地质角度有哪些问题
⑴ 有关地质的问题
1.我国火山岩型铀矿最为重要的一条成矿带就是赣杭带,成矿地质条件或者说控内矿因素与构造密切相关容,火山构造与断裂构造联合控矿特征明显,不仅表现为构造分级控矿规律,而且各级铀成矿单位均表现了铀矿定向三等距分布规律。
2.可地浸型铀矿是砂岩型铀矿的一种,地浸其实也就是其开采方式,我们老师上课时讲过,判断这种铀矿时最关键的因素就是成岩的程度,程度越低,对地浸越有利。
⑵ 环境地质问题有哪些
环境地质一词最早出现于20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献版中。那时这些工权业发达国家,已感到环境问题的迫切性,开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题的研究列为环境地质研究的范畴。
环境地质问题主要包括:
崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害
地面塌陷愈来愈突出,影响城市建设
城市地下水超采,产生许多区域性地下水降落漏斗。
地下水的局部污染较严重,影响城市供水安全。
活动断裂与地震威胁城市安全。
沿海城市海水人侵、海岸侵蚀与淤积问题
⑶ 从地质属性的角度对地质环境问题的分类
地质环境问题涉及众多的地质现象和地质过程,它们一方面存在形态学、动力学上的差异,另一方面某些现象和过程又往往具有地质学上的同源性和成因上的因果关系。因此,从地质属性的角度对地质环境问题进行分类是目前大多采用的办法,常见的分类方案大致有以下几种:
(一)按地质作用的类型分类
按地质作用的类型和地质现象出现的时间先后,可以将地质环境问题划分为原生地质环境问题和次生地质环境问题。
1.原生地质环境问题
原生地质环境问题是指由自然地质作用直接引起的,不利于人的地质现象和地质过程,如火山喷发、地震、滑坡、荒漠化、水土流失等。除此之外,在地质历史发展中形成的一些地质产物或不良的背景条件,如影响工程基础稳定性的淤泥质软土触变、冻土冻融、黄土湿陷、膨胀土胀缩以及导致地方病发生的水土化学组分异常等都属于原生地质环境问题。
2.次生地质环境问题
次生地质环境问题包括两类:一是人类活动导致或诱发的;二是由其他地质或非地质作用派生的不利于人的地质现象和过程。前者有地下水污染、次生盐渍化、坑道突水、岩爆及人为工程活动为诱因的滑坡、崩塌、地震等;后者指的是灾害链,如地震、洪水暴发引起的崩塌、滑坡等。
(二)按地质作用的驱动力来源分类
从地质作用、过程的驱动力来源上考虑,地质环境问题可以分为由内动力地质作用引起的地质环境问题和外动力地质作用引起的地质环境问题。前者主要包括火山喷发、地震;后者包括了除前者以外的其他所有有害的地质现象和过程。需要指出的是,在许多情况下,外动力地质作用的发生有其内动力作用的背景,如地震诱发山体的崩塌、滑坡等,所以,地壳稳定性差的地区,外动力地质作用也会十分活跃,地质环境问题发生的频率较高。
(三)按地质过程的动力学形式分类
从地质过程的动力学形式来考察,地质环境问题可以分为突发的和渐进发生的两类。前者与地质环境系统以突变的形式失稳有关,如地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、坑道突水、瓦斯突出与爆炸、岩爆等;后者是地质环境系统渐变的外在表现形式,如水土流失、荒漠化、盐渍化、地面沉降、海水入侵等。
除上述分类外,也有人从地质环境系统组分相互作用的角度出发,将地质环境问题归纳为水盐失调、岩土体变形、生态退化三个方面。
⑷ 常见的工程地质问题有哪些
风化、破碎岩层。风化一般在地基表层,可以挖除。破碎岩层有的较浅,可以挖除。有的埋藏较深,如断层破碎带,可以用水泥浆灌浆加固或防渗;风化、破碎处于边坡影响稳定的,可根据情况采用喷混凝土或挂网喷混凝土罩面,必要时配合注浆和锚杆加固。
断层、泥化软弱夹层。对充填胶结差,影响承载力或抗渗要求的断层,浅埋的尽可能清除回填,深埋的注水泥浆处理;浅埋的泥化夹层可能影响承载能力,尽可能清除回填,深埋的一般不影响承载能力。断层、泥化软弱夹层可能是基础或边坡的滑动控制面。
松散、软弱土层。对不满足承载力要求的松散土层,如砂和砂砾石地层等,可挖除,也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固;对不满足抗渗要求的,可灌水泥浆或水泥黏土浆,或地下连续墙防渗;对于影响边坡稳定的,可喷射混凝土或用土钉支护。
滑坡体。斜坡内可能沿滑动面下滑的岩体称为滑坡体。滑坡发生往往与水有很大关系,渗水降低滑坡体尤其是滑动控制面的摩擦系数和黏聚力,要注重在滑坡体上方修筑截水设施,在滑坡体下方筑好排水设施。防止滑坡,经过论证可以在滑坡体的上部刷方减重,未经论证不要轻易扰动滑坡体。
地下水发育地层。当地下水发育影响到边坡或围岩稳定时,要及时采用洞、井、沟等措施导水、排水,降低地下水位。
对结构面不利交汇切割和岩体软弱破碎的地下工程围岩,地下工程开挖后,要及时采用支撑、支护和衬砌。支撑多采用柱体、钢管排架、钢筋或型钢拱架,拱架的间距根据围岩破碎的程度决定。
岩溶与土洞。当建筑工程不可能避开时,可挖除洞内软弱充填物后回填石料或混凝土。不方便挖填的,可采用长梁式、桁架式基础或大平板等方案跨越洞顶,也可对岩溶进行裂隙钻孔注浆,对土洞进行顶板打孔充砂、砂砾,或做桩基处理。
⑸ 地勘报告地质剖面图中角度的问题
剖面图中的角度是剖抄面线的角度、是两向伸展的。钻孔间距这行上是钻孔的方位角和倾角、是一向的。
钻孔施工中有些质量等问题、钻孔不一定正好与剖面线方位角度一致。有可能偏差。所以又标有有钻孔的方位和角度(E度<F度)。有些矿山需要在井下找到钻孔(如金矿)。就必须要钻孔实际方位。实际倾角和钻孔的偏斜率等。
⑹ 常见工程地质有哪些问题与防治
工程地质问题是指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展,构成威胁影响工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。由于工程地质条件复杂多变,不同类型的工程对工程地质条件的要求又不尽相同,所以工程地质问题是多种多样的。就土木工程而言,主要的工程地质问题包括:(1) 地基稳定性问题:是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题,它包括强度和变形两个方面。此外岩溶、土洞等不良地质作用和现象都会影响地基稳定。铁路、公路等工程建筑则会遇到路基稳定性问题。(2) 斜坡稳定性问题:自然界的天然斜坡是经受长期地表地质作用达到相对协调平衡的产物,人类工程活动尤其是道路工程需开挖和填筑人工边坡(路堑、路堤、堤坝、基坑等),斜坡稳定对防止地质灾害发生及保证地基稳定十分重要。斜坡地层岩性、地质构造特征是影响其稳定性的物质基础,风化作用、地应力、地震、地表水、和地下水等对斜坡软弱结构面作用往往破环斜坡稳定,而地形地貌和气候条件是影响其稳定的重要因素。(3) 洞室围岩稳定性问题:地下洞室被包围于岩土体介质(围岩)中,在洞室开挖和建设过程中破坏了地下岩体原始平衡条件,便会出现一系列不稳定现象,常遇到围岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建设规划和选址时要进行区域稳定性评价,研究地质体在地质历史中受力状况和变形过程,做好山体稳定性评价,研究岩体结构特性,预测岩体变形破坏规律,进行岩体稳定性评价以及考虑建筑物和岩体结构的相互作用。这些都是防止工程失误和事故,保证洞室围岩稳定所必需的工作。(4) 区域稳定性问题:地震、震陷和液化以及活断层对工程稳定性的影响,自1976年唐山地震后越来越引起土木工程界的注意。对于大型水电工程、地下工程以及建筑群密布的城市地区,区域稳定性问题应该是需要首先论证的问题。
⑺ 一些地质学问题,看了你的很多解答,很可靠,快考试了,希望得到你的回答!
谢谢夸奖!
1、这个题很多书上都有啊,总结一下就行,自然地理学、普通地质学、工程地质学、地质灾害等等上都有。勤快有好处。
2、这个题以前我回答过,可惜提问者删除了那条问题。再说一遍真的有点那个。。。我就再说一下思路吧:可以从三个方面回答,一是岩石鉴定,即砂岩鉴定,对砂岩的岩性进行描述,包括粒度、矿物成分、结构构造等等,然后对砂岩初步定名(如长石石英砂岩,还是石英砂岩,还是细砂岩、砂砾岩等等)。二是地质构造分析,在周围踏勘,看它与上下层接触关系,测岩层产状,确定这个砂岩层是否是褶皱构造的一部分,或者岩层内是否发育断层。三是层序划分,这属于地层分析内容,看砂岩层可以分成几个序列,据此初步对砂岩分层,确定沉积旋回,甚至判断沉积环境。本身这个问题问的是有问题(我认为),因为研究目的不明(研究砂岩层的目的如何),对象不清(砂岩是一层还是多层),上面我说的是一个大概的研究思路,供参考。
3、在地质时间上三者的共同点:在很大程度上时间相互吻合。不同点:有时时间界线不一致,相互穿越,具体来说生物地层单位会穿越年代地层单位,生物地层单位与岩性地层单位会互相穿越。岩性地层单位与年代地层单位相互不会穿越,它们是不同级别的地层单位,年代地层单位具有全球性,岩性地层单位是地方性的。
5、篇幅关系,我系统不了。简单说一下思路:从作用方式方面来回答,一是外动力作用发生的重要介质,比如作为沉积介质参与沉积作用、作为化学反应介质参与化学作用中;二是外动力作用发生的重要动力,比如流水的搬运能力、携带泥沙的侵蚀能力,又如水的溶解能力、结晶能力和作为化学反应物的化学能力等等;三是水对其它外动力地质作用因素的重要作用,比如水是生物生命活动必不可少的物质,而生物作用是外动力地质作用的一种。又如水的形态与分布对大气环流有重要影响,而风力作用是仅次于流水的第二大外动力地质作用。
你也可以据此增加一些内容,也可以以另一种思路组织回答,其实就是对专业知识充分了解的情况下进行归纳、总结而已
⑻ 论述地表的地质组成特点有哪些(从岩石角度)
岩石的基本特点是所有的岩石都是混合物。 煤、石油、天然气属于可燃性有机岩,而不是矿物。
岩石,是在地质作用下形成的矿物聚合体,其中海面下的岩石称为礁、暗礁及暗沙,由一种或多种矿物组成的,具有一定结构构造的集合体,也有少数包含有生物的遗骸或遗迹(即化石)。岩石有三态:固态、气态(如天然气)、液态(如石油),但主要是固态物质,是组成地壳的物质之一,是构成地球岩石圈的主要成分。
岩石根据其成因、构造和化学成分分类,按其成因主要分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。
一、火成岩
火成岩又称岩浆岩,它是因地壳变动,熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。火成岩是组成地壳的主要岩石,占地壳总质量的89%。火成岩根据岩浆冷却条件的不同,又分为深成岩、喷出岩和火山岩三种。
1.深成岩
深成岩是岩浆在地壳深处,在很大的覆盖压力下缓慢冷却而成的岩石,其特性是:构造致密,容重大,抗压强度高,吸水率小,抗冻性好、耐磨性和耐久性好。例如,花岗岩、正长岩、辉长岩、闪长岩、檄揽岩等。
2.喷出岩
喷出岩是熔融的岩浆喷出地表后,在压力降低、迅速冷却的条件下形成的岩石,如建筑上使用的玄武岩、安山岩等。当喷出岩形成较厚的岩层时,其结构致密特性近似深成岩,若形成的岩层较薄时,则形成的岩石常呈多孔结构,近于火山岩。
3.火山岩
火山岩又称火山碎屑岩。火山岩是火山爆发时,岩浆被喷到空中,经急速冷却后落下而形成的碎屑岩石,如火山灰、浮石等。火山岩都是轻质多孔结构的材料,其中火山灰被大量用作水泥的混合材,而浮石可用作轻质骨料,以配制轻骨料混凝土用作墙体材料。
二、沉积岩
沉积岩又称水成岩。沉积岩是由原来的母岩风化后,经过风吹搬迁、流水冲移而沉积和再造岩等作用,在离地表不太深处形成的岩石。沉积岩为层状构造,其各层的成分、结构、颜色、层厚等均不相同,与火成岩相比,其特性是:结构致密性较差,容重较小,孔隙率及吸水率均较大,强度较低,耐久性也较差。
1.机械沉积岩
风化后的岩石碎屑在流水、风、冰川等作用下,经搬迁、沉积、固结(多为自然胶结物固结)而成。如常用的砂岩、砾岩、火山凝灰岩、粘土岩等。此外,还有砂、卵石等(未经固结)。
2.化学沉积岩
由岩石风化后溶于水而形成的溶液、胶体经搬迁沉淀而成。如常用的石膏、菱镁矿、某些石灰岩等。
3.生物沉积岩
由海水或淡水中的生物残骸沉积而成。常用约有石灰岩、硅藻土等。
沉积岩虽仅占地壳总质量的5%,但在地球上分布极广,约占地壳表面积的75%,加之藏于地表不太深处,故易于开采。沉积岩用途广泛,其中最重要的是石灰岩。石灰岩是烧制石灰和水泥的主要原料,更是配制普通混凝土的重要组成材料。石灰岩也是修筑堤坝和铺筑道路的原材料。
三、变质岩
变质岩是由原生的火成岩或沉积岩,经过地壳内部高温、高压等变化作用后而形成的岩石,其中沉积岩变质后,性能变好,结构变得致密,坚实耐久,如石灰岩(沉积岩)变质为大理石;而火成岩经变质后,性质反而变差,如花岗岩(深成岩)变质成的片麻岩,易产生分层剥落,使耐久性变差。
⑼ 几个地质问题的探讨
(一)省内主干性断裂的厘定
断裂是大地构造单元间重要界线,也是深层地壳结构变异的表现。在研究地质背景基础上,利用重、磁资料确定区域性断裂,或者根据地球物理场资料,印证地质构造的存在,判别的主要准则是:①重、磁场的重要分区界线;②重磁场的梯度带;③线性重磁异常;④定向排列的异常群;⑤异常走向的突变或错位;⑥沿走向场值的突变;⑦异常同形扭曲部分。
图1-2-3全省莫霍面等深线图上反映了依据重磁,结合地震、MT资料厘定的23条主干性断裂的位置。其中一些断裂是地质调查确认的。但有一些性质判别和地表位置认识上有不同,有待研究讨论(表1-2-3)。现择其主要的介绍如下:
表1-2-3 浙江省地球物理识别主要断裂一览表
续表
1)江山-上虞岩石圈断裂:西起江山淤头,经龙游溪口北,过金华、诸暨东南,越慈溪、而入杭州湾。重、磁、MT和地震都有反映,主要是:①布格重力异常及上延10km、20km、30km、40km异常图均有梯度带显示,方向导数特征线连续性好;②航磁呈正异常;③奇点法在金华南发生相位反转;④龙游溪口北是地震波速度结构变异地段;⑤大地电磁在龙游溪口北、诸暨廿八里牌出现低阻带,深可及软流层并产生小的隆起(图1-2-8);⑥在该断裂两侧,莫霍面下的波速不同。
该断裂带江山—金华段,不同方法的定位基本一致,金华向北东,航磁和地质观察,断裂在义乌—陈蔡—平水一线;而重力场和MT分界,东端伸向上虞。认识不一致的原因,一种可能是东段受到其他后期构造干扰,或认为浙东南变质基底在诸暨—绍兴呈推覆体出现,其根部偏在东南侧。
2)丽水-余姚岩石圈断裂。北东起自余姚,经嵊州、磐安、缙云、丽水东侧,经景宁向南延入福建,是余姚-海丰断裂的北东段。MT显示为深及软流层高角度低阻带。沿断裂为重磁异常,两侧磁场有错位滑移和磁参数矢量的变化。
3)温州-普陀深断裂:沿海岸带的重力梯度带分布,向南延入福建,即南澳-长乐断裂,省内相当于温州-镇海断裂。该断裂是沿海幔隆与浙东幔拗的分界。沿线断续分布等轴状重磁异常,控制一系列白垩纪火山盆地和燕山晚期岩体,其东侧尤以晶洞钾长花岗岩为特色。该断裂受北西向构造干扰,连续性较差,乃有泰顺-黄岩、临海-镇海等不同的名称。
(二)关于浙东南火山岩厚度
浙东南中生代火山岩覆盖面积占90%以上,历经燕山早期和晚期的喷发堆积,基底岩层除少数构造断块和天窗之外,几乎全部隐藏其真面目。中生代火山岩盖层密度值差异不大,但与基底岩层有一定的密度差,可近似地将火山岩看成一个密度值较均匀的块体。用单一密度界面、Δg对数功率谱、ΔT对数功率谱法3种方法计算火山岩厚度,总趋势大体一致。
浙东南火山岩厚度普遍在2km以上。在丽水-余姚断裂与温州-镇海断裂之间的区域,火山岩厚度最大。其中以三门湾以西(小将、龙皇堂一带)、黄岩—仙居(括苍山—望海岗一带),青田地区(前村—海溪一带)以及泰顺—景宁—庆元地区4片,火山岩厚度大于3km(图1-2-9);沿海地区余姚、宁波、象山、三门、玉环、温州、平阳等地区,火山岩厚在1km左右。
图1-2-8 屯溪—温州剖面电阻率二维电性结构模型图(单位:Ω·m)
(据张春霖,1995,转引自李继亮)
1—1~3 Ω·m;2—5~8Ω·m:3—10~15 Ω·m
图1-2-9 浙东南火山岩厚度推断图
(三)大型隐伏岩浆房(岩体)
侵入岩体在剩余重力场上反映为圈闭的负异常,全省有62个低密度的花岗质岩体,一个高密度岩体。有些岩体处在较大的负场中,推测其中10处深部有隐伏岩浆房。浙西北5处,分别是天目山、河桥、富阳、千里岗、石耳山;浙东南5处,分别是括苍山、前村、小将、景宁、塔石。这些隐伏岩浆房,一般宽20~30km,埋深4~10km。它们与地壳表层剥露的岩体、构造-岩浆带的关系,是值得研究的。
⑽ 几个有关地质问题的讨论
一、迁怀陆块时代问题的讨论
迁怀陆块是华北地台北缘麻粒岩相带的重要组成部分,但对其时代一直存在较大争议。如孙大中等(1984)认为冀东的“迁西群”可能形成于2800~3000Ma,程裕淇等(1994)将其划分为中下太古界。伍家善等(1991)将冀东地区的原迁西群划分为古太古代的曹庄岩系,中太古代的迁安岩系,新太古代的遵化岩系,王启超等(1994)也提出了类似的划分方案。对冀西北太古宙麻粒岩杂岩也存在不同认识,赵宗溥等(1993)认为怀安地区存在大于35000Ma的古老陆壳,并称为怀安古陆。钱祥麟等(1985)认为该区的麻粒岩主体为TTG系列杂岩,属早—中太古代。沈其韩等(1994)根据大东沟基性麻粒岩Sm-Nd同位素年代学的研究,认为该区表壳岩的生成时代不大可能老于新太古代。
部分研究人员把迁怀陆块中的麻粒岩相岩石划归到早—中太古代是根据区域“地层”对比和区域构造分析及一些较大的同位素年龄数据。我们认为区域“地层”对比和区域构造分析对于复杂变动的太古宙变质杂岩来说存在许多的不确定因素,因此,太古宙变质地体的时代归属目前还应当主要依靠用适当方法获得的同位素年龄资料。在迁怀陆块内的确有一些较老年龄数据的报道(Jahn.B.M et al.,1987;Liu.D.Y.et al.,1990,1992;Huang X.etal.,1986;刘午旭等,1992;赵宗溥等,1993)。从冀东地区看,有较可靠同位素年龄证据的早中太古代岩石主要出露在水厂—曹庄地区,我们已将此区划分为早—中太古代地壳残留区,并不是迁怀地块的主体,不应把局部出现的老年龄推广于全区。另外在三屯营—太平寨岩浆杂岩区曾报道有3500Ma左右的全岩Rb-Sr年龄,但一些作者已从同位素地球化学角度论证了它们属假等时线,其实际年龄不应超过2700Ma(Compston et al.,1983,Jahn,B.M.et al.,1984),因此这组Rb-Sr等时线年龄不应作为该区存在3500Ma左右岩系的依据。此外,在冀东三屯营—太平寨地区还有大于3000Ma的全岩Pb-Pb等时线年龄的报道(刘午旭等,1992)。Pb-Pb等时线方法对于古老岩石的定年存在很大的不确定性(江博明,1990)。因此不应依据这些不确切的年龄数据将迁怀陆块主体的形成时代确定为早—太古代。而目前所获得的大量全岩Sm-Nd和锆石U-Pb年龄多在2800~2400Ma期间(见表5—2,表5—4,表5—6)。因此,我们认为迁怀陆块主体是在晚太古代期间形成的。由于在这一陆块中存在大量的深成岩,其中可能有少量早—中太古代的残留体或包体,但其数量很少。前述较老的Pb-Pb同位素年龄是否反映了这些残留体的年龄信息目前尚不清楚。
冀西北涧沟河深变质绿岩区中基性火山岩的Sm-Nd等时线年龄为2868Ma±110Ma和2751Ma±100Ma,暗色麻粒岩的单锆石U-Pb年龄为2715Ma(陈强安等,1992),冀东遵化深变质绿岩区中基性火山岩的Sm-Nd等时线年龄为2787Ma和2685Ma。这些Sm-Nd等时线年龄大体可代表迁怀陆块中基性火山岩的形成时代。通常认为基性火山岩Sm-Nd模式年龄tMD代表岩浆从亏损地幔中分异出的时间。冀西北伙房村火山岩的tDM平均值为2891Ma,上新营基性火山岩的tDM平均值为2848Ma。这些数据表明本区基性火山岩从亏损地幔中分异出的时间在2900~2800Ma期间。这一方面表明该地块中基性火山岩的形成时间不可能大于3000Ma,另一方面也表明2800~2700Ma的Sm-Nd等时线年龄是可靠的,可作为本区火山岩的形成时代。
从地质关系看,灰色麻粒岩中有许多基性麻粒岩和斜长角闪岩的包体,灰色片麻岩的形成应晚于基性火山岩。大量的锆石U-Pb同位素年龄数据表明怀安灰色片麻岩和三屯营—太平寨杂岩区中灰色片麻岩形成于2700~2500Ma(见表5—4,表5—6),比基性火山岩的年龄小,这与地质观察结果是一致的。冀东地区钾质系列花岗片麻岩主要形成于2550~2450Ma期间(见表5—7),而冀西北地区钾质花岗岩带中钾质花岗岩的锆石U-Pb年龄为2200~2100Ma。
综上所述,本陆块内基性火山岩主要形成于2800~2700Ma期间,灰色片麻岩形成于2700~2500Ma期间,冀东地区钾质系列花岗岩形成于2550~2450Ma期间,冀西北地区钾质花岗岩形成较晚,在2200~2100Ma期间。
二、关于迁怀陆块形成过程的讨论
由本章第一节的讨论可知,迁怀陆块内几个基本的岩性构造单元在空间分布上有其规律性。无论是冀东与冀西地区,以基性火山岩为主的深变质绿岩出露在该陆块的北部。中部出露的是分布较广的灰色片麻岩。在成分上它们富钠质。而富钾质的红色花岗岩则主要分布在该陆块的南部,从基性火山岩到钠质的灰色片麻岩到钾质的红色花岗岩在空间上排列的规律与一些岛弧区岩性空间分布的特点(Hoffmon,1989)有许多相似之处,从年代上看,基性火山岩形成较早,其次是灰色片麻岩的侵位,最后是钾质花岗岩的侵位。这种不同岩石构造单元在空间分布和时间演化上的特点是讨论迁怀陆块形成演化的基础。
总结以上各节的内容,尝试性地提出迁怀陆块早前寒武纪地壳演化模式(图5—25)。
2800~2700Ma期间,在全区的南部为古中太古代上地壳出露区,其北部可能为一小洋盆,在其中有大量基性火山岩的喷发,其中夹有少量硅铁质和凝灰质岩的沉积,形成遵化和涧沟河绿岩的岩石组合。同时在早中太古代陆壳和小洋盆之间出现薄层泥砂质沉积。随着地幔对流作用的进行,洋壳和陆壳发生明显的分异,邻近陆缘的洋壳逐渐冷却,发生向南的低角度俯冲。在2700~2500Ma期间,俯冲作用不断进行,遵化和涧沟河绿岩区的基性火山岩系被携带到地壳深部。在此过程中发生了紧闭的同斜褶皱。同时,带到深部的基性岩石发生了麻粒岩相变质,仅被拖曳到较浅部位的基性火山岩系则发生了角闪岩相的变质。由于俯冲带的地热梯度较高,使带到深部的基性火山岩(石榴斜长角闪岩等)发生了部分熔融,形成了英云闪长-奥长花岗质及石英闪长质的钠质系列岩浆,并侵位到中下地壳的位置。由于近水平构造体制的制约和上覆中上地壳的重力作用,岩浆在中下地壳发生水平方向的分枝侵位,呈大面积分布,并使地壳厚度显著增加。由于钠质系列岩浆侵位到中下地壳,它们也经历了麻粒岩相的变质改造。
图5—25迁怀地块前寒武纪地壳演化模式
1—早期火山岩系(遵化—涧沟河绿岩组合);2—先存的硅铝质地壳(古—中太古代残留地壳);3—前陆沉积岩系;4—弧后沉积岩系(滦县岩群);5—钠质系列岩浆杂岩,7—钾质系列岩浆杂岩
由于地壳厚度加大,中上地壳不断地抬升,同时上部的早中太古代地壳不断被剥蚀。并在抬升达到一定程度时,在重力作用下在其南缘产生滑脱,开始出现小的边缘盆地。在晚太古代晚期开始了滦县岩群的沉积。在北部俯冲作用不断减弱,出现了陆壳向洋壳的逆冲,在此过程中发生了大规模的剪切变形,如冀东建明—龙湾—金厂峪—青龙韧性剪切带、冀西北的张全庄—大东沟韧性剪切带可能都是在此期间形成的,它们常常分布在基性火山岩系和灰色片麻岩系之间,同时沿这些剪切带发生了局部的退化变质。在冀西北这些推覆剪切带有时把深部较高压的基性麻粒岩块迅速带到地壳的浅部,表明其位移较大。
在2500Ma左右,俯冲作用基本结束,大陆范围进一步扩大。此时在加厚地壳的下部,先存地壳发生了部分熔融,形成钾质系列的岩浆。此时由于俯冲作用基本停止,水平应力减弱,使钾质岩浆侵入到地壳的浅部,并呈穹状或沿构造带分布。2500Ma以后北部的俯冲作用完全停止,北部边缘已转变为被动大陆边缘环境,沉积了古元古代的红旗营子群。从此,该区进入了一个新的相对稳定的发展时期。