内蒙中部华北北缘中生代逆冲.doc

内蒙中部华北北缘中生代逆冲-伸展构造 格局及空间关系 地球与空间科学学院00级 戚国伟 摘要：在内蒙古大青山地区从楼华山至苏勒图，共发育3条大致走向北北东的大型逆冲断层，这些断层具有向北西逆冲推覆的运动性质，将研究区分割成四个构造带（构造岩片），从而构成一套完整的逆冲推覆体系。原来确定的呼和浩特拆变质核杂岩，可能作为一个岩片而构成逆冲推覆体系的最上部一个构造单元。构造年代学研究表明，本区逆冲发生的年代为121.6+1.6Ma，伸展的年代也为125Ma~121Ma，说明挤压和伸展构造同时发生。本区构造形态与喜马拉雅地区具有一定的可比性，而喜马拉雅的逆冲与伸展同时形成的模式将对本区研究具有重要的启示，对这两个地区的对比研究，将有助于我们进一步弄清这种板内造山带的成因机制。 关键词：大青山；逆冲推覆构造；变质核杂岩；拆离断层；挤压—伸展转换；喜马拉雅；藏南拆离系 前言 已有的研究表明，碰撞后新大陆的发展趋势总是由早期的挤压增厚转换为后期的伸展减薄，这种转换确定了本地区后期大陆构造的基本框架，决定了其构造-热事件的发展趋势以及矿产形成与分布的规律。因此，对大陆挤压-伸展构造体制转换进行研究具有重要的理论和实践意义，而对这一转换形成的构造格局及不同性质构造的时空关系的研究，则有助于对构造体制转换过程及机制的深入探讨。 华北地区处于多个构造体系的夹持部位，自古生代开始先后该区经历了古亚洲洋和环太平洋体系作用，形成了独特的大地构造格局。中生代此区经历了强烈的构造转换，大陆动力学体制由挤压增厚转化为伸展减薄。在此转换期间，既形成了印支-燕山期的大规模逆冲推覆构造，又发育中生代以来为数众多的伸展构造，如大规模的拆离断层、变质核杂岩及伸展盆地等，这种挤压与伸展共存的构造形式为研究大陆动力学体制转换提供了理想场所。 华北地区伸展构造发育的广泛性和完整性堪与美国科迪勒拉相比较，典型的变质核杂岩广泛发育，已确定的变质核杂岩有北京云蒙山（戴维斯等，1994）和房山变质核杂岩（宋鸿林，1996）、内蒙亚干（郑亚东等，1990；郑亚东，张青，1994；Webb et al.,1999）和赤峰娄子店变质核杂岩（王玉芳等，1994）、豫西陕东小秦岭变质核杂岩（Zhang and Zheng,1997a;张进江等，1998；Zhang and Zheng,1999;Zhang et al.,2000）等。而内蒙大青山确定的变质核杂岩可能是世界最大最典型的变质核杂岩（与Davis交谈）。此外华北中部的太行山和中条山可能也有变质核杂岩的出露。辽西及东北地区中生代的构造环境与华北相同，已证实有大量中生代裂谷体系，并可能有变质核杂岩的存在。 中生代燕山陆内挤压造山运动世人瞩目，其形成的大规模逆冲推覆构造也极具代表性，华北北缘的逆冲推覆构造是中国境内发现最早的逆冲推覆构造（翁文灏，1929），并成为中国研究陆内推覆构造的发祥地。而近年来新发现的挤压构造更使华北北缘地区成为了研究逆冲推覆构造的典范地区。其中甘肃一内蒙段早中生代大型推覆体系，规模和运动量位于世界前列，成为该时期挤压构造的典型代表（Zheng et al.，1996）。这一体系向东延伸，到内蒙大青山仍有良好出露（郑亚东等，1998），同时在冀东北地区也有规模巨大的逆冲推覆构造（Davis et al.,1998）。近来，刘正宏等（2001）提出，大青山逆冲推覆体系是从三叠纪中后期至白垩纪漫长的脉动式的造山过程形成的一套完整的逆冲推覆体系，是由一系列由南向北逆冲推覆构造岩片相互叠置构成。在大青山与本文研究区相邻的以西地区，发育十分完好且规模巨大的逆冲推覆构造（刘正宏等，2001）。 在大青山地区，上述代表挤压增厚的典型逆冲推覆构造与代表强烈伸展减薄的变质核杂岩构造发育于同一地区，在构造位置上，典型的逆冲推覆构造和典型的伸展构造相互叠置，为研究其间成因联系和转换关系与过程的提供了有利证据，也使得本区成为研究大陆岩石圈由挤压增厚到伸展减薄的有利地区。 迄今为止，一般认为燕山运动为整个侏罗-白垩纪广泛发育于中国全境的重要构造运动，主要表现为褶皱断裂变动、岩浆喷发侵入活动及部分地带的变质作用。前人对中生代中国东部岩石圈改造及减薄过程作了大量研究工作（邓晋福等，1996a），但总体上岩石及地球化学研究重于构造运动学研究，而变质核杂岩的发育起始时代和持续过程也有待于进行更充分研究；最近有学者通过对逆冲的精细构造年代学研究（刘正宏等，2003），得出与伸展相近的地质年代，这一点有利于进一步揭示华北大陆动力学体制由挤压增厚向伸展减薄的转换方式与转换过程。 第二章 大青山地质研究现状及存在问题 大青山以其典型的构造样式、多样的构造现象，自上世纪二、三十年代起就吸引了众多地学家的关注。许多研究者根据自己的实地野外考察及部