泰山地质研究资料讲解

泰山地质研究资料

一、泰山的年龄

泰山既不是一个太古代的古隆起，也不是一个背斜，而是一个中新生代形成的单斜断块凸起。今日的泰山不是形成于太古代，其雏形始于中生代末或新生代初，其基本轮廓形成于新生代中期。主要依据如下：

1、泰山南麓的北东东向泰前断裂，自晚侏罗世形成以后，一直在活动并延续到现在，具有同生断层的性质，尤其是早第三纪初发生强烈的掀斜活动，使北盘的泰山大幅度抬升隆起，把山体高处的古生代沉积盖层剥蚀掉，而南盘不断下降接受早第三纪的官庄组沉积，形成泰莱断陷盆地。这可以从山东矿业学校以东到吴家庄一带，出露的断裂北盘太古

代变质杂岩与南盘寒武系馒头组或徐庄组页岩的断接关系、刘家庄南该断裂切割第四系，以及目前泰山仍在继续上升、新构造运动强烈等大量实际资料得到充分的证实。泰前断裂成为今日泰山与泰莱盆地的天然分界线，在地貌上表现得非常明显，航卫片上也显示十分清晰，所以该断裂对今日泰山形成起着主导的控制作用。

2、泰山南侧的泰莱盆地中，堆积有2000多米厚的下第三系字庄组的砂砾岩，其角砾大小不一，磨圆主度差，尤其官庄组上段和汶口组下段富含古生界巨大的石灰岩角砾，反映它们是一种山麓相快速堆积的产物。从此可以断定，在早第三纪，泰山一带曾有过大幅度抬升，遭受强烈而又高速度的风化剥蚀，为泰莱盆地巨厚的砂砾岩沉积提供了丰富的物质来源，同时又进一步说明，泰山上曾有过古生界石灰岩的分布。在官庄组的砂砾岩剖面中，常见到下部有巨大的石灰岩角砾，上部有变质岩的角砾，说明泰山在早第三纪遭受剥蚀过程中，首先把古生界的石灰岩剥蚀掉，然后才剥蚀其下部的太古代的变质岩。上述事实同样说明了泰前断裂是一条生长断裂，它既直接控制了北盘泰山的抬升和剥蚀，又直接控制了南盘泰莱盆地的下降和沉积，具有边断边沉积的特点。

3、泰山南北两侧寒武—奥陶纪的地层产状基本一致，均向北东倾斜，如若泰山是一个背斜或者是太古代一个穹状

古隆起，必然控制其南北两侧或其周围地层的产状分布，泰山南侧地层应向南倾斜，北仙地层应向北倾斜，事实上，泰山南侧蒿里山、北集坡等地寒武系的产状倾向东北，泰山北侧万德、张夏一带寒武系的产状亦倾向东北，说明泰山不是一个背斜构造和穹状古隆起，而是一个单斜断块凸起。此外，在泰山山体的低洼处，以及莱芜的栖龙湾、迷马镇等地，肥城北部的段家店，都在大片太古代形成的变质杂岩中，多处见到寒武系石灰岩的残余顶盖，这些保留下来的古生界剥蚀残余，有力地说明泰山一带曾有过古生代的海相石灰岩沉积，从而说明“泰山是个太古代的穹状古隆起”的说法与事实不符。

4、从区域构造分析，在三迭纪期间，华北地区南北缘两条地壳消减对接带的相向碰撞挤压，使鲁西在南北向水平挤压下发生整体抬升，形成缓波状穹状隆起，致使全区缺失三迭纪的沉积，甚至大部分地区也没有早、中侏罗世的沉积，说明印支运动在鲁西只表现为地块的整体抬升，没有区域性的褶皱，不形成明显的背、向斜构造。在燕山阶段鲁西在太平洋板块俯冲的影响下，发生了北西和北东东向两组断裂，形成“Ｘ”型断裂体系，把整个鲁西分割成若干个块体，由于近南北向伸展作用，断块发生强烈的掀斜，形成了泰山、莲花山、蒙山、尼山等断块凸起以及泰莱、新蒙、平泗、陶枣等断块凹陷，构成断块凸起形成山地使古生界遭受剥蚀，

断块凹陷形成盆地，保存了晚古生代石炭三迭纪的含煤岩系，并接受晚侏罗世以来的沉积。上述区域构造分析，也足以说明泰山和莲花山、蒙山、尼山一样，都不是什么太古代的古隆起或背斜构造，而是一些中新生代的断块凸起，泰山是一个年青的断块山系。

5、从区域古地理环境分析，在寒武～奥陶纪期间，整个华北、鲁西地区也不能例外，是一片汪洋大海，如果说泰山、莲花山、蒙山等是古隆起的话，那么在寒武—奥陶纪，它们就象广海中的几个极小孤岛，这种状况在华北当时的古地理环境中难以想象的。过去有人一看到太古代的变质岩出露的地方，不加分析就认为是太古代的古隆起，其结论往往是错误的。所以具体地分析鲁西古生代的古地理环境，就不难看出，整个鲁西包括泰山在内，在古生代早期仍然是一片浅海环境，普遍接受了寒武—奥陶纪的海相沉积，这是不容置疑的。

综上所述，泰山不是个古老隆起，而是一个中新生代的断块凸起，是一个年青的断块山系。今日的泰山不是形成于太古代，它的年龄没有20多亿年。确切地说，其雏形始于中生代末或新生代初（距今１亿年左右），其基本轮廓成于新生代中期，既距今3000万年的晚第三纪初。泰山的年龄从中生代末或新生代初算起，也只有1亿年左右，如从新生代中期算起，才不过3000万年。应该指出两点，一是说组

成泰山的变质杂岩，形成于太古代，这些岩石的年龄为20多亿年，这无疑是对的，二是泰山的形成时代和组成泰山的岩石的形成时代，或者说泰山的年龄和泰山的岩石年龄，不是一回事，两者不能混为一谈。

二、区域地质概况——地质演化史

泰山作为地壳发展某一阶段的产物，它的形成经历了一个漫长而复杂的演变过程，大体上可分为古泰山形成、海陆演变、今日泰山形成等三个阶段。泰山在长期的演变过程中，经受了泰山运动、加里东运动、华里西运动、燕山运动和喜马拉雅山运动等五次大地壳运动的强烈变革，经历了地壳发展历史太古代、元古代、古生代、中生代和新生代等五个主要阶段的改造，真可谓几度沉浮、几经沧桑。今日的泰山不是太古代的古老隆起，而是一个中新生代的掀斜断块凸起，燕山运动奠定了山体的基础，喜马拉雅山运动构造了山体的基本轮廓，著名的泰前断裂活动塑造了泰山今天的自然景观面貌。

泰山的地质演化历史，主要经历了前寒武纪和显生宙两个主要的地质演化时期。

1、前寒武纪地质演化

前寒武纪的地质演化历史，可划分为新太古代早期（2900—2700Ma）、新太古代晚期（2700—2500Ma）、古元古代（2500—1800Ma）、中元古代（1800—1000Ma）等四大阶段。

（1）新太古代早期绿岩陆壳形成与改造阶段

大约在2800Ma年以前，古老陆壳裂开，生成北西向的裂谷型海槽，在其中先后发育了由拉斑玄武岩、科马提岩等基性火山岩和碎屑岩组成的基性组合型绿岩建造，继而发生绿片岩相－低角闪相变质作用形成泰山岩群。随后在2770—2700Ma望府山期英云闪长岩侵位，它们一起在2700Ma 左右经历高角闪岩相变质作用和强烈的近水平塑性流变和滑脱－拆离构造变形作用改造，形成片麻状、条带状的层状岩系外貌，构成泰山的变质侵入岩，并在北东－南西向挤压下构成宽缓褶皱。在此阶段的末期发生第一期北西向韧性剪切变形作用。

（2）新太古代晚期陆壳增生和初步克拉通化阶段

首先是表现为幔源型的基性、超基性岩浆侵入作用，形成大辛庄的滑石透闪片岩、阳起片岩和蛇纹岩以及麻塔一带的角闪石岩，它们遭受高绿片岩相—低角闪岩相变质作用和构造变形作用。随后发生大众桥期幔壳源混合型石英闪长岩—英云闪长岩系列的中酸性岩浆侵位（26l3—2523Ma），形成北西向展布的岩基和岩株。在此阶段末期发生第二期北