事件地質是什麼
『壹』 重大地質事件及其演化
(1)本區最老的表殼岩是沂水岩群,其原岩的形成時代為3000Ma,原岩由泥砂質+雜砂質+基性中基性火山岩夾少量BIF組成,構成一個火山-沉積盆地。由於盆地四周被斷層所切割,其范圍和規模尚不清楚;原岩所處的大地構造環境總體上相當於島弧環境。
(2)在2900~2800Ma,區域上發生強烈俯沖,盆地下陷,降至30~35km深度,同時伴生緊密的同斜褶皺,地殼增厚。由於熱流的影響,發生第一次區域高溫麻粒岩相變質作用,使原有岩系形成各種麻粒岩和麻粒岩相片麻岩。
(3)隨之發生區域性拉張,在2700~2500Ma期間,深部的基性岩石(源岩來自虧損地幔)經部分熔融而產生的岩漿(有的與圍岩混染)在地殼深部多次沿沂水岩群的層間裂隙或斷裂上侵,由老到新先後有馬山岩體(蔡峪岩體)、雪山岩體的侵入。隨著深部熱流的增高,岩漿不斷部分熔融和分異,它們的侵位先後形成了英靈山岩體、林家官莊岩體以及大山岩體。馬山岩體最早侵入,時間在2700Ma左右。大山岩體侵入最晚,時間在2500~2400Ma間,相當於新太古代末到古元古代之初,這時大規模的岩漿作用宣告結束。
(4)在2550~2500Ma,岩漿岩在深部遭受區域性的麻粒岩相-高角閃岩相變質作用。在馬山岩體和雪山岩體的集中區,岩體遭受麻粒岩相變質,而在邊緣部分,如大山岩體主要經受角閃岩相區域變質。這兩種變質作用是同時且漸變的,說明當時中心部位熱流高,而邊緣部分熱流較低。在部分早期岩體與圍岩接觸部分,形成規模較小的邊緣混合岩化。
(5)隨後地體整體抬升,形成片麻岩-花崗岩穹隆,使周邊的變質表殼岩受到強烈擠壓;由於兩側擠壓應力的差異,從而產生不對稱的同斜褶皺。總體向南傾斜,形成若干傾沒的背向斜。大部分地段由於長期剝蝕,頂部剝落,同斜褶皺已被破壞,只能見到較陡傾的似單斜地層。
(6)大規模的區域岩漿活動和區域變質作用在2400Ma左右已基本結束,而岩漿活動結束的時間略晚於區域變質時間。在此期間,多次形成NE向和近NE向的韌性剪切帶,局部表現為糜棱岩化帶。
(7)據激光39Ar-40Ar法對角閃石和黑雲母(退變)的詳細測定,指示在2300Ma,1860Ma和1632Ma(詳見第八章),汞丹山地體曾發生抬升,使變質表殼岩和深成岩遭受不同期次的退變質作用。較晚生成的藍綠色普通角閃石包圍在輝石晶體邊部,其外緣又出現棕色黑雲母的包圍,即是不同期次抬升退變的證據。元古宙最晚一次的抬升為1600Ma,中生代以後郯廬斷裂帶的活動,對其現在的分布與地貌特徵,產生了重大的影響。
(8)在中元古代和燕山期曾有多次小規模的各種岩脈的侵入,主要沿表殼岩和岩體的片理和裂隙侵入,說明汞丹山地塊在中元古代之前已完全固結和穩定。
綜上所述,汞丹山地塊重大地質事件的演化可總結成表10-1。
表10-1沂水地區汞丹山地塊重大地質事件演化簡表
『貳』 地質事件先後怎麼判斷
根據構造與岩層之間的關系 當然首先確定岩層是否為正常層序
『叄』 地質事件研究舉例
(一)冀東遷西三屯營地區高級變質雜岩中深部構造相韌性剪切帶的提出和復合韌性剪切帶的確立
1.區域地質背景
冀東遷西三屯營地區是「八五」(1986~1990)期間中英合作開展高級片麻岩1∶5萬區域地質填圖方法研究的試點地區。其位置(圖9-2-1)是處於三屯營以西的遵化-青龍多相片麻岩線形構造帶和東側的三屯營-太平寨片麻岩復式卵形構造區(楊振升等,1997)的相鄰地帶。在20世紀80年代中期以前,一直認為復式卵形構造區是由麻粒岩相的遷西群所組成,西側的線形帶則是由角閃岩相為主的遵化群或八道河群所構成。經過五年新填圖方法實踐表明,復式卵形構造區主體上是由變質深成岩(三屯營片麻岩)所組成。賀同興等(1992)稱為紫蘇石英閃長質-英雲閃長質片麻岩類;西側線形帶的組成較東部卵形構造區要復雜許多,它既有經過多期韌性剪切變形改造和再造的三屯營片麻岩,又有沿該線形帶呈大小不等的透鏡狀分布的遵化岩群的表殼岩。同時又有較多的呈線形展布的有超基性—基性和中酸性太古宙岩漿岩侵入,這個線形帶實際上是個太古宙晚期的規模巨大的構造-岩漿活動帶。
圖9-2-1 冀東遵化-青龍地區太古宙地質簡圖
(據楊振升等,1997)
1—三屯營-太平寨片麻岩復式卵形構造區;2—崔杖子片麻岩穹形構造區;3—遵化-青龍多相片麻岩線形構造帶;4—遷安片麻岩穹形構造區;5—鈉質紫蘇花崗岩系;6—鉀質紫蘇花崗岩系;7—英雲閃長岩-奧長花崗岩系;8—上殼岩包體;9—都山花崗岩;10—燕山期花崗岩;11—基性岩;12—混雜岩;13—中上元古界;14—中生界;15—斷裂;16—詳細填圖區:A—1∶5萬三屯營幅、藍旗營幅填圖區(1986~1990)
2.復合(深部、中部構造相)韌性剪切帶的確定
(1)深部構造相韌性剪切帶的提出和原遷西群的解體:三屯營以東的高級片麻岩具有較明顯的片麻狀和條帶狀構造的麻粒岩相的層狀片麻岩。這些層狀片麻岩曾稱為遷西群,按其組成成分特徵曾分別劃分為下部上川組和上部三屯營組。總體產狀是近南北向陡傾斜。經過對該區1∶1萬地質填圖和實測剖面的系統研究(楊振升,1992;劉志宏,1992;劉永江,1992;楊振升,劉志宏,劉永江等,1997)確定了這種層狀構造是原有中粗粒弱片麻狀的黑雲紫蘇斜長片麻岩受韌性剪切變形改造形成的,由於變形改造強度不同,可劃分出不同等級的應變分帶(圖9-2-3;圖片112~113),在不同應變帶內原岩的礦物成分及結構構造也相應發生改變。在強應變帶中岩石礦物粒度總體呈中細粒狀,強片麻理-條帶狀構造明顯,暗色礦物中原粗粒非定向紫蘇輝石在強變形帶內呈細粒狀首尾相接的鏈狀結構顯現(早期紫蘇輝石變形破裂定向展布,形成了被動礦物拉伸線理),同時隨紫蘇輝石減少,黑雲母和角閃石礦物增多,構成同構造主動礦物定向明顯(圖9-2-3b)。岩石變質程度由二輝麻粒岩亞相轉變為角閃麻粒岩亞相,這是一種明顯的退變質反應。以強變形帶為標志新編制的構造圖可以看出,深構相類型的韌性剪切帶呈現一種網結狀的圖案(圖9-2-2)。三屯營片麻岩中的變質表殼岩在片麻岩中以形態多樣的包體形式展布,由於其規模較小、分布又零散,無法重建地層系統,只得統稱為遷西表殼岩組合。
圖9-2-20 在黑雲角閃斜長片麻岩中具冷凝邊的斜長角閃岩岩席(亮甲店南)
1—黑雲角閃斜長片麻岩;2—斜長角閃岩
4.韌性剪切帶中的構造-岩漿事件演化序列
董家溝—登沙河韌性剪切帶是疊加在一個已經發生過中部構造相近水平滑脫引起深熔作用的構造片麻岩帶的背景下,又在印支早期產生由東向西的滑脫作用而形成的一個近水平產出的淺部構造相的韌性剪切帶。沿著這個帶形成有同構造早期的紅色花崗岩岩脈、偉晶岩岩席,並和糜棱岩葉理一起,在沿葉理發生的剪切作用下,由遞進變形引起了剪切帶內不均勻的剪切流變褶皺,其後又被同期花崗質岩漿再貫入,形成岩枝狀的花崗岩與偉晶岩。
『肆』 區域重大地質事件的劃分依據
本區汞丹山地塊出露面積不大,四周被斷層所圍,沒有新的蓋層,而組成地塊的岩系主要為沂水岩群和變質深成雜岩體兩部分。沂水岩群出露不全,只包括互相不疊置的三個岩組,其間未見明顯的間斷面,因此只能按一個岩系處理,未再細分。對作為區域重大地質事件劃分標志的主要依據是變質深成雜岩體與表殼岩的關系,變質深成雜岩體之間各岩體的先後穿插關系,變質作用特徵和變形作用特徵,抬升作用以及較多的同位素年齡數據。
『伍』 什麼是地質時間單位
確定地球的發展歷史和發展階段,查明各種地質事件時間,是地質學研究的任務之一。為了便於全球對比,必須有統一的時間系統,包括統一的方法和標准。地質學表示地質年代的方法有兩種:①相對地質年代(relative age)②同位素地質年代(isotopic age).相對地質年代主要是根據生物界的發展和演化(以化石為依據)把整個地質歷史劃分為一些不同的歷史階段,藉以展示時間的新老關系。它只表示順序,不表示各個時代單位的長短。同位素地質年齡則主要是利用岩石中的某些放射形元素的蛻變規律,以年為單位來測算岩石形成的年齡。現已根據大量已知相對地質年代的絕對年齡,明確了各相對地質年代的具體時間長短,使地質時間的概念更為完善。現在的使用的地質年代,已經具有相應的絕對年齡了。
利用地質學方法,對全世界地層進行對比研究,綜合考慮到生物演化階段、地層形成順序、構造運動及古地理特徵等因素,把地質歷史化分為四大階段,每個大階段叫宙,即冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙。宙以下為代。太古宙分為古太古代和新太古代;元古宙分為古元古代、中元古代和新元古代;顯生宙分為古生代、中生代和新生代。代以下分為紀,如中生代分為三疊紀、侏羅紀、白堊紀。紀以下分為世,每個紀一般分為早、中、晚三個世,但震旦紀、石炭紀、二疊紀、白堊紀按早晚二分。最小的地質年代單位是期。宙、代、紀、世、期是國際上統一規定的相對地質年代單位。每個年代單位有相應的時間地層單位,表示一定年代中形成的地層。
『陸』 主要地質事件
地質事件是論述地質演化歷史的主線。岡瓦納大陸的裂離與分解、特提斯洋的打開與關閉是喜馬拉雅地區地質構造發展演化史中最重要的地質事件,它們控制著阿爾卑斯-喜馬拉雅構造域的地質演化,極大地影響著全球構造機制的評價。特提斯洋的形成和會聚造成了全球古地理環境的巨大變革。北喜馬拉雅地區的晚古生代—中新生代沉積作用、構造運動和岩漿活動清楚地記錄著東特提斯洋的演化歷史,反映了印度板塊與歐亞板塊的運動軌跡和作用過程。而這一舉世矚目的過程又是在漫長的地質歷史演化的基礎上產生的。這段歷史在測區都被打上了深深的烙印,留下了一系列相應的地質事件。筆者以區域地質調查工作為基礎,以詳盡的實際資料為依據,對研究區主要地質事件進行了歸納和總結(表7-1)。這些地質事件是劃分研究區構造演化階段的主要依據。
『柒』 重大地質事件序列
地質事件是地史演化過程中,不同於正常地質歷史發展的突發性,或災變性,或具有特殊意義的地質記錄。地質事件序列是在正確識別地質事件的性質和特徵的基礎上,運用多元同位素測年方法標定主要或特徵地質事件的時代而建立的。至今所收集到的阿爾金地塊中前寒武紀地質體的同位素測年數據顯示,該區從古元古代至古生代早期表現出3個明顯峰期年齡段(圖6-36):
1)1600~1800Ma,這些年齡數據主要來自中元古代海相地層中的基性火山岩夾層,代表了火山活動的時代。
2)800~1000Ma,數據主要來自於阿爾金榴輝岩帶中的花崗質片麻岩和富鋁片麻岩內。這些花崗質片麻岩的岩石化學和地球化學特徵與同碰撞花崗岩相似,是新元古代大規模碰撞造山運動的反映,同時也是阿爾金山岩群中富鋁片麻岩的早期變質年齡,也可能是新元古代Rodinia超大陸事件在本區的具體表現。
圖6-36 阿爾金山地區同位素測年統計頻率圖
3)400~530Ma,這個時期的年齡數據最多,是阿爾金北緣蛇綠混雜岩帶、阿爾金南緣基性—超基性岩帶中的主要基性岩殘片和高壓變質泥質岩的形成年齡,代表了阿爾金構造雜岩帶內各類岩石的主期變質年齡。高壓變質泥質岩的白雲母39Ar-40Ar坪年齡為(453.4±8.7)Ma和榴輝岩中變質鋯石U-Pb年齡為(503.9±5.3)Ma(劉良,1999),是本區早古生代碰撞事件的標志。岩石學、岩石化學和地球化學研究表明,基性岩、超基性岩殘片的成因和形成環境復雜,阿爾金南北兩個混雜岩帶是不同時期不同性質岩石的構造拼合結果。柴水溝輝長岩的斜鋯石U-Pb法年齡為(402±21)Ma,代表了碰撞後裂解事件。
『捌』 地質事件序列的研究與地質事件表的建立
在工作開始時就要注意研究各地質單位的時空關系,建立起粗略的事件表,隨著工作深入、資料的豐富和認識程度的提高而不斷修正、完善,在填圖工作完成後建立區域內的地質事件表。地質事件表的建立是由局部到全局、由單項到多項的綜合研究過程。填圖過程中只有正確劃分構造域之後,在同一構造域內進行構造學、岩石學、岩相學及變質作用多方面的研究,才能進而確立同一構造類型區域內的地質事件表。
變質岩石系列和岩石關系研究,構造變形序列的建立(構造序列與構造形跡組合的研究),多期、多相變質作用及變形作用關系的研究以及區域地質事件表的確立是地質事件研究的重點。區域地質事件的建立及表現方法有敘述式和表格式等。
『玖』 區域地質發展史與重大地質事件
縱觀遼東區域地質發展過程,有如下幾期重大地質事件(表3-3):
表3-3 遼東地區重大地質事件與成礦作用
1)2.8 Ga時期,鞍山運動。太古宙鞍山群發生較高級的(角閃岩相-麻粒岩相)區域變質作用,這也是本區古老層狀岩系劃歸太古宙地層的基本依據。
2)2.5 Ga,重大地質事件以大量的鉀質花崗岩的侵入為標志,也是元古宙與太古宙的分界。但由於本區缺失2.8~2.5 Ga的地層,證據尚不充分。這種情況與烏克蘭地盾中缺失2.8~2.5 Ga的堆積物有些類似(張秋生,1988)。
3)2.1 Ga,以富硼鈉質火山岩的噴發和鈉質火山岩為基底的硅鋁殼發生局部活化再侵位(淺色花崗岩)為特徵;同時稍晚表現為裂谷的收縮,形成了北緣碳酸鹽潮坪和一些陸緣蒸發盆地,沉積了巨厚的富鎂質碳酸鹽岩。
古元古代早期,華北地台處於拉張階段(李江海等,1998),遼東地區則發生大陸-陸間型裂谷運動(陳榮度等,1984,1994)。在裂谷早期拉張裂陷階段,中央凹陷區在富硼、富鈉質中偏酸性岩漿噴發的間歇期形成了火山-沉積型硼礦,它們與富鎂碳酸鹽礦物一起富集於含硼岩系的下部。同時,在北緣斜坡區發育有與酸性凝灰物質有關的層狀硫鐵礦(銅礦)床(張秋生,1988;邴貴先等,1990;Yang Z.S.et al.,1988;Wang A.J.,et al.,1998);中央凹陷區堆積的陸源碎屑岩-火山碎屑岩-碳酸鹽岩組合中有層狀鉛鋅礦形成,礦體與凝灰岩共生(張秋生,1988;蔣少涌等,1991;郭進京,1993;金頓鎬等,1993)。在裂谷發育晚期堆積的潮坪-蒸發相鎂質碳酸鹽岩建造(大石橋組三段)中含有巨厚的菱鎂礦(陳榮度等,1994;馮本智等,1995)。
4)1.9 Ga時期,發生呂梁運動。這次重大事件不僅使早元古代堆積物遭受了綠簾角閃岩相-角閃岩相區域變質及變形作用的改造,而且變形作用還具有塑流變形-塑性變形-脆性變形,這一造山期變形構造演化系列的特點。
呂梁運動對上述沉積的火山岩-碳酸鹽岩建造和礦物進行改造,形成了菱鎂礦、滑石礦、硼礦、水鎂石礦、蛇紋石、透輝石和透閃石等礦床(張秋生,1988;孫明希等,1990;陳從喜等,1998);層狀鉛鋅礦在區域變質變形中被改造成似層狀、角礫狀礦體(孟慶潤等,1995;商翎,1987;申永治,1995;秦松賢等,1994,1995)。
5)1.8~1.7 Ga時期,遼東地區裂谷閉合。主要特徵是伴隨北部地區輝長岩的侵入,西南地區磨拉石建造的堆積和環斑花崗岩的侵入為標志,表明遼東裂谷的結束和遼東古陸的最後形成。
6)中元古代—古生代,本區在原東西向構造基礎上活化,形成中元古代凹陷。
7)中生代,本區上升遭受剝蝕;同時開始了環太平洋構造-岩漿活動的疊加,發育NNE—NE向斷裂和中酸性火山沉積物。在燕山期的構造-岩漿活動中,遼東地區還產有重要的金礦床,如五龍金礦、隈子金礦、分水金礦、白雲金礦等(戴立軍等,1990;倪培,1991;王有維,1993;王文清等,1993;趙彥明等,1993;劉永勝,1996)。非金屬礦成礦作用表現為近花崗岩處富鎂質碳酸鹽岩建造蝕變成水鎂石。
8)新生代,繼承中生代構造格局,構造線方向為NNE—NE向。地幔熱柱活動,形成大面積溢流玄武岩。