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地质局史

发布时间: 2021-01-21 17:09:32

⑴ 地质演化史

地质发展史:
最早的地层是奥陶纪(D)的灰岩,上面是石炭纪(C)和二叠纪(P),着三版个地层权单元是整合接触。之后发生构造运动,形成一个向斜(核部是二叠纪地层,两翼是奥陶纪和石炭纪地层)。之后侏罗纪砂岩角度不整合接触于之前的所有地层。白垩纪和侏罗纪整合接触。最后全区整体发生构造变动。

⑵ 区域地质演化简史

研究区的地质发展史可以由第四纪上溯到太古宙,历时约 3000 Ma,特征可用 “五次重要地质事件、两个重大转折时期和三个大地构造发展阶段”来概括。其中五次重要的地质事件指阜平运动、吕梁运动、印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动; 两个重大的转折时期是吕梁期和印支期; 三个大地构造发展阶段分别为地台结晶基底陆核形成阶段 ( 太古宙—古元古代) 、准地台盖层形成阶段 ( 中元古代—中生代中三叠世) 和滨太平洋大陆边缘活动带发展阶段 ( 晚三叠世晚期—现代) 。

北京地质矿产局 ( 1991) 据此将本区地质构造发展划分为三个大阶段、六个旋回及相应的构造层,六个旋回分别是迁西、阜平、五台-吕梁、后吕梁-印支、燕山、喜马拉雅旋回 ( 表 2. 1) 。

太古宙末的阜平运动是前长城纪时期的一次重要的地质事件,它结束了本区优地槽的发展,是中朝雏地台的一个重要的形成时期。发生在中元古代末的吕梁运动是本区地质发展史中的第一个重大转折,这一运动规模浩大,影响很广,在南北向挤压应力的作用下本区和中朝地台的大部分地区一样,基底固化,吕梁运动以后,燕辽地区经历了裂陷槽的发展与消亡阶段,并进入了地台盖层发育阶段。印支运动是区内中生代的一次重要地质事件,也是中国大地构造发展史中的一次变革运动,它使中国古生代地槽全部褶皱封闭,最后形成了古亚洲构造域,从此结束了中国大陆自古生代以来一直存在着的南北分异、汇聚的古构造格局。这次运动不仅是区内最后一次大规模的南北向挤压运动,而且还是本区地史发展中的第二个重大转折。它结束了本区稳定地台盖层发展阶段,也是中朝准地台解体的开始,并从此同中国东部广大地区一起进入了滨太平洋大陆边缘活动带发展阶段。

自晚三叠世晚期起,本区由中元古代以来的以海相沉积为主、岩浆作用和构造形变表现微弱的大面积整体升降为特征的相对稳定的发展阶段,逐渐过渡为具有强烈的火山喷发、岩浆侵入和构造形变,沉积作用以断陷盆地中的火山-碎屑岩建造为特征的大陆边缘活动带发展阶段。其中,发生在侏罗纪和白垩纪期间的燕山运动的规模巨大,伴有强烈的火山活动和岩浆侵入,其影响波及整个燕山地区及中国东部; 喜马拉雅期主要表现为轴向北东的大面积引张断陷、岩浆作用以玄武岩的喷溢为特点。整个发展阶段中除第四纪初期可能有过一次短暂的海漫外,全部为陆相沉积。

⑶  地质史

夹皮沟金矿区是金矿密集区。它位于华北地台北缘东段边缘构造活动带上,主要产出在夹皮沟花岗岩-绿岩带的西南侧,呈NW向展布,延绵30余公里,有十余个大、中、小型矿床和上百个矿点,发现的含金石英脉上千条,主要矿床有夹皮沟本区、三道岔、二道沟、八家子、板庙子、小北沟、四道岔、大线沟等。金矿带分布在夹皮沟绿岩带与哑铃状钾质花岗岩之间的绿岩带一侧,矿体产出在韧性剪切带中。绿岩带、钾质花岗岩和韧性剪切带是与金矿密切相关的3个主要地质因素(图1-2)。

夹皮沟绿岩带位于桦甸市东南大红石砬子—老牛沟—夹皮沟一带,呈NW向长条状分布在华北地台铁岭-靖宇隆起和古亚洲吉林褶皱区交界处的台区一侧,并受滨太平洋大陆边缘活动的影响,绿岩带延伸约45km,宽4~10km,面积约315km2,北东侧与以华力西晚期为主的黄泥岭花岗岩相接,西南侧以韧性剪切带和新太古代钾质花岗岩与龙岗麻粒岩-片麻岩区相邻,北西端以辉发河断裂为界,南东部分被钾质花岗岩和燕山期花岗岩切断。绿岩带本身又被太古宙英云闪长质-奥长花岗质片麻岩侵入,肢解成大小不等、形态不一的残块。花岗质岩石出露面积占总面积的65%左右,绿岩带约占35%,两者之比约5:3。绿岩带地层为夹皮沟岩群,下部老牛沟岩组,其原岩建造以镁铁质火山岩为主夹少量超镁铁质岩,厚度为2500m;上部三道沟岩组,原岩主要由镁铁质火山岩、长英质火山岩、沉积岩和条带状铁建造等组成,厚度为1300m。夹皮沟岩群中安山质岩石不发育。整个岩序形成一个巨型的火山-沉积旋回,又可再细分为多个次级火山-沉积旋回。

图1-2夹皮沟太古宙花岗岩-绿岩带地质及矿床分布略图

1—呼兰群;2—夹皮沟岩群三道沟岩组;3—夹皮沟岩群老牛沟岩组;4—片麻岩-麻粒岩区;5—太古宙英云闪长质-奥长花岗质片麻岩;6—华力西期花岗岩;7—钾质花岗岩;8—金矿床;9—韧性剪切带;10—地质界线;11—推断地质界线

对夹皮沟金矿区地质认识的不断深化是与采金和找金的实践紧密相联的,是与地质科学不断发展密切相关的。对金矿带赋存的控矿构造从主蚀变带→NW向构造带→韧性剪切带的认识,从地表找矿到研究矿体的分布规律,从单一的地质找矿方法到以地质为主,物化遥的综合信息找矿,从对矿床成因岩浆期后热液矿床到绿岩带有关的热液金矿床,无不浸透着广大地质工作者辛勤的劳动和无穷的智慧;随着对地质认识上的一次次深化,促进了找矿工作的一次次突破,充分说明了科学技术是第一生产力的颠扑不破的真理。

在1960年以前,夹皮沟矿区虽然开采黄金已一百多年,但当时找金工作主要局限在主蚀变带,且仅有一张26km2的1:5000千地形地质图。图上仅表示出几条蚀变带和岩脉(图1-3)。主蚀变带是指鞍山群三道沟组角闪斜长片麻岩经退变质作用形成的绿泥片岩、绿泥绢云石英片岩等,其中叠加有硅化、绢云母化、黄铁矿化等热液蚀变及含金石英脉等的地质体。主蚀变带走向NEE,长约5000m,宽200~300m,开采了16条含金石英脉,最大矿脉的延长和延深均达600~700m。当时的认识是含金石英脉受构造控制,金的成矿物质来自燕山期花岗岩,矿床成因属于岩浆期后热液充填,工业远景矿脉皆产在NEE向的主蚀变带内。这些认识,在本区早期找矿时曾起过一定的作用,但后来根据这些认识将主要勘探工程(约6000多米钻探,800多米的坑道)都投入到主蚀变带,却没有取得新的进展,不得不在1960年10月夹皮沟本区宣布闭坑停产。

图1-31960年前夹皮沟矿区地质图

(据程玉明,1986)

1—太古宙岩石;2—主蚀变带;3—花岗闪长岩;4—夕卡岩;5—含金石英脉;6—竣工钻孔

在夹皮沟地区找矿工作面临山穷水尽的情况下,在本区工作的广大地质工作者,特别是604队的地质人员,在反复研究了约20多处金矿点后,发现其共同的特点就是受断裂构造控制明显。虽然它们各自的产状不同,但空间上多分布在NW向挤压破碎带一侧的次级构造中,而且当时在NW向挤压断裂带上的小北沟金矿床开采的深度已近400m,因而说明NEE向主蚀变带控矿构造不是唯一的,还应注意NW向断裂带的控矿作用。在对NW向构造带认识的基础上,604队的地质人员经反复论证和筛选,先对二道沟五号矿点进行地质勘查工作。

在1909年(宣统元年)在二道沟地表发现有矿脉。从1956年到1960年的5年内,先后有4个单元对5号矿点作了地质评价,他们都对地表仅有的3条规模不大的含金石英脉(长30~50m,宽0.5~1m)做了无工业远景的结论。自1961年起,604队的地质人员在突出加强矿区构造的研究后,着眼于由矿脉的地表规模,转到控矿构造的特点和规模上。二道沟5号矿点地表矿脉规模虽小,但含矿断裂延伸达400多米,与无矿的结论似乎不一致。他们在进行深部地质评价中,第一钻就见到了工业矿体,矿体厚度为6.43m,金品位为17.27g/t,坑道中也见到了工业矿体。通过4个月的地勘工作,肯定了矿床的工业远景,从而使矿山恢复了生产。这是跳出主蚀变带,突破矿体空间展布的“禁区”,找到的第一个大中型矿床,为形成北西向断裂控矿的新认识,迈开了十分可喜的一步。

再如三道岔6号矿点,含金石英脉地表长仅10~20m,宽0.1~0.3m,品位只有0.4~0.8g/t。如单从地表的规模与矿石的品位来看,其远景就不很乐观;但矿点位于北西断裂构造带上盘,与已知工业矿床相比,矿化特征相似,且控矿构造十分发育。604队先用平硐探矿,见到含金石英脉后连续布3钻孔,孔孔见矿,发现了隐伏的三道岔大型金矿床。

认识来源于实践,实践更深化了认识。出露在地表的金矿化,经常是零散的。604队的地质人员通过对零星矿化现象分析,探索其赋存规律,认识控矿系统,选出最佳成矿地段进行评价,这是夹皮沟地区找金的有效经验。如1904年在八家子西部发现两条含金石英脉,长50m,宽20m,品位27g/t,断续评价至1964年,因着眼于两条小脉,收效甚微,而且作了否定的结论;后来用控矿系统观点,再认识八家子矿点,发现该含金石英脉分布在石英正长斑岩的上下盘,两者关系密切,确立了控矿系统的存在,在石英正长斑岩向东延长1000多米处,结合控矿因素,选择有利地段,发现了隐伏的中型金矿床。四道岔、菜

子等矿床的发现,都有类似的情况。

70年代末期,二道沟深部矿体的发现,可以说是本区找金工作又一次重大突破,并进而深化了对矿床成因的认识。在二道沟金矿发现初期,认为含金石英脉的形成是与花岗闪长岩有关的岩浆期后热液矿床,因而矿体应分布在花岗闪长岩的上盘,所以前期钻孔几乎都停留在花岗闪长岩里。直到70年代末期,在375m中段,在闪长玢岩下盘发现了富含方铅矿的含金石英脉后,提出二道沟深部可能出现第二个富集地段,经过勘探,在花岗闪长岩的下部又找到了深部矿体(图1-4),从而认识到花岗闪长岩不是含金石英脉的成矿母体,而是切穿矿体,其形成晚于金矿体,这是对本区金矿床成因认识上的又一次飞跃。

80年代以来,随着改革开放的不断深入,和国民经济的飞速发展国家需要有充足的、丰富的黄金资源,国家对黄金工业给予了足够的重视;同时国际合作交流进一步发展,国外有关绿岩带、韧性剪切带和绿岩带金矿成矿理论的引入,对本区的地质研究和找金工作也起了极大的推动作用。在此期间,604地质队、夹皮沟金矿、吉林有色地勘局地质研究所、长春地质学院、长春黄金研究所、沈阳地矿所、天津地矿所、吉林地质科学研究所(下称吉林地科所)、东北大学、南京大学等单位在本区进行了地层、构造、变质岩、花岗岩、矿床、地球化学、同位素地质、综合信息找矿等多学科研究工作,对矿区的绿岩带地质、构造格架、韧性剪切带、TTG岩系特征、成岩成矿特征、同位素年代、成矿机制和控矿因素、矿床成因、综合信息找矿模式等整理出了丰富的资料,促进了本区的找矿工作;此外,还提交了研究报告,发表了大量学术论文、出版了一些专著,其中较为重要的有:《夹皮沟金矿控矿因素与富集规律》(604队程玉明,1979),《华北板块北缘东段金多金属成矿带成矿远景区划》(吉林地矿局刘长安等,1985),《夹皮沟金矿带地质条件、成矿规律和找矿方向》(吉林有色地勘局研究所胡安国、王义文等,1985),《吉林南部夹皮沟地区早前寒武纪地质及金的成矿作用》(沈阳地矿所林宝钦、阮忠义,1986),《华北陆台太古宙花岗岩-绿岩地体中金矿床类型和演化》(天津地矿所沈保丰、骆辉等,1989),《吉林省夹皮沟-金城洞花岗岩-绿岩区成矿作用及找矿方向》(吉林地科所戴薪义等,1989),《吉林夹皮沟金矿床含金石英脉的40Ar/39Ar快中子活化年龄测定》(吉林有色地勘局研究所吴尚全,1991),《吉林夹皮沟金矿区综合信息成矿预测及深部预测》(长春黄金研究所朱太天等,1992),《辽北-吉南太古宙地质及成矿》(天津地矿所沈保丰、骆辉等,1994),《夹皮沟金矿带花岗岩-绿岩地体金矿的成矿规律与成矿预测》(吉林有色地勘局研究所程玉明等,1994),《清原-夹皮沟绿岩带地质及金的成矿作用》(天津地矿所李俊建、沈保丰等,1995);《吉南太古宙高级变质地体及金矿床》(孙晓明、徐克勤等,1996)。总之,本区研究程度很高,由于掌握资料有限,可能还有些较重要的论文、专著、报告没有提及,尚请谅解。

图1-4二道沟金矿床0线地质剖面图

(据604地质队)

1—角闪斜长片麻岩;2—花岗闪长岩;3—闪长玢岩;4—含金石英脉

⑷ 中国核工业地质局的历史背景

我国铀矿地质事业是在党和国家第一代领导人的亲切关怀下创立的,是发展我国内原子能事业的先行与基容础。中国核工业地质局是负责我国放射性矿产资源勘查工作的专门机构。
1955年4月,在当时国务院第三办公室的领导下,地质部第三局在北京成立,它就是中国核工业地质局的前身。
上世纪末,根据国家对地勘队伍管理体制调整改革的要求,核地质系统共有77个核地勘单位、近6万人的队伍整建制实行属地化管理。中国核工业总公司地质总局更名为中国核工业地质局,保留了13个单位、近6000人,继续履行国家放射性矿产资源战略性勘查的职责和使命。
中国核工业地质局现有在职职工近3500人,其中60%以上为专业技术人员,研究员级高级工程师129人,高级工程师526人,有33人具有博士学位,有147人具有硕士学位,拥有性能优良的各类专业找矿勘查设备1000多台套。目前,一支队伍精干、装备精良、技术精湛的铀矿地质“精兵”队伍已初步建立,具备承担国家放射性矿产资源战略性勘查任务的雄厚实力。

⑸ 地质演化历史

3.2.1 地质演化

胶州湾地区在大地构造上处于华南板块与华北板块的碰撞带,属鲁东隆起和胶莱坳断两个Ⅲ级构造单元;区域构造线以NE向为主,次为NW;主要构造形迹为韧性剪切带和脆性断裂构造。

在地质历史上,胶州湾地区经历了吕梁运动和燕山运动两次重大的构造运动以及新近纪以来的喜马拉雅运动。

(1)吕梁运动

在距今20多亿年前的元古宙,岩浆活动比较频繁,形成了以火山岩为主的胶南群。元古宙晚期,火山作用渐弱,地层以海相为主。

大约在17亿~19亿年前的吕梁运动对本区影响较大,强烈的地应力使地层严重褶皱,胶南群内形成了多级顶厚等斜褶皱。此外,还形成了韧性剪切带,并靠其主界面形成线状混合花岗岩化带或混合岩-混合花岗岩带。韧性剪切带还改造了其中的褶皱,使其成为无根或钩形褶皱,并在大型韧性剪切带的一些断片及两盘形成拖曳褶皱。吕梁运动使胶南群经受了区域变质作用,并伴有钠质交代、有钾质加入的区域性混合岩化作用。吕梁运动后期,本区开始了地质历史上的第一次隆起。6亿年前的蓟县运动,使胶州湾地区再次发生变质作用和隆起。

(2)燕山运动

大约在2.13亿~0.65亿年前的燕山运动对该区影响最为强烈。中生代侏罗纪后,本区产生了NE向的断陷,并在断陷盆地内产生了陆相碎屑岩沉积,形成了上侏罗统莱阳组。随着构造运动的加剧,胶莱盆地因差异性活动而破裂,尤以其接合地带最为显著。大量火山喷发形成了白垩系青山群中、酸性火山岩系构成的东大洋火山岩带。青山群由下至上分布面积骤减,反映了火山活动的减弱。至晚白垩世,出现了以陆相湖泊、河流堆积为主的王氏群;同时,新华夏系的构造应力场产生了一些NE向的深大断裂,而这些深大断裂又作为岩浆通道导致岩浆在应力作用下向上侵入,形成崂山花岗岩带。燕山运动晚期,本区第二次抬升,继续遭受风化剥蚀并缓慢上升。

(3)喜马拉雅运动

自新近纪以来的喜马拉雅运动,一般称之为新构造运动。在本区构造活动方式以垂直差异运动为主,水平运动次之。新构造运动对先期形成的老构造运动形迹有着明显的继承性,又有新生性。新构造运动与地貌、断裂、地热、地震、水系等有着密切联系。

由于胶南隆起的抬升速度大于胶莱坳陷,在胶南隆起和胶莱坳陷边界上造成差异升降,又由于一系列NE向断裂和NW向断裂交互切割,形成了棋盘格式的胶州湾陷落。胶州湾沿岸河流水道的冲刷、第四纪冰川作用的切割及全新世玉木冰后期海水入侵的共同作用,形成了现在的胶州湾。

3.2.2 第四纪地层及其特点

胶州湾近海是全新世海侵形成的海,构造上属于稳定上升区。海底松散沉积物中只有全新世的海相地层,海相地层以下为晚更新世的河流、沼泽、冲洪积地层或中生代以前的基岩。下面根据物探、钻探和柱状取样资料以及以往的地质调查成果,对胶州湾第四纪地层及其特点进行简述。

(1)地层标志

胶州湾第四纪地层的划分标志主要有海相层标志、沉积间断面标志和14C年代学标志。

海相层标志:在海相沉积环境中,微体古生物的含量多、演化快,不同的属种和组合反映了海相和海陆过渡相的沉积环境。研究区内以含“有孔虫、宽卵中华丽花介、方地豆艳花介”的地层作为海相层,含“纯净小玻璃介、丰县假玻璃介”等介形虫的地层作为陆相层,陆相层中不含有孔虫;在海陆过渡相层中,以毕克卷转虫为优势种,该层可以和中国东部平原地区的卷转虫海侵进行对比。

沉积间断面标志:海水的侵入使得研究区内的沉积环境完全发生变化,沉积作用改变的结果表现为形成沉积间断面,该间断面以不整合或假整合为特征。海进初期的波浪作用使得沉积物表面形成富含砂、砾和贝壳的砂-粉砂-黏土质的海侵层。

14C年代学标志:14C年龄为更新统及全新统的划分提供了准确的数据。测试样品以黑色有机质淤泥、贝壳类及钙质结核为主。贝壳类包括完整或有磨损的贝壳及牡蛎;钙质结核矿物成分主要为方解石,不含文石和高镁方解石,化学成分以富钙、贫镁、Sr/Ba比值小于1为特征,是在陆地条件下由地表水的渗透、淋溶与毛细管作用形成的,同位素年龄为1.9万~3.0万年。

(2)地层划分及其特点

胶州湾基岩面以上的松散沉积物较薄,地层结构简单。其地层包括以残坡积、洪冲积为主及后期以河湖、沼泽相沉积为主的晚更新世陆相地层和以滨海地带海陆交互相为主的全新世海相地层。

根据青岛海洋地质研究所的研究资料,胶州湾综合地层剖面可归纳为图3.1所示,更新统与全新统的界线为11.5ka。

图3.1 胶州湾综合地层柱状剖面

结合其他调查成果,对第四纪地层进行研究与描述。

第四纪地层基本层序(图3.2):26.30m以下为冲洪积层,26.10~8.59m为河流相,8.59~8.41m为滨岸沉积,8.41~0m为浅海相,其中8.41~7.00m表现为盐沼沉积。

1)上更新统下段:红褐色砂质黏土,26.28~29.76m,含砾较多,坚硬。该层广泛分布在缓坡、现代河流一级阶地的底部和胶州湾堆积区底部;洪冲积层的下部与基岩面直接接触。岩性多为卵(碎)石、砾砂、中粗砂夹多层粉质黏土薄层;褐黄色,湿—饱和,稍密—中密,层状构造,紧密结构,粗颗粒磨圆度以亚角状为主,分选中等。粒度下粗上细,颗粒中间充填砂土、黏性土,以基底式-空隙式充填为主,物质成分以花岗岩、火山杂岩为主,具水平层理和斜层理。

图3.2 胶州湾第四纪基本地层划分

2)上更新统上段:该段的岩性以砾砂、中粗砂、细砂、砂质黏土为主,局部含铁染和植物的根系物,表层含较多的钙质结核。该层与上覆海相层呈不整合接触。根据胶州湾自然环境报告中的孢粉及古生物测试,含有淡水生扁卷螺、河蚬、河蚌、中国圆田螺等遗壳,含有较多的藜科、蒿属、菊科、水龙骨科、栎属、柳属和松属等孢粉化石,一般含有钙质结核。

3)下全新统:8.41~8.59m,岩性为灰黑色泥质中细砂,可塑,含大量贝壳碎片。下伏地层为含钙质结核的砂质黏土层,其间为不整合界面。

4)上全新统:0~8.41m,沉积物岩性为黏土质粉砂。7.44m以上为灰色,7.44m以下为深灰色,有机质含量较上端为高;软塑—可塑,饱和,岩性均匀;含水量向下减小,局部见有机质富集条带。7.2m和8.3m见虫孔,内充填粉细砂;7.75m以下见泥、沙互层。另外,在该层中有4个粒径大于2.5Φ的砂质组分含量较高的区段,分别为0~0.2m,0.7~1.0m,4.1~4.3m和7.5~7.8m。

(3)第四纪地层厚度及其控制因素

胶州湾口附近,沉积物都很薄,一般为0~5m;特别在团岛—薛家岛和团岛—黄岛之间基本无松散沉积物,基底直接出露。在团岛与黄岛中间一线,有一个沉积厚度的剧变区,自0m突变为20~40m,但范围较窄,呈NS向线状展布,北薄南厚。该沉积区与湾东岸两个沉积中心呈NNE向线性排列。

海湾中、西部沉积厚度中心基本位于湾中心,与两岸距离相差不大。胶州湾东岸沉积中心靠近东岸,形成以湾口北为顶点的“V”形分布中心。

湾外潮汐通道影响的范围内,沉积物厚度较薄,一般为5~10m,向北靠岸附近逐渐增厚至10~15m,再向北则又减薄至基岩海岸的0m。在落潮通道的末端及南翼,沉积厚度明显迅速增加,已经揭露的深度达到了40~45m。

总的来讲,地质构造决定了晚更新世以来坡、洪积至末期河流相沉积物的充填形态;全新世海水动力将湾口沉积物侵蚀殆尽,潮流携带侵蚀物质搬运至湾口两侧沉积,形成沟、脊相间地貌。沉积物的供给形成了胶州湾西部的三角洲堆积;海侵过程中的海面快速上升、物源供应及现代潮流作用,形成了研究区东部的残留沉积。

⑹ 地质调查史

青藏高原新生代火山岩的研究始于19世纪末期,至今已有100余年的研究历史。较完整的资料来自于20世纪70年代中后期开展的1∶100万区域地质填图和极少量的1∶20万区域地质调查资料,有关火山岩研究资料主要来自国内外针对青藏高原的各种综合地质考察成果,这些成果已零星发表。

1899~1908年间,瑞士探险家斯文·赫定(Sven Hedin)曾三次进入西藏地区,在东经85°~90° 30′之间发现了年轻的火山岩露头,这些岩石呈水平状产于不高的锥形山的上部,下部覆盖着砂、泥岩,被定名为凝灰岩;在87°30′E,35°10′N采集了两块火山岩样品,经H.Bachstrom(1900)鉴定为古铜辉石安山岩。

1931~1935年间,E.Norin在现今的西藏阿里地区北部进行了考察,对该区新生代火山岩的熔岩台地、圆顶山及锥状山等火山地貌作了较详细的考察和描述,其研究报告(1946)在本区早期的地质文献中占有极其重要的地位,至今仍具有很高的学术价值。

1950年,我国地质学家王恒升由于田南行,据说到达了阿什库勒火山群,定名为安山岩。

1955~1975年间,本区的地质工作基本上处于停滞状态。

1976年,中国科学院青藏高原综合考察队对羌塘地区进行考察时,首次穿越了改则至喀拉木兰山口的无人地带,对巴毛穷、涌波错和强巴欠山等地的新生代火山岩进行了详细的观察和描述。

1978年,中国科学院邓万明在1976年青藏地质考察的基础上,撰文讨论了藏北第四纪火山岩岩石学和地球化学特征。

1979~1984年间,西藏区调队在开展1∶100万改则幅、日土幅区调工作时,对图幅内的火山岩做了大量工作。

1984年,青海地矿局吴向农等描述了唐古拉山地区晚第三纪火山岩的岩石类型、火山构造及火山活动的控制因素,提出了唐古拉山晚第三纪到第四纪陆相火山活动与南北向的深部构造同高原隆起表层张裂的叠加有关。

1989年,长春地质学院李才等撰文对青藏高原北部新生代火山岩岩石化学特征及其构造意义进行了探讨。

20世纪80年代末~90年代初,我国地质工作者分别与英、法、美、日等国家的学者开展合作,对部分火山岩区进行了多学科的路线地质考察。

1992年,青海省地矿局孙延贵撰文论述了可可西里北缘中新世火山活动带的基本特征。

1994~1997年,成都理工大学和成都地质矿产研究所等单位科研人员在藏北羌塘盆地、青海可可西里地区开展地质路线调查和1∶5万地质填图过程中,对藏北新生代火山岩做了大量工作,取得了丰富的第一手资料。

2000~2002年,成都理工大学科研人员在藏北高原乌兰乌拉湖地区开展的1∶25万区域地质调查过程中,对乌兰乌拉山、祖尔肯乌拉山、桌子山、枕头崖等地大面积分布的新生代火山岩进行了系统的野外观察、采样、测试和综合分析,获取了丰富的岩石学、岩石化学、地球化学和同位素年代学等资料。

⑺ 区域地质发展史

根据上述地层与构造的特点,为探讨本区地热资源的形成与演变,本节 重点追溯与其关系密切的晚侏罗世早期以后的地质发展史。

印支运动以后,区域性北东向构造已形成,燕山运动早期,又形成了北北东向构造。这些构造的强烈活动,导致岩浆沿构造带运移,发生强烈的火山喷发,形成了分布于我国东部的北北东向、北东向展布的火山岩带。

区内此段地质发展史可分为3个时期。

1.燕山运动早期

这是火山强烈活动时期。区内经历了两个发展阶段。

第一阶段(晚侏罗世早期):该阶段早中期,火山活动强烈;晚期火山活动由喷发转为爆溢,岩浆从火山口溢出,在霞浦、柴桥、白峰及大榭西部等地冷却凝固,形成厚度巨大的貌似花岗岩的晶屑熔结凝灰岩(J3g)。与上覆砂砾岩假整合面的存在,显示该阶段火山活动强度渐弱,暂告结束。

第二阶段(晚侏罗世晚期):经过第一阶段火山活动后,区内相对宁静,处于剥蚀状态,在河流、湖泊等低洼区内首先堆积了该阶段的底部紫红色砂岩、砂砾岩,它代表湿热氧化的环境,标志第二阶段的开始。此后,由于北东向、北北东向构造带再次强烈活动,岩浆急剧上升,在构造有利部位发生中心式多口火山爆发。此后,火山活动又经历了岩浆喷发—宁静—岩浆喷溢—岩浆超浅成侵入—再次岩浆超浅成侵入—火山活动止息的过程。同时,先后形成了分布在灵峰山火山穹窿、太白山火山机体四周的上侏罗统西山头组(J3x)火山碎屑流相的火山碎屑岩、茶湾组(J3c)火山沉积岩、九里坪组(J3j)喷溢相流纹斑岩、灵峰山石英霏细斑岩、四顾山潜火山岩,显示出火山活动由强变弱,直至止息。

2.燕山运动晚期

经过早期强烈火山活动后,燕山运动晚期岩浆活动进入较为宁静的时期,运动方式也发生了变化。伴随构造带的继续运动,区内有微弱的火山活动、较弱的岩浆侵入和明显的垂直差异运动。

第一阶段(白垩纪早期):温州—镇海北北东向断裂带由挤压转为拉张,其东西侧下降,接受沉积。在蛤蟆山一带出露的紫红色砂岩夹安山岩、安玄岩层,显示该阶段以河湖相沉积为主,有微弱中基性岩浆喷溢,标志着新火山活动开始。

第二阶段(白垩纪早期):区内处于全面隆起剥蚀状态,未留下堆积产物。而伴随隆起的垂直运动,导致岩浆多次侵入,先后形成白峰石英闪长岩、三山二长花岗岩、卢郑钾长花岗岩、育王寺花岗斑岩等小岩体。区内的铅锌矿、铁矿、萤石矿、黄铁矿等是这一时期岩浆期后气液活动和有用元素富集作用的结果。

3.喜马拉雅运动时期

进入新生代后,新构造运动控制了区内的地质发展。

新近纪时区域应力场发生重大变化,处于近东西向挤压应力作用下,地壳全面隆起,遭受剥蚀,一直延续到第四纪早更新世,从而缺失了新近系和下更新统地层。第四纪中期起,由全面隆起转为隆起与下陷交替进行,垂直差异运动明显。灵峰山—四顾山继续处于隆起状态,新碶—大碶则出现下陷,形成新凹陷,并延续到全新世。在构造运动和气候条件的双重因素作用下,凹陷内出现四次海侵,沉积了厚达百余米的海相、河湖相产物,大碶平原形成;在山麓部位则由冲洪积、坡洪积和坡积组成,形成沟谷小平原。

⑻ 地质发展史

本区位于中朝准地台燕山台褶带的东段。在古太古代(3000Ma前),中朝准地台西起内蒙古大青山,向东经山西阳高、河北怀安、遵化、迁安,经本区再向东进入辽宁新金一带,最先出现了海底火山喷发,形成了以火山岩建造为主的迁西群堆积,其中已测得了3500M a左右的Sm-Nd法同位素年龄。在古太古代晚期,中朝准地台出现了初始陆核,并开始了陆壳和洋壳的分异。在距今3000Ma左右,包括本区在内的华北地区发生了一次重大的构造-变质热事件,造成了迁西群的强烈变质和混合岩化作用,局部可见混合花岗岩。这次构造-变质热事件产生的构造形迹主要是短轴褶皱——穹窿。新太古代末期,秦皇岛及其周边地区发生了大规模的酸性岩浆侵入。本区所在的山海关台拱区主要就是由新太古代花岗岩组成的,整体为一个花岗岩穹窿。

本区缺失古-中元古界,其原因与台拱区西界的青龙-滦县大断裂密切相关。该断裂形成于新太古代晚期,导致了当时沿断裂的海底中基性熔岩喷发,从古元古代初期至新元古代早期,断裂两侧呈明显的差异升降活动,西盘持续下降,堆积了厚达数万米的碎屑岩系和火山岩系;东盘即台拱区则不断隆起,沉积间断,遭受剥蚀并为西盘提供了沉积物源。在新元古代中期,华北地区地壳整体下降,海侵范围急剧扩大,向东越过了青龙-滦县大断裂,直达山海关一带,在本区形成了浅海相的青白口系长龙山组。

在新元古代晚期,即800~570Ma的震旦纪,整个中朝准地台上升成陆,没有接受沉积。在本区表现为下寒武统府君山组假整合于青白口系长龙山组之上。

从寒武纪至中奥陶世末期,中朝准地台总体处于海侵环境,地壳运动主要发生在海盆内部。在早寒武世出现沉积间断,即馒头组与下伏府君山组假整合接触;而其余时期虽有短期上升,但沉积是连续的,地层之间为整合接触关系

从晚奥陶世开始,整个中朝准地台再次全面上升成陆,直到晚石炭世才重新下降,接受沉积。因此,本区和中朝准地台其他地区一样,缺失这一时期的沉积。

进入晚石炭世,中朝准地台又开始缓慢沉降。晚石炭世沉积的主体为一套海陆交互相的含煤碎屑岩。由于遭受了晚奥陶世—早石炭世的长期风化剥蚀,在古风化面上富集了大量的铁铝质矿物;当海水再次入侵时,富含铁铝质矿物的碎屑岩最先沉积在凹凸不平的风化面上,结果在本溪组底部形成了以残积型为主的山西式铁矿和铝土矿,根据古风化壳中含有较多铝土矿可知,在晚奥陶世—早石炭世,中朝准地台位于低纬度(N10°~20°)地区,以后发生了大规模的水平运动才到达现今的位置。

晚石炭世末期地壳上升,致使中朝准地台的主体到早二叠世基本脱离海洋环境;至晚二叠世海水全部退出华北地区,转变为陆地环境。早二叠世沉积为一套以河湖相、沼泽相为主的含煤碎屑建造,晚二叠世沉积为一套不含煤的河湖相碎屑建造。

早—中三叠世本区处于上升阶段,缺失沉积。中三叠世末的印支运动在东邻辽宁省境内比较强烈,往西进入本区明显减弱。在本区,印支运动造成了下侏罗统下花园组与下伏古生界之间呈角度不整合接触关系。

在侏罗纪发生了对我国东部地区影响极为强烈的燕山运动,早侏罗世末的燕山运动Ⅰ幕较弱,在本区表现为由局部掀动而造成的中、下侏罗统之间的弱角度不整合接触关系。中侏罗世以来,地壳活动进一步发展,基底断裂继承性活动,发生了裂隙式火山喷发,并有岩浆侵入,在本区形成了中侏罗统髫髻山组中性火山岩 中侏罗世末的燕山运动Ⅱ幕比较强烈.在北西-南东向挤压应力作用下,广泛发育轴向以北东向为主的褶皱,基底断裂复活并产生新断裂。本区最重要的地质构造——柳江向斜的初始形态就是由燕山运动Ⅱ幕造成的,可能当时的轴向是北东向或北北东向,两翼倾角都是比较平缓并且接近相等的。

晚侏罗世为地壳剧烈活动时期,火山活动有中性和酸性岩浆喷发,在本区形成上侏罗统张家口组火山岩。晚侏罗世末的燕山运动主幕——第Ⅲ幕造成了强烈的区域逆冲构造变形和规模不大的中性中深成岩浆侵入活动。燕山运动Ⅱ、Ⅲ幕形成了区域主体构造格局,在本区形成了柳江向斜和一些新断裂,并且使老断裂重新活动。

在早白垩世,本区及邻区进入了重要的伸展构造活动时期,区域构造应力场转换成大致为北西-南东向伸展的应力状态,发生了强烈的伸展构造作用和大规模的岩浆活动 在邻区形成了构造带主要呈北东向的伸展断裂系统与伴生断陷盆地,产生了强烈的中酸性火山喷发活动。在本区发生了大规模的中性、酸性深成侵入活动,形成了燕塞湖石英正长岩岩株、后石湖山花岗岩岩株(118Ma)和响山花岗岩岩基(110Ma),它们侵入于张家口组及更老的地层中 位于柳江向斜南端西侧的响山花岗岩岩基侵入时对周围产生侧向挤压,导致柳江向斜进一步变形。向斜南端西侧受到由西向东的挤压力,造成褶皱轴向由近北东向或北北东向变为近南北向,向斜西翼地层产状变陡,发育南北向逆断层,局部地层直立、倒转或缺失;而东翼地层受影响很小,倾角较缓,南北向逆断层不发育(见图2-1,图2-3)。

从白垩纪开始,区域构造运动强度总体上逐渐减弱。直到现在,华北地区构造运动呈减弱趋势,全区总体上升遭受剥蚀,局部地区出现裂谷系和断陷盆地。在本区地壳上升运动明显,并且西北部抬升幅度大于东南部,全区缺失白垩纪-新近纪的沉积,在古近纪-第四纪早期发育了海拔高度大约为600m、450m、300m的三级夷平面,在第四纪形成了多级河流阶地、海蚀阶地和其他古海蚀地貌。

由此可见,侏罗纪燕山运动,特别是晚侏罗世末的燕山运动Ⅲ幕,对本区的地质演化过程起到至关重要的作用。这次运动奠定了本区现今构造格局的基本轮廓,以后的地质作用只是在此基础上进行改造而已。

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