底岩系,寒武—奥陶纪地层和白垩纪地层,切割东西向断裂,与北西向断层相互交切,二者后期为同应力场的共轭断裂。早期为张性,后期左行压扭性,隐伏者多张性,形成于震旦期末—加里东期,活动于燕山期和喜马拉雅期。其主要断裂特征见表8。 4.北北东向断裂构造 山东是中国东部北北东向断裂构造集中发育地段,表现明显而又十分突出的线性构造,对山东构造格局、地貌景观等无不起着制约作用。内推沂沭断裂带和聊兰断裂带,二者将山东构造单元鼎足三分,其中沂沭断裂带则起着举足轻重的脊骨作用。另外在胶北地区集中分布的北北东向断裂,规模虽不及前者,然在金的控矿方面非同凡响,众断裂皆望尘莫及。该方向断裂在鲁西地区甚不发育,量少规模小,偶在沂沭断裂带西旁侧可见。 北北东向断裂在遥感影像上显示清晰线性构造,地貌上反映为正负地形分界,沟谷展布,航磁、重力场均有程度不同的显示。总体走向在10°—30°之间,除覆盖区的隐伏断裂外,连续性尚好,走向上呈舒缓波状延展,属高角度左行压扭性断裂。破碎带发育,宽窄不一,十余米—上百米,发育有程度不同的碎裂岩、构造角砾岩、构造透镜体、断层泥、拖曳褶曲及其它一些脆性构造组构形迹,同时伴有强弱不同的蚀变。 该方向断裂切割最新地层为白垩纪,个别切割新近纪,第四系,切割最新侵入岩为燕山晚期者,切割东西向断裂,被北西向和北东向断裂切割,具多期活动特点。形成时限上相差较大,雏形最早者吕梁期末,最晚者燕山早期,燕山晚期活动强烈。 (1)沂沭断裂带 众所周知,郯庐断裂带乃我国东部最显著的北北东向断裂带,沂沭断裂带即是其中段部分。南起郯城,北入渤海,纵贯山东中部,长达330km,宽约20—60km,南、北两端被第四系所盖。总体呈10°—25°方向展布,由北向南渐趋收敛变窄。 沂沭断裂带自西向东依次由鄌郚—葛沟(F77)、沂水—汤头(F78)、安丘—莒县(F79)和昌邑—大店(F80)等四条主干断裂构成了传统的两堑夹一垒的构造格局,各主干断裂两侧均有规模不等的近于平行地次级断裂组成断束,规模最大者为白芬子—浮莱山断裂,它们共同打造了复杂的沂沭断裂带。以往常将昌邑—大店断裂作为鲁东、鲁西构造单元界线分割断裂,认为该断裂以西为鲁西隆起,其东为胶辽隆起和苏鲁隆起,然而从位于该断裂以西、安丘—莒县断裂之东的诸城西山子钻孔中揭示,基底为含大理岩的古元古代粉子山群,从而打破了以该断裂为构造单元划分界线的观念,真正的划分性的断裂是安丘—莒县断裂,其东属鲁东的胶辽隆起和胶北—胶莱断隆组成部分,其西为鲁西隆起。 该断裂带无论在遥感影像、地貌特征,抑或地球物理场等均反映明显:遥感影像由4条极为醒目的线性构造组成;地貌上为正负地形交界,水系线状流向,水系直角转向、汇流点线状分布等;航磁异常为北北东向延伸线性杂乱异常带;重力场显示东高西低异常梯度变化带。破碎带宽窄不一,一般30—200m,个别达500m或千米,发育有各种断裂构造岩和构造组构形态,以中段最强,出露宽度大,向南、北渐弱而变窄,时伴有褐铁矿化、绿泥石化等蚀变。 以安丘—莒县断裂之西地区与其东地区的差异众目昭彰,然该断裂带与以西的泰山—蒙山断隆虽相似,亦有不同处: ①变质地层:带内发育有中太古代迁西期麻粒岩相的沂水岩群,呈北东向穹隆构造,其西未见;新太古代泰山岩群仅见柳杭组,发育不全,呈北东向展布,与其西泰山岩群发育程度和呈北西向展布的特色反差较大。 ②新元古、早古生代地层,发育程度远不及其西地区,局限分布于安丘—莒县断裂西侧山前盆地断续呈北北西向分布,向南变为构造残片,部分呈构造断片出露于主干断裂侧畔。晚古生代偶见,呈断片,范围甚小。 ③变质变形侵入岩:带内出露有迁西期麻粒岩相变质的沂水岩套的紫苏花岗闪长质—紫苏奥长花岗质片麻岩,阜平、五台期者仅有少数单元(岩体)散布其内,变超基性、基性岩则微乎其微,主要为古元古代吕梁期傲徕山超单元二长花岗岩类,且均集中分布于汞丹山单斜断凸之内。与西部广泛发育且成群带出现者差别甚大。 ④构造线方位:带内变质基底区域构造线方位均呈北东或北北东向,各地质体平行化程度弱,而西区者构造线方位为北西—北北西向彼此间平行化程度甚强,中生代盆地展布特点亦差别很大。 ⑤沂沭断裂带内韧性剪切带寥寥无几,规模小,呈北东或北北东展布,与其西规模宏大,分布广泛的北西向右行走滑韧性剪切带形成巨大反差。 沂沭断裂带左行平移无可非议,众云皆限于“带”的平移如何,言下之意即包括四条主干断裂在内的宽阔范围在同应力场制约下,同时等距的剪切平移活动,主干断裂各自的剪切平移问题涉足甚少。就目前资料分析,其四条主干断裂亦非均衡的剪切平移,而是存在着极大的差异性。现将四条断裂两盘能反映平移状态的某些地段的地质情况简介之,综观其变。 ①鄌郚—葛沟断裂:沂水杨家坪—下古村段两盘均为吕梁期傲徕山超单元条花峪单元弱片麻状二长花岗岩,除破碎带外,亦无显著差别;沂水北松峰—水富庄段:其断于震旦纪土门群和寒武纪地层之上,以东盘北松峰土门群与西盘水富庄者对应,仅平移12km;孔家庄段,西盘土门群佟家庄组与东盘该组遥相呼应,断距不足2km,由上事实说明该断裂左行位移量甚小。 ②沂水—汤头断裂:系控制汞丹山单斜断拱与马站—苏村半潜断陷的分划断层,宏观上除中太古代沂水岩群和沂水岩套等麻粒岩相变质岩系与“带”西者不能对比外,新太古代泰山岩群及阜平、五台、吕梁期侵入岩等变质基底岩系与“带”西者同出一辙,构造线、侵入岩展布等具千丝万缕的联系,其位移量绝非很大。从早古生代盖层而言:以西盘沂水三山官庄一带与东盘断片对照,距最近高桥一带者仅12km,距北部天晴旺一带也只有36km,宏观和局部反映其平移距离不大。 ③安丘—莒县断裂:汞丹山单斜断拱与朱里、莒县-南古半潜断陷分划断层,宏观展示西盘汞丹山单斜断拱所发育的变质基底岩系、古生代盖层及侏罗纪淄博群地层在东盘朱里、莒县-南古半潜断陷内已荡然无存,所见者均为白垩纪沉积。据现有资料反映:在诸城西山子重晶石矿区钻孔穿透白垩纪地层后,所见基底为含大理岩的粉子山群,应归属鲁东胶北—胶莱断隆组成部分,该断裂东盘断陷盆地和鲁东的基底岩系可与徐淮南部大别群对比,从而证实安丘—莒县断裂应是鲁东、鲁西分划断层,亦是沂沭断裂带中平移距离最大的断裂。 ④昌邑—大店断裂:东、西两盘在各方面完全一致,实际其已失去原来分划断层意义。其性质应以压扭性为主的断裂,平移距离甚小,其可能是在沂沭断裂带左行大平移的后期活动才形成的断层。 综上所述判断:西部二断裂平移活动弱,所谓沂沭断裂带大平移应指安丘—莒县断裂的平移活动。以上资料断定:在安丘—莒县断裂以西的中生代三叠纪、侏罗纪地层,在其东部并未涉足,换言之在侏罗纪淄博群沉积后,东、西两侧始才出现差异性,即强大的左行平移活动是在燕山早期之末由安丘—莒县断裂最终完成。其平移活动“非一日之寒”,乃长期活动之积累。 总之郯庐断裂带(沂沭断裂带)纵贯华北克拉通东部,横切秦岭—大别—苏鲁造山带使其左行平移,致使山东东、西两侧地质构造面貌迥然有别,它在吕梁期末已成雏形,活动于震旦期、加里东—华力西期、印支期、燕山期,其中燕山早期最强烈,喜马拉雅期亦有活动。燕山早期之末结束左行剪切平移活动,燕山晚期主要为张剪活动,新生代古近纪左行,新近纪右行压扭,更新世后为差异升降活动。平移距离西部约10—40km,安丘—莒县断裂约300km。该断裂带经历长期而复杂活动史,具板内转换断层性质,对中国东部和山东构造格架起着重要的作用。 (2)聊兰断裂带 其处于山东西部与河南、河北等省交界的华北平原覆盖区,为隐伏断裂带,南起自河南兰考向北经山东聊城至河北黄骅一线,省内长300km,呈北北东向(20°—30°)展布,为华北坳陷与鲁西隆起二级构造单元分划断层。 该断裂带在卫星遥感影像上具明显的线性构造,重力场表现为北北东向线形梯度带,航磁异常显示:东为平稳正磁场,西为负磁场区的北北东向梯度变化带;电测深东浅西深,落差2000—3000m,钻井资料亦所证实。 省内共有四条断裂穿过,最长者聊兰断裂,彼此近于平行展布,形成北北东向垒堑相间的盆岭构造格局,切割寒武—奥陶纪和三叠—侏罗纪地层,被巨厚的古近纪济阳群、新近纪黄骅群所盖,上覆有厚度极大的第四纪松散堆积。切割东西向断裂,并被北西向断层切割,断裂大部分向西陡倾,时有东倾者。该断裂形成于印支—燕山早期,活动于燕山期和喜马拉雅期,后者最强烈,早期左行压扭性,后期主要为张性,时伴扭性,于新近纪末整体下沉,与齐广断裂以北地区形成统一的断坳盆地。 (3)鲁东地区北北东向断裂构造 北北东向断裂构造是胶东中西部最突出的线性构造,密集展布于桃村—东陡山断裂以西的莱州、平度、招远、蓬莱、栖霞地区和其东的牟平、乳山地区,此外在胶莱断陷西侧亦有之,著名的控制胶东特大型、大型金矿的三山岛、焦家断裂、招平断裂、金牛山断裂均在其内。其与北东向及其他方位断裂共同打造胶东地区的构造框架。 该方位断裂多集中成带出现。各带均由主干断裂和其旁侧的密集且规模不等,相互平行地次极断裂组成断束,各带具一定间隔出现,显示强变形与弱变形域间夹出现特色。自北向南由强变弱,向南西收敛,入胶莱断陷后而不清晰。自西向东可分仓上—明村—景芝断裂带、蚕庄—大泽山—平度断裂带、蓬莱—招远—麻兰断裂带、解宋营—栖霞—沐浴店断裂带和金牛山断裂带等。 北北东向断裂在遥感影像上显示清晰的北北东向线性构造,地貌及物探方面均有程度不同的反映,断裂总体走向10°—25°,个别5°—10°和30°,呈舒缓波状延展,向南东或北西陡倾,倾角多在60°—70°之间。破碎蚀变带发育,宽数十米至上百米。发育有程度不同的碎裂岩、构造角砾岩、构造透镜体、断层角砾岩、断层泥等,伴有强烈硅化,褐铁矿化、绢英岩化、黄铁矿化等蚀变。其切割栖霞岩套、玲珑超单元等基底岩系和白垩纪地层,切割印支期、燕山期侵入岩和近东西向断裂,被北东向和北西向断裂切割。该方向断裂形成于印支期,活动于燕山早期和晚期,早期为张性,对胶东金矿具控矿专属性,晚期为左行压扭性,切割或归并控矿断裂,具多期活动特点。各地区北北东向主要断裂详见表9。 5.近南北向断裂构造 该方位断裂发育程度相对较差,主要展布于鲁西南覆盖平原区,基岩区则稀少,散落于其它方向断裂间,时呈断续状分布。 鲁西南平原覆盖区均系隐伏断裂。其处菏泽—兖州断拗二级构造单元内,是四、五级构造单元分划断层,构成南北向垒堑相间断块构造格局,切割东西向断裂,二者构成隐伏区的断凹与断凸(块)五级构造单元。 近南北向断裂物探重力场明显,走向上总体呈南北—北北西向折线状展布,具明显追张断裂形态,其切割古生代地层,控制三叠、侏罗纪地层沉积。形成于华力西晚期,活动于燕山期和喜马拉雅期,多系张性断层,晚期具左行压扭性质。 基岩区南北向断裂甚少,零散地分布于淄博、临朐、蒙阴地区,在半岛东部米山亦见之。遥感影像和地貌均有显示,断续呈南北向展布,向东或向西陡倾,鲁西地区切割变质基底、古生代盖层和白垩纪地层,截切东西向断裂,被北西和北东向断层切割,而文登米山断裂较特殊,切割变质基底岩系和印支期侵入岩,被白垩纪青山群所盖。该方位断裂发育有宽窄不一的破碎带,形成于华力西晚期,活动于印支期、燕山早期,早期张性,后期压扭性。各地主要南北向断裂特征见表10。 三、地质构造发展史 地处华北板克拉通东缘并与秦岭—大别—苏鲁造山带接合部位的山东省,在长达30亿年的地质岁月中,历经沧桑变化,形成了其独特的地质构造发展史,除胶南—威海断隆在新元古代经历了华北与扬子克拉通陆—陆碰撞造山阶段外,全省地质构造的发展和重大地质事件基本相同。其演化发展大致划分为陆核形成阶段(中太古代)、大陆壳形成阶段(新太古代—古元古代)、陆—陆碰撞造山阶段(中元古代—新元古代)、陆缘海稳定发展阶段(古生代)、大陆边缘活化阶段(中生代)、断块构造发展阶段(新生代)等六个发展阶段,各发展阶段均由重大地质事件所组成。详见地质事件表(表11)。 (一)陆核形成阶段(中太古代) 仅包括2800Ma之前的迁西构造—岩浆活动期,为陆块初始凝固期。 中太古代迁西期,约在3000Ma前,在始太古—古太古代形成的冀东微陆核南部边缘盆地陆棚沉积环境下,由于火山喷发和陆源沉积事件,沉积了一套拉斑玄武质—中酸性火山岩类、少量陆源碎屑岩和硅铁岩沉积建造的沂水岩群(鲁西)和唐家庄岩群(鲁东),形成了山东最早的表壳岩。其是活动带构造环境下的原始壳幔杂岩,是在热流质高,岩石圈尚是漂浮状态下移动的硅铝壳;中期以后(约3000—2900Ma):表壳岩形成之后,地壳下沉,遭受了低压角闪麻粒岩相的区域高温变质作用,此后地下幔源岩浆上涌,早期有超镁铁质—镁铁质严家官庄岩体和官地洼岩套、晚期紫苏花岗岩的沂水岩套和西朱崔岩体的侵入事件,并延续经历角闪麻粒岩相区域变质,从而使小陆片增生、加厚,扩大陆核范围;晚期迁西运动活动强烈,致使表壳岩连同侵入岩类发生了深构造相(麻粒岩相)韧性剪切变质变形和部分地段的北东东向韧性剪切带,从而形成了强塑性变形的麻粒岩相变质岩类,并伴有固态塑性流变的横弯褶皱。 (二)大陆壳形成阶段(新太古代—古元古代) 其包括新太古阜平期、五台期和古元古代吕梁期(2800—1800Ma):陆壳形成,向刚性深化最终克拉通化。华北克拉通重要造壳期,大致可分新太古代花岗岩—绿岩带和古元古代孔兹岩系形成二个亚阶段。 1.新太古代绿岩带形成和TTG侵入亚阶段(2800—2500Ma) (1)新太古代阜平期(2800—2600Ma):处南、北向拉张环境下,初期在中太古代陆核的活动大陆边缘陆棚滨浅海环境下,海盆产生裂陷作用,诱发了火山喷发和陆源碎屑沉积,形成一套以超镁铁质—镁铁质火山岩为主的中酸性火山岩,含变余鬣刺结构的科马提岩及陆源富铁铝碎屑岩和硅铁质岩沉积建造的泰山岩群(鲁西地区发育齐全)和少量残存的胶东岩群(鲁东地区),沉积建造形成后,因南北向挤压,地壳缩短增厚,致使其经受了中压相系角闪岩相区域动力热流变质作用,构成了典型绿岩带;阜平早期(2750Ma),南北向拉张活动下,沿地壳断片间界面产生构造裂隙,形成了幔源超铁镁质—镁铁质岩浆侵入事件—万山庄岩套和马连庄岩套;晚期(2700—2600Ma)因洋壳俯冲发生深部重熔,同时受南北向不均衡挤压,沿北西向左行走滑韧性剪切空腔,蒙山岩套TTG花岗岩系列和栖霞岩套英云闪长岩侵入体侵入定位,二者构成了一个完整的构造岩浆旋回,末期阜平运动处高峰期,所形成的表壳岩和侵入岩初步固结,并发生了塑性流动韧性变形和表层顺层固态流变横弯褶皱,地壳强烈侧向增生,相互拼贴形成片麻岩穹隆雏形,使中太古陆核进一步扩大组成初次的大陆壳,完成第一次克拉通化。同时发生的右行走滑韧性剪切使其发生区域动力热流变质。 (2)新太古代五台期(2600—2500Ma):早期地壳在东西向拉张环境下,受阜平运动的影响,地壳仍处于较强活动期,岩浆侵入颇为活跃,幔源超铁镁质—铁镁质岩浆侵入,形成南涝泊岩套就位,并经受了低角闪岩相区域变质;晚期在蒙山岩套西南侧,由于洋壳再次俯冲产生深部重熔,第二期大规模TTG花岗岩浆侵入形成鲁西峄山超单元的定位,鲁东地区栖霞岩套的奥长花岗岩、花岗闪长岩侵入定位,晚期构造活动加强,鲁西地区在侵入岩体接触带和内部形成中构造相左行走滑韧性剪切带。末期五台运动,产生了中压相系低角闪岩相区域变质,使鲁东栖霞岩套形成一套花岗质片麻岩系,伴随有半塑状态的固态流变横弯和纵弯褶皱。鲁西地区因处弱活动部位,变质轻微。 2.古元古代吕梁期花岗岩侵入和孔兹岩系形成亚阶段(2500—1800Ma) ①吕梁早期(2500—2300Ma):鲁西地区处南北向挤压环境下,岩浆侵入活动颇为强烈,在蒙山岩套的东北侧,大面积分布的二长花岗岩序列的傲徕山超单元和其之后的小规模的正长花岗岩序列的四海山超单元的侵入定位,两者构成一个完整的陆陆碰撞造山旋回有关的构造—岩浆旋回,是洋壳俯冲消减消失后,南北陆核相互拼合`而发生陆—陆碰撞造山产物,地壳再一次侧向增生。是华北陆壳第二次克拉通化,此时的鲁东地区则处弱活动带而相对宁静。 ②吕梁中期(2300—2000Ma):在太古宙—古元古代早期花岗岩—绿岩带的东南缘,鲁东地区形成东西向裂陷槽海盆或被动大陆边缘海盆,在半稳定构造条件下沉积了含高碳、铝为特征的陆源碎屑—富镁碳酸盐陆棚滨浅海相的沉积,局部夹基性火山岩和硅镁质岩的荆山群、粉子山群等一套孔兹岩系。其后局部沉积了富钾、铁硼的长英质、石英质碎屑岩夹粘土岩,富镁碳酸盐滨浅海相沉积的芝罘群,鲁西仅在局部海盆沉积了含铁、钙质细碎屑岩、火山岩的济宁群。 ③吕梁晚期(2000—1800Ma):主要是岩浆侵入事件,早期为幔源超镁铁质—镁铁质 (鲁西有壳源物质混入)岩浆侵入,晚期为壳幔—壳源物质的闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩序列的岩浆侵入,分别形成了鲁东地区的莱州、双顶岩套和鲁西地区的红门、摩天岭超单元。 受吕梁运动影响,处活动带的鲁东地区,在近幔隆区的荆山群沉积地层和莱州岩套发生了低压相系角闪麻粒岩相—高角闪岩相区域变质;远漫隆区的粉子山群和其上的芝罘群沉积地层则经历了中压相系低角闪岩相变质,并在荆山群、粉子山群、芝罘群的底部、内部发生了中浅构造相的顺层滑脱韧性剪切带;同时变质地层形成紧闭线型纵弯褶皱。鲁西地区因当时地壳厚度较大,相对稳定,沉积地层仅经受了区域动力绿片岩相变质,红门和摩天岭超单元却未发生区域变质作用。北西向韧性剪切带继承性的右行走滑(泰蒙断隆)或北东向左行走滑(汞丹山断凸)中、浅构造相的韧性剪切带构造。 吕梁运动末期,地壳活动强烈,沂沭断裂带已成雏形,发生了韧性剪切构造变形,北西向张剪断裂和东西向断裂均开始形成。 吕梁运动结束后,华北克拉通完成了第三次克拉通化。至此华北克拉通历经多次增生扩展,至古元古代末最终稳定,形成了统一的大陆壳。 (三)华北与扬子克拉通陆—陆碰撞造山阶段(中元古代—新元古代) 其包括中元古代四堡期、新元古代的晋宁、南华和震旦期(1800—543Ma),稳定的大陆壳进入了一个新的活动期,统一的大陆壳发生裂解并碰撞造山。鲁西地区处板内稳定地块,鲁东地区则处于裂解的华北和扬子两克拉通结合带及其毗邻区,属碰撞造山的构造岩浆活动带。 1.中元古代四堡期(1800—1000Ma) 克拉通化的华北陆壳,受四堡运动影响,在拉张应力作用下,鲁西地区仅发育了北北西和近南北向牛岚单元基性辉绿岩墙群的侵入,基本处于隆升剥蚀状态。 在鲁东地区胶南—威海断隆带上,处拉张环境下陆块发生裂解,在华北和扬子克拉通之间的裂陷带上,海阳所岩套超镁铁质—镁铁质—闪长质—斜长花岗岩质序列的幔源岩浆侵入定位,并将深部已形成的榴辉岩(部分)带至浅处,是快速夭折的裂谷型岩浆侵入产物,此即碰撞造山前期的幔源岩浆侵入事件。 2.新元古代晋宁期—南华期(1000—680Ma) 华北与扬子克拉通陆—陆碰撞造山时期,主要显示于鲁东地区的胶南—威海断隆之上。 受晋宁运动的影响,在南东—北西挤压应力制约下,扬子克拉通向华北克拉通对接俯冲,导致下地壳发生重熔与壳幔岩浆混熔,形成了同造山期花岗闪长质—二长花岗质序列的岩浆,携带深部榴辉岩、海阳所岩套等沿北东向构造侵入,此即荣成岩套形成;继晋宁运动板块碰撞后的持续俯冲作用,造山后期的月季山岩套的二长质—石英二长质—二长花岗质序列的壳幔混合同熔型花岗岩浆侵入定位;稍后,造山期后的铁山岩套的石英正长质—正长花岗质—碱长花岗质岩石序列的壳幔型花岗岩浆侵入定位。 伴随各个岩浆侵入事件之后,由于碰撞造山作用特别强烈,使其发生了韧性剪切构造作用,形成了分布广泛,规模宏大,平行造山带的自南东向北西推覆韧性剪切带,并被后期走滑型剪切带所叠加。与此同时伴随的变质事件有榴辉岩及部分围岩的高压或超高压榴辉岩相变质事件和其后中压角闪岩相动力变质事件。随运动的持续,因变质变形而成为花岗质片麻岩系的造山带的侵入岩与胶北断拱内的太古宙—古元古代的变质地层、变质变形侵入岩形成较开阔的纵弯褶皱和片麻岩穹隆构造。 在鲁东地区造山隆起同时的青白口纪,在鲁西地区靠近沂沭断裂带局部拗陷,接受了一套页岩夹碳酸盐和石英砂岩的滨浅海相沉积,形成土门群黑山官组和二青山组,拉开了盖层沉积的序幕。 3.新元古代震旦纪(680—543Ma) 华北与扬子克拉通再次成为统一陆壳后,在经历了短暂地壳隆升剥蚀后,于震旦纪随全球冰期的结束,海平面上升,在鲁西地区东部近沂沭断裂带地段,海水北侵,形成土门群上部的佟家庄、浮莱山和石旺庄三个组的滨浅海相碎屑岩—碳酸盐沉积。鲁东地区则在古地壳边缘海水入侵,形成蓬莱群的滨浅海相的碎屑岩—碳酸盐沉积。在上述的石旺庄组和香夼组碳酸盐沉积期间,因郯庐断裂带再次活动,诱发地震事件,形成震积层。与此同时在胶南—胶北断拱内局部地段形成了朋河石组深水浊积碎屑岩沉积和此前的云台群花果山组中酸性火山岩。 由于板块持续俯冲的造山隆起作用,首先在文登—威海断拱的南部垛崮山超单元花岗闪长岩序列的岩浆侵入活动,随后波及到整个鲁东基底区,发生了广为发育的二长花岗岩序列的玲珑超单元壳源岩浆侵入事件。与此同时,在造山带边缘和蓬莱群底部、内部及玲珑超单元某些部位,产生浅构造相左行走滑韧性剪切带,并叠加于前期的逆掩推覆韧性剪切带之上。亦发生了浅构造相绿片岩相动力变质。 上述的沉积、岩浆侵入事件发生之后,由于张广才岭(兴凯)构造运动的影响,地壳受到挤压,华北陆块隆升,造成了鲁东地区漫长的隆升剥蚀阶段。同时形成了近东西向开阔宽缓的纵弯褶皱,并叠加于此前所形成的褶皱之上而为复式褶皱构造。 (四)陆缘海稳定发展阶段(古生代) 其包括加里东和华力西两个构造—岩浆活动期(543—250Ma)在南东—北西挤压应力制约下,地壳多以差异升降活动为主,岩浆侵入活动十分微弱,显示台地特征,沂沭断裂带显示张剪活动,致使鲁东地区持续稳定的隆升,而鲁西地区由隆升转为非均衡性沉降,加之处被动大陆边缘,海水几经进退,沉积了早古生代以碳酸盐为主的海相地层和晚古生代海陆交互相的地层,该阶段进一步分为早古生代陆表海沉积和晚古生代海陆交互相—陆相沉积两个亚阶段。 1.早古生代陆表海沉积亚阶段(543—410Ma) 隆升后的鲁西古陆,直至早寒武世沧浪铺期,自东南向西北方向海侵逐步扩展,形成东南厚西北薄之长清群陆地边缘—台地相的滨浅海陆源碎屑—碳酸盐沉积,超覆不整合盖于古陆壳或不整合盖于震旦纪土门群之上。自中寒武纪张夏期海水扩大加深,直至早奥陶世道保湾期,形成一套以碳酸盐岩为主夹页岩陆源碎屑岩的台地边缘相开阔浅海—深海相沉积的九龙群,其间在龙王庙期发生了古地震事件,在馒头组石店段和下页岩段形成了震积层。在长山期、凤山期经历了多次风暴事件,形成了炒米店组砾屑灰岩等风暴岩沉积。 受怀远运动的影响,自中寒武世张夏末期开始,华北陆壳由南而北逐步海退成泻湖,形成了穿时的地层单位—三山子组白云岩。鲁西地区则是从早凤山期开始由东南向西北逐步海退,直至早奥陶世道保湾期末,全部隆起成陆,经受了短暂剥蚀。 受加里东前期运动的影响,从中奥陶纪大湾早期地壳沉降,海水入侵,直至晚奥陶世期间,形成了白云岩与灰岩相间出现的泻湖—开阔浅海的三个明显的海侵沉积旋回的马家沟组。此时地壳相对平静,仅在中晚奥陶纪期间,幔源低碱偏钾镁质超镁铁质岩浆在泰山—蒙山断隆的蒙阴地区侵爆而形成了含金刚石的常马庄金伯利岩单元。奥陶纪末,加里东运动中期活动强烈,鲁西地区隆升为陆,海水尽退,遭受长期风化剥蚀。 2.晚古生代海陆交互相—陆相沉积亚阶段 陆源海发展阶段的后期—华力西期(410—250Ma),泥盆纪—早石炭世时期,鲁西地区仍为隆起,遭受剥蚀,缺失沉积。在北西—南东向挤压应应力制约下,北西向断裂继承性活动,形成一系列北西向山间盆地雏形。晚石炭世早期,受华力西运动影响,地壳再度沉降,海水沿陆缘山前盆地由东向西逐步海侵,并逐步向东南方向海退,至早二叠世结束,此时地壳震荡频繁,海水进退无常,沉积了陆棚滨海—陆相的海陆交互相的含铝、煤夹碳酸盐岩的月门沟群;早二叠世晚期,华力西运动迫使鲁西地区隆升为陆,海水退出,仅在陆源山前盆地内形成中晚二叠世石盒子组一套湖泊–河流相含铝碎屑沉积岩,二叠纪末,受华力西构造运动影响,地壳隆升,遭受短暂的剥蚀,陆缘海稳定发展阶段结束。 (五)大陆边缘活化阶段(中生代) 中生代时期(250—65Ma):包括印支期、燕山期,受太平洋板块向库拉板块俯冲影响,在北西—南东向张应力的制约下,沂沭断裂带强烈活动并发生左行平移,先期形成的断裂和新生各方位断裂强烈活动,滨太平洋东南沿海一带岩浆侵入和火山活动十分活跃,隆拗构造形成盆地接受陆相碎屑沉积。盆岭构造基本形成。 1.印支期(250—205Ma) 弱活化亚阶段:鲁西地区由于差异升降活动,形成山前内陆盆地,沉积了三叠纪石干峰群陆相河湖碎屑沉积,受周围地区火山事件影响,而夹安山质凝灰岩沉积。应提及的是三叠纪初期有陨星撞击纪实:在其底部不整合面上存在着陨星撞击产生的铱异常。 三叠纪早期在鲁西隆起北缘幔源辉长岩序列的济南超单元沿张性空间侵入定位;经历了长期隆起遭受剥蚀的鲁东地区,在印支运动和太平洋板块向大陆板块俯冲的侧向应力双重影响的制约下,北北东、北东向断裂(部分)生成活动,沿其形成的裂隙空间内,晚三叠世早期先后有柳林庄超单元的角闪石岩—闪长岩—二长闪长岩—石英二长岩岩浆和文登超单元含白云母二长花岗岩岩浆及东部石岛附近的宁津所超单元正长岩—石英正长岩岩浆、槎山正长花岗岩岩浆等侵入定位。 受印支构造运动影响,鲁西地区缺失晚三叠世沉积,鲁东地区则完全处隆起状态,沂沭断裂带左行剪切活动,形成了徐宿弧形断褶带并控制鲁东地区和鲁西地区差异性发展。 2.燕山期(205—65Ma) 弱活化和盆岭构造亚阶段。受太平洋板块向库拉板块俯冲过程中的滨太平洋构造活动的影响下,在南东—北西向压应力场的控制下,各方位脆性断裂强烈活动,沂沭断裂带巨大的左行平移和之后的张性活动,聊兰断裂和齐广断裂等东西向断裂的张性活动等导致断陷盆地形成、构成盆岭构造格局,东南沿海一带的岩浆侵入活动和由东向西的大规模火山喷发活动等等,均显示大陆边缘活化主要特色。 (1)燕山早期—侏罗纪(205—137Ma):鲁西地区前述内陆盆地又继续坳陷,于早中期沉积了含煤和耐火粘土等碎屑沉积的淄博群坊子组,其后遭受短暂剥蚀,于中晚期沉积了河流相为主的红色碎屑沉积的淄博群三台子组。与此同时,幔源岩浆侵入,形成了透辉石岩—闪长(玢)岩—二长闪长玢岩—二长斑岩—正长斑岩—含霓石正(二)长斑岩序列的铜石超单元;鲁东地区在胶北断拱和文登威海断拱内,幔源、壳幔型的二长闪长岩—石英二长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩序列的郭家岭超单元沿近东向引张地带侵入并强力定位。该两超单元是我省金成矿主要源岩。稍后,在鲁西隆起北缘,埠村超单元的角闪石岩—辉长岩—闪长岩序列的岩浆侵入定位,鲁东地区形成了成分复杂的玲珑—招风顶脉岩群。 该期内断裂活动频繁,鲁西地区北西向断裂继承性活动,使隆起突出,坳陷沉降,形成北西向排列的单斜式盆岭构造雏形,鲁西南菏泽—兖州断坳一带隐伏的东西向断裂与南北断裂交切形成初步的断块局面,鲁西北地区的济阳断坳,临清断坳断裂活动制造了北北东和北北东向垒堑相间盆岭构造雏形。鲁东地区主要表现为北北东向断裂与少数北东向断裂的频繁活动。侏罗纪末期,燕山构造运动加剧,致使沂沭断裂带自安丘—莒县断裂以西的三条断裂最终完成了左行平移活动。从而使处于华北克拉通与扬子克拉通接合部位的鲁东地区从南部移至当今位置。至此,鲁东、鲁西地区拼合于一体,处相对统一的地质发展时期。沂沭断裂带左行平移导致胶北断拱南前缘和胶南—临沭断拱北前缘地带处引张体制下,山相家—郝官庄断裂活动的影响,形成了胶莱盆地雏形,加之末期形成并活动的牟—即断裂带等四条断裂,其活动强度虽较弱,然对胶莱盆地沉积环境等各方面无不起着制约作用。 (2)燕山晚期—白垩纪(137—65Ma):早白垩世早期,差异升降活动使鲁东地区胶莱盆地和各山间盆地迅速下沉并接受沉积,形成了莱阳群自东向西,自边缘向中心扩展的山麓洪积相,河流相、浅湖相、冲积扇相的一套杂色陆相碎屑沉积岩,并伴有较弱的中性、中酸性火山喷发碎屑沉积。莱阳群形成的中晚期在胶南—威海断隆的西部(近沂沭断裂带)和鲁西地区,在沉积河湖相碎屑岩的同时,伴有较强安山质火山喷发事件,形成了莱阳群城山后组安山质火山碎屑岩和曲格庄组、马连坡组内的火山碎屑沉积物。莱阳群沉积后、沉积盆地隆起,遭受短暂剥蚀。 早白垩世中期:在太平洋板块急速向库拉板块俯冲的强大侧应力作用下,北东向断层和沂沭断裂带相继出现强烈的张性活动,从而引发了自东向西的大规模的火山喷发活动,初时强度小,时间短,在胶莱盆地内缘及西部断凹内中酸性火山喷发,形成了青山群后夼组中酸性爆发相火山岩;此后强度大增,并漫延到沂沭断裂带的断陷盆地和鲁西各断凹之内,火山活动达到鼎盛时期,形成广泛分布的青山群八亩地组溢流相基性—中基性,基偏碱性和爆发溢流相及潜火山相的中性或中偏碱性火山岩系。此后鲁西地区除邹平地区外,其它断凹盆地火山活动基本结束,处稳定的隆升;后阶段火山活动强度相对较小,并迁移至沂沭断裂带内北部的坊子半潜单斜断凹,胶莱断陷等盆地内,形成青山群石前庄子组爆发相,潜火山相酸性火山岩系,此时沂沭断裂带内各单斜断凹处间歇期,形成了大盛群下部夹酸性火山岩,中部含凝灰质的河流相、河湖相碎屑沉积. 早白垩世晚期火山活动收敛,仅在沂沭断裂带北部和胶莱断陷东缘、南缘一带活动,形成了青山群方戈组一套偏碱性的爆发相、溢流相、潜火山相的火山岩系,大规模火山活动结束,火山盆地消亡,处短暂的隆升。 伴随青山群强烈火山喷发沉积的尾声至结束时,岩浆侵入活动则十分频繁而强烈,鲁西地区者规模小而零散,先后有沂南超单元辉长岩—闪长玢岩—二长闪长玢岩序列、苍山超单元石英闪长玢岩—石英二长岩—石英二长闪长玢岩—花岗闪长斑岩—二长花岗斑岩序列、卧福山超单元二长花岗岩序列和黑云母岩—碳酸盐序列的雪野超单元侵入定位;鲁东地区规模大,分布广,沿北东、北北东向断裂有伟德山超单元闪长岩—二长闪长岩—石英二长岩—花岗闪长岩-二长花岗岩序列,雨山超单元石英闪长玢岩—石英二长斑岩—花岗闪长斑岩—二长花岗斑岩序列、大店超单元正长岩和崂山超单元浮山亚超单元二长花岗岩序列先后侵入定位。其后有巨山—龙门脉岩群带侵入其间。 早白垩世末期—晚白垩世—早古新世时期:在火山喷发、地壳缓慢隆升后,受燕山运动影响在胶莱盆地,朱里、莒县-南古断陷盆地和安丘—夏庄断凹内,盆地下沉,形成一套河流相、河湖相红色碎屑沉积的王氏群,中后期伴有基性火山岩溢流(史家屯段)和潜玄武岩的贯入,在盆地周缘则有崂山超单元正长花岗岩—碱长花岗岩序列侵入定位和其后的大珠山—崂山脉岩带。 由于坳陷盆地不断下沉,接受陆相碎屑—火山碎屑、火山岩沉积,而在盆地周边相对隆起有大量花岗质岩浆侵入,形成了在地壳升降机制下的隆坳构造。 受燕山运动影响,在南北向逆时针方向力偶应力作用下,沂沭断裂带和其两侧的断裂的活动表现较强,尤以鲁东地区的北东和北北东向断裂为甚。燕山运动后,大陆边缘活化阶段的陆内造山结束,地壳隆升,盆地消亡,地壳进入更稳定时期。 (六)断块构造发展阶段(新生代) 其包括古近纪、新近纪和第四纪的喜马拉雅期(65Ma) 1.古近纪(65—23.3Ma) 在东西向引张力应力的环境下,由于聊兰断裂和齐广断裂等近东西向断裂的张性活动,在中生代盆地的基础上于古近纪早期,发生了继承性的坳陷沉降,在华北坳陷沉积了济阳群一套巨厚的含石油、天然气和少量膏盐的河湖相、沼泽相的杂色碎屑岩沉积;在鲁西地区的部分断陷盆地则发育了山麓洪积—浅湖—河流相一套含石膏(局部含油页岩和自然硫)为特征的官庄群,在鲁西隆起区东北缘和胶北断拱北缘的断凹盆地内侧沉积了五图群一套含褐煤、油页岩的河流、湖沼相的碎屑岩沉积。 古近纪末:受喜马拉雅运动影响,沂沭断裂带左行压扭活动及两侧不同方位断裂的活动,导致并形成了掀斜式的断块构造,为山东构造格局奠定了基础。 2.新近纪(23.3—2.6Ma) 喜马拉雅运动再次强烈活动,致使整个华北坳陷区和围绕鲁西隆起北部(含沂沭断裂带北端)、西部和西南部边缘的阳谷—齐河潜单斜断凹,菏泽—兖州断坳,曹县—沛县断陷等构造单元地区,再度急速沉降,沉积了黄骅群一套河流相—河湖相碎屑岩夹碳酸盐岩沉积。其它地区则处隆升环境。受太平洋板块自南东向北西的俯冲作用,诱发了基性玄武岩的喷溢,在鲁西隆起与胶北—胶莱断隆两构造单元北部隆坳分界线的临朐、昌乐、沂水、安丘、潍坊地区,形成了临朐群牛山组被状玄武岩,中期处间歇,在临朐形成了山旺组一套硅藻土岩沉积。晚期基性玄武岩再次喷发,规模较小,并向东迁移至东部的栖霞、蓬莱地区,形成临朐群尧山组的被状玄武岩溢流。与基性火山溢流相关联的有火山颈相八埠庄单元潜橄榄玄武玢岩侵入及鲁东地区橄榄玄武岩、玻基辉橄玢岩、苦橄玢岩、辉绿岩等岩脉侵入。同时,在章丘附近的近山区沉积了砂砾岩夹核形石灰岩的巴漏河组及泰山—蒙山断隆南部早古生代地层中灰岩岩溶洞穴充填沉积的含金刚石砾岩的白彦组。 新近纪末期,受喜马拉雅运动的影响,使鲁东和鲁西隆起进一步隆升,断裂活动加剧,导致阳谷—齐河潜单斜断凹、菏泽—兖州断坳,连同华北断陷同时下沉成为统一的坳陷盆地。同时加速了古近纪末所形成的掀斜断块的差异升降活动,沂沭断裂带呈现右行压扭活动。 3.第四纪(2.6Ma—现代) 差异升降活动,使华北坳陷、菏泽—兖州断凹等鲁西南、鲁西、鲁西北平原区保持较大的沉降速率,沉积了厚度大的由黑土湖组及其之下的平原组和其上的黄河洪泛的鱼台、巨野、单县组及黄河组的冲洪积的松散堆积;在鲁中南、鲁东丘陵山区的山间盆地、河谷地段,山前坡缘及沿海岸,胶莱盆地沉积了残坡积、冲洪积,河流、湖泊、湖沼、滨海、河海交互、岩溶堆积、风积等成因类型的松散碎屑(个别生物碎屑)物沉积组成的岩石地层单位。另外在华北坳陷的无棣大山和鲁东蓬莱等地有中更新世形成的史家沟组碱性超基性—基性火山岩的喷溢。受新构造运动影响,包括沂沭断裂在内的很多断裂构造都在活动,第四纪沉积物错断和构造活动引发的历史上和现今的地震事件等均反映新构造活动仍未曾终止。地质构造发展史至此基本结束,尽管如此,运动是永恒的,地质构造历史将随岁月流失而继续之。 编后语 新编山东省地质图(挂图),整个布局虽无大变化,然其内涵却极大地改观了山东省地质构造面貌。它充分反映并全面展示了近二十余年来,特别是应用新理论、新技术、新方法所开展的区域地质调查的丰硕成果。在基础地质各领域内较前具很大进展,特别是对前寒武纪变质基底的解体和基底构造及秦岭—大别—苏鲁造山带的确立,其进展不言自明。 一、新进展 1.地层方面 (1)在前寒武纪变质基底中,剔除了原划变质地层中的变质变形深成侵入体,净化变质地层,重新厘定建立了中太古代沂水岩群和唐家庄岩群;新太古代胶东岩群所存甚少,在赋予新内涵的基础上建立两个岩组,泰山岩群新增孟家屯岩组和柳杭组;古元古代新建荆山群,确立与新太古代地质体呈韧性剪切构造接触;从原粉子山群中剔出芝罘组建群,划分三个组;原划五莲群归粉子山群,胶南群在剔除大量侵入岩体后,其呈包体赋存的表壳岩,分别归属胶东岩群、荆山岩群及震旦纪朋河石岩组。此乃变质基底重大变化之一。 (2)古生代、中生代和新生代地层突出了以岩石地层划分为主的多重地层划分特色,除第四纪地层外,将原划的组重新归并或直接升格为群,其下建立组级岩石地层单位;新建与青山群同时异相的分布于沂沭断裂带的陆相碎屑沉积的大盛群。应指出的是在地层清理之后又新建诸如莱阳群城山后、马连坡组等岩石地层单位,使地层系统日趋完善。 (3)在土门群石旺庄组、蓬莱群香夼组,长清群朱砂洞组上灰岩段,馒头组石店段和下页岩段中灰岩夹层发现振荡液化灰岩细脉充填的震积层,确定为古地震事件,为研究古构造活动和区域地层对比提供了新资料。 2.岩浆岩方面 (1)对前寒武纪变质基底内所剔出的变质侵入岩体,利用同源岩浆脉动演化理论,成功地进行了单元(岩体)和超单元(岩套)的划分和归并。鲁东地区共划分73个单元(岩体),归并为11个超单元(岩套)和一个独立的岩体,鲁西地区共划分出89个单元(岩体),归并为9个超单元(岩套)和二个独立的岩体或单元。提高了基底岩浆侵入事件的研究程度。 (2)对各地质时期的侵入岩作了较细致的单元(岩体)、超单元(岩套)划分和归并,确定其形成时代,研究其岩浆成因和侵位机制,使山东侵入岩岩石谱系序列更清晰。 (3)采用火山岩双重填图方法,查明中、新生代火山岩分布区的岩性、岩相、展布特征和岩石化学演化特点及各地火山岩之间的内在联系。在此基础上划分了4个火山喷发带(三级火山构造)和26个火山群、火山盆地、火山洼地(四级火山构造),并圈出其内的火山机构(五级火山构造)。通过综合分析,共划分出包括超旋回在内的五个火山喷发旋回,总结了火山岩从早到晚在岩性、岩相、强度变化和火山活动演化规律及其所处构造环境和与脆性断裂活动的亲缘关系等,较前人对火山岩研究具长足性进展。 3.构造方面 (1)目前资料确认:胶南—威海断隆(北造山带)乃晋宁期扬子克拉通与华北克拉通碰撞敛合所形成和造山带,其属秦岭—大别—苏鲁碰撞造山带的一部分,该造山带的确立、归属和边界的确定,无疑是构造方面的一大进展。 (2)发现并系统地调查研究了前寒武纪基底区内的推覆、滑脱、走滑等不同运动性质地韧性剪切带的展布方位、规模、变形特点、纵横向变化、构造岩和构造组构特征,并对其变形机制、变形环境、显微构造,应变量和活动时限进行了研究探讨。揭示了长期以来前人作为混合岩、混合岩化带,实质是韧性剪切构造形成的动力变质岩的面目,从而使基底构造得到了符合实际的解释和反映。 (3)基本查清了太古宙—元古宙变质基底的褶皱构造面貌,合理地归纳了褶皱构造序列、期次和变形特征。对脆性断裂按展布方位进行理顺和统一,对其运动性质、形成时间和主要活动时期进行了探讨。前人所划的弧形断裂构造(如莱芜、黄山馆)经证实为不同方向断裂交接复合而成,并非弧形旋扭断裂构造。 (4)探讨并指出沂沭断裂带主干断裂左行平移时间作了讨论。从基底组成的差异,确定安丘—莒县断裂是鲁东和鲁西构造分区的分划性断裂。打破了长期以来以昌邑—大店断裂为分划断层的观念。 二、应说明的事宜 1.为方便读图,地质代号编制除按国家地调局有关地质代号编制原则外,主要结合山东省实际应用现况而制定的:地层代号:在组代号(斜体小写)前加群代号(正体大写),侵入岩代号:在单元(岩体)代号(正体大写)前加超单元(岩套)代号(正体小写),单元(岩体)代号后加岩性希腊字母代号(斜体)。岩套中希腊字母之上不再写“gn”等片麻岩代号,然在岩性栏内注明为“××片麻岩”。如此编制的含义是避免同时不同群(超单元、岩套)之下组(单元、岩体)代号拼音字母的重复,另者可充分反映群、超单元(岩套)等级别的岩石单位空间展布位置与特征。 2.此项工作由张庆、李军任项目负责,由安郁宏、张成基、史辉编制完成图件和说明书工作,由李军、王芳、王敬洁等完成计算机图形制作及空间数据库建设工作。 3.此次编图,是在新编1∶50万山东地质图(电子图版2001)的基础上,搜集近年来区调成果(1∶25万、1∶20万、1∶5万)新资料,经综合处理补充修改编制而成。其资料截止于2006年底。承蒙地调院、测绘院等有关部门和同仁们的关怀支持,借此仅表谢意。 编写者仅是区调成果传播者,才疏学浅,水平有限,不妥之处,在所难免,敬请指正。 4 27
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