燕山褶斷帶東段承德盆地及鄰區(qū)燕山期構(gòu)造演化.pdf

1、位于華北地塊北緣的燕山褶斷帶，是中國地質(zhì)工作的搖籃，以中新生代強烈的板內(nèi)變形聞名于世。從上個世紀(jì)初開始，國內(nèi)外學(xué)者就這一地區(qū)中新生代的地質(zhì)與構(gòu)造問題開展了大量的研究工作，取得了許多重要的認識。近年來，隨著對燕山地區(qū)中生代盆地深入研究，前人取得了長足的進步。但是，對燕山褶斷帶以燕山運動為代表主要變形事件的時限、時代、變形過程以及中生代地層時代的劃分、盆地沉積記錄和變形等尚有諸多爭論和問題有待進一步澄清。 冀北承德地區(qū)晚侏羅世的推覆

2、構(gòu)造和褶皺變形比較典型，已引起了國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，深入研究該地區(qū)構(gòu)造變形及中生代盆地演化有助于更好地理解“燕山運動”及其構(gòu)造意義。本文以承德盆地為主，對承德地區(qū)中生代盆地沉積序列、礫石成分、古流向、盆地變形以及盆緣構(gòu)造變形特征進行了深入研究，同時運SHRIMP和LA-ICP-MS等鋯石U-Pb測年方法，對承德盆地髫髻山組火山巖時代限定，并且結(jié)合燕山地區(qū)相關(guān)同位素年代學(xué)資料對區(qū)域中侏羅世一早白堊世早期的地層時代進行了初步劃分。本文通過恢復(fù)

3、和探討承德地區(qū)中生代三個世代的原型盆地及其演化，確定不同時期盆地性質(zhì)、盆地疊加關(guān)系，在此基礎(chǔ)上重點探討承德地區(qū)燕山期盆地構(gòu)造演化及燕山褶斷帶主要構(gòu)造事件。 通過本論文的研究，取得一些新的認識及進展，主要包括以下幾個方面： 1、在結(jié)合前人對燕山地區(qū)髫髻山期(藍旗期)火山巖測年工作的基礎(chǔ)上，對取自冀北承德盆地興隆山附近髫髻山組火山巖頂、底樣品的鋯石進行U-PbLA-ICP-MS測年，進一步限定該地區(qū)髫髻山期火山巖起始和結(jié)束的

4、時代分別為156±3Ma(2σ)和153±1Ma(2σ)。燕山地區(qū)髫髻山期(藍旗期)火山巖時代綜合對比分析結(jié)果表明髫髻山組(藍旗組)火山巖初步限定的底部年齡和限定的項部年齡分別為158±1Ma和153±1Ma。其形成時代在晚侏羅世。土城子組(后城組)與髫髻山組(藍旗組)火山巖的界線年齡為153±1Ma，土城子組頂部的時限確定在134±2Ma～136±2Ma之間。其沉積時代為晚侏羅世至早白堊世。而髫髻山組火山巖之下的九龍山組的時代可能亦為

5、晚侏羅世。 2、冀北承德盆地在晚侏羅世早期，發(fā)生了區(qū)域性髫髻山組多次中基性火山巖噴發(fā)。之后盆地中心逐漸向北遷移。晚侏羅世期間土城子組中發(fā)育的粗碎屑沉積特征、古流向及物源分析并且結(jié)合盆地邊緣斷裂的活動特征，顯示盆地北區(qū)沉積過程受控于北部的豐寧一隆化斷裂帶的構(gòu)造活動，土城子組沉積中期盆地南區(qū)開始受其南緣承德縣斷裂和吉余慶斷裂的構(gòu)造作用控制。晚侏羅世一早白堊世早期(土城子期)承德盆地快速充填過程是該時期區(qū)域較強烈的一次板內(nèi)變形幕的反映

6、。這一陸內(nèi)變形幕起始于土城子組，至土城子組沉積期末，使承德盆地形成了一個不對稱向斜褶皺。承德盆地雞冠山地區(qū)發(fā)育的早白堊世張家口組底部火山巖同位素年齡(135±1Ma)制約了這一時代上限，這一構(gòu)造事件是燕山期的又一重要的構(gòu)造運動幕。 3、通過雙廟逆沖巖片及三道河子逆沖巖片的構(gòu)造變形分析，雙廟逆沖斷層在晚侏羅世土城子組之后，由于近南北向構(gòu)造擠壓作用形成的向北北西逆沖斷層。三道河子逆沖巖片主要形成于前髫髻山期，為多期構(gòu)造疊加的構(gòu)造巖片

7、，構(gòu)造變形過程明顯較承德盆地的構(gòu)造變形復(fù)雜。 4.通過冀北下板城盆地(三疊紀(jì)-晚侏羅世早期)沉積特征及物源分析，本文揭示了盆地演化過程。盆地的形貌和充填反映了下板城盆地早期階段是東西向河流相的沉積，早侏羅世盆地主要受到平泉-古北口斷裂向南逆沖構(gòu)造控制作用，杏石口組一至二段的扇上辮狀河相沉積記錄了該時期內(nèi)蒙古隆抬升剝蝕過程。在其之后盆地中心逐漸向北遷移。從龍門組一九龍山組沉積已經(jīng)開始孕育著中侏羅世晚期-晚侏羅世早期強烈的構(gòu)造變形，