山西中北部陸殼演化特征研究.pdf

1、大陸地殼是研究地球演化的重要對(duì)象，陸殼的生成和演化與板塊構(gòu)造的關(guān)系是板塊構(gòu)造研究中的重大前沿課題。山西中北部在大地構(gòu)造上處于特殊位置，東部為太行山板內(nèi)造山帶，東北部緊靠燕山板內(nèi)造山帶的南端，北部與華北北緣板內(nèi)活動(dòng)帶相距不過(guò)百余公里，西部是華北克拉通穩(wěn)定地塊鄂爾多斯盆地，區(qū)內(nèi)地層出露較齊全，構(gòu)造形跡復(fù)雜，巖漿活動(dòng)頻繁，成礦作用明顯，保留了陸殼演化各個(gè)時(shí)期的信息，是研究陸殼演化的良好之地。
　　 本文以“沉積地層為格架，巖漿活動(dòng)為指

2、征，構(gòu)造演變?yōu)楸尘啊边M(jìn)行相互印證和綜合分析，總結(jié)了“山西中北部陸殼演化模式”，有助于提高對(duì)區(qū)內(nèi)陸殼形成演變的認(rèn)識(shí)，有助于提高對(duì)華北克拉通形成、演化、破壞過(guò)程的了解。
　　 對(duì)山西中北部沉積地層建造序列、巖漿建造序列和構(gòu)造格局演化序列的深入分析，厘定了研究區(qū)陸殼形成演化階段與演化期，總結(jié)和歸納了形成演化過(guò)程，建立了形成演化的模式，取得了一些新的認(rèn)識(shí)。
　　 論文對(duì)7條地層剖面進(jìn)行了野外觀(guān)察，選取其中4條進(jìn)行實(shí)測(cè)，建立了地層

3、柱狀圖，厘清區(qū)內(nèi)沉積建造序列：基底、蓋層、松散沉積物三套序列特征鮮明。同時(shí)重點(diǎn)對(duì)中生代寧?kù)o盆地沉積地層進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)量、重點(diǎn)取樣和室內(nèi)分析，發(fā)現(xiàn)從侏羅紀(jì)開(kāi)始古流向有部分時(shí)期顯示向東南流動(dòng)，記錄了寧?kù)o盆地西部開(kāi)始隆升的信息，提出中生代呂梁山北段隆起的時(shí)限應(yīng)該不晚于中侏羅世大同組時(shí)期的認(rèn)識(shí)。這對(duì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)中生代山西板塊乃至華北盆地演化的過(guò)程有重要意義。
　　 巖漿建造序列的厘定選取區(qū)內(nèi)各個(gè)時(shí)期的巖漿巖體進(jìn)行考察，野外考察9個(gè)不同時(shí)期的

4、巖漿巖體，五臺(tái)期、呂梁期、燕山期和喜山期的巖漿活動(dòng)各有特點(diǎn)，受構(gòu)造背景控制明顯。重點(diǎn)對(duì)其中2個(gè)進(jìn)行深入研究，使用野外填圖、系統(tǒng)采樣、鏡下觀(guān)察、化學(xué)分析、鋯石測(cè)年等綜合手段對(duì)茶房口-居士山巖體進(jìn)行的專(zhuān)題研究，研究表明居士山巖體與新發(fā)現(xiàn)的茶房口巖株群形成于1786-1797Ma時(shí)期，應(yīng)屬于呂梁期的產(chǎn)物，糾正了前人認(rèn)為居士山巖體是中生代燕山期產(chǎn)物的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，地球化學(xué)分析顯示居士山巖體與茶房口巖株群屬于同源產(chǎn)物，推測(cè)應(yīng)屬于同一巖體的分枝，可稱(chēng)為

5、茶房口-居士山巖體，新的結(jié)論對(duì)認(rèn)識(shí)系舟山斷褶帶地區(qū)巖漿活動(dòng)具有重要意義。對(duì)繁峙玄武巖進(jìn)行的針對(duì)性研究顯示北部熔漿向北流動(dòng)，而南部流向南方，表明溢流通道應(yīng)在滹沱河新裂陷河谷，為前人的推測(cè)找到了確證。巖石地球化學(xué)分析還顯示：繁峙玄武巖巖石系列為堿性玄武巖系列，具有大陸裂谷型火山巖的特征，巖石中發(fā)育橄欖石包裹體，表明巖漿來(lái)源于上地幔，為研究華北克拉通破壞提供了參考。
　　 區(qū)內(nèi)構(gòu)造格局的演變序列由分析形變特征、形變序列與成生聯(lián)系進(jìn)行厘

6、定，基底構(gòu)造格局呈殘留狀態(tài)，分布局限；中生代構(gòu)造格局控制了區(qū)內(nèi)現(xiàn)今地貌分布狀態(tài)；新生代疊加在中生代格局之上。三個(gè)階段的構(gòu)造格局均體現(xiàn)了動(dòng)力背景的轉(zhuǎn)換過(guò)程，是劃分區(qū)內(nèi)陸殼演化階段的重要依據(jù)。
　　 論文提出建立山西中北部陸殼演化模式的三個(gè)原則：建造連續(xù)的原則，改造鮮明的原則，動(dòng)力背景一致的原則。應(yīng)用綜合歸納分析建立模式的三種途徑：地層接觸關(guān)系的剖析，沉積建造與巖漿建造的剖析，形變特征、形變序列與成生聯(lián)系的剖析，將演化過(guò)程分為3個(gè)階