【地史】第06章_中国的太古宇+元古宇
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第六章 太古宇 (Archean Eonothem) 元古宇 (Proterozoic Eonothem)
一、太古宙常见的岩石类型
1、高级变质岩区(high-grade region)
以变质程度较深的麻粒岩、 各类片麻岩及变粒岩为主 要特征，为高温(600-700℃) 高压(0.2-1.0 GPa)环境下的 产物。原岩由两大岩类组 成:
可划分为两种建造类型
1、沉积变质型代表(五台一太行区)
上太古代界自下而上由阜平群、 龙泉关群及五台群组成，主要有四 种岩石类型：
A、陆源碎屑岩类：富含长石、石英 (快速堆积的近源盆地环境)
B、条带状铁质岩类：代表具有火山 活动的沉积盆地环境
C、பைடு நூலகம்铝质岩类：代表富铝浅水盆地 沉积
D、碳酸盐岩类：为富含Ca、Mg的 浅水盆地沉积环境
GPa)环境下的产物。
板岩 千枚岩
(2)、花岗－绿岩区
由绿岩带与花岗质围岩共同组成
TTG岩：高级和低级变质区内的 侵入岩主要由云英闪长岩(tonalite)、 奥长花岗岩(trondhjemite)以及花岗闪 长岩(granodiorite)组成，简称TTG岩。
该岩石构成了太古宙基底的主体， 也是地球上已知最古老的低密度陆壳， 直接漂浮在地幔之上，成为太古宙地 壳结构的显著特征。是研究早期大陆
侵入岩类：深成花岗岩类和云 英闪长岩。
层状岩类：层状火山岩和沉积 岩。
变粒岩
麻粒岩
2、低级变质岩区(low-grade region)
(1)、绿岩带
(greenstone belt)
以变质程度较低的片 岩、千枚岩、板岩、变质 砂岩、大理岩和变质火山 岩组成，可见残留的原始 沉积结构和构造，为低温 (200-600℃)低压(0.2-0.6
凝灰岩+磁铁石英岩+泥质岩
中基性+中酸性火山岩
原岩：巨型火山-沉积旋回。下部以拉 班玄武岩为主，夹少量中、基性火山 岩，向上过渡出现中酸性火山岩及其 碎屑岩夹粉砂质和硅铁质沉积物。
变质相：麻粒岩相为主，伴有黑云紫 苏花岗质的混合岩化以及成分相当于 英云闪长岩或花岗闪长岩等的侵位。
(三)、华北地区的 上太古界(Ar3) 出露面积更
五台运动
由马杏垣等(1955)创名，是太古 宙末的一次褶皱运动。
根据五台山地区上太古界五台群 与下元古界滹沱群之间的角度不 整合接触关系确定的。
广义的五台运动应包括甘泉不整 合、探马石不整合及金洞梁不整 合等3个褶皱幕。
在华北除太行、吕梁及中条山等 地发现不整合界面外，阴山、燕 山、辽东、吉南及豫西等地皆已 获得与之有关的构造—热事件的 同位素年龄数据。
普遍遭受花岗岩侵位：侵 位面积约占出露面积的 70%-80%。
内生岩浆型 代表：北带 上吉辽地区 的上鞍山群
阜平(铁堡)运动
阜平运动是新太古代的一次褶皱运动。 时限为距今大约2900Ma。 根据五台—太行山地区新太古界阜平群上亚群(龙泉
关群)与上覆五台群之间的角度不整合接触关系确定。 五台群与阜平群无论在构造形态、构造方向、混合岩
加广泛(占太古宇 出露面积的85％
左右)。
可划分为三个带
北带：辽宁－冀东－冀西北－内蒙－宁夏一线； 中带：五台－太行－胶东； 南带：华北板块南缘(豫西－小秦岭地区)。
沉积变质型：辽宁-冀东-冀西-内蒙古-宁夏； 五台-太行-吕 梁-豫西-胶东；华北地台南缘。以中带上的五台－太行区为 代表。
内生岩浆型：鞍山、冀东、鲁西等地。以北带的上鞍山群、八 道河群、以及中带的泰山群为代表。
五台一太行区上 太古界主要是陆源碎 屑岩－泥质岩－富AlCa-Mg质岩类组成的 多韵律沉积，其中包 括小规模的火山活动 及火山－沉积作用。
2、内生岩浆型代表
内生岩浆型上太古界可以 冀东八道河群为代表。
主要岩性：角闪斜长片麻 岩为主，并与变粒岩和磁 铁石英岩互层。
原岩：主要为基性火山岩 (拉班玄武岩)、中基性火 山岩、火山凝灰岩以及硅 铁岩类。
化作用、变质作用以及沉积建造上都有明显差异。 阜平运动在华北各太古宙变质岩区影响较广，它使阜
平群及更老地层普遍发生变形和产生以角闪岩相为主 的区域变质，并伴随大量花岗质岩浆侵位。 五台山东北边缘龙泉关以西约5千米的铁堡村南见有 明显的低角度不整合接触关系，二者之间尚保存有厚 约1.5米的古风化壳，因之命名“铁堡运动”。 所造成的角度不整合还包括吕梁山区吕梁群与下伏界 河口群之间、中条山区绛县群与下伏涑水杂岩之间的 角度不整合等。阴山、燕山及辽东、吉南、山东、豫 西以及小秦岭等地亦然。
(二)、华北地区的中太古界(Ar2) 分布范围：在早太古代地层分布基础上进一步扩大，
主要见于北带和中带。
吉辽地区 燕山山脉 鲁中-胶东
地区
华北地区的中太古界以辽北-吉南地区较为典型
1、辽北－吉南地 区的中太古界
以下鞍山群为代表。
变质相：主要为角闪岩相，其下部可 出现低级麻粒岩相。
原岩：下部以硬砂岩或凝灰质粘土岩 为主，夹有基性火山岩；上部以基性 火山岩及粉砂质岩石为主，均夹有硅 铁沉积，中上部厚度较大。
可能代表了古陆壳开裂产 生的狭长构造盆地环境
斜长角闪岩
磁铁石英岩+斜长角闪岩
斜长角闪岩
2、冀东地区的中太古界 以迁西群为代表，其原岩由两个大旋回构成。
迁西群中的磁铁石英岩构成我 国重要的铁矿基地
迁西群可能代表了火山 盆地与大陆边缘浅水盆
地的过渡环境
凝灰岩+磁铁石英岩+泥质岩
中基性+中酸性火山岩
年龄在37－34.5亿年之间，为我国 出露最老的岩石。
主要由奥长花岗岩和云英闪长岩 组成(后期侵入岩)。
原始地层：局部地区可见我国已知 最早的表壳岩。
表壳岩(supracrustal sequences)： 也称上壳岩系或上地壳岩系。指分 布在地壳表面的层状火山岩和沉积 岩(包括火山碎屑岩)。
形成及演化的核心内容之一。
绿岩
二、中国的太古宇
中国的太古宇仅分布于中国北部的华北(中朝)地台和塔 里木地台两个区域。
主要分布在昆仑山－秦岭－大别山一带及其以北、天山 －阴山－燕山－长白山南段一带及其以南的广大地 区。
(一)、华北地区的下太古界(Ar1)：曹庄岩系 分布范围局限，仅见于冀东迁安及 辽吉地区的北带。
一、太古宙常见的岩石类型
1、高级变质岩区(high-grade region)
以变质程度较深的麻粒岩、 各类片麻岩及变粒岩为主 要特征，为高温(600-700℃) 高压(0.2-1.0 GPa)环境下的 产物。原岩由两大岩类组 成:
可划分为两种建造类型
1、沉积变质型代表(五台一太行区)
上太古代界自下而上由阜平群、 龙泉关群及五台群组成，主要有四 种岩石类型：
A、陆源碎屑岩类：富含长石、石英 (快速堆积的近源盆地环境)
B、条带状铁质岩类：代表具有火山 活动的沉积盆地环境
C、பைடு நூலகம்铝质岩类：代表富铝浅水盆地 沉积
D、碳酸盐岩类：为富含Ca、Mg的 浅水盆地沉积环境
GPa)环境下的产物。
板岩 千枚岩
(2)、花岗－绿岩区
由绿岩带与花岗质围岩共同组成
TTG岩：高级和低级变质区内的 侵入岩主要由云英闪长岩(tonalite)、 奥长花岗岩(trondhjemite)以及花岗闪 长岩(granodiorite)组成，简称TTG岩。
该岩石构成了太古宙基底的主体， 也是地球上已知最古老的低密度陆壳， 直接漂浮在地幔之上，成为太古宙地 壳结构的显著特征。是研究早期大陆
侵入岩类：深成花岗岩类和云 英闪长岩。
层状岩类：层状火山岩和沉积 岩。
变粒岩
麻粒岩
2、低级变质岩区(low-grade region)
(1)、绿岩带
(greenstone belt)
以变质程度较低的片 岩、千枚岩、板岩、变质 砂岩、大理岩和变质火山 岩组成，可见残留的原始 沉积结构和构造，为低温 (200-600℃)低压(0.2-0.6
凝灰岩+磁铁石英岩+泥质岩
中基性+中酸性火山岩
原岩：巨型火山-沉积旋回。下部以拉 班玄武岩为主，夹少量中、基性火山 岩，向上过渡出现中酸性火山岩及其 碎屑岩夹粉砂质和硅铁质沉积物。
变质相：麻粒岩相为主，伴有黑云紫 苏花岗质的混合岩化以及成分相当于 英云闪长岩或花岗闪长岩等的侵位。
(三)、华北地区的 上太古界(Ar3) 出露面积更
五台运动
由马杏垣等(1955)创名，是太古 宙末的一次褶皱运动。
根据五台山地区上太古界五台群 与下元古界滹沱群之间的角度不 整合接触关系确定的。
广义的五台运动应包括甘泉不整 合、探马石不整合及金洞梁不整 合等3个褶皱幕。
在华北除太行、吕梁及中条山等 地发现不整合界面外，阴山、燕 山、辽东、吉南及豫西等地皆已 获得与之有关的构造—热事件的 同位素年龄数据。
普遍遭受花岗岩侵位：侵 位面积约占出露面积的 70%-80%。
内生岩浆型 代表：北带 上吉辽地区 的上鞍山群
阜平(铁堡)运动
阜平运动是新太古代的一次褶皱运动。 时限为距今大约2900Ma。 根据五台—太行山地区新太古界阜平群上亚群(龙泉
关群)与上覆五台群之间的角度不整合接触关系确定。 五台群与阜平群无论在构造形态、构造方向、混合岩
加广泛(占太古宇 出露面积的85％
左右)。
可划分为三个带
北带：辽宁－冀东－冀西北－内蒙－宁夏一线； 中带：五台－太行－胶东； 南带：华北板块南缘(豫西－小秦岭地区)。
沉积变质型：辽宁-冀东-冀西-内蒙古-宁夏； 五台-太行-吕 梁-豫西-胶东；华北地台南缘。以中带上的五台－太行区为 代表。
内生岩浆型：鞍山、冀东、鲁西等地。以北带的上鞍山群、八 道河群、以及中带的泰山群为代表。
五台一太行区上 太古界主要是陆源碎 屑岩－泥质岩－富AlCa-Mg质岩类组成的 多韵律沉积，其中包 括小规模的火山活动 及火山－沉积作用。
2、内生岩浆型代表
内生岩浆型上太古界可以 冀东八道河群为代表。
主要岩性：角闪斜长片麻 岩为主，并与变粒岩和磁 铁石英岩互层。
原岩：主要为基性火山岩 (拉班玄武岩)、中基性火 山岩、火山凝灰岩以及硅 铁岩类。
化作用、变质作用以及沉积建造上都有明显差异。 阜平运动在华北各太古宙变质岩区影响较广，它使阜
平群及更老地层普遍发生变形和产生以角闪岩相为主 的区域变质，并伴随大量花岗质岩浆侵位。 五台山东北边缘龙泉关以西约5千米的铁堡村南见有 明显的低角度不整合接触关系，二者之间尚保存有厚 约1.5米的古风化壳，因之命名“铁堡运动”。 所造成的角度不整合还包括吕梁山区吕梁群与下伏界 河口群之间、中条山区绛县群与下伏涑水杂岩之间的 角度不整合等。阴山、燕山及辽东、吉南、山东、豫 西以及小秦岭等地亦然。
(二)、华北地区的中太古界(Ar2) 分布范围：在早太古代地层分布基础上进一步扩大，
主要见于北带和中带。
吉辽地区 燕山山脉 鲁中-胶东
地区
华北地区的中太古界以辽北-吉南地区较为典型
1、辽北－吉南地 区的中太古界
以下鞍山群为代表。
变质相：主要为角闪岩相，其下部可 出现低级麻粒岩相。
原岩：下部以硬砂岩或凝灰质粘土岩 为主，夹有基性火山岩；上部以基性 火山岩及粉砂质岩石为主，均夹有硅 铁沉积，中上部厚度较大。
可能代表了古陆壳开裂产 生的狭长构造盆地环境
斜长角闪岩
磁铁石英岩+斜长角闪岩
斜长角闪岩
2、冀东地区的中太古界 以迁西群为代表，其原岩由两个大旋回构成。
迁西群中的磁铁石英岩构成我 国重要的铁矿基地
迁西群可能代表了火山 盆地与大陆边缘浅水盆
地的过渡环境
凝灰岩+磁铁石英岩+泥质岩
中基性+中酸性火山岩
年龄在37－34.5亿年之间，为我国 出露最老的岩石。
主要由奥长花岗岩和云英闪长岩 组成(后期侵入岩)。
原始地层：局部地区可见我国已知 最早的表壳岩。
表壳岩(supracrustal sequences)： 也称上壳岩系或上地壳岩系。指分 布在地壳表面的层状火山岩和沉积 岩(包括火山碎屑岩)。
形成及演化的核心内容之一。
绿岩
二、中国的太古宇
中国的太古宇仅分布于中国北部的华北(中朝)地台和塔 里木地台两个区域。
主要分布在昆仑山－秦岭－大别山一带及其以北、天山 －阴山－燕山－长白山南段一带及其以南的广大地 区。
(一)、华北地区的下太古界(Ar1)：曹庄岩系 分布范围局限，仅见于冀东迁安及 辽吉地区的北带。