分出辽阳群是解决辽吉东部元古宇地质问题的关键

姜春潮

中国地质调查局沈阳地质调查中心，沈阳，110032

自1972年冬提出建立宽甸群以来，对辽吉东部前寒武纪地质问题引起很大争论。后来辽宁省地质区测队提出辽河群五分，作为1∶20万区测填图地层单元划分的依据。与之同时，笔者提出解体辽河群的划分方案：将其划分为宽甸群、草河群、大栗子群和辽阳群。时间已经过去40年了，对这个问题还未取得共识，感到非常遗憾。笔者认为首先分出辽阳群是解决辽吉东部元古宇各类地质问题的关键。

1 辽阳群是一个新的地层单元

1.1 辽阳群沉积的一个典型地区

在辽阳甜水，在辽河群之上细河群之下，有一套新的地层，这就是辽阳群（图1）。在此笔者建议感兴趣的人们用上几天时间到辽阳甜水乡考察，由三道岭经甜水到河沿，可以看到辽阳群由沉积边缘区向沉积超覆区的变化情况。在沉积边缘区辽阳群直接不整合覆盖在太古代花岗岩和鞍山式铁矿层之上。在这里辽阳群可分两个岩组：下部为碎屑岩组，称判甲炉组；上部为白云岩夹板岩和粉砂岩岩组，称圣水寺组，可视为辽阳群二分的大石桥组边缘沉积相。两个岩组中间以含碳质板岩层（其中含胶磷矿层）为标志层利于区域对比。由三道岭向南到甜水、塔湾—河沿，辽阳群则由沉积边缘区过渡到沉积超覆区。判甲炉组逐渐尖灭。在甜水只保存有顶部的碳质板岩层，到塔湾—河沿则大石桥组厚层白云岩直接不整合覆盖在草河群（这里的辽河群）的浪子山组、云盘组和通远堡组岩层之上。在沉积边缘区大石桥组下部（圣水寺组）中的粉砂岩和板岩夹层到沉积超覆区亦消失不见。

1.2 辽阳群沉积在中元古代拗陷带中

地质发展到中元古代，沿辽吉东部古元古代宽甸—草河地槽褶皱带北侧边界发育一条宽约100 km的拗陷带（图2），辽阳群即沉积在这个拗陷带中。按沉积环境辽阳群可分为两个沉积区：大致以该地槽褶皱带北侧边界为界，以北直接不整合覆盖在太古宙岩石上的为沉积边缘区，宽度有30 km，发育有下部碎屑岩组成的判甲炉组和上部碳酸盐岩组成的大石桥组。在沉积边缘区发育的辽阳群，在空间分布上由西向东有辽阳首山—鞍山后坟、本溪九峪、红山岭、财神庙、黄柏峪、吉林通化—白山浑江北岸。在褶皱带北侧边界线以南的拗陷带内为辽阳群的沉积超覆区，宽约70 km。辽阳群下部判甲炉组在本区内大部分尖灭缺失，大石桥组直接不整合覆盖在草河群和宽甸群之上，由西向东有盖县古道屯—团山到营口大石桥—范马、辽阳隆昌—青城子白云山、辽阳河栏沟—本溪草河口、本溪赛马—灌水、吉林通化金厂—白山珍珠门、临江蚂蚁河。把沉积超覆区内的辽阳群大石桥组作为一个新的地层单元划分出来，其下的草河群变复理石建造和变泥质岩建造，宽甸群的含硼变粒岩建造的地层和构造问题就比较容易解决了。

图2 辽吉东部和山东半岛古元古代大陆边缘褶皱带和中元古代拗陷带展布示意图

2 大石桥—范马地区的地质构造问题

这里是使辽吉东部元古宇地质构造认识和给地层划分造成长期混乱的一个关键地区。自上世纪30年代斋藤林次建立辽河群以来，几经1∶20万区域地质测量，出现的各类地质问题，都是从这里引发的。这主要是由三个关键问题未搞清楚造成的：① 该区辽阳群大石桥组分布的整体构造格架问题；②辽河群五分的标准剖面上的问题；③范马地区三大套地层混为一谈的问题。

2.1 辽阳群大石桥组的整体构造格架

根据叠层石和沉积层理产状可以确定，该区大石桥组的整体地质构造格架应为一个轴面倾向南东的倒转向斜构造。全区因受到中生代三条纵断层和几条横断层切割而成几个断块。大石桥区主要出露为正常翼，其东倒转翼出露较窄；平二房—四牌楼主要出露倒转翼；四牌楼—范马两翼出露范围大体相当。

该区辽阳群不整合覆盖在古元古代褶皱带之上，属沉积超覆区，故只有辽阳群大石桥组分布。该区大石桥组可分两个岩段：下部为板岩段），上部为碳酸盐岩段。在倒转向斜的正常翼，其下部板岩段常呈浅蓝色色调，如在大石桥洛山西麓所见，不整合在草河群通远堡组之上；而在其倒转翼，这种板岩常呈千枚岩化板岩，其底部常有一层石英岩，厚10～20 m，不整合在草河群盖县组上，如在枣儿岭—平二房及其以北所见。

大石桥—范马地区的菱镁矿主要产在辽阳群大石桥组的顶部，后来的交代作用并未改变这种层位控制的条件。那么在该区分布上菱镁矿就出现在倒转向斜的轴心部位地段，这样就有规律可循了。评价该区菱镁矿的远景储量就比较容易了。可以说菱镁矿资源是有限的，管理者应当心中有数。

2.2 评辽河群五分的标准剖面

上世纪70年代辽宁省区测队在本区里尔峪经高家峪、桦子峪向南东建立一套元古宇辽河群五分的标准剖面，作为全省划分地层的标准，由下到上将辽河群划分为浪子山组、里尔峪组、高家峪组、大石桥组和盖县组（图3）。经研究这条剖面包含了三大套地层，即包括了宽甸群、草河群和辽阳群。它们之间为不整合关系。在该剖面上的辽河群浪子山组和里尔峪组分别相当于宽甸群的双塔岭组和炒铁河组，因为由此向北东到范马，在炒铁河组之上依次出露刘家河组、高小岭组和林家台组）。这里辽河群的高家峪组包含了草河群的四个岩组，因为高家峪组在这里为一同斜向斜构造（草河褶皱期形成），而且这里是草河群向南的超覆区，即其下部岩组变薄地区，这里草河群浪子山组和云盘组厚度总计不超过30 m。这里辽河群大石桥组在桦子峪菱镁矿采矿坑是与高家峪组的同斜向斜的倒转翼呈断层接触。这里出露的辽河群大石桥组为倒转向斜的倒转翼。因此该剖面不仅不能成为划分元古宇地层的标准，而且是造成辽宁省区内地质构造研究产生各种错误的根源。

2.3 范马地区的地质构造

范马地区是三大套地层即宽甸群、草河群和辽阳群的交汇地区。在该区这三套地层之间都是断层接触。因此要弄清该区的地质构造首先必须掌握这三大套地层的层序和岩石建造特点。宽甸群在该区西部和北部连续分布有双塔岭组、炒铁河组、刘家河组、高小岭组、林家台组）的地层连续出露。它们是岫岩向北经三家子、辽阳昌隆转向南西，即沿牧牛穹隆向这里延伸的部位。而辽阳群大石桥组主要为倒转翼的富镁碳酸岩层，它与宽甸群林家台组第三岩段的白云质大理岩层呈断层接触。在该断层带上形成大的滑石矿，即范马滑石矿。在该地区辽阳群大石桥组以断层关系位于草河群通远堡组和盖县组之上。过去几次区测和编图都把这里的宽甸群林家台组和辽阳群大石桥组连在一起，是造成辽宁省区域地质构造错误的一个直接原因。如果不把这里三大套地层分开而编图，仍然是重复前人的错误，是纸上谈兵，没有多大意义。

3 辽宁汎河流域地层的归属

辽宁铁岭汎河流域地层上世纪30年代斋藤林次称汎河群，与辽河群对比。50～80年代长春地质学院和辽宁省区测队将其与蓟县震旦系对比。笔者认为划归辽东震旦系是比较合适的。

铁岭汎河流域地层的对比，取决于抚顺上年马地层的归属。汎河流域笔者未曾做过调查。根据已有资料上年马地层分下部碎屑岩组和上部碳酸盐岩组，顶部有菱镁矿层。下部碎屑岩组直接不整合在太古宙岩石之上。这种情况很符合辽阳群沉积边缘区的地层条件。因此如将抚顺上年马地层划归辽阳群，则汎河流域的地层就应属辽东震旦系，即属于大连地区震旦系发育较全的地层。应在沈阳周围做些地层对比追索工作。

因此，笔者认为首先分出辽阳群是解决辽吉东部元古宇各类地质问题的关键所在，趁现在还未完全糊涂的时候，把能想到的问题写下来，以抛砖引玉，避免多走弯路。

4 题外的话：关于滹沱群的问题

这是一个长期争论的，大家认为有问题的一套地层。

在远古代华北古陆块西缘呈南北方向延伸的滹沱群是一套富含碳酸盐岩的地层，时限定在2.6～2.5Ga。我看过几个点，觉得滹沱群存在的问题很类似与辽河群的问题。如沿滹沱褶皱带东缘不整合盖在太古宙花岗岩或阜平群之上的豆村板岩层，这种浅变质的地层很类似于辽吉东部辽阳群的沉积边缘区的沉积环境的产物。那么类似于辽阳群沉积超覆区的地层是否存在？滹沱褶皱带中部高变质区是否混有下构造层的地层？这里笔者只是提出解决问题的一个思路，不妨探索一下。