燕山运动部分

定义翁文灝（Wong，1926,1927,1929）最早命名的燕山运动，是指发生在华北燕山地区中晚侏罗世期的重大构造事；
中-晚侏罗世初期(165±5 Ma)东亚多板块拼贴运动学发生重大调整, 构造体制发生重大转换, 启动了以中朝地块为中心、来自北、东、南西不同板块向东亚大陆“多向汇聚”的构造新体制, 形成以陆内俯冲和陆内造山为特征的东亚汇聚构造体系。

同时大陆地壳岩石圈发生显著增厚, 并紧随早白垩世以剧烈的大陆岩石圈伸展和火山-岩浆活动为特征的岩石圈巨量减薄和克拉通破坏, 导致燕辽生物群灭绝和热河生物群兴盛的重
大生物群更替, 成为中国大陆和东亚重大构造变革事件, 这是燕山运动的基本内涵。

[1]发生时间关于燕山运动发生的时限,张宏仁（1998）曾以《燕山事件》为题发表了一篇文章，认为燕山运动源于一次强烈的构造事件，其发生事件采纳了翁文灝最初定义的界面，即九龙山组和髫髻山组之间的不整合面所代表的时间。

[2]赵越等(2004)根据中侏罗世日本海沟增生楔和东亚火山弧的出现, 认为作为燕山运动主幕构造转换时代为中侏罗世。

龙门组砾岩含有元古界砾石的事实说明，在龙门组最下面一层砾岩沉积之前，极强烈的断块运动已经发生，不整合面应该在龙门组之下。

另一方面，上、下窑坡组含煤组及相应时代的地层在华北广泛分布，直到煤系地层的顶部，未发现有北东向断块活动的破坏，断块活动应发生在上窑坡组之后，代表燕山运动起始发生的界面不是原来翁文灝提出的侏罗系九龙山祖和髫髻山组之间，而是在门头沟煤系或上窑坡组与龙门组之间[2]。

任纪舜等(1999)以张家口组火山岩系喷发之前约145±5 Ma 作为中国东部构造体制转换时期。

牛宝贵等(Niuetal. , 2004)在张家口火山岩底部获得锆石U-Pb SHRIMP 年龄, 将135 Ma 定为从挤压构造体制向伸展构造体制转换时间。

[1]
成因崔盛芹等(1999 , 2002)提出印支运动与燕山运动之间连续性的观点, 认为自印支运动开始，濒太平洋构造带的活动性加强, 到燕山期达到高潮, 将印支运动视为燕山运动的前奏。

董树文等(2000)曾构想, 燕山运动记录了侏罗纪来自北、东、西南3 个方向向东亚汇聚挤压的变形图像。

Davis 等(2001)则解释燕山运动是北方蒙古—鄂霍次克海关闭、向南推挤缩短和太平洋向西俯冲作用交替影响的结果。

翟明国等(Zhai e t al ., 2004)强调华北中生代构造转换不是陆内造山结果, 而是与周边块体夹击引起华北地幔大规模上隆有关。

张宏仁(2000)则提出了中侏罗世天体事件引发燕山运动的观点。

燕山运动定义为周邻板块向亚洲大陆汇聚引起的广泛的多向陆内造山与陆内变形，是板块多向汇聚而不是太平洋板块单向作用的结果。

[1]
我国学者强调燕山运动的实质是特提斯构造域向濒太平洋构造域的转换,也就是原三叠纪形成的近东西向的构造系统在侏罗纪转变成北东—北北东向的构造系统, 环太平洋构造主导了我国东部或亚洲东部的构造演化(赵越等,2004；任纪舜等,1999)。

显然,华北地块的构造演化离不开周边块体对其的相互作用, 近年来随着华北地块周边和中国东部侏罗纪构造变形与演化研究的深入, 发现侏罗纪变形存在多方位、多层次和多幕次的特点。

[1]
分期翁文灝提出的燕山运动包括中侏罗世晚期的构造运动A 幕、侏罗纪末期的构造运动B 幕和晚侏罗世期间的中间幕。

崔盛芹等(2002)将燕山地区的燕山运动分为两个时期, 即早—中侏罗世的早燕山期和晚侏罗世—白垩纪的晚燕山期。

任纪舜等(1999)将燕山运动分为早、中、晚3 个旋回, 时限包括整个侏罗纪和白垩纪。

有的学者将燕山期构造演化划分为初始造山(J1), 早期造山(J2), 峰期造山(J3), 晚期造山(K1), 后造山(K2)5 个构造幕, 同样概括侏罗纪与白垩纪全部。

[1]
概况北京地堑不同构造部位的地热勘查资料表明，该地堑基地能直接看到的主要是中元古代蓟县纪雾迷山组灰岩，局部可见中元古代长城纪高于庄组灰岩和蓟县纪铁岭组灰岩。

元古宙基地之上直接覆盖着巨厚的地堑充填物，从侏罗纪髫髻山组火山岩开始到白垩系、第三系。

由此可见，在北京地堑范围内，元古宇顶部，整个古生界及燕山运动前的整个中生代
地层在髫髻山火山岩沉积之前已全部被剥蚀。

而北京西山从元古界知道燕山运动前的中生代地层，未被剥蚀，保存相当完整。

[3]
燕山运动主幕主要发生在晚侏罗世(165 ±5 ～136 Ma)[1]
燕山运动主幕主要发生在晚侏罗世(165 ±5 ～136 Ma), 其起始点位于燕山地区髫髻
山组火山岩和九龙山砾岩下的角度不整合, 而在缺失髫髻山组和九龙山组的地区, 以后城
子组砾岩层与下伏地层的不整合为界, 与翁文灏定义的燕山运动原义一致。

根据国际地科联地层委员会公布的最新地层年代表(Gradstein , 2004), 侏罗纪与白垩纪界限在145 Ma,晚侏罗世底限161Ma，髫髻山组火山岩底部的时代为158～160Ma(赵越等,2002 ;刘建等, 2006), 属于晚侏罗世。

但是富含燕辽生物群的髫髻山组火山岩时代约165Ma(季强等,2004)。

据此, 早—中侏罗世的地质作用范畴原则上应划为“印支运动” , 作为三叠纪大陆碰撞的后续影响, 这与地质实际是符合的。

我国东部几乎所有的早中侏罗世地层或盆地都是近东西方向展布的, 而真正北东方向的盆地出现是晚侏罗世, 这不仅在燕山地区, 而且包括大别山前后陆, 大巴山前陆均如此。

当然, 构造运动的萌动时间要稍早一些, 很可能启动于中侏罗世晚期, 但作为一个大区域甚至全球意义的构造运动, 有必要明确其顶底界限和上下时限, 以
便对比。

本文将“燕山运动”底界时间定为165 ±5 Ma , 顶界时间为83Ma 。

同样, 燕山运动的上限也存在争论, 本文考虑到一个特殊的地质现象, 即地球磁场的磁宁静期的时限
大致为120 ～ 83Ma , 尽管对这种现象还没有很好的地质解释(Zhu e t al ., 2002), 但是, 这种磁异常发生在早白垩世华北岩石圈垮塌减薄之后, 并叠合在西太平洋地域, 不能
不将二者进行联系。

假设,此白垩纪磁宁静与岩石圈垮塌减薄有关, 那么, 将它们作为一个构造事件来考虑可能是合理的。

83Ma后磁宁静的消失, 核幔边界的重新活跃定会导致另一
个重大的地质事件。

另外, 考虑到华南沿海地区最新岩浆侵入和火山喷发的测年数据, 将
83Ma 作为燕山旋回的上限, 其后进入到喜玛拉雅运动。

燕山运动分期[1]
本文将燕山运动分为3 个时期:燕山运动主幕强挤压陆内造山期(165 ±5Ma ～ 136Ma),主
伸展垮塌与岩石圈减薄期(135 ～ 100Ma), 燕山运动晚幕弱挤压变形期(100 ～83Ma)
(1)强挤压陆内造山期(165 ±5 Ma ～ 136Ma):这是传统意义上的燕山运动主变形时期。

由于来自东侧太平洋板块、北侧蒙古—鄂霍次克海、南西拉萨地块和特提斯洋向东亚大陆的多向汇聚, 形成以华北地块为中心的汇聚构造运动样式和多向挤压变形统一的汇聚构造体系。

西伯利亚板块侏罗纪的持续南向运动使陆块之间的强烈缩短造成近东西向的陆内强烈变形, 形成远离板块边缘的造山带和相伴的褶皱—冲断带。

这个时期的特征是前中侏罗统地层褶皱和160 ～ 140Ma 的逆冲推覆构造, 燕山地区出现艾迪克岩型髫髻山火山岩系和九龙
山砾岩下的不整合为底界, 代表了地壳增厚的产物。

中晚侏罗世濒太平洋俯冲作用加强在东亚边缘形成巨型左型走滑断裂系统。

(2)主伸展垮塌与岩石圈减薄期(135 ～ 100Ma):由于中晚侏罗世板块汇聚和多向挤压变形和陆内造山导致中国东部地壳岩石圈增厚, 特别是华北地块地壳大幅度增厚, 从而诱发
了以华北为中心的岩石圈垮塌减薄和克拉通破坏, 大规模的软流圈地幔上涌发生的底板垫
托作用引发了巨量的岩浆侵入和火山喷发, 伴随着大范围的区域巨量金属堆积成矿作用。

这个构造作用时期应是燕山运动主变形时期地壳岩石圈增厚的后效, 其深部过程深刻地影响
了表层环境, 在地表堆积了约6×106 km3 体积的火山岩(陶奎元等, 1999), 热河生物群由繁盛转为几乎灭绝(季强等, 2004), 东亚高原隆升(张旗等,2001)等。

地质上以覆盖中国东部的130～100 Ma的火山岩和135～110 Ma 的岩浆作用和大规模成矿作用为特征, 底部常
有底砾岩。

(3)弱挤压变形期(100～83Ma):早白垩世末期至晚白垩世中期, 华北地区构造应力机制
以NWSE 向挤压为主, 这期挤压应力场使早期形成的伸展断陷盆地发生不同程度的构造反
转, 也使中国东部郯庐断裂系发生左旋走滑活动(Zhangetal .,2003)。

这期挤压应力场是对主伸展垮塌期构造应力场的调整, 区域动力主要受控于古太平洋向亚洲大陆俯冲板块的边界应力场。

燕山运动的古地磁佐证
从晚三叠世到白垩纪，华北地块的视极移曲线变化显著，其中在中侏罗世前后更是一个有突然的转折，或说华北地块中生代视极移曲线在中侏罗世前后有一个尖点，指示华北地块的边界条件在那时可能有急剧的突变，而燕山运动的“绪动”也正好发生在这一事件前后。

这显然并不是巧合，尖点很可能就是燕山运动的具体表现。

因为在此前后没有任何可以与燕山运动相提并论的构造运动。

而华北地块的磁视极移曲线在此前后也没有别的尖点。

另一个重要的现象是华南、华北两个板块的视极移曲线，从侏罗世前后合为一体后再也没有分开，两个地块从此相互增生成一体，这很可能意味着是燕山运动提供了强大的冲击，使两个地块铆合成一体。

[2]
现将燕山运动褶皱幕的表现形式及其意义叙述如下[4]
北京西山的燕山运动攫雏幕与燕山地区的燕山运动褶皱幕基本一致,但也有它的特殊之
处。

燕山地区的燕山运动褶皱幕一般分为四幕,北京西山除这四幕外,在一二幕之间还存在一幕,可分为五幕
燕山运动一幕:发生在中侏罗世,门头沟群与九龙山组两套地层成为角度不整合。

早年赵金科(1935)曾经论述九龙山组以前之不整合情况,报导在髻髻山向斜南翼北安河附近大牛道山一带,九龙山组地层不整合在寒武系地层之上。

最近,在奢髻山向斜北翼雁翅一带亦发现九龙山组紫色砾岩、粉砂岩不整合在上寒武系竹叶状灰岩之上。

在髻髻山向斜内部一些地方也有呈假整合关系的,如大合一带。

这一构造运动标志着髻髻山等向斜两翼开始弯曲挠起,,形成向斜的雏形,韭进一步予示着一次火山活动的开始,使火.山一沉积作用范围扩大,在一些地方形成超覆。

燕山运动二幕:发生在中侏罗世,九龙山组与誉髻山组二套地层成为角度不整合。

如在碧髻山向斜北翼,下马岭南二公里的公路北侧见到缓倾斜的髻髻山组安山岩不整合的覆盖在以3琴度倾角向南东16Q度方向倾斜的九龙山组紫色砾岩之上(图2)。

又如在百花山向斜与髻髻山向斜之间马兰断裂带的达摩村西100米处亦见到山顶上的髻髻山组安山岩不整合的:覆盖在九龙山组地层之上。

此外,在北京西山地区,髻髻山组安山岩常覆盖在不同时代的地层之上。

在燕山地区,髻髻山组火山岩覆盖的面积也骤然增大。

说明发生了一次大规模的火山活动。

燕山运动三幕:发生在中侏罗纪与上侏罗纪之间,髻髻山组与东岭台组(缺失中侏罗统后城组)二套地层为角度不整合关系。

东岭台组主要是酸性、中性及半碱性火山喷发岩。

其喷发的面积比臂髻山组要小的多,且延伸方向为北北东。

说明了此次构造运动火山喷发的强度减弱业形成了一个新的构造线方向。

燕山运动四幕:发生在侏罗纪与白垩纪之间。

早在1933年，谢家荣在“北平西南长辛店坨里一带地质”一文中曾确定坨里组与下伏的辛庄组为不整合接触。

以后,从未见到过沱里组与辛庄组的直接接触关系,但坨里组构造线方向为北西，而辛庄组的构造线方向为北东东,故推测其间为不整合接触。

佗里组砾岩沉积在房山一八宝山深断裂的东南地区。

岩性为紫灰、黄绿、黄褐色砾岩；含砾火山岩屑砂岩与火山岩屑砂岩互层。

砾石分选性较差,磨园度较好,常呈扁园形,直径一般都在10厘米以下,成份以安山岩、流纹岩为主。

砂岩以中、粗粒为主、粒度不等、大小混杂,成分也以安山岩、流纹岩为主。

属于似磨拉石建造,说明此幕伴随北京西山的强烈上升。

燕山运动五幕:发生在上白垩纪晚期,第三纪初期。

长辛店砾岩与下伏地层不整合接触，这次褶皱幕主要表现为北京西山及其西北地区钓强烈上升,造成北京西山东南缘的似磨拉石建造
北京西山主要岩浆活动周期表[4]
时
代
期次 代表性岩体 产状 同位素年龄 燕山运动褶皱幕 E
第五幕
第四幕
第三幕
第二幕
第一幕 K 第四期 中性侵入岩（房山花岗闪长岩、阳坊花岗岩、上苇甸花岗岩） 1.00-1.32 J3 第三期 东岭台流纹岩 陆相喷发 J2 第二期 髫髻山安山岩 陆相喷发 J1 第一期 南大岭安山玄武岩
裂隙喷溢
[5]
[6]
[1]董树文,张岳桥,龙长兴,杨振宇,季强,王涛,胡建民,陈宣华.中国侏罗纪构造变革与燕山运动新诠释[J].地质学报,2007,11:1449-1461.
[2]张宏仁,张永康,蔡向民,渠洪杰,李海龙,王猛.燕山运动的“绪动”——燕山事件[J].地质学报,2013,12:1779-1790.
[3]张宏仁.燕山事件[J].地质学报,1998,02:103-111.
[4]张之一.北京西山燕山运动的发展过程[J].河北地质学院学报,1981,03:5-12+92.
[5]聂宗笙.华北地区的燕山运动[J].地质科学,1985,04:320-333.
[6]鲍亦冈,谢德源,陈正帮,穆炳涛.论北京地区燕山运动[J].地质学报,1983,02:195-204.。