烟台地层与地质构造运动史分析

周伟胜 1 ，步洪庆 2 ，何溪德 3 ，韩坤 4 ，陈军 5

摘 要：为了解烟台市区附近的地质构造运动史，根据烟台市在大地构造的位置和地层分布情况，结合以往的地质研究成果，对烟台市地质构造运动史进行了分析。从下元古界变质岩的成因，到古生界缺失原因，中生代的零星分布，第四系的地质构造运动过程，对烟台市区附近地质构造运动过程有了更清晰的认知，为地层顺序划分提供了依据。

关键词：烟台市 地层 地质构造运动史

烟台市地处山东半岛中部，位于东经119°34′—121°57′，北纬36°16′—38°23′。东连威海，西接潍坊，西南与青岛毗邻，东南临黄海，北濒渤海和黄海，与辽东半岛隔海相望，最大横距214km，最大纵距130km，土地面积13746.47km²，海岸线曲长909.12km。烟台市地形为低山丘陵区，山丘起伏，沟谷纵横交错。山地占总面积的36.62%，丘陵占39.7%，平原占20.78%，洼地占2.9%。

区域地质上，烟台市位于华北地块胶北隆起区，胶北断隆的烟台凸起部位。市区地层种类不多，具有变质岩发育，古生代缺失，中生代仅零星分布，岩浆岩多样，第四系厚度不大的特点。

1. 烟台市区主要地层

对区内存在的主要地层简述如下：

1、下元古界变质岩

烟台市区主要变质岩有下元古界粉子山群上亚群、芝罘群地层，粉子山群主要有祝家夼组、张格庄组、巨屯组、岗嵛组和芝罘组；芝罘群有老爷山组和兵营组。

芝罘群岩性主要为钾长石英岩和白云石英片岩，分布于芝罘岛一带，由钾长石英岩、细粒石英岩为主。原岩为一套分选性好的陆源碎屑岩，为陆源碎屑岩夹碳酸盐岩沉积建造，变质程度达角闪岩相，同位素年龄值2171Ma。芝罘群与岗嵛组之间有砂胫相隔，接触关系不清，层位按传统意见，将芝罘群放在岗嵛组之上。

粉子山群是由含铁岩系、变粒岩、片岩、长石石英岩、大理岩、透闪岩、含石墨岩系夹菱镁矿、滑石矿等一套复杂的岩石组合构成的又一套孔兹岩系，同位素年龄为1848~2478Ma，原岩系一套高铝砂、泥质碎屑岩、富镁碳酸盐岩、钙镁硅酸盐岩、含碳质、泥质碎屑岩类，属碎屑沉积—碳酸岩盐沉积局部硅铁建造。

其中岗嵛组主要有疙瘩状二云片岩，透闪岩（或透闪大理岩）夹黑云变粒岩，顶部未出露，厚度大于1473m，岩石经受高角闪岩相区域变质作用。在烟台市区多为黑云片岩、含砾黑云片岩、黑云变粒岩和大理岩。

巨屯组多为石墨（黑云）片岩、黑云片岩、石墨大理岩夹（石墨）黑云变粒岩、石墨透闪岩。下与张格庄组、上与岗嵛组均为整合接触。厚130-988米。

张格庄组主要由黑云片岩、片麻岩和大理岩组成，顶部与巨屯组常呈断层接触，夹层多，总厚3673m，其中黑云片岩、黑云变粒岩化学特征性质相近，原岩以沉积成因的黏土质岩石为主，大理岩原岩多为较纯的石灰岩和钙质泥灰岩，厚度巨大，岩石经受高角闪岩相区域变质作用。

祝家夼组主要岩性为黑云变粒岩，浅粒岩、矽线黑云片岩、斜长角闪岩、透闪变粒岩等，多分布于栖霞庙后，蓬莱金果山、莱州粉子山。

2. 新元古界

蓬莱群主要岩性为千枚岩、板岩、石英岩、结晶灰岩和大理岩等，多分布于栖霞豹山口、香夼、蓬莱长岛、龙口㞦姆岛一带。其下与粉质山群呈不整合接触，上被白垩系莱阳群不整合覆盖。该群有豹山口组、辅子夼组、南庄组和香夼组。

3、中生界下白垩系沉积岩

早白垩世早期，差异升降活动使鲁东地区胶莱盆地和各山间盆地迅速下沉并接受沉积，形成了莱阳群自东向西，自边缘向中心扩展的山麓洪积相，河流相、浅湖相、冲积扇相的一套杂色陆相碎屑沉积岩。烟台市区中生代地层主要分布于断陷盆地中，在莱山区桃村——东陡山断裂沿线分布，市区在莱山区北部有见，多为紫红色砂岩，泥岩和粉砂岩。

4、新生界第四系地层

（1）寒亭组（Q₄^el）：为近代风成相堆积，岩性为黄白色中细砂、粉砂，或灰黄色粘土质粉沙。厚1-20米。多分布于开发区、芝罘区和莱山区滨海沿线。

（2）旭口组（Q₃^m）：海积砂夹少量砾石及淤泥层，通常形成滨海岸砂坝或滨岸砂丘或海积Ⅰ级阶地，为海积、海-冲积、海-风积成因。未见顶、底。出露厚度4-20米。多分布于开发区、芝罘区和莱山区滨海沿线。

（3）沂河组（Q₂^al+pl）：现代河床中沉积的灰黄色含砾粗粒砂、砾石堆积物，构成河床及低河漫滩，具水平或交错层理。厚约15~50米。

（4）临沂组（Q₂^al+pl）：现代河流Ⅰ级阶地及高河漫滩上的一套灰黄色碎屑沉积，为粘土质粉砂、含砾中粗砂。含脊椎动物化石。与下伏黑土湖组为整合接触，局部二者间有侵蚀面。厚度小于10米。

二、岩浆岩

烟台市岩浆岩多样，南部和西部岩浆岩发育，市区多呈岩脉穿插于下元古界变质岩中，烟台南部、西部呈岩株状。成因多是由古老基底的变质岩系经重熔抬升上侵冷凝结晶形成。岩浆岩主要有元古代吕梁期、震旦期的二长花岗岩和花岗闪长岩（与玲珑岩体同期），多分布于开发区西部，局部穿插有燕山晚期的煌斑岩脉；震旦期和燕山晚期的不等粒花岗岩，多分布于芝罘区；福山西部有燕山晚期闪长玢岩。

烟台分布较大岩体为官地洼超单元、马连庄超单元、栖霞超单元、莱州超单元、海阳所超单元、玲珑超单元（含玲珑岩体和昆嵛山岩体）等。

三、地质构造发展史

根据区内现有地层和以往地质资料和地质构造，对烟台地质构造发展史分析如下：

（一）陆核形成阶段(中太古代)

约在3000Ma前，在始太古—古太古代形成的冀东微陆核南部边缘盆地陆棚沉积环境下，由于火山喷发和陆源沉积事件，沉积了一套拉斑玄武质—中酸性火山岩类、少量陆源碎屑岩和硅铁岩沉积建造的唐家庄岩群(鲁东)，形成了山东最早的表壳岩。中期以后(约3000—2900Ma)：表壳岩形成之后，地壳下沉，遭受了低压角闪麻粒岩相的区域高温变质作用，此后地下幔源岩浆上涌，早期有超镁铁质—镁铁质官地洼岩套，并延续经历角闪麻粒岩相区域变质，从而使小陆片增生、加厚，扩大陆核范围；晚期迁西运动活动强烈，致使表壳岩连同侵入岩类发生了深构造相(麻粒岩相)韧性剪切变质变形和部分地段的北东东向韧性剪切带，从而形成了强塑性变形的麻粒岩相变质岩类，并伴有固态塑性流变的横弯褶皱。

（二）大陆壳形成阶段(新太古代—古元古代)

在新太古阜平期、五台期和古元古代吕梁期(2800—1800Ma)，陆壳形成。

1、新太古代绿岩带形成和TTG侵入亚阶段(2800—2500Ma)

新太古代阜平期(2800—2600Ma)：处南、北向拉张环境下，地幔慢慢隆起，地壳渐薄，海盆产生裂陷作用，形成了胶北裂陷槽雏形，在中太古代陆核的活动大陆边缘陆棚滨浅海环境下，诱发了火山喷发和陆源碎屑沉积，形成一套以超镁铁质—镁铁质火山岩为主的中酸性火山岩。沉积建造形成后，因南北向挤压，地壳缩短增厚，致使其经受了中压相系角闪岩相区域动力热流变质作用，晚期(2700—2600Ma)因洋壳俯冲发生深部重熔，同时受南北向不均衡挤压，沿北西向左行走滑韧性剪切空腔，栖霞岩套英云闪长岩侵入体侵入定位，二者构成了一个完整的构造岩浆旋回。同时发生的右行走滑韧性剪切使其发生区域动力热流变质。

2、古元古代吕梁期花岗岩侵入和孔兹岩系形成亚阶段(2500—1800Ma)

①吕梁中期(2300—2000Ma):在太古宙—古元古代早期花岗岩—绿岩带的东南缘，鲁东地区形成东西向裂陷槽海盆或被动大陆边缘海盆，在半稳定构造条件下沉积了含高碳、铝为特征的陆源碎屑—富镁碳酸盐陆棚滨浅海相的沉积，局部夹基性火山岩和硅镁质岩的荆山群、粉子山群等一套孔兹岩系。其后局部沉积了富钾、铁硼的长英质、石英质碎屑岩夹粘土岩，富镁碳酸盐滨浅海相沉积的芝罘群。

②吕梁晚期(2000—1800Ma):受吕梁运动影响，处活动带的鲁东地区，在近幔隆区的荆山群沉积地层和莱州岩套发生了低压相系角闪麻粒岩相—高角闪岩相区域变质；远漫隆区的粉子山群和其上的芝罘群沉积地层则经历了中压相系低角闪岩相变质，并在荆山群、粉子山群、芝罘群的底部、内部发生了中浅构造相的顺层滑脱韧性剪切带；同时变质地层形成紧闭线型纵弯褶皱。

吕梁运动结束后，华北克拉通完成了第三次克拉通化，地质构造运动渐趋稳定。至此华北克拉通历经多次增生扩展，至古元古代末最终稳定，形成了统一的大陆壳。

（三）华北与扬子克拉通陆—陆碰撞造山阶段(中元古代—新元古代)

1.中元古代四堡期(1800—1000Ma)

这段时间鲁东地区胶南—威海断隆带处拉张环境下陆块发生裂解，在华北和扬子克拉通之间的裂陷带上，海阳所岩套超镁铁质—镁铁质—闪长质—斜长花岗岩质序列的幔源岩浆侵入定位，并将深部已形成的榴辉岩(部分)带至浅处，是快速夭折的裂谷型岩浆侵入产物，此即碰撞造山前期的幔源岩浆侵入事件。

2.新元古代晋宁期—南华期(1000—680Ma)

晋宁运动期华北与扬子克拉通陆—陆碰撞造山，在南东—北西挤压应力制约下，扬子克拉通向华北克拉通对接俯冲，导致下地壳发生重熔与壳幔岩浆混合同熔，形成了同造山期花岗闪长质—二长花岗质序列的岩浆入侵，形成了昆嵛山早期花岗岩。

3.新元古代震旦纪(680—543Ma)

鲁东地区则在古地壳边缘海水入侵，形成蓬莱群的滨浅海相的碎屑岩—碳酸盐沉积。

受上述构造运动影响其影响，本区域处于相对抬升剥蚀状态。

（四）陆缘海稳定发展阶段(古生代)

加里东和华力西两个构造—岩浆活动期(543—250Ma)在南东—北西挤压应力制约下，地壳多以差异升降活动为主，岩浆侵入活动十分微弱，显示台地特征，沂沭断裂带显示张剪活动，致使鲁东地区持续稳定的隆升。

（五）大陆边缘活化阶段(中生代)

中生代时期(250—65Ma)：鲁东地区主要表现为北北东向断裂与少数北东向断裂的频繁活动。侏罗纪末期（燕山运动早期），燕山构造运动加剧，致使沂沭断裂带自安丘—莒县断裂以西的三条断裂最终完成了左行平移活动。从而使处于华北克拉通与扬子克拉通接合部位的鲁东地区从南部移至当今位置。至此，鲁东、鲁西地区拼合于一体，处相对统一的地质发展时期。鲁东地区在胶北断拱和文登威海断拱内，幔源、壳幔型的二长闪长岩—石英二长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩序列的郭家岭超单元沿近东向引张地带侵入并强力定位。该两超单元是我省金成矿主要源岩。

在燕山期晚期，受太平洋板块向库拉板块俯冲影响，地质构造运动处于活跃期，在北西—南东向张应力的制约下，滨太平洋东南沿海一带岩浆侵入和火山活动十分活跃，差异升降活动使鲁东地区胶莱盆地和各山间盆地迅速下沉并接受沉积，桃村——东陡山断裂东侧凹陷形成的盆地接受陆相碎屑沉积，多为紫红色砂岩，泥岩等，这是烟台市区为数不多的中生代地层。

燕山运动后，大陆边缘活化阶段的陆内造山结束，地壳隆升，盆地消亡，地壳进入更稳定时期。

(六)断块构造发展阶段(新生代)

1、喜马拉雅期(65Ma)

新生代喜马拉雅期(65Ma)早期，该区域地壳相对稳定，处于缓慢抬升中。

2.新近纪(23.3—2.6Ma)

喜马拉雅运动再次强烈活动，晚期基性玄武岩再次喷发，规模较小，并向东迁移至东部的栖霞、蓬莱地区，新近纪末期，受喜马拉雅运动的影响，使鲁东隆起进一步隆升。

3.第四纪(2.6Ma—现代)

约在2.6~1.0Ma（早更新世~中更新世），在鲁东由于差异升降活动，地壳多处于缓慢下降中。丘陵山区的山间盆地、河谷地段，山前坡缘及沿海岸沉积了残坡积、冲洪积，河流、湖泊、湖沼、滨海、河海交互等成因类型的松散碎屑(个别生物碎屑)物沉积组成的土地层单位。中更新世早期，距今0.84Ma左右蓬莱一带发生了基性玄武岩喷发，规模较小。推测此次岩浆的喷发，造成了周边相对凹陷，海进快速发生，沉积了海相的淤泥层和砂土层；陆上则由冲洪积作用沉积了黏性土、含砾土和河流冲积形成的砂土层。距今1万年来，地壳处于缓慢下降的中，沿海由风积作用形成了细砂层。

总之，受新构造运动影响，包括蓬莱-威海断裂、即墨—牟平断裂带在内的断裂都会继续活动，第四纪沉积物错断和构造活动引发的历史上和现今的地震事件等均反映新构造活动仍未曾终止。地质构造发展史至此基本结束，运动是永恒的，地质构造历史将随岁月流失而继续之。

参考文献

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2. 山东省国土厅，《山东省地层侵入岩构造单元划分方案》，2014.

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5. 山东省标准《工程勘察岩土层序列划分方法标准》DBJ/T14-094-2012.

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