06第六章 中国古板块构造概况

3. 南韩的沃川裂陷带 证据： （1）裂陷带北西侧为京畿地 块，南西侧为岭南地块， 两地块Ar-Pt1在岩石和构 造上具有可对比性，因此 原来两地块实为一个地块 （2）裂陷带内Pt2-3由火山— 沉积岩组成，火山岩主要 沿边界公州断裂和镇安断 裂发育。
京畿地块
公 州 断 裂
岭南地块 镇 安 断 裂
2.5Ga左右的陆—陆碰撞作用 (Kusky and Li, 2000)
continent-continent collision
From Li JH et al., 2002; Zhai et al., 2007
华北克拉通古元古代
古元古代活动带 可能的哥伦比亚超大陆形成 古元古代晚期基底隆升 岩墙群 裂谷系 非造山岩浆 可能的哥伦比亚超大陆裂解
Dahoungyu Group Chuanlinggou Group Changzhougou Group
Volcanics 1.66-1.68 Ga
Alkali volcanics and anorogenic magma in Yanshan The Alkali volcanics of Dahongyu and Tuanshanzi Group 1.68-1.66 Ga The Damiao anorthosite-gabbro bodies 1.73-1.69 Ga The Miyun rapakivi granites 1.76-1.73 Ga
葛肖虹等， 2009
（一） 华北古板块 是中国境内时代最老的一个 陆块，在其基底形成过 程中经历了多次构造岩 浆活动。 • 最老的陆壳可最追索到 38亿年（鞍山地区） • 26-24亿年、19-17亿年 两次重要的构造—热事 件及陆壳快速生长时期。
青白口群
Pt2-3
19-17亿年
蓟县群 长城群 滹沱群 五台群 滦县群
Northern marginal basins 1800-1690 Ma
Baiyan Obo
Zhaertai Huade
Yanshan-Xiong’er Aulacogens (1800-1620 Ma)
Correlations between aulacogen and marginal basin?
• Z-T稳定盖层沉积阶段
J P2-T2：海陆交互相含煤 C-P1：浅海碳酸盐岩 D3：五通砂岩 S1-2：浅海碎屑岩 -O：浅海碳酸盐岩、泥质岩 Z：砾岩、砂岩、冰碛层 Pt3
总体特点： 1. 地层岩相厚度稳定， 总厚度40005000m. 2. 岩层之间为整合或 假整合 3. 沉积环境稳定 4. 三叠纪末全区脱离 海侵
Yanshan AulacogenRift basin
Paleozoic platform sedimentary basin Neoproterozoic rift basin (Qingbaikou Series) Mesoproterozoic rift basin (Jixian Series) Paleoproterozoic aulacogen (Changcheng Seires) Detrital zircons 1.8 Ga
Pt1
26-24亿年
Ar
遵化群
迁西群
太古宙华北克拉通
3.8 Ga 古老地壳
2.7－2.86 Ga主要地壳生长期
2.5 变质作用与花岗岩
克拉通化与Ar/Pt分界
Kenorland超大陆
和龙
华北陆块前寒武纪地质图
赤峰 0 多伦 200km 400km 化德 白云鄂博 张家口 阜新 朝阳 锦州 营口 承德 秦皇岛 包头 东胜 保定 嘉峪关 张掖 阿拉善右旗 金昌 沧州 烟台 大同 丹东 鞍山
Zhao et al., 2004; Yang et al., 2006, Zhang et al., 2007
Xiong’er Aulacogen
Detrital zircon: >2.2 Ga Volcanic zircon: 1.8-1.75 Ga
(after Zhao TP et al., 2004 )
Northern marginal basins
Yanliao rift
Xiong’er rift
Northern marginal basins: unmetamorphosed sedimentary rocks
II-1: Yanshan-Xiong’er aulacogen 燕山－熊耳裂陷槽 sedimentary sequences geochronology alkali-volcanic rocks-anorogenic magma
III Paleoproterozoic mafic dyke swarms 古元古代镁铁质岩墙群
Distribution of mafic dykes in the NCC
Tectonic division Peng et al., 2007
1760-1800 Ma (1780Ma)
A possible mantke plume leading to dyke swarm, rifting and anorogenic magmqa suggested by Peng et al., 2005, 2007)
Northern marginal basins
Un-metamorphosed or low-grade metamorphosed sedimentary sequences 出露于华北克拉通北缘的化德－渣尔泰－白云 鄂博地区； On northern margin of the NCC 经历了浅变质－未变质； Un- or low-grade metamorphosed 无或含很少的火山岩； Non-or a minor amount of volcanic rocks 具有被动大陆边缘的沉积组合 In passive continental margin basins
贺兰—六盘C-O厚可达3000~4000m，显示相对沉降 区，显然与其处于板块边缘有关。
An
（二）扬子古板块 北界：襄樊—广济断裂 西界：龙门山断裂、玉龙 山断裂、红河断裂 南界：绍兴—江山—宜春 断裂
•
Ar-Pt1：存在于康滇地区（最老29.5亿 年）、三峡黄陵背斜、南朝鲜、四川盆地 （推测）、苏北—南黄海盆地（推测） • Pt2-3裂陷作用期： 1. 康定杂岩之东呈南北向狭窄的裂陷带，夹 持于绿汁江和小江断裂之间
?
Conclusion (华北早前寒武地质演化)
1 华北在27－29亿年是地壳主要生长期； 地幔柱构造 2 26亿年华北克拉通基本形成，对应与25亿 年的Kenorland 超大陆形成；
块体拼合构造
3 23.5-19亿年华北发育活动带，具造山带特 点，其造山结束对应于哥伦比亚超大陆形成； 块体拼合构造 4 18-16亿年，华北处于地幔隆起与伸展时期，基 底抬升－岩墙群－裂谷－非造山岩浆，代表哥伦 比亚超大陆裂解； 地幔柱构造 5 中元古代，华北－古生代进入地台演化阶段。 陆内演化
• 震旦纪——三叠纪：稳定发展阶段
J T：杂色砂页岩、泥岩、油页岩、煤 P：底部砂页岩含煤，中上部为杂色砂页岩含煤， 顶部出现湖相泥灰岩，总体属陆相含煤盆地 C2：海陆交互相含煤建造（本溪组、太原组）
O1-2：厚层灰岩夹白云质灰岩，山西地区有石膏沉 积。总体岩相厚度稳定，局部地区为隆起。 ：下部页岩，上部中厚层灰岩，下部页岩中发育 含铜粉砂岩页岩及石盐假晶。
Kusky and Li, 2005
II: Paleoproterozoic northern marginal basins
and Yanshan-Xiong’er aulacogen
古元古代晚期北部边缘盆地和燕－熊裂陷槽
• 古元古代晚期（～17.5亿年）—中 新元古代 ——裂陷构造期 华北： 1. 北部形成燕山海槽 2. 南部豫西地区形成豫西海槽，沉积 熊耳群（中基性—酸性火山岩）、 云梦山群 3. 中部为隆起区，沉积厚度小 山东还发育基性岩墙群
I.
Paleoproterozoic mobile belts
华北克拉通古元古代活动带
? 华北克拉通古元古代构造示意图 Paleoproterozoic geology map of the NCC
Jinyu mobile belts晋豫活动带 Metamorphosed volcanic-sedimentary sequences in Jin-Ji –Yu area 变质火山沉积岩系出露于晋冀豫地区， Continental volcanics 火山岩具大陆特点， Greenschist-low amphibolite facies ; 有绿片岩相－低角闪岩相变质作用， Multi-deformations 多期变形作用
第六章 中国古板块构造
一、中国古大陆板块组成 世界一些大陆往往有统一的克拉通，如北 美是以北美克拉通为主体、欧洲是以俄 罗斯克拉通为主体。 中国乃至亚洲并不存在统一的巨型前寒武 纪克拉通，而是由一些小克拉通和众多 的微陆块（microcontinent)及其间的造 山带组合而成的复合大陆（composite continent)
沈阳
ห้องสมุดไป่ตู้通化
呼和浩特
临河
北京
迁西 大连
银川
吴忠
榆林
太原
石家庄
东营
图例
Pt2-3
济南
邯郸 延安 长治 济宁 西峰 青岛
Pt3 平凉 Pt2 Pt1 Ar3-Pt1 Ar 信阳 Ar3 红安 Ar1-2 三门峡 登封
郯城
郑州
西安
合肥
南京
武汉
断层 黄石
Distribution of Early Precambrian rocks in the NCC
证据是（1）活动类型的复理石建造 （2）出现双峰式火山岩建造，具碱性特征 （3）厚达巨大，达上万米。 （4）康定杂岩构造线方向为NE-SW向，与东 部川中陆块结晶基底的构造线方向可相接续。
2. 黄陵背斜南部中元古代晚期庙 湾蛇绿岩的发现
最近，彭松柏等（2010）在黄陵背斜南部元古宙庙湾岩组中发现强烈变形 变质超镁铁-镁铁质岩组合，镁铁质岩主要为似层状细粒斜长角闪岩、 变辉长岩岩体、岩脉以及辉绿岩岩脉，超镁铁质岩则主要为蛇纹石化纯 橄榄岩、方辉橄榄岩，呈构造岩片、岩块分布于斜长角闪岩之中。细粒 斜长角闪岩岩石地球化学特征显示为大洋中脊构造环境形成的N-MORB 型拉斑玄武岩，初步的U-Pb年代学研究揭示其形成时代介于950-1100Ma 初步研究显示，黄陵背斜南部崆岭岩群中的元古宙庙湾岩组中的变质超镁 铁-镁铁质岩组合实际是一套古大洋蛇绿岩残片。 元古宙庙湾蛇绿岩的发现为扬子克拉通存在中元古代晚期的洋盆以及哥伦 比亚超大陆裂解和罗迪尼亚超大陆的聚合构造事件提供了新资料
3.0
3.5
Age（Ga）
晚太古代华北克拉通初步形成统一大陆
2.5Ga地质事件
• 所有 >2.5 Ga (most 2.9-2.7 Ga) 岩石 均遭受2.5Ga的麻粒岩相—角闪岩相 的变质作用 • 2.5Ga是大量花岗岩侵入时期
• 2.5Ga是强烈的混合岩化作用时期
• 2.5Ga是强烈韧性变形时期
太古宙緑岩带（Archaean Greenstone belts）
太古宙构造格局表现为由緑岩带分隔的系列微 大陆块体（Micro-continental blocks are separated by greenstone belts）。这种构造格架 在航磁资料上有明显反映
Arc-continent collision (Wu et al., 1998)
Jinyu mobile belt
Hutuo Group
Hutuo Luliang Zhongtiao Groups
2.3-1.95 Ga
1.9-1.85 Ga
metamorphoed
Luliang Group
Zhongtiao Group
内克拉通裂谷盆地 （Intra-craton rift basin）
Ji’nan
Ji’ning
Anshan
Alashan Jinyu
E Hebei
Jiaodong
3.8 Ga
Xuchang
Luxi
太古宙古陆形成
50
a
granite
Age Frequency
40
Basic rocks
b
30
20 30 20 10 10
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
1.5
2.0
2.5