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)活動帶相距不過百余公里，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，巖漿活動頻繁，成礦作用明顯，保留了陸殼演化各個時期的信息，是研究陸殼演化的良好之地。
　　 本文以“沉積地層為格架，巖漿活動為指

2、征，構(gòu)造演變?yōu)楸尘啊边M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”，有助于提高對區(qū)內(nèi)陸殼形成演變的認識，有助于提高對華北克拉通形成、演化、破壞過程的了解。
　　 對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程，建立了形成演化的模式，取得了一些新的認識。
　　 論文對7條地層剖面進行了野外觀察，選取其中4條進行實測，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。同時重點對中生代寧靜盆地沉積地層進行了系統(tǒng)測量、重點取樣和室內(nèi)分析，發(fā)現(xiàn)從侏羅紀開始古流向有部分時期顯示向東南流動，記錄了寧靜盆地西部開始隆升的信息，提出中生代呂梁山北段隆起的時限應(yīng)該不晚于中侏羅世大同組時期的認識。這對進一步認識中生代山西板塊乃至華北盆地演化的過程有重要意義。
　　 巖漿建造序列的厘定選取區(qū)內(nèi)各個時期的巖漿巖體進行考察，野外考察9個不同時期的

4、巖漿巖體，五臺期、呂梁期、燕山期和喜山期的巖漿活動各有特點，受構(gòu)造背景控制明顯。重點對其中2個進行深入研究，使用野外填圖、系統(tǒng)采樣、鏡下觀察、化學(xué)分析、鋯石測年等綜合手段對茶房口-居士山巖體進行的專題研究，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時期，應(yīng)屬于呂梁期的產(chǎn)物，糾正了前人認為居士山巖體是中生代燕山期產(chǎn)物的錯誤認識，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，推測應(yīng)屬于同一巖體的分枝，可稱為

5、茶房口-居士山巖體，新的結(jié)論對認識系舟山斷褶帶地區(qū)巖漿活動具有重要意義。對繁峙玄武巖進行的針對性研究顯示北部熔漿向北流動，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。三個階段的構(gòu)造格局均體現(xiàn)了動力背景的轉(zhuǎn)換過程，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原則：建造連續(xù)的原則，改造鮮明的原則，動力背景一致的原則。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，將演化過程分為3個階