山东太古宙地层零散分布于鲁西、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深成侵入岩内,系一套层理已被置换、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,经历角闪岩相或麻粒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沂水岩群、唐家庄岩群,新太古代泰山岩群、胶东岩群和济宁岩群。
一、沂水岩群
沂水岩群发育于沂沭断裂带内汞丹山断隆的中部,散布于沂水县城以东及其北部一带,残存于新太古代晚期花岗质深成侵入岩内,未见与泰山岩群 接触,系一套出露分散、连续性差的麻粒岩相的表壳岩类,其岩性为麻粒岩、紫苏变粒岩、斜长角闪岩和黑云变粒岩。自下而上分为石山官庄岩组、林家官庄岩组。石山官庄岩组由麻粒岩和紫苏变粒岩组成,呈岛状、透镜状、条带状分布于紫苏花岗岩中。林家官庄岩组由含透辉斜长角闪岩、含紫苏辉石斜长角闪岩及黑云变粒岩等组成,局部夹条带状硅铁建造,呈条带
表1-4 山东省地层划分简表
(包体)展布于英云闪长岩体中。两组未见接触,亦未见底,厚1781米。总体展布呈南北向带状,是一套经历麻粒岩相变质的表壳岩系,出露总面积 约50平方千米。
1984年1月至1989年11月,省地矿局第八地质队进行1: 5万沂水、夏 蔚两幅区域地质调查,首次将沂水县城以东及其北部一带呈长条、透镜和不 规则状包体赋存于太古宙花岗质深成侵入岩内的一套出露分散、连续性差的 麻粒岩相的表壳岩类命名为沂水群,自下而上划分为石山官庄岩组、林家官庄岩组。该队在石山官庄岩组中取麻粒岩Sm-Nd年龄样获模式年龄3020-2920百万年,将沂水岩群的形成时代划为中太古代。
1993年3月至1996年10月,中国地质大学(北京)进行1:5万高桥、马站、圈里三幅区域地质调査,在石山官庄岩组中取二辉角闪岩、紫苏斜长角闪岩样品,测得Sm-Nd等时线年龄为2986±36百万年。1995—2000年,中国地质科学院进行山东沂水汞丹山地块太古宙麻粒岩相带和地壳演化研究,在林家官庄岩组采集二辉斜长角闪岩样品,测得Sm-Nd等时线年龄为2997±78百万年。1990年10月至1996年12月省地矿局区域地质调查队进行的1:20万淄博市、临朐县、沂水县三幅区域地质调查和2000年1月至2002年6月省地质调查院进行的1:25万日照市幅区域地质调查,均沿用1:5万沂水、夏蔚两幅区域地质调查的划分方案。
二、唐家庄岩群
1983-1987年,省地矿局区域地质调查队对1:20万莱阳市、潍坊市幅 进行重测,重新将区内胶东岩群厘定为唐家庄组、英庄夼组、齐山组和林家寨组,时代为新太古代。1988—1995年开展的区域地质调查项目都发现胶 东岩群中包含很多变质变形的片麻状花岗岩体。1995年,省地矿局第四地 质队在进行1:5万夏甸等四幅区域地质调查时,将胶东岩群几乎全部划为变 质变形的深成岩体,仅将其内的磁铁石英岩、磁铁二辉麻粒岩及黑云变粒岩 等作为表壳岩包体处理,将唐家庄组升格为唐家庄岩群,时代为中太古代。
唐家庄岩群主要分布于莱西唐家庄、马连庄,莱阳谭格庄及栖霞鸡冠山 等地,呈零星的包体状残存于新太古代栖霞岩套中,在中太古代的西朱崔单元中也有少量分布,总体呈北东向带状展布。包体一般延长数米至数十米,小者仅数十厘米。包体走向以北东、北西向为主,走向连续性极差,深度延续浅,呈“漂浮”状态,产状平缓。主要岩性为磁铁石英岩、黑云(角闪)变粒岩、磁铁紫苏斜长麻粒岩、石榴二辉麻粒岩、斜长角闪岩、磁铁二辉麻粒岩。包体多由单一岩性组成,极少见互层,内部较均一,控制地层厚度24米。由于地层分布厚度、面积都极为有限,该岩群未分组。
该群原岩以中基性、中酸性火山岩为主夹硅铁建造。岩石的变形主要以 軔性剪切作用为主,但后期重结晶恢复作用强烈,粒度较粗。
唐家庄岩群形成时代,根据该岩群在新太古代TTG质花岗岩系中呈包体,经历麻粒岩相变质,在磁铁石英岩系中Sm-Nd等时线年龄为2520±70百万年,模式年龄为2846-2763百万年。
三、泰山岩群
泰山岩群是分布于鲁西地区各断隆之上的新太古代早期变质地层单位,主要岩性为斜长角闪岩、黑云变粒岩、透闪阳起片岩、变质砾岩、石榴石英 岩等。与中太古代沂水岩群关系不明,变质程度达角闪岩相。自下而上划为孟家屯岩组、雁翎关组、山草峪组、柳杭组。孟家屯岩组为一套成熟度中等的含泥质的碎屑岩建造,与雁翎关组关系不明。雁翎关组主要为基性火山岩建造,山草峪组为陆源碎屑岩建造,柳杭组为中基性一中酸性火山沉积建造,沂源韩旺、苍峄、东平等变质沉积型铁矿床(鞍山式铁矿)发育在这套变质岩系中。在华北平原地层分区内古潜山局部钻孔中,原揭露的所谓泰山群变质岩系,2005年鉴定为变质变形花岗质岩体,少量变质地层可与泰山岩群对比。泰山岩群厚2886米-4486米。
1986-1990年,省地矿局区域地质调查队进行1:20万泰安市、新泰市 幅区域地质调查,进一步完善上述划分方案,并将雁翎关组划分为上、中、 下三个亚组。1990—1993年,省地矿局第五地质队进行1:5万新汶、放城两幅区域地质调查,将新泰市孟家屯一带残存于条带状英云闪长质片麻岩中的石榴黑云母片岩、石榴石英岩组合命名为孟家屯岩组,暂置于泰山群。1996年,全国地层多重划分与对比研究《山东省岩石地层》和2001 —2003 年省地质调查院进行的1:25万淄博市幅区域地质调查,基本采纳上述划分方案。2003年,中国地质科学院地质研究所在孟家屯岩组石榴石英岩中测 得碎屑锆石内核SHRIMP U-Pb年龄2717±33百万年,孟家屯岩组石榴黑云母片岩碎屑锆石内核SHRIMP U-Pb年龄2742±23百万年。
四、胶东岩群
胶东岩群仅分布于胶北断隆内,呈大小不等的包体状,发育于栖霞的观里、苏家店及招远齐山、蓬莱虎路线等地,残存于新太古代栖霞岩套TTG质 花岗岩中。其岩性为成层性明显、韵律性清楚的一套黑云变粒岩、斜长角闪岩、角闪变粒岩夹磁铁石英岩组合,分为郭格庄岩组、苗家岩组,二者关系不明,暂按上下罗列。苗家岩组以斜长角闪岩、角闪黑云变粒岩、黑云变粒 岩呈间层状出现为特征,郭格庄岩组以黑云变粒岩夹磁铁角闪石英岩为特征。 该岩群原岩主要显示下部基性火山岩一碎屑岩沉积,上部为一套碎屑岩夹硅铁建造。总体反映出一种陆缘海一浅海相的沉积环境,变质程度达角闪岩相。
1983-1987年,省地矿局区域地质调查队将胶东岩群划分为唐家庄组、英庄夼组、齐山组、林家寨组。1994年,省地矿局区域地质调査队进行全省地层 清理时,废弃英庄夼组。1995年,省地矿局第四地质队在进行1:5万夏甸等四幅 区域地质调查时,将胶东岩群几乎全部划为变质变形的深成岩体,仅将其内的 磁铁石英岩、磁铁二辉麻粒岩及黑云变粒岩等作为表壳岩包体处理,将唐家庄 组升格为岩群。19%年,省地勘局第六地质队在开展1:5万赵格庄、黄城幅区域 地质调查时,发现一套以细粒斜长角闪岩、角闪变粒岩、黑云变粒岩呈互层产 出的表壳岩系,命名为胶东群苗家岩组。1996—1997年,省地勘局区域地质调查队在进行1:20万莱阳市、潍坊市幅修编时,发现一套以黑云变粒岩为主夹磁铁石英岩的变质表壳岩系,命名为郭格庄岩组。至此,对整个胶北隆起区太古宙高级片麻岩的认识发生很大变化,认为原胶东群主要是一套TTG质花岗岩侵入体,而那些具地层意义的表壳岩,根据岩性组合、变质程度、变质年代学 将其重新厘定为唐家庄岩群和胶东岩群,后者包括苗家岩组和郭格庄岩组。
五、济宁(岩)群
1970-1977年,省地质局第二地质队为寻找风化淋滤型富铁矿,在济宁磁异常区内施工验证钻孔,在济宁群中见到条带状赤(磁)铁矿层和含铁硅质岩,推断济宁磁异常为赋存于浅变质岩中的变质沉积铁矿引起。依据 其Rb-Sr等时线年龄1753百万年和K-Ar同位素年龄1709百万年,将济宁 (岩)群划为古元古代。
2004年,省物化探勘查院对兖州市颜店地区铁矿进行普查,随后施工钻孔深1804.78米。于1225.18米深处见济宁群浅变质岩,在孔深1612. 89 米?1796. 54米间发现磁铁矿体。查明引起异常的地质体为一规模巨大的变 质沉积型铁矿床。后经中国地质科学院地质研究所离子探针室对济宁群变质碎屑沉积岩和长英质岩浆岩进行锆石SHRIMP U-Pb年龄测定,含砾绿泥絹 云千枚岩的碎屑锆石年龄主要集中在2700?2610百万年,变质长英质火山岩的岩浆锆石年龄为2561±15百万年、2522±7百万年,作为济宁群的形成年龄,确定其形成于新太古代晚期,而非古元古代。
济宁岩群局限地分布于兖州市滋阳山一带的千米盖层之下。南北长约20千米,东西宽约10千米,地表未见出露。据钻孔资料分析,寒武纪长清 群以角度不整合覆盖于济宁岩群之上,济宁岩群岩性主要为钙质、硅质、铁 质灰绿色绿泥千枚状板岩、绢云千枚岩、紫色含铁千枚岩及磁(赤)铁石英岩等。中下部出现变质中酸性火山溶岩一火山碎屑岩。原岩为耗泥质岩, 含火山碎屑的粉砂泥质岩、硅铁质岩及中酸性熔岩、凝灰岩等。



