地質角度有哪些問題
⑴ 有關地質的問題
1.我國火山岩型鈾礦最為重要的一條成礦帶就是贛杭帶,成礦地質條件或者說控內礦因素與構造密切相關容,火山構造與斷裂構造聯合控礦特徵明顯,不僅表現為構造分級控礦規律,而且各級鈾成礦單位均表現了鈾礦定向三等距分布規律。
2.可地浸型鈾礦是砂岩型鈾礦的一種,地浸其實也就是其開采方式,我們老師上課時講過,判斷這種鈾礦時最關鍵的因素就是成岩的程度,程度越低,對地浸越有利。
⑵ 環境地質問題有哪些
環境地質一詞最早出現於20世紀60年代末、70年代初一些西方工業發達國家的文獻版中。那時這些工權業發達國家,已感到環境問題的迫切性,開始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地質等問題的研究列為環境地質研究的范疇。
環境地質問題主要包括:
崩塌、滑坡、泥石流等地質災害
地面塌陷愈來愈突出,影響城市建設
城市地下水超采,產生許多區域性地下水降落漏斗。
地下水的局部污染較嚴重,影響城市供水安全。
活動斷裂與地震威脅城市安全。
沿海城市海水人侵、海岸侵蝕與淤積問題
⑶ 從地質屬性的角度對地質環境問題的分類
地質環境問題涉及眾多的地質現象和地質過程,它們一方面存在形態學、動力學上的差異,另一方面某些現象和過程又往往具有地質學上的同源性和成因上的因果關系。因此,從地質屬性的角度對地質環境問題進行分類是目前大多採用的辦法,常見的分類方案大致有以下幾種:
(一)按地質作用的類型分類
按地質作用的類型和地質現象出現的時間先後,可以將地質環境問題劃分為原生地質環境問題和次生地質環境問題。
1.原生地質環境問題
原生地質環境問題是指由自然地質作用直接引起的,不利於人的地質現象和地質過程,如火山噴發、地震、滑坡、荒漠化、水土流失等。除此之外,在地質歷史發展中形成的一些地質產物或不良的背景條件,如影響工程基礎穩定性的淤泥質軟土觸變、凍土凍融、黃土濕陷、膨脹土脹縮以及導致地方病發生的水土化學組分異常等都屬於原生地質環境問題。
2.次生地質環境問題
次生地質環境問題包括兩類:一是人類活動導致或誘發的;二是由其他地質或非地質作用派生的不利於人的地質現象和過程。前者有地下水污染、次生鹽漬化、坑道突水、岩爆及人為工程活動為誘因的滑坡、崩塌、地震等;後者指的是災害鏈,如地震、洪水暴發引起的崩塌、滑坡等。
(二)按地質作用的驅動力來源分類
從地質作用、過程的驅動力來源上考慮,地質環境問題可以分為由內動力地質作用引起的地質環境問題和外動力地質作用引起的地質環境問題。前者主要包括火山噴發、地震;後者包括了除前者以外的其他所有有害的地質現象和過程。需要指出的是,在許多情況下,外動力地質作用的發生有其內動力作用的背景,如地震誘發山體的崩塌、滑坡等,所以,地殼穩定性差的地區,外動力地質作用也會十分活躍,地質環境問題發生的頻率較高。
(三)按地質過程的動力學形式分類
從地質過程的動力學形式來考察,地質環境問題可以分為突發的和漸進發生的兩類。前者與地質環境系統以突變的形式失穩有關,如地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、坑道突水、瓦斯突出與爆炸、岩爆等;後者是地質環境系統漸變的外在表現形式,如水土流失、荒漠化、鹽漬化、地面沉降、海水入侵等。
除上述分類外,也有人從地質環境系統組分相互作用的角度出發,將地質環境問題歸納為水鹽失調、岩土體變形、生態退化三個方面。
⑷ 常見的工程地質問題有哪些
風化、破碎岩層。風化一般在地基表層,可以挖除。破碎岩層有的較淺,可以挖除。有的埋藏較深,如斷層破碎帶,可以用水泥漿灌漿加固或防滲;風化、破碎處於邊坡影響穩定的,可根據情況採用噴混凝土或掛網噴混凝土罩面,必要時配合注漿和錨桿加固。
斷層、泥化軟弱夾層。對充填膠結差,影響承載力或抗滲要求的斷層,淺埋的盡可能清除回填,深埋的注水泥漿處理;淺埋的泥化夾層可能影響承載能力,盡可能清除回填,深埋的一般不影響承載能力。斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎或邊坡的滑動控制面。
鬆散、軟弱土層。對不滿足承載力要求的鬆散土層,如砂和砂礫石地層等,可挖除,也可採用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續牆或沉井等加固;對不滿足抗滲要求的,可灌水泥漿或水泥黏土漿,或地下連續牆防滲;對於影響邊坡穩定的,可噴射混凝土或用土釘支護。
滑坡體。斜坡內可能沿滑動面下滑的岩體稱為滑坡體。滑坡發生往往與水有很大關系,滲水降低滑坡體尤其是滑動控制面的摩擦系數和黏聚力,要注重在滑坡體上方修築截水設施,在滑坡體下方築好排水設施。防止滑坡,經過論證可以在滑坡體的上部刷方減重,未經論證不要輕易擾動滑坡體。
地下水發育地層。當地下水發育影響到邊坡或圍岩穩定時,要及時採用洞、井、溝等措施導水、排水,降低地下水位。
對結構面不利交匯切割和岩體軟弱破碎的地下工程圍岩,地下工程開挖後,要及時採用支撐、支護和襯砌。支撐多採用柱體、鋼管排架、鋼筋或型鋼拱架,拱架的間距根據圍岩破碎的程度決定。
岩溶與土洞。當建築工程不可能避開時,可挖除洞內軟弱充填物後回填石料或混凝土。不方便挖填的,可採用長梁式、桁架式基礎或大平板等方案跨越洞頂,也可對岩溶進行裂隙鑽孔注漿,對土洞進行頂板打孔充砂、砂礫,或做樁基處理。
⑸ 地勘報告地質剖面圖中角度的問題
剖面圖中的角度是剖抄面線的角度、是兩向伸展的。鑽孔間距這行上是鑽孔的方位角和傾角、是一向的。
鑽孔施工中有些質量等問題、鑽孔不一定正好與剖面線方位角度一致。有可能偏差。所以又標有有鑽孔的方位和角度(E度<F度)。有些礦山需要在井下找到鑽孔(如金礦)。就必須要鑽孔實際方位。實際傾角和鑽孔的偏斜率等。
⑹ 常見工程地質有哪些問題與防治
工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展,構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變,不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同,所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言,主要的工程地質問題包括:(1) 地基穩定性問題:是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題,它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。(2) 斜坡穩定性問題:自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物,人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡(路塹、路堤、堤壩、基坑等),斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎,風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定,而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。(3) 洞室圍岩穩定性問題:地下洞室被包圍於岩土體介質(圍岩)中,在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件,便會出現一系列不穩定現象,常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價,研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程,做好山體穩定性評價,研究岩體結構特性,預測岩體變形破壞規律,進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故,保證洞室圍岩穩定所必需的工作。(4) 區域穩定性問題:地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響,自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區,區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。
⑺ 一些地質學問題,看了你的很多解答,很可靠,快考試了,希望得到你的回答!
謝謝誇獎!
1、這個題很多書上都有啊,總結一下就行,自然地理學、普通地質學、工程地質學、地質災害等等上都有。勤快有好處。
2、這個題以前我回答過,可惜提問者刪除了那條問題。再說一遍真的有點那個。。。我就再說一下思路吧:可以從三個方面回答,一是岩石鑒定,即砂岩鑒定,對砂岩的岩性進行描述,包括粒度、礦物成分、結構構造等等,然後對砂岩初步定名(如長石石英砂岩,還是石英砂岩,還是細砂岩、砂礫岩等等)。二是地質構造分析,在周圍踏勘,看它與上下層接觸關系,測岩層產狀,確定這個砂岩層是否是褶皺構造的一部分,或者岩層內是否發育斷層。三是層序劃分,這屬於地層分析內容,看砂岩層可以分成幾個序列,據此初步對砂岩分層,確定沉積旋迴,甚至判斷沉積環境。本身這個問題問的是有問題(我認為),因為研究目的不明(研究砂岩層的目的如何),對象不清(砂岩是一層還是多層),上面我說的是一個大概的研究思路,供參考。
3、在地質時間上三者的共同點:在很大程度上時間相互吻合。不同點:有時時間界線不一致,相互穿越,具體來說生物地層單位會穿越年代地層單位,生物地層單位與岩性地層單位會互相穿越。岩性地層單位與年代地層單位相互不會穿越,它們是不同級別的地層單位,年代地層單位具有全球性,岩性地層單位是地方性的。
5、篇幅關系,我系統不了。簡單說一下思路:從作用方式方面來回答,一是外動力作用發生的重要介質,比如作為沉積介質參與沉積作用、作為化學反應介質參與化學作用中;二是外動力作用發生的重要動力,比如流水的搬運能力、攜帶泥沙的侵蝕能力,又如水的溶解能力、結晶能力和作為化學反應物的化學能力等等;三是水對其它外動力地質作用因素的重要作用,比如水是生物生命活動必不可少的物質,而生物作用是外動力地質作用的一種。又如水的形態與分布對大氣環流有重要影響,而風力作用是僅次於流水的第二大外動力地質作用。
你也可以據此增加一些內容,也可以以另一種思路組織回答,其實就是對專業知識充分了解的情況下進行歸納、總結而已
⑻ 論述地表的地質組成特點有哪些(從岩石角度)
岩石的基本特點是所有的岩石都是混合物。 煤、石油、天然氣屬於可燃性有機岩,而不是礦物。
岩石,是在地質作用下形成的礦物聚合體,其中海面下的岩石稱為礁、暗礁及暗沙,由一種或多種礦物組成的,具有一定結構構造的集合體,也有少數包含有生物的遺骸或遺跡(即化石)。岩石有三態:固態、氣態(如天然氣)、液態(如石油),但主要是固態物質,是組成地殼的物質之一,是構成地球岩石圈的主要成分。
岩石根據其成因、構造和化學成分分類,按其成因主要分為三大類:火成岩、沉積岩和變質岩。
一、火成岩
火成岩又稱岩漿岩,它是因地殼變動,熔融的岩漿由地殼內部上升後冷卻而成。火成岩是組成地殼的主要岩石,佔地殼總質量的89%。火成岩根據岩漿冷卻條件的不同,又分為深成岩、噴出岩和火山岩三種。
1.深成岩
深成岩是岩漿在地殼深處,在很大的覆蓋壓力下緩慢冷卻而成的岩石,其特性是:構造緻密,容重大,抗壓強度高,吸水率小,抗凍性好、耐磨性和耐久性好。例如,花崗岩、正長岩、輝長岩、閃長岩、檄攬岩等。
2.噴出岩
噴出岩是熔融的岩漿噴出地表後,在壓力降低、迅速冷卻的條件下形成的岩石,如建築上使用的玄武岩、安山岩等。當噴出岩形成較厚的岩層時,其結構緻密特性近似深成岩,若形成的岩層較薄時,則形成的岩石常呈多孔結構,近於火山岩。
3.火山岩
火山岩又稱火山碎屑岩。火山岩是火山爆發時,岩漿被噴到空中,經急速冷卻後落下而形成的碎屑岩石,如火山灰、浮石等。火山岩都是輕質多孔結構的材料,其中火山灰被大量用作水泥的混合材,而浮石可用作輕質骨料,以配製輕骨料混凝土用作牆體材料。
二、沉積岩
沉積岩又稱水成岩。沉積岩是由原來的母岩風化後,經過風吹搬遷、流水沖移而沉積和再造岩等作用,在離地表不太深處形成的岩石。沉積岩為層狀構造,其各層的成分、結構、顏色、層厚等均不相同,與火成岩相比,其特性是:結構緻密性較差,容重較小,孔隙率及吸水率均較大,強度較低,耐久性也較差。
1.機械沉積岩
風化後的岩石碎屑在流水、風、冰川等作用下,經搬遷、沉積、固結(多為自然膠結物固結)而成。如常用的砂岩、礫岩、火山凝灰岩、粘土岩等。此外,還有砂、卵石等(未經固結)。
2.化學沉積岩
由岩石風化後溶於水而形成的溶液、膠體經搬遷沉澱而成。如常用的石膏、菱鎂礦、某些石灰岩等。
3.生物沉積岩
由海水或淡水中的生物殘骸沉積而成。常用約有石灰岩、硅藻土等。
沉積岩雖僅佔地殼總質量的5%,但在地球上分布極廣,約佔地殼表面積的75%,加之藏於地表不太深處,故易於開采。沉積岩用途廣泛,其中最重要的是石灰岩。石灰岩是燒制石灰和水泥的主要原料,更是配製普通混凝土的重要組成材料。石灰岩也是修築堤壩和鋪築道路的原材料。
三、變質岩
變質岩是由原生的火成岩或沉積岩,經過地殼內部高溫、高壓等變化作用後而形成的岩石,其中沉積岩變質後,性能變好,結構變得緻密,堅實耐久,如石灰岩(沉積岩)變質為大理石;而火成岩經變質後,性質反而變差,如花崗岩(深成岩)變質成的片麻岩,易產生分層剝落,使耐久性變差。
⑼ 幾個地質問題的探討
(一)省內主幹性斷裂的釐定
斷裂是大地構造單元間重要界線,也是深層地殼結構變異的表現。在研究地質背景基礎上,利用重、磁資料確定區域性斷裂,或者根據地球物理場資料,印證地質構造的存在,判別的主要准則是:①重、磁場的重要分區界線;②重磁場的梯度帶;③線性重磁異常;④定向排列的異常群;⑤異常走向的突變或錯位;⑥沿走向場值的突變;⑦異常同形扭曲部分。
圖1-2-3全省莫霍面等深線圖上反映了依據重磁,結合地震、MT資料釐定的23條主幹性斷裂的位置。其中一些斷裂是地質調查確認的。但有一些性質判別和地表位置認識上有不同,有待研究討論(表1-2-3)。現擇其主要的介紹如下:
表1-2-3 浙江省地球物理識別主要斷裂一覽表
續表
1)江山-上虞岩石圈斷裂:西起江山淤頭,經龍游溪口北,過金華、諸暨東南,越慈溪、而入杭州灣。重、磁、MT和地震都有反映,主要是:①布格重力異常及上延10km、20km、30km、40km異常圖均有梯度帶顯示,方向導數特徵線連續性好;②航磁呈正異常;③奇點法在金華南發生相位反轉;④龍游溪口北是地震波速度結構變異地段;⑤大地電磁在龍游溪口北、諸暨廿八里牌出現低阻帶,深可及軟流層並產生小的隆起(圖1-2-8);⑥在該斷裂兩側,莫霍面下的波速不同。
該斷裂帶江山—金華段,不同方法的定位基本一致,金華向北東,航磁和地質觀察,斷裂在義烏—陳蔡—平水一線;而重力場和MT分界,東端伸向上虞。認識不一致的原因,一種可能是東段受到其他後期構造干擾,或認為浙東南變質基底在諸暨—紹興呈推覆體出現,其根部偏在東南側。
2)麗水-餘姚岩石圈斷裂。北東起自餘姚,經嵊州、磐安、縉雲、麗水東側,經景寧向南延入福建,是餘姚-海豐斷裂的北東段。MT顯示為深及軟流層高角度低阻帶。沿斷裂為重磁異常,兩側磁場有錯位滑移和磁參數矢量的變化。
3)溫州-普陀深斷裂:沿海岸帶的重力梯度帶分布,向南延入福建,即南澳-長樂斷裂,省內相當於溫州-鎮海斷裂。該斷裂是沿海幔隆與浙東幔拗的分界。沿線斷續分布等軸狀重磁異常,控制一系列白堊紀火山盆地和燕山晚期岩體,其東側尤以晶洞鉀長花崗岩為特色。該斷裂受北西向構造干擾,連續性較差,乃有泰順-黃岩、臨海-鎮海等不同的名稱。
(二)關於浙東南火山岩厚度
浙東南中生代火山岩覆蓋面積佔90%以上,歷經燕山早期和晚期的噴發堆積,基底岩層除少數構造斷塊和天窗之外,幾乎全部隱藏其真面目。中生代火山岩蓋層密度值差異不大,但與基底岩層有一定的密度差,可近似地將火山岩看成一個密度值較均勻的塊體。用單一密度界面、Δg對數功率譜、ΔT對數功率譜法3種方法計算火山岩厚度,總趨勢大體一致。
浙東南火山岩厚度普遍在2km以上。在麗水-餘姚斷裂與溫州-鎮海斷裂之間的區域,火山岩厚度最大。其中以三門灣以西(小將、龍皇堂一帶)、黃岩—仙居(括蒼山—望海崗一帶),青田地區(前村—海溪一帶)以及泰順—景寧—慶元地區4片,火山岩厚度大於3km(圖1-2-9);沿海地區餘姚、寧波、象山、三門、玉環、溫州、平陽等地區,火山岩厚在1km左右。
圖1-2-8 屯溪—溫州剖面電阻率二維電性結構模型圖(單位:Ω·m)
(據張春霖,1995,轉引自李繼亮)
1—1~3 Ω·m;2—5~8Ω·m:3—10~15 Ω·m
圖1-2-9 浙東南火山岩厚度推斷圖
(三)大型隱伏岩漿房(岩體)
侵入岩體在剩餘重力場上反映為圈閉的負異常,全省有62個低密度的花崗質岩體,一個高密度岩體。有些岩體處在較大的負場中,推測其中10處深部有隱伏岩漿房。浙西北5處,分別是天目山、河橋、富陽、千里崗、石耳山;浙東南5處,分別是括蒼山、前村、小將、景寧、塔石。這些隱伏岩漿房,一般寬20~30km,埋深4~10km。它們與地殼表層剝露的岩體、構造-岩漿帶的關系,是值得研究的。
⑽ 幾個有關地質問題的討論
一、遷懷陸塊時代問題的討論
遷懷陸塊是華北地台北緣麻粒岩相帶的重要組成部分,但對其時代一直存在較大爭議。如孫大中等(1984)認為冀東的「遷西群」可能形成於2800~3000Ma,程裕淇等(1994)將其劃分為中下太古界。伍家善等(1991)將冀東地區的原遷西群劃分為古太古代的曹庄岩系,中太古代的遷安岩系,新太古代的遵化岩系,王啟超等(1994)也提出了類似的劃分方案。對冀西北太古宙麻粒岩雜岩也存在不同認識,趙宗溥等(1993)認為懷安地區存在大於35000Ma的古老陸殼,並稱為懷安古陸。錢祥麟等(1985)認為該區的麻粒岩主體為TTG系列雜岩,屬早—中太古代。沈其韓等(1994)根據大東溝基性麻粒岩Sm-Nd同位素年代學的研究,認為該區表殼岩的生成時代不大可能老於新太古代。
部分研究人員把遷懷陸塊中的麻粒岩相岩石劃歸到早—中太古代是根據區域「地層」對比和區域構造分析及一些較大的同位素年齡數據。我們認為區域「地層」對比和區域構造分析對於復雜變動的太古宙變質雜岩來說存在許多的不確定因素,因此,太古宙變質地體的時代歸屬目前還應當主要依靠用適當方法獲得的同位素年齡資料。在遷懷陸塊內的確有一些較老年齡數據的報道(Jahn.B.M et al.,1987;Liu.D.Y.et al.,1990,1992;Huang X.etal.,1986;劉午旭等,1992;趙宗溥等,1993)。從冀東地區看,有較可靠同位素年齡證據的早中太古代岩石主要出露在水廠—曹庄地區,我們已將此區劃分為早—中太古代地殼殘留區,並不是遷懷地塊的主體,不應把局部出現的老年齡推廣於全區。另外在三屯營—太平寨岩漿雜岩區曾報道有3500Ma左右的全岩Rb-Sr年齡,但一些作者已從同位素地球化學角度論證了它們屬假等時線,其實際年齡不應超過2700Ma(Compston et al.,1983,Jahn,B.M.et al.,1984),因此這組Rb-Sr等時線年齡不應作為該區存在3500Ma左右岩系的依據。此外,在冀東三屯營—太平寨地區還有大於3000Ma的全岩Pb-Pb等時線年齡的報道(劉午旭等,1992)。Pb-Pb等時線方法對於古老岩石的定年存在很大的不確定性(江博明,1990)。因此不應依據這些不確切的年齡數據將遷懷陸塊主體的形成時代確定為早—太古代。而目前所獲得的大量全岩Sm-Nd和鋯石U-Pb年齡多在2800~2400Ma期間(見表5—2,表5—4,表5—6)。因此,我們認為遷懷陸塊主體是在晚太古代期間形成的。由於在這一陸塊中存在大量的深成岩,其中可能有少量早—中太古代的殘留體或包體,但其數量很少。前述較老的Pb-Pb同位素年齡是否反映了這些殘留體的年齡信息目前尚不清楚。
冀西北澗溝河深變質綠岩區中基性火山岩的Sm-Nd等時線年齡為2868Ma±110Ma和2751Ma±100Ma,暗色麻粒岩的單鋯石U-Pb年齡為2715Ma(陳強安等,1992),冀東遵化深變質綠岩區中基性火山岩的Sm-Nd等時線年齡為2787Ma和2685Ma。這些Sm-Nd等時線年齡大體可代表遷懷陸塊中基性火山岩的形成時代。通常認為基性火山岩Sm-Nd模式年齡tMD代表岩漿從虧損地幔中分異出的時間。冀西北伙房村火山岩的tDM平均值為2891Ma,上新營基性火山岩的tDM平均值為2848Ma。這些數據表明本區基性火山岩從虧損地幔中分異出的時間在2900~2800Ma期間。這一方面表明該地塊中基性火山岩的形成時間不可能大於3000Ma,另一方面也表明2800~2700Ma的Sm-Nd等時線年齡是可靠的,可作為本區火山岩的形成時代。
從地質關系看,灰色麻粒岩中有許多基性麻粒岩和斜長角閃岩的包體,灰色片麻岩的形成應晚於基性火山岩。大量的鋯石U-Pb同位素年齡數據表明懷安灰色片麻岩和三屯營—太平寨雜岩區中灰色片麻岩形成於2700~2500Ma(見表5—4,表5—6),比基性火山岩的年齡小,這與地質觀察結果是一致的。冀東地區鉀質系列花崗片麻岩主要形成於2550~2450Ma期間(見表5—7),而冀西北地區鉀質花崗岩帶中鉀質花崗岩的鋯石U-Pb年齡為2200~2100Ma。
綜上所述,本陸塊內基性火山岩主要形成於2800~2700Ma期間,灰色片麻岩形成於2700~2500Ma期間,冀東地區鉀質系列花崗岩形成於2550~2450Ma期間,冀西北地區鉀質花崗岩形成較晚,在2200~2100Ma期間。
二、關於遷懷陸塊形成過程的討論
由本章第一節的討論可知,遷懷陸塊內幾個基本的岩性構造單元在空間分布上有其規律性。無論是冀東與冀西地區,以基性火山岩為主的深變質綠岩出露在該陸塊的北部。中部出露的是分布較廣的灰色片麻岩。在成分上它們富鈉質。而富鉀質的紅色花崗岩則主要分布在該陸塊的南部,從基性火山岩到鈉質的灰色片麻岩到鉀質的紅色花崗岩在空間上排列的規律與一些島弧區岩性空間分布的特點(Hoffmon,1989)有許多相似之處,從年代上看,基性火山岩形成較早,其次是灰色片麻岩的侵位,最後是鉀質花崗岩的侵位。這種不同岩石構造單元在空間分布和時間演化上的特點是討論遷懷陸塊形成演化的基礎。
總結以上各節的內容,嘗試性地提出遷懷陸塊早前寒武紀地殼演化模式(圖5—25)。
2800~2700Ma期間,在全區的南部為古中太古代上地殼出露區,其北部可能為一小洋盆,在其中有大量基性火山岩的噴發,其中夾有少量硅鐵質和凝灰質岩的沉積,形成遵化和澗溝河綠岩的岩石組合。同時在早中太古代陸殼和小洋盆之間出現薄層泥砂質沉積。隨著地幔對流作用的進行,洋殼和陸殼發生明顯的分異,鄰近陸緣的洋殼逐漸冷卻,發生向南的低角度俯沖。在2700~2500Ma期間,俯沖作用不斷進行,遵化和澗溝河綠岩區的基性火山岩系被攜帶到地殼深部。在此過程中發生了緊閉的同斜褶皺。同時,帶到深部的基性岩石發生了麻粒岩相變質,僅被拖曳到較淺部位的基性火山岩系則發生了角閃岩相的變質。由於俯沖帶的地熱梯度較高,使帶到深部的基性火山岩(石榴斜長角閃岩等)發生了部分熔融,形成了英雲閃長-奧長花崗質及石英閃長質的鈉質系列岩漿,並侵位到中下地殼的位置。由於近水平構造體制的制約和上覆中上地殼的重力作用,岩漿在中下地殼發生水平方向的分枝侵位,呈大面積分布,並使地殼厚度顯著增加。由於鈉質系列岩漿侵位到中下地殼,它們也經歷了麻粒岩相的變質改造。
圖5—25遷懷地塊前寒武紀地殼演化模式
1—早期火山岩系(遵化—澗溝河綠岩組合);2—先存的硅鋁質地殼(古—中太古代殘留地殼);3—前陸沉積岩系;4—弧後沉積岩系(灤縣岩群);5—鈉質系列岩漿雜岩,7—鉀質系列岩漿雜岩
由於地殼厚度加大,中上地殼不斷地抬升,同時上部的早中太古代地殼不斷被剝蝕。並在抬升達到一定程度時,在重力作用下在其南緣產生滑脫,開始出現小的邊緣盆地。在晚太古代晚期開始了灤縣岩群的沉積。在北部俯沖作用不斷減弱,出現了陸殼向洋殼的逆沖,在此過程中發生了大規模的剪切變形,如冀東建明—龍灣—金廠峪—青龍韌性剪切帶、冀西北的張全庄—大東溝韌性剪切帶可能都是在此期間形成的,它們常常分布在基性火山岩系和灰色片麻岩系之間,同時沿這些剪切帶發生了局部的退化變質。在冀西北這些推覆剪切帶有時把深部較高壓的基性麻粒岩塊迅速帶到地殼的淺部,表明其位移較大。
在2500Ma左右,俯沖作用基本結束,大陸范圍進一步擴大。此時在加厚地殼的下部,先存地殼發生了部分熔融,形成鉀質系列的岩漿。此時由於俯沖作用基本停止,水平應力減弱,使鉀質岩漿侵入到地殼的淺部,並呈穹狀或沿構造帶分布。2500Ma以後北部的俯沖作用完全停止,北部邊緣已轉變為被動大陸邊緣環境,沉積了古元古代的紅旗營子群。從此,該區進入了一個新的相對穩定的發展時期。