吉林双阳地区磨盘山组岩石组合特征

李冬梅，张俊影,陆 浩

1.长春市双阳区自然资源局，吉林 双阳 130600；2.吉林省区域地质矿产调查所，吉林 长春 130022;3.吉林省地矿勘察设计研究院,吉林 长春 130061

0 引言

研究区位于华北板块北缘东段陆缘活动带与西伯利亚板块南缘陆缘活动带的交接部位，古亚洲构造域与滨太平洋构造域叠合部位，经历了由古亚洲构造域向滨太平洋构造域的演化。

在古亚洲构造域发展阶段，随着加里东运动结束，南北两大板块初步拼合在一起，至早泥盆世晚期再次裂解，表现为早期裂陷槽沉积，最早的晚古生代地层王家街组为一套长石砂岩、粉砂岩、灰岩夹火山碎屑岩，产珊瑚：Dendrostella，Sociophyllum，Atelophyllum，Favosites，Roemerolites，Pachystellioporella等，时代为早泥盆世晚期—中泥盆世早期。中晚泥盆世—早石炭世裂解进一步加强，下石炭统余富屯组一套海底火山岩建造，主要由细碧岩、细碧玢岩、角斑岩、石英角斑岩和细碧质凝灰岩，产珊瑚化石，进入晚石炭世形成大面积的碳酸岩台地，沉积了磨盘山组一套台地碳盐酸岩建造和石嘴子组台地后缘的碎屑岩建造，它们构成了所谓的超补偿沉积。早中二叠世开始出现双向俯冲，在两大板块的陆缘分别形成各自的弧盆系统，华北板块北缘出现磐石—石嘴子弧背盆地。随着地壳的不断抬升，至中二叠世，沉积了一套滨海—浅海陆源碎屑夹灰岩组成的地层体，以寿山沟组的砂岩、粉砂岩、板岩夹灰岩透镜体为主[1,2](1)吉林省地质调查院. 长春市幅1∶25万区域地质调查报告[R].2007。。

其中磨盘山组沉积时是海侵范围最大，海水最深的时期，形成了巨厚的灰岩，主要有厚层、中厚层生物屑灰岩、含燧石结核(或条带)生物屑灰岩、砂屑灰岩、亮晶灰岩等，其特征明显，但在区域上厚度变化较大，从南到北厚度逐渐增大，磨盘山一带保留的厚度390.1 m，双阳光屁股山残留厚度1 300 m，羊圈顶子1 400 m，王家街、常家街一带达2 379 m。

1 研究现状

磨盘山组为长春地质学院区测队1960年创名，创名地点在盘石县城郊磨盘山。原始定义指磐石、永吉、双阳、四平一带含有中石炭世化石的，以灰岩、含燧石结核、条带灰岩为主，底与鹿圈屯组平行不整合或整合接触，顶与石嘴子组整合接触。1975年陶南生、刘发等重新厘定了建组剖面磨盘山组的含义，此后长春地质学院、东北地质研究所、吉林省区域地质矿产调查所等多家单位及众多的学者均沿用该岩石地层单位至今，在各区域岩性组合大致相同，但厚度及含燧石结核或条带差异较大。

现在定义指石嘴子组与鹿圈屯组碎屑岩之间的巨厚的碳酸盐为主的地层体。主要岩性包括厚层灰岩、含隧石结核(或条带)灰岩、砂屑灰岩，泥晶、亮晶灰岩互层的一套地层。其中偶夹硅质岩、白云岩及砂岩，富含有孔虫、珊瑚、腕足类化石，区域上与下伏鹿圈屯组、上覆石嘴子组均呈整合接触[3]。

磨盘山组在吉林省主要出露范围为：南起磐石市牛心镇、磨盘山，向北经明城、双阳羊圈顶子、将军岭，北至黄榆、王家街一带；在四平孟家岭、四台子等地也有分布。其南北岩性、厚度等均有一定的变化，在南部磨盘山一带为碎屑岩和中厚层状灰岩，向北到双阳及王家街一带主要为厚层的灰岩和生物碎屑灰岩。由岩石组合特征及生物化石特征来看，具有明显的穿时性。

2 层序特征

于双阳太平镇双阳种畜场—夹信梁子—光屁股山一带测得剖面(图2)，剖面起点X:720615.33,Y:4803391.40。该剖面起始为下伏地层鹿圈屯组，与磨盘山组为整合接触，结束于上覆地层寿山沟组，与磨盘山组为断层接触，总体产状为330°<50°，出露厚度>1 300 m,其层序如下:

图1 双阳地区磨盘山组地质简图Fig.1 Geological sketch of Mopanshan Formation in Shuangyang area

图2 双阳光屁股山一带磨盘山组实测地质剖面图Fig.2 Actual surveyed geological profile of Mopanshan Formation in Guangpigu mountains, Shuangyang area

该组为一套厚层、中厚层灰岩，含燧石结核、燧石条带灰岩，生物碎屑灰岩，泥晶、亮晶灰岩。

下部为厚层含燧石结核和燧石条带灰岩与生物碎屑灰岩与厚层、中厚层灰岩交替出现，向上主要以条带状灰岩为主，夹少量的生物碎屑灰岩大理岩。

区内该组在横向上岩性变化不大，但在厚度、含燧石团块或条带、生物碎屑等有一定的变化，在大三家子磨盘山组中下部以中厚层含燧石团块或条带的生物碎屑灰岩为主，上部以致密块状结晶灰岩为主，含有丰富的海相化石，在太平镇以南双阳县四鹿场一带，下部与灰岩共生的燧石团块和条带较发育，局部形成数层灰白、灰黑色透镜状、团块状产出的硅质岩，局部厚度可达几十米，硅质岩中见大量海百合茎化石出露。表现为浅海碳酸盐台地的沉积环境。

3 区域对比

4 时代探讨

该组时代长期被置于(中)晚石炭世，但从分布来看，黄榆和王家街一带的磨盘山组底部产大塘阶(与国际地层表中的维宪阶大致相当)第二珊瑚化石带Yuanophyllum带的主要分子：Kueichouphyllumsp.，Diphyphyllumbreviseptatum，Aracholasmagangchashanensis,，Hilliasantaemariae，Lithostrotionasiaticum等，说明测区磨盘山组下界为早石炭世维宪期。向南至明城、磐石一带，在该组下部见威宁阶(与国际地层表中的宾夕法尼亚亚系大致相当)EsfafellPseudosafella化石和常见分子，并未见大塘阶化石，因此说明明城到磐石一带磨盘山组下界为威宁期早期。因此，磨盘山组在黄榆一磐石这一整个分布范围内，其下界所属的时代各不相同。在吉昌至明城之间，其下界穿过了早石炭世维宪期和晚石炭世威宁期的时间面[4]。

因此，磨盘山组为一跨时的岩石地层单位，时代为早石炭世—早二叠世。

5 结论

(1)双阳地区的磨盘山组灰白色结晶灰岩局布夹大理岩、中厚层状含生物碎屑灰岩、中厚层状含燧石结核、燧石条带灰岩，下部厚层含燧石结核和燧石条带灰岩与生物碎屑灰岩与厚层、中厚层灰岩交替出现，夹少量的大理岩及硅质岩，向上燧石结核和燧石条带逐渐减少，总体厚度约1 300 m左右。