辽宁省重要地质遗迹：太古宙形成与演化

辽宁省太古宙地质遗迹资源以岩石剖面、重要矿产遗迹为代表，以具有极高的科研价值为特点，主要分布在辽东地区，其中以鞍山太古宙岩体享誉国内外地质界，为世界级的地质遗迹。其次还有分布在大连金州地区的太古宙糜棱岩岩体和鞍本地区的“鞍山式”铁矿产地，均为国家级的地质遗迹。

鞍山地区的太古宙岩体代表了本区漫长连续的地质演化历史，它包括从38亿年前到25亿年前各个阶段的古老岩石，其中涉及到的具体年代有38亿年前、37亿年前、36亿年前、34.5亿年前、33亿年前、31亿年前、30亿年前、27亿年前、25亿年前等，非常系统。据伍家善、耿元生（1998）等研究结果表明其演化模式如下。

36亿年前，在地幔热对流作用下，原始的超镁铁质-镁铁质地壳底部发生部分熔融作用，生成硅铝质岩浆，并沿破裂面上侵，形成的白家坟花岗杂岩为我国最古老的岩体，与此同时也有镁铁质火山岩岩浆的喷溢，形成一些小型的火山堆积体。

36亿～34亿年前，原始超镁铁质-镁铁质地壳不断开裂，形成陈台沟最原始的火山沉积盆地，相伴基性火山岩浆喷发，堆积基性—超基性火山岩，火山活动间歇期，沉积长英质碎屑岩。

34亿～30亿年前，由于较薄的原始地壳不能承受上覆较厚的火山堆积物而下沉，产生垂向俯冲，火山沉积物发生褶皱、变质变形。俯冲至上地幔的部分岩片，由于密度较小，不能继续下沉而上浮到地壳底部与上地幔顶部，并被部分熔融岩浆上侵，形成陈台沟花岗岩；地幔热对流伴随的地幔上涌作用，由于其顶受已固结的原始地壳和部分俯冲岩片层的阻挡，岩浆上涌暂时停止，如此作用持续下去，形成以岩浆垫托为主的岩浆库。岩浆库内既有上地幔源区的部分熔融岩浆，又有俯冲岩片被熔融的再生岩浆，二者发生混熔，形成丰富的TTG 岩浆。

其后由于地幔热对流持续发生，新生的TTG 岩浆密度小而上浮，同时在岩浆库两侧的垂向俯冲产生的侧向挤压作用下，TTG 岩浆不断上侵，就位于地壳中上部。中太古代末，发生的前鞍山运动，导致中太古代花岗岩和表壳岩隆起至地表，并历经长期的风化、剥蚀。

经前鞍山运动后，于28亿～27亿年间，在地幔热对流作用下，原始地壳再现裂解，形成新太古代初始洋盆。北部为建平-龙岗微古陆块、中部为绥中-鞍本微古陆块、南部为城子坦微古陆块。在27亿～26亿年间，洋壳开始消减；26亿～25亿年间，陆-弧逐渐碰撞汇聚，历经新太古代末（25亿年左右）鞍山运动，上述3个微陆块碰撞汇聚形成辽宁最古老的古大陆。(www.xing528.com)

此后历经区域变质作用、多期次韧性变形作用，最终形成稳定的克拉通结晶基底。鞍山太古宙古陆核在此期间形成，分布于如今的鞍山市白家坟、陈台沟、深沟寺和铁架山一带，岩石类型为奥长花岗岩、石英闪长岩、陈台沟表壳岩、铁架山变质深成岩及其变质表壳岩（殷小燕，2000），是全球范围内始太古代—新太古代岩石出露最全的地区之一，但却是相对最易开展科学考察的地区，是世界级的地质遗迹，其变质时代不详。伍家善、耿元生等（1998）认为，中太古代有一期变质作用，变质作用类型为中温区域变质作用，变质程度为角闪岩相。

大连地区的太古宙糜棱岩岩体是在推覆剪切力的作用下形成的，是大连地区最古老的岩石和地层。该区变质岩为新太古代石英闪长质片麻岩和二长花岗质片麻岩。经动力变质作用形成，变质作用类型为中高温区域变质作用，变质程度为低压角闪岩相。燕山期叠加有动力变质作用，部分形成糜棱岩系，构成北东东向韧性剪切带。在漫长的地壳演化过程中，受地壳运动的影响，经历多期次的构造运动，发生复杂的变质变形，形成紧密褶皱、同斜褶皱、鞘褶皱、拉伸线理、云母鱼、旋转残斑等一系列典型的地质构造景观。

新太古代“鞍山式”铁矿属于海相火山沉积变质型铁矿床。铁矿赋存于太古宇鞍山岩群下混合岩层中。含矿岩系为黑云角闪斜长片麻岩、黑云角闪变粒岩、斜长角闪岩夹磁铁石英岩和绢云石英片岩、千枚岩夹磁铁石英岩组合。矿床类型有变质基性火山岩型铁矿（以茨沟岩组铁矿为代表）和沉积变质型铁矿（以樱桃园岩组为代表）。以西鞍山铁矿为代表，成矿模式（据辽宁省地质调查院，2012）如下。

沉积阶段：中太古代，古陆壳拉张形成海盆，海底基性-超基性火山喷发，西鞍山铁矿地理位置距火山口较远。在西鞍山古老克拉通结晶基底，首先沉积了陆源黏土质和砂质物质，随后相继出现硅-铁物质韵律胶体沉积，凝灰质火山沉积，最后以中酸性英安岩、基性玄武岩灰及黏土质沉积物而结束。

区域变质成矿阶段：广泛的区域变质作用使沉积阶段形成的大面积沉积岩发生变质作用，形成太古宇鞍山岩群樱桃园岩组变质地层。区域变质作用使鞍山岩群樱桃园岩组矿源层中的铁矿变质重就位富集成矿，同时也发生了相应的变质变形。区域变质作用发展到一定阶段，发生了以形成二长花岗片麻岩为主的深层侵入体的侵入，新太古代二长花岗片麻岩呈岩基产出，为铁矿的再次富集提供了热源。

后期改造阶段：在鞍山岩群樱桃园岩组地层上部接受了辽河群（矿区外围出露地层）、青白口系钓鱼台组、南芬组、桥头组地层的沉积。同时后期的辽河期、青白口期区域变质作用又一次变质变形，使铁矿再次富集。此外，后期断裂构造的发育改变了矿体的产状及连续性，对矿体起到破坏作用。