晋北早前寒武纪变质岩区构造相研究_郭景林.pdf

第 27 卷第 3 期 华南地质与矿产 Vol.27, No.3 年 月 2011第 27 卷第9 3 期 Geology and Mineral Resources of South China Sept., 2011 文章编号: 1007-3701(2011)03-0221-10 晋北早前寒武纪变质岩区构造相研究 郭景林 1，米广尧 2，范林森 1，魏俊浩 3 （1.山西省煤炭工业厅资源地质局，太原 030045；2.山西省地质调查院，山西榆次 030600；3.中国地质大学（武汉）资源学院，武汉430074） 摘要：晋北地区出露有不同层次的地壳，是研究构造相最理想的地区之一。本文以构造分析为 主线，结合当前地壳流变学研究进展，对该区早前寒武纪构造特征进行了分析，初步建立了早 前寒武纪地质事件序列。提出了该区北部（大同 - 集宁）麻粒岩相变质岩代表下地壳的物质组 成，中部（恒山）中深变质岩代表典型的中下地壳过渡带的特征（早前寒武纪一个重要的软弱 层），南部（五台山）角闪岩相变质的五台岩群具中地壳构造特点，而绿片岩相变质的滹沱群代 表上地壳构造特征的观点。根据不同层次的褶皱、断裂、布丁化岩石及同构造分泌结晶脉的宏 观地质特征和与其相关的微组构特征，结合当前实验研究成果，提出了变质岩构造相新的划分 方案，对该区进行了构造相的划分。在此基础上对该区构造相相变进行了探讨。 关 键 词：构造相；构造相相变；流变学分层；前寒武纪变质岩；晋北地区 中图分类号：P534.1 文献标识码：A 晋北地区是指山西五台山、恒山及以北山区。 点，使该区成为我国早前寒武纪地质研究的经典地 这一地区的主要构造特点是：①区内早前寒武纪地 区，也是研究构造相最理想的地区。正确合理地建 层、岩体发育齐全，由南向北，从五台山 - 恒山 - 大 立区内构造序列，就必须从空间上来研究构造形迹 同 - 内蒙集宁，变质地层由新至老，构造层次由浅 与形成??境之间的关系，即研究构造相。 到深，从而形成了不同的构造相。这一浅变质岩区 根据地质单元的野外地质关系、变形变质特征 至中深变质岩区的剖面，是代表我国早前寒武纪 和最新的同位素年代学资料[1]，结合邻区最新研究 中、下地壳的典型剖面。②本区经历了多次强烈的 成果将晋北地区的地质事件序列归纳如下： 构造变形，是研究面理置换、构造叠加和世代划分 （1）古老表壳岩（BIF），形成时代＞2 800 Ma， 的典型地区。本区不仅有露头尺度上的叠加关系， 高角闪岩相 - 麻粒岩相变质。 亦有显微尺度上和区域尺度上的叠加形式。③既有 （2）五台岩群，形成于 2 600 ~ 2 530 Ma；镁铁 在同一变形环境中，由于参与变形岩石的变形习性 质 - 超镁铁质岩侵入，为裂谷 - 海底扩展期。 不同，而造成不同类型、不同样式的构造（同相异 （3）五台期构造热事件，2 530 ~ 2 500 Ma，高凡 样）。也有同类岩石或地层在不同的构造变形环境 岩群沉积，花岗岩侵位，绿片岩相 - 角闪岩相变质， 和不同的构造事件中由于岩石变形习性随环境因 恒山地区为高角闪岩相 - 麻粒岩相变质。主碰撞期 素的改变而变化，所产生的不同构造相的