解密辽东半岛地层地貌

2023.07.25 中国矿业报   

　　◎  本报记者 刘晓慧

　　在钢城鞍山版图的核心位置，是素有“十里青山半入城”美誉的东山风景区，这里有着国内发现的38亿年前的中酸性岩石（A9604），而这种岩石被称为玉佛山杂岩。

　　7月15日，中国地质科学院地质研究所第四届优秀大学生夏令营全体成员一路爬山，找到出露，近距离观察这种在地球存在38亿年的岩石。

　　据了解，辽东地区的古远古界，为一套层状变质岩系，现称为辽河群。其层序自下而上分为浪子山组、里尔峪岩组、高家峪岩组、大石桥岩组和盖县岩组。下伏地层为太古宇鞍山岩群或片麻状二长花岗岩，上覆地层为中元古界榆树砬子岩组。辽河群与上、下的接触关系均为不整合接触。

　　据了解，鞍山是全球仅有的几个存在38亿年岩石的地区之一，这些岩石以不大的规模存在于白家坟、玉佛山、深沟寺杂岩中，由糜棱岩化奥长花岗岩、条带状奥长花岗岩和变质石英闪长岩组成。

　　“玉佛山杂岩最宽处大于10米，呈包体存在于31.4亿年的中太古代细粒立山奥长花岗岩之中。杂岩包括了38亿年到31亿年不同类型的岩石。”据中国地质科学院地质研究所副研究员田忠华介绍，从1992年至2002年末的10余年间，中国地质科学院的科研人员开始对辽宁鞍山-本溪-辽阳地区（兼顾河北迁西），围绕太古宙地体开展了深入系统的地层、岩石、构造、同位素年代学和地球化学研究，取得了许多创新性成果和重大发现。其中就包括3.8Ga中国最古老岩石的发现。鞍山为世界上迄今发现的第四个和亚洲唯一的最老岩石出露区，对地球早期历史研究作出了重要贡献。

　　记者查阅资料发现，相较于找到距今约41亿年的古老的锆石，其实发现古老的岩石会更加困难。全球有9个地方发现了年龄大于38亿年的岩石，分布于北美、格陵兰、南极、中国大陆等地。其中，中国大陆有4个地方发现了38亿年的岩石，分别是鞍山、冀东、河南信阳，还有北大别。

　　随后，队员们陆续参观位于鞍山域内的古元古代南辽河群大石桥组地层地貌，位于辽阳汤河镇的北辽河群浪子山组被动大陆边缘沉积地层地貌及辽阳河栏镇北辽河群浊积岩和枕状熔岩、里尔峪组火山岩及中压变质带，位于丹东河口的南辽河群盖县高级变质-深熔作用地貌等辽东半岛典型的地层地貌。

　　“我们鉴别岩石的年龄，是为了了解人类出现的过程。到了距今大约37亿年前，叠层石形成，这也是生命出现的标志。”在海城市钟家台-东杨树沟的一处采石矿山上，在专家老师们的讲解下，队员近距离观察了大石桥岩组的剖面和岩石的形状结构。

　　“地质图对今后的学习和实地考察是十分重要的，一定要学会正确阅读地质图。”考察过程中，中国地质科学院地质研究所研究员刘超辉、副研究员王伟指导队员们正确使用地质图和罗盘等工具。

　　“浪子山组是1960年由原长春地质学院在辽阳县河栏乡亮甲村命名。”在考察位于弓长岭北部崔南沟村的浪子山组千枚岩与太古宙花岗岩之间的断层地貌时，田忠华介绍，仅出露于北辽河群，其岩石中多含有白云母、黑云母、绿泥石及副矿物，还存在大量变化较大的石榴子石和蓝晶石。

　　在考察古元古代浪子山组片岩与中太古代花岗片麻岩的断层接触界线时，途中落雨，且植被覆盖茂密，但队员们都克服困难跨越陡直的山坡到达断层点。针对此地为何出现大量片麻岩，中国地质科学院地质研究所副研究员王丹在为队员答疑时表示，“古老的片麻岩通常记录地球早期信息。后期因受地壳重熔、构造变形及风化剥蚀的影响，片麻岩地体通常遭受巨大破坏，以块体形式移位。”在老师的讲解下对这个世界罕见的构造接触界线有了深入的了解。同学们不满足于此，自主分为三个组研学了断层两盘的岩性、断层面附近的SC面理、断层接触面的擦痕等现象。

　　“25亿年发生了第一次地壳重熔，这也是研究地球科学演变过程最关键的标志性事件。”她强调，“人类为什么能形成并生活在地球上？其实最直接的原因是依托于这些岩石的形成。”

　　一路上，队员们得到老师们科学专业的答疑，丰富了知识储备，也内生诸多感触。

　　“浪子山组，S-C组构，从书本走进现实，我沉浸在构造之美中许久。拨开林木，越过碎石，被崇山峻岭环抱，我回看来路，雨水浸湿的鞋袜仿佛勇敢者的勋章。”

　　“有幸见到21.6亿年深水沉积物-高家峪组浊积岩，清晰地观察到沉积岩内斜层理、平行层理和交错层理，感受到人类的渺小，自然的伟大；深入了解到北辽河群枕状熔岩成因，切实感受到沧海桑田之变……愿一路跋山涉水，不改一往无前；山高路远，但见风光无限。”

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