8华北陆块.ppt

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1、QQ：331417106Tel：15807731676,2023年7月5日星期三1时57分33秒,秦 亚,区域地质与大地构造,第八章 华北地台,一、概述二、华北地台基底形成阶段三、中元古代-三叠纪地台稳定发展阶段四、晚三叠世-新生代地台活化阶段 1、印支构造期 2、燕山构造期 3、喜马拉雅构造期,章节简介,第八章 华北地台,1、克拉通(Craton)：A part of the Earth crust which has attained stability,and which has been little deformation for a prolonged period.Glossar

2、y of Geology 1973(AGI)克拉通：地壳圈层中已经稳定及其在长时期(prologed period)，没有明显变形的地台。2、地台(platform)：大陆上自形成以后未再遭受强烈褶皱的稳定地区。包括变形变质强烈的基底和沉积盖层。,几个概念：,第八章 华北地台,3、准地台(paraplatform)：准地台是活动性比较大的地台，它的基底硬化程度一般较低，盖层厚度较大，在地台的发展过程中有显著而广泛的褶皱和断裂运动以及规模较大的中酸性岩浆活动。代表：中朝准地台、扬子准地台。4、地盾(continental shield):地台相对稳定的部分，长期处于上隆，没有或很少有沉积盖层前寒

3、武纪变质基底大面积出露，周缘被有盖层的地台所环绕，平面形态呈盾状。在长期的地质历史中，地盾轮廓变化不大，区内地势起伏较小，由于地盾上出露的岩层都属太古宙和元古宙，对它的研究课发掘出地球演化早起历史的宝贵信息。,几个概念：,第八章 华北地台,5、地轴：地台相对活动性较大的部分，长期处于相对上隆，没有或很少有沉积盖层，前寒武纪变质基底广泛出露，平面形态呈轴状，区内断裂、岩浆活动较强烈，地轴的构造位置与地盾一致，所不同的是它具有长条形的轮廓。,几个概念：,第八章 华北地台,6、克拉通化：指大部分地台的基底内部的最终形成期(固结硬化)，即地台体制的最终形成期。鲍格丹诺夫（1966）和诺日金(1985)

4、一些作者把克拉通化解释为导致硅铝化地壳均一化、固结和加厚的过程，是一种把不成熟地壳变为成熟地壳的过程。Nisbet,1991;Windey,1995克拉通化是形成稳定的上下地壳圈层，并达到壳幔耦合的地质过程。翟明国，2009,几个概念：,第八章 华北地台,识别标志：1、形成古陆接受地台盖层型沉积；2、出现广泛的基性岩墙群。这表示有广大面积的大陆地壳的存在（赵宗溥，1993）。内涵：Windley(1995)总结克拉通化时指出：在太古宙末期的一个特定时期，不存在造山带活动，但是特征地存在稳定的和宽广的大陆，有岩墙群侵入和地台型、克拉通边缘型或被动陆缘型盆地沉积。,几个概念：,第八章 华北地台,几

5、个概念：,世界主要太古代克拉通,克拉通占陆壳体积的8590以上；8090以上的陆壳是在25亿年前形成的；现今大规模的陆壳基本是在太古宙形成的。,华北地台连同朝鲜北部合称中朝地台。我国境内的华北地台，其主体位于华北地区，轮廓大致呈三角形。,第八章 华北地台,一、概述,第八章 华北地台,华北地台地质演化史经历了我国三大构造域的影响。,一、概述,第八章 华北地台,地台的现代地形相当复杂，其总的趋势与我国地形总趋势一致，即西高东低。地台的北缘、西界及东侧几乎都为山系所环绕。地台内部则由平原、高原及丘陵组成。地台现代地形的特征，在一定程度上受到地台不同地区地质构造的控制，反映出地台内部大地构造发展的差异

6、。,一、概述,第八章 华北地台,华北地台在早元古代末吕梁运动以后(古生代以来)长期以来表现为相对稳定的地区。但是在地台发展阶段中，地台内部地质构造发育及发展历史是不均一的，根据其内部的差异可将华北地台进一步划分为十个二级构造单元：内蒙地轴、鲁东地盾、辽东台背斜、山西台向斜、鲁西台背斜、鄂尔多斯台向斜、辽冀台向斜、燕山台褶带、豫淮台褶带和贺兰-六盘台褶带。,一、概述,第八章 华北地台,基底发展阶段：Ar-Pt1；盖层发展阶段：Pt2-Pz；地台活化阶段：Mz-Kz,华北地台发展阶段,第八章 华北地台,(一)基底岩系建造特征：华北地台的基底岩系是由太古代及早元古代地层所组成。基底岩系在地台北缘的狼

7、山、大青山及冀东、辽东地区，以及东部的鲁东、鲁中和地台中部的五台山、吕梁山、太行山、中条山等地都有大面积的出露。此外，地台南侧的嵩山和淮南等地也有小范围出露。太古界是一套区域变质岩系。太古界以35亿年左右的时限将华北地台太古代地层分为上、下太古界。,二、华北地台基底发育阶段,第八章 华北地台,下太古界主要出露在内部西部、晋北、冀东和辽东地区，沿地台北部呈东西向展布。可以冀东地区的迁西群下部为代表，和它相当的岩系还有内蒙地区的集宁群下部、辽东鞍山群下部。迁西群下部的岩石组成主要为麻粒岩、斜长角闪岩、黑云母斜长片麻岩、黑云母变粒岩等，并夹有磁铁石英岩，其原岩建造主要为一套中、基性火山岩。上太古界地

8、层在华北地台分布比较广泛，太行山区的阜平群、河南嵩山的登封群、鲁西的泰山群、吕梁山区的界河口群及内蒙的乌拉山群等。,二、华北地台基底发育阶段,山西五台群吕梁群,鲁西,鄂尔多斯,山东泰山群胶东群,辽东鞍山群,辽北,3830亿年,3836亿年,3529亿年,3028亿年,36亿年,34亿年,第八章 华北地台,二、华北地台基底发育阶段,Zhao et al.,2005,第八章 华北地台,太古代地层的特点：下太古界主要为一套麻粒岩相及部分绿片岩相的区域深变质岩，中、基性火山岩在原岩组成中占有相当大的部分；上太古界主要为一套角闪岩相及部分绿片岩相的区域变质岩，原岩组成中除了中、基性火山岩外，沉积岩明显的

9、增多，为一套火山-沉积建造。沉积旋回一般比较清楚，同时碳酸盐岩也有较多的出现。,二、华北地台基底发育阶段,第八章 华北地台,太古代地层都属于区域变质岩，原岩遭到了不同程度的改造。许多事实表明在太古代，尤其是在晚太古代出现了沉积相的分异，存在着不同的岩相带，如从冀东到晋南有一条东北向的岩相分界线，此线以东上太古界基本上没有碳酸盐的沉积，此线以西则含有较多的大理岩；太古代地层一般都遭受混合岩化作用而形成了各种混合岩，部分混合岩化作用强烈的地区甚至形成了混合花岗岩。早太古代混合岩化以重熔混合交代作用为主，晚太古代则以贯入混合交代作用重要的地位。,二、华北地台基底发育阶段,第八章 华北地台,早元古代地

10、层在华北地台也比较发育，多属于区域性浅变质岩系，在五台-太行山区、内蒙、嵩山、山东、冀东、辽东等地都有分布。五台地区的早元古代地层为五台群、滹沱群。五台群为一套以中、基性火山岩为主的火山-沉积建造。滹沱群自下而上又划分为豆村亚群、东治亚群及郭家寨亚群；冀东地区早元古代地层下部为双山子群，属于火山-沉积建造；上部为朱杖子群；辽东地区的早元古代地层为辽宁的辽河群、吉林省的集安群和老岭群。,二、华北地台基底发育阶段,第八章 华北地台,鲁东地区早元古代地层，下部为胶东群、上部为粉子山群；地台西部龙首山区发育有龙首山群。华北地台早元古代地层发育情况特征，归纳为：下元古界下部地层多属于火山-沉积建造，火山

11、岩多数为中基性的多次喷发的细碧角斑岩，在某些地方表现出绿岩建造的特点。岩层变质程度较轻，多属于绿片岩相。区域性混合岩化作用并不普遍，但局部混合岩化作用强烈的地区可形成混合花岗岩。,二、华北地台基底发育阶段,第八章 华北地台,二、华北地台基底发育阶段,辽东辽河群,山西滹沱群,山东粉子山群,第八章 华北地台,下元古界上部地层大多属于从粗碎屑岩到碳酸盐岩的沉积建造系列，火山岩仅在部分地区发育。底部常有砾岩，岩相及厚度变化比较大，此外还出现有复理石或类复理石建造。岩层变质程度一般较浅，原岩的结构构造特征基本上都被保留，通常见不到区域性混合岩化现象。下元古界上部与下部地层之间及下元古界与太古界之间，都表

12、现为角度不整合接触。这是华北地台基底形成过程中具有重要意义的构造运动。,二、华北地台基底发育阶段,第八章 华北地台,(二)基底构造演化：1、最早的陆壳根据现有的几个3500Ma左右的同位素年龄值都采集自冀东的迁西、遵化一带的迁西群下部，可能意味着35一年左右的构造-热事件形成了一小块最早的陆壳，不过它的轮廓及构造面貌都尚不确定。2、古陆核形成阶段35-30亿年期间，我国境内几个陆核的形成阶段。以集宁群、桑干群、迁西群上部及鞍山群为代表，其原岩是一套钙碱性系列的火山岩组合及少量沉积岩。形成西部陆块和东部陆块。,二、华北地台基底发育阶段,第八章 华北地台,二、华北地台基底发育阶段,华北克拉通发生最

13、重要的构造热事件的时间是25.5-25 亿年，这次构造事件代表了五台运动（刘敦一，2001）,3、地台结晶基底形成和克拉通化的主要阶段：华北东部和西部陆块陆陆碰撞激起五台运动(2.5Ga)，使华北克拉通形成一个整体地台结晶基底（刘敦一，2007；Zhao,2003；Li jianghai)，是华北地台克拉通化的主要阶段。,第八章 华北地台,4、基底分裂阶段早期的结晶基底大部分比较薄，地热比较高，地壳成熟度不高，容易裂解。在22-20亿年间，东西陆块碰撞形成的统一陆块再次裂解，华北地台处于裂陷期，形成辽晋陕裂陷槽。下元古界以滹沱群为代表，分布比较局限，主要在残留的裂陷槽中(注意不是洋盆)，为一套

14、浅变质岩系，组成华北地台的褶皱基底。,二、华北地台基底发育阶段,第八章 华北地台,五台地区：郭家寨(担山石)亚群 变质砾岩、长石砂岩 东冶亚群 白云岩 豆村亚群 变质砾岩、板岩 辽吉地区：集安群和老岭群 包括陆源碎屑岩（底部具变质砾岩或含砾石英岩）、粘土岩及碳酸盐岩，属陆上至浅海相沉积，具台型冒地槽型特点，代表了在太古宙硅铝质地壳基底上裂谷型盆地中的沉积建造。,二、华北地台基底发育阶段,辽东辽河群,山西滹沱群,山东粉子山群,阴山马家店群,淮阳红安群,25亿年18亿年古元古代,第八章 华北地台,5、终极克拉通阶段(基底最终形成时期)在豆村亚群获得了(Rb-Sr)1.85 Ga和(K-Ar)1.9

15、 Ga年龄数据，说明这套沉积岩至少经历1.9-1.8 Ga一次区域变质作用，华北克拉通发生第二个重要的构造热事件的时间是18.5亿年经过19-18 亿年为主幕的吕梁运动在华北板块上引起区域变质与钾质花岗岩侵入，最终使破裂的太古宙陆壳重新“焊接”起来,形成统一华北地台基底，随后形成区域不整合界面。称之为克拉通化终极阶段。,二、华北地台基底发育阶段,吕梁运动,Zhai et al.,2008,华北克拉通基底的两次陆陆碰撞事件,第八章 华北地台,华北的克拉通化1、程裕淇(1994)：两期克拉通化，大面积均匀分布的变质作用和相关的花岗岩混合岩化为特征，分别发生在太古宙末期和新太古代古元古代过渡阶段。第

16、一期为高级变质作用和强烈的混合岩化，实现了克拉通化；第二期是在已一定程度克拉通化的基底之上的较小的海盆、岛弧和裂谷的形成与再闭合。2、白瑾等(1993)：两期克拉通化，太古宙的微陆块的拼合，表现为以绿岩带为活动带作为焊接带，基本完成克拉通化。在古元古代，华北原地台地壳破裂形成了活动带(裂陷带和岛弧带)，各个活动带的闭合使原地台又被焊接重新成为一个整体。,二、华北地台基底发育阶段,第八章 华北地台,3、沈其韩等(1992)：两期克拉通化，高级变质岩石和紫苏花岗岩的大面积分布，而且在时代上是以2.752.5Ga和1.91.8Ga两期为主，因此提出有两期面状的构造抬升，虽然对其机制还需探讨，但在整个

17、华北克拉通都有普遍意义。4、翟明国(2009)：两期克拉通化，华北在太古宙末基本完成了克拉通化；古元古代完成终极克拉通化。代表：五台运动；吕梁运动 以上的研究为华北克拉通化的研究奠定了坚实的基础，其基本内涵至今尚难以动摇。,二、华北地台基底发育阶段,第八章 华北地台,小结：基底构造演化可以分为四个阶段1.古陆核形成阶段：始太古代古太古代2.结晶基底形成和第一期克拉通化阶段：中太古代-新太古代 经历了2.92.8 亿年阜平运动(全球性构造-热事件)大规模钾质花岗岩侵入,将孤立的古陆核联结起来形成西、东部陆块 新太古代由于裂陷作用,在地块边缘出现一些裂陷槽、裂谷和小洋盆，沉积了五台群、吕梁群、绛县

18、群、鞍山群等。25.525亿年华北东部和西部陆块陆陆碰撞形成五台运动，使稳定区扩大,活动带逐渐缩小。形成华北地台结晶基底。基本完成了克拉通化。,二、华北地台基底发育阶段,第八章 华北地台,3.晋陕裂陷槽形成阶段:古元古代 五台运动后统一的克拉通重新裂解，形成晋陕裂陷槽，下元古界以滹沱群为代表，分布比较局限，为一套裂陷槽盆地沉积4.终极克拉通化阶段:古元古代末期19.518亿年华北东部和西部陆块第二次陆陆碰撞，形成吕梁运动，晋陕裂陷槽关闭，同时滹沱群发生浅变质作用，形成区域不整合，发生第二期克拉通化作用，最终形成了统一的华北地台的基底(包括结晶基底和褶皱基底)。,二、华北地台基底发育阶段,第八章

19、 华北地台,吕梁运动以后华北地台进入了地台相对稳定发展阶段，它是早期(中、晚元古代)具有比较明显的差异性，继而表现为差异性减小，整体相对稳定的地台发展阶段。(一)、地层建造特点：1、中晚元古：吕梁运动形成了地台的统一基底，但是在中、晚元古代地形起伏还是比较明显的，中部为一古陆区，主要的沉积区位于南北两侧。北侧为燕山海槽，向西与内蒙海槽相连，呈近东西向延伸。南侧为晋南豫西海槽。南、北两个海槽向西可相连，构成地台西侧的海盆。,三、中元古-三叠纪盖层发育阶段,第八章 华北地台,华北地台中上元古界以河北蓟县剖面为代表，中元古界自下而上划分为长城系和蓟县系。上元古界划分为青白口系、南华系及震旦系。长城系

20、包括常州村组、串岭沟组、团山子组；蓟县系划分为大红峪组、高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组及铁岭组。青白口系划分为下马岭组、景儿峪组。南华系时由于地壳运动，分布范围相对较小。震旦纪时，华北地台主体部分为高出海面的古陆，而在东部的胶辽、徐淮沉积区沉降接受沉积，晋南豫西地区亦有零星分布。,三、中元古-三叠纪盖层发育阶段,中国年代地层表（2000）的划分,巨厚的裂陷槽沉积王鸿祯,第八章 华北地台,2、下古生界：华北地台早古生代地层发育不全，只见寒武系及下奥陶统，中奥陶统局部地区有出露，缺失上奥陶统及志留系。震旦纪后地台整体上升遭受剥蚀，造成了寒武系与震旦系或中上元古界之间的平行不整合接触。早寒武早

21、期，华北地台整体高出海面，为古陆剥蚀区，而后开始下降，并且海侵范围逐渐扩大，到早寒武晚期，除鲁东地盾、内蒙地轴及鄂尔多斯台向斜的中北部仍为古陆外，大部分地区为海水侵没，由早期的滨海沉积逐渐过渡到晚期的浅海沉积。,三、中元古-三叠纪盖层发育阶段,华北板块早奥陶世古地理图,华北板块中奥陶世古地理图,华北板块晚奥陶世古地理图,华北板块志留纪古地理图,华北板块中泥盆世古地理图,华北板块早石炭世古地理图,第八章 华北地台,3、上古生界-三叠系：华北地台自中奥陶世开始至上奥陶世整体上升为陆，缺失上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统的沉积。直到中石炭世地台才重新下降，遭受海侵。因此造成了晚古生代地层发育不全及

22、中石炭统与奥陶系之间的平行不整合接触。石炭系地层主要为辽宁本溪地区的本溪组以及其上的太原组。早二叠世开始地台普遍地势低平，为一个重要的成煤期。晚二叠世地台内部的差异运动加强，逐渐显示出沉积盆地彼此分隔的轮廓。进入中生代三叠世以后，华北地台仍以陆相沉积为主，这时地台的东西差异更加明显。,三、中元古-三叠纪盖层发育阶段,华北板块中晚石炭世古地理图,华北板块早二叠世古地理图,华北板块晚二叠世古地理图,第八章 华北地台,(二)、构造运动特征吕梁运动形成华北地台基底后，进入了盖层发展阶段，从中元古代到三叠纪，地台以整体升降运动为主要特征。中、晚元古代时地台内部的隆起凹陷差异性表现的比较明显，值得注意的是

23、在中元古代地台上曾发生一次大规模的裂陷运动，主要出现在地台的南北两侧。地台南部，包括晋南、陕南、豫西、豫南河皖中地区，由裂陷作用形成三叉裂谷系。地台北部,三、中元古-三叠纪盖层发育阶段,地台北部的燕山地区也是一个裂陷槽。这里发育了北东东向的狭长海槽；海槽北陡南缓，并有隆起带相间。中、晚元古界厚达万米，在坳陷陈江中心，还有中、基性海底火山喷发和岩脉侵入。,第八章 华北地台,中、晚奥陶世地台整体升起与中石炭世地台沉降是一次最具地台特征的构造运动，它使几乎是整个地台缺失了上奥陶统至下石炭统的大套沉积，其间普遍形成平行不整合接触，升降前后凹陷区和隆起区的古构造格局又能长期保留而没有明显变化。自二叠纪开

24、始地台整体上升转为陆相沉积。同时地台的东西差异明显了，表现出地台有活动性加强的趋势。,三、中元古-三叠纪盖层发育阶段,第八章 华北地台,印支运动之后，华北地台连同中国东部进入一个崭新的构造演化阶段，主要表现在构造分异加大了，出现了大型及中、小型坳陷和断陷盆地，构造运动以及岩浆活动都比较强烈，与前阶段地台稳定发展的特点相比，构造活动性加强了，表现出“活化”的特征。这种分异不仅表现在空间上，以太行山为界，划分为地台东部和西部，在时间上可进一步划分为印支构造期、燕山构造期和喜马拉雅构造期。,三、地台活化阶段(T-Q),第八章 华北地台,1945年黄汲清首先用“印支旋回”来表示我国中生代初期的地壳运动

25、，并指出了它的意义。半个多世纪以来，由于地层的原因相当长时间内许多学者认为只在南方有印支运动，而华北没有，50年代中期，根据燕山地区侏罗纪与前侏罗纪的构造不协调等现象，首次提出了华北、东北存在印支运动，但当时并未引起重视，直到八十年代随着华北东部三叠纪地层和印支期花岗岩的相继发现，华北地台印支运动的存在与意义才逐渐为大多数学者所公认。,三、地台活化阶段(T-Q)印支构造期,第八章 华北地台,印支期是中朝板块从南北分异的构造体制向东西分异的构造体制(东隆西坳)转变时期 是构造性质由稳定向活动转化的过渡时期。印支运动是中国的变格运动 华北地台的印支运动一般表现为东强西弱，周围强而内部弱。地台南北两

26、侧的印支运动可能与相邻地槽褶皱带的活动有关，而地台东部的印支期变动则反映了滨太平洋构造带的影响。,三、地台活化阶段(T-Q)印支构造期,华北板块中三叠世古地理图,华北板块晚三叠世古地理图,第八章 华北地台,中新生代构造发展阶段主要掌握哪些内容：(1)中国东部大规模的火山喷发和巨量的岩浆侵入；(2)郯庐断裂(3)燕山运动；(4)南北向挤压缩距；(5)东西部沉积构造分异；(6)中国东部中生代裂谷系的形成；(7)华北克拉通破坏；(8)新生代裂谷盆地和弧后盆地的出现(9)安底斯型大陆边缘向西太平洋型大陆边缘的转换,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章 华北地台,中新生代构造发展阶段中生代(燕山期

27、)中-晚三叠世 形成郯庐大型走滑断裂系。早-中侏罗世 南北持续会聚陆陆碰撞；西太平洋构造域开始活动。中晚侏罗世之交郯庐断裂第二次走滑，并扩展到东北和俄罗斯地区 早白垩世 西太平洋构造域活动高潮，发生剧烈岩浆活动和构造作用；导致华北克拉通破坏新生代(喜马拉雅期)古近紀 伸展拉张-裂谷盆地发育。新近紀 弧后盆地出现。第四纪 现代地貌形成。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章 华北地台,(一)、郯庐断裂断裂的成因模式断裂的活动期次、性质和形成时代 郯庐断裂的形成时代 大规模左旋走滑活动的时代 大型逆冲活动的期次和时代 伸展活动期次及其时代位移量断裂演化对西太平洋板块运动构造响应郯庐断裂北段研

28、究,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章 华北地台,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,敦密断裂、依舒断裂和沈阳哈尔滨断裂三个分支；敦密断裂、依舒断裂和鸭绿江断裂三个分支；敦密断裂和依舒断裂两个主要分支；只有依舒断裂为北延的主干断裂；沈阳哈尔滨断裂是北延的主要断裂；只有敦密断裂才是郯庐断裂的北延断裂；,郯庐断裂北段的认识：,第八章 华北地台,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,平移格局与断裂带南延呈现出不协调性,第八章 华北地台,1、郯庐断裂中南段断裂成因模式转换断层模式旋转的缝合线模式嵌入碰撞边界模式枢纽断层模式造山后陆内平移模式撕裂断层模式,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章

29、 华北地台,2、构造特征及形成时代 对6处张八岭群片岩中15个不同粒级白云母的40Ar/39Ar定年指示，变形与变质发生在236.20.5 Ma238.00.4 Ma之间的中三叠世晚期。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,郯庐糜棱岩中旋转残斑、云母鱼等,大别山东缘郯庐糜棱岩中云母鱼、多米诺骨牌、旋转残斑,第八章 华北地台,敦密断裂韧性剪切带中首次获得黒云母40Ar/36Ar-39Ar/36Ar等时线年龄为1612Ma(孙晓猛，2008)。这一年代学数据应该准确地代表断裂第二期左旋走滑运动并扩展到我国东北俄罗斯的时代。依据是：样品采集在东北，直接反映了北段左旋走滑时代；161Ma的年龄值与完达

30、山地体走滑拼贴到佳木斯地块的时代十分吻合Wang Yu(2005)获得了白云母40Ar-39Ar坪年龄在162150Ma之间，印证了郯庐断裂南段和北段都存在这一期左旋走滑活动，代表了南北贯通的时代。160Ma是古亚洲洋构造域向太平洋构造域发生转换的时代。说明东亚大陆边缘大规模斜向快速走滑拼贴增生事件应该发生在中侏罗世末期，这一时代也代表了滨太平洋开始活动的时代。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章 华北地台,郯庐断裂带在中、晚侏罗世之交(160Ma)，再次发生左行平移。这是太平洋区大洋板块高速斜向俯冲于东亚大陆下的结果。郯庐断裂带的这次活动，代表了中国东部由古特提斯/古亚洲构造体制向滨

31、太平洋体制的转变。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章 华北地台,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,140100Ma为郯庐断裂带第二次平移后的冷却年龄.（朱光，20072009）,第八章 华北地台,3、郯庐断裂带南北段伸展活动的差异白垩纪-古近纪期间，岩石圈上拱减薄,控制发育了一系列断陷盆地，郯庐断裂带呈现为强烈的走滑伸展活动，形成了中国最重要的含油气盆地带。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,拉张期：早白垩世，在沂沭地区形成了两堑夹一垒的构造格局。沿地堑形成白垩纪断陷盆地.,郯庐断裂带的伸展活动开始于135Ma（早白垩世）,郯庐断裂带北段伸展活动主要发生在早白垩世（孙晓猛，201

32、0）：在叶赫乡，发现一条出露完好的花状断裂系。由5条分支断层所组成，它们均切割了沙河子组。但没有切割到登楼库组泉头组，说明营城期佳伊断裂发生了走滑伸展作用。（145Ma),第八章 华北地台,4、郯庐断裂构造演化阶段现在一般认为郯庐断裂的构造演化分为7个阶段：1.郯庐断裂形成阶段，发生在中三叠世，延续到早侏罗世，没有切割到东北地区。2.第二次左旋平移，发生在中、晚侏罗世之交。扩展到东北3.拉张期，发生在早白垩世，在沂沭地区形成了两堑夹一垒的构造格局，在东北形成断陷盆地.4.挤压逆冲期,晚白垩世晚期-末期，形成大型走滑冲断系和逆地堑5.右旋平移拉张期，发生在古近纪,形成一系列古近系裂谷盆地6.挤压

33、反转期，古近纪末期7.深切割期（NQ），以走滑作用为主，郯庐断裂带切穿莫霍面直达上地幔，导致新生代碱性玄武岩及幔源包体沿断裂带展布.中南段走滑距离400km左右，东北地区160170km。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章 华北地台,(二)、燕山运动 燕山运动是翁文灏于1926年在“泛太平洋科学会议”上首次提出的，并指出它是中国东部发生在侏罗-白垩纪期间的一场重要造山运动。燕山期每一个构造旋回(构造期)都是从裂陷作用开始，形成内陆火山喷发逐渐扩展成内陆河、湖盆地由于造山作用形成类磨拉石建造，引起构造变形、岩浆侵入和角度不整合，在沉积建造上形成四套火山-沉积序列。,三、地台活化阶段(T

34、-Q)中新生代,第八章 华北地台,(三)、南北挤压缩短,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,早-中侏罗世 南北持续会聚陆陆碰撞,第八章 华北地台,(四)、侏罗-白垩纪(J-K)东西部沉积-构造分异西部 以大规模伸展与沉降为主，鄂尔多斯盆地继续发育.东部 在隆升的背景上发育小型裂陷火 山-沉积盆地，钙-碱性火山活动强烈。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,上述特征反映在沉积建造上,西部（鄂尔多斯盆地）东部(在隆升的背景上发育小型裂 陷火山-沉积盆地)早期(J1-2)湖滨-沼泽相含煤碎屑 湖滨-沼泽相含煤碎屑岩建造 岩建造 底部玄武岩、玄武-安山岩中期(J2-3)湖相-沼泽相砂页岩建造 流纹岩-

35、碎屑岩(J3)安山岩-碎屑岩(J2)晚期(J3-K1-2）红色粗碎屑岩建造 红色粗碎屑岩建造(砂页岩砾岩)胶东：红色粗碎屑岩建造（K2）火山-碎屑岩建造（K1）,第八章 华北地台,(五)、中国东部的岩浆活动,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章 华北地台,由于西太平洋洋壳的俯冲引起了古亚洲大陆东部的岩石圈拆沉，形成了大规模钙-碱性火山喷发与巨量岩浆侵入。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,冀北燕山地区岩浆活动年龄图,(六)、形成东亚大陆裂谷系,郯庐断裂带为强火山活动带和断陷盆地带,主要为火山喷发与岩浆侵入，形成火山岩断陷盆地。区域拉张方向转变为NW-SE向,第八章 华北地台,(七)、克

36、拉通破坏大陆岩石圈由于密度较低，能够长期稳定，难以被俯冲破坏而保留了地球上最古老和完整的地质记录，大洋岩石圈密度较大，易于被俯冲，所以大洋岩石圈年龄小于2亿年。大陆中又以太古宙克拉通密度最轻，具有大于200km的巨厚岩石圈，不易被破坏，因而能够稳定存在25亿年以上，表现为太古宙以后无明显的构造、岩浆、成矿活动，现今也无明显的地震活动。然而中朝克拉通却表现出与世界其它克拉通十分不同的特征，该克拉通一方面保存有世界上罕见的大于38亿年的陆壳记录，至华北克拉通形成后至古生代一直保持相对稳定，并存在巨厚的太古宙岩石圈，一方面在中生代以来又遭受到强烈的破坏。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章

37、华北地台,1、克拉通破坏的标志：大面积强烈的岩浆活动（地台活化和准地台）地势发生从高向低的转变发育有变质核杂岩体和伸展盆地岩石圈从200km减薄至现今的6080km，且岩石圈地幔的性质与现代大洋地幔相似（由岩石圈地幔向软流圈地幔转变）形成大量的金属矿产。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章 华北地台,2、克拉通破坏的时代：1.许文良（2006）、韩宝福（2004）认为，发生在 T2.整个侏罗白垩纪都是克拉通破坏时期3.只发生在侏罗白垩纪某一时段（或峰期徐义刚，2009）主要是135115Ma(吴福元，2008）4.路风香（2006）认为岩石圈减薄的高峰期应在新生代 135115Ma的依

38、据：1.130120Ma是中国东部最重要的岩浆、成矿作用最强烈的时期，对应岩石圈减薄的最大时期，尤其是金矿惊人的形成在125110的狭窄范围内。2.华北地区早白垩世是岩石圈伸展的高峰期，形成断陷盆地3.华北东部发现多处变质核杂岩，时代集中在120-130Ma，表明短时间内地壳发生大规模拆离。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章 华北地台,3、克拉通破坏的机制：拆沉作用；热侵蚀作用；橄榄岩熔体相互作用；机械拉张作用岩浆提取作用；岩石圈地幔水化模型拆沉作用：拆沉和热侵蚀1.现今岩石圈地幔与古生代岩石圈地幔完全不同，古生代岩石圈地幔为太古宙；新生代地幔表现为年轻性质2.华北中生代岩浆活动呈现

39、明显的幕式分布，表明破坏是快速和短暂的。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章 华北地台,3.辽西侏罗纪火山岩壳源岩浆受到地幔的污染，表明地壳拆沉进入地幔后物质发生了熔融，在新生代玄武岩的地幔橄榄岩中发现地壳成因的熔融包裹体，是拆沉进入地幔物质存在的证据。4.华北东部在晚中生代发育大规模的火山断陷盆地5.高镁adakite岩的存在，表明华北东部在中生代期间存在加厚的地壳6.华北东部发现多处变质核杂岩，时代集中在120-130，表明短时间内地壳的大规模拆离。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,第八章 华北地台,4、克拉通破坏的动力学背景：印度与欧亚板块的碰撞地幔柱扬子和华北板块的拼合太平

40、洋俯冲中生代时太平洋板块向欧亚大陆之下俯冲可分为侏罗纪和白垩纪两个阶段。侏罗纪大规模俯冲，形成安第斯型活动大陆边缘，并发生岩石圈增厚，白垩纪岩石圈发生拆沉。俯冲产生弧后扩张，扩张区软流圈不断对上部岩石圈地幔进行侵蚀，特别是沿郯庐断裂带软流圈上涌最为强烈，从而造成岩石圈减薄，地壳进入伸展状态。,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,东部岩石圈拆沉减薄。地势有高原变为平原破坏范围：1.华北克拉通；2.大兴安岭重力梯度带以东地区,第八章 华北地台,(八)、古近纪,中国东部开始伸展拉张，形成裂谷盆地,三、地台活化阶段(T-Q)中新生代,(九)、新近纪：开始出现弧后盆地，最典型的是日本海，南海，此时已经由安底斯型大陆边缘转变为西太平洋型大陆边缘。,60Ma开始弧后扩张40Ma弧后扩张加强25Ma强烈扩张日本海盆地开始形成,西太平洋以日本海盆形成为代表的弧后扩张导致了中国东部转变为挤压活动,西太平洋壳B型俯冲,Thanks,谢 谢The end,