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燕山中段南缘中生代构造变形研究

作　者: 李海龙
导　师: 张长厚
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 构造地质学
关键词: 燕山中段南缘马兰峪(复)背斜拆离褶皱盘山岩体马兰峪片麻岩穹窿黄崖关断裂
分类号: P548
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

燕山中段南缘出露有大面积的太古界深层变质岩系,呈长垣状隆起,本文称为马兰峪穹窿或者马兰峪片麻岩穹窿。它的南侧、西侧发育着大面积中上元古界巨厚沉积层,现在也均已发生褶皱。之前它们被认为是以基底为核的复式背斜。近年来有学者提出它是一个变质核杂岩构造,是华北地区早中生代伸展构造变形的重要表现之一。这两种不同认识涉及到华北中生代区域大地构造演化的重要问题,以及稳定克拉通内部大型基底结晶岩系的剥露机制问题。野外工作发现在马兰峪背斜的南翼、南西翼,基底片麻岩以高角度的片麻理与盖层角度不整合接触。二者之间不存在低角度正断层,二者之间不存在大规模的地层缺失,也不存在韧性剪切带。可以观测到二者共同逆冲到盖层之上收缩变形的证据。所以文中否定了变质核杂岩的认识。野外工作发现盖层中连续的褶皱变形显示了微弱的自北向南的极性,文中称为“弱极性”。变形具有强烈的、多层拆离的特点,形成了冀东一带广布的箱型褶皱、尖棱褶皱,以及片理化岩石中共轭膝折带等。比如铁厂一带发育的尖棱背斜、庄果峪一带的发育的尖棱向斜、箱形褶皱等。可以找到或推测出最主要的拆离层位是:高于庄组二段含锰页岩、洪水庄组页岩。这些褶皱变形是在收缩体制下的结果,为纵弯褶皱的类型。褶皱变形使得马兰峪背斜南翼地层南北向的缩短量约20%。笔者将冀东一带盖层中的褶皱厘定为拆离褶皱。盘山岩体与周缘褶皱二者的关系表明,冀东一带的拆离褶皱形成于盘山岩体侵位之前。文中沿用马兰峪背斜的名称,而更为准确的名称应为马兰峪褶皱带或者马兰峪拆离褶皱带。本区存在几条体现了不同的构造属性的断裂。发育在铁厂尖棱背斜下的高于庄组二段滑脱层,并不是一条伸展性质的拆离断层,我们将它定名为逆冲拆离断层,它与其上覆的拆离褶皱同时形成。发育在蓟县的杨庄断裂是一条背离向斜逆冲断层。它和府君山向斜同时形成。冀东南北走向的黄崖关断裂是一条在区域挤压背景下形成的、表现为强烈垂向运动的、基底活化所形成的断裂。黄崖关断裂形成的时间和马兰峪片麻岩穹窿隆起的时间一致。马兰峪穹窿并不是一个早中生代或者晚古生代的变质核杂岩构造。同构造沉积的特征表明它形成于晚侏罗世晚期,隆起时间始于晚侏罗世。它与周围地块的接触关系在北侧、东侧和西侧均以大型的基底断裂接触。它南侧的盖层穹窿附近呈单斜状。穹窿的形成不是在伸展背景下所产生的,也不是简单垂向机制所能解释的。收缩背景下的垂向运动和水平运动共同作用了马兰峪核部穹窿的形成。它的形成与基底的活化、与马兰峪背斜核部岩体的侵位有密切的关系。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-13
前言  13-23
  0.1 研究区地理位置与构造位置  13-14
    0.1.1 研究区的地理位置  13
    0.1.2 研究区的构造位置  13-14
  0.2 研究区地质研究概况  14-17
    0.2.1 区域地质调查资料  14-15
    0.2.2 专题研究  15-17
  0.3 选题依据与意义  17-21
    0.3.1 研究区最新成果与存在的问题  17-19
    0.3.2 研究意义  19
    0.3.2 研究的内容与方法  19-21
  0.4 取得的主要成果  21-23
1 方法论  23-30
  1.1 变质核杂岩与低角度正断层  23-25
  1.2 大型基底变质岩系的剥露机制  25-26
  1.3 拆离褶皱与拆离断层  26-28
  1.4 板内变形构造样式  28-30
2 区域地质概况  30-37
  2.1 区域构造背景  30-31
    2.1.1 华北复杂的变形历史  30-31
  2.2 基底构造变形特征  31-32
  2.3 盖层  32-36
    2.3.1 中上元古界  33-35
    2.3.2 古生界  35-36
    2.3.3 中生界  36
    2.3.4 新生界  36
  2.4 火山活动与岩浆活动  36-37
3 研究区盖层构造变形特征  37-57
  3.1 盖层和基底的关系  38-39
    3.1.1 盖层和基底的不整合接触关系  38
    3.1.2 盖层和基底共同变形  38-39
  3.2 迁西、古冶一带构造变形  39-49
    3.2.1 迁西古冶一带的褶皱变形  39-49
  3.3 密云-平谷-蓟县一带的构造变形  49-55
    3.3.1 密云-平谷-蓟县一带褶皱变形研究  49-55
  3.4 本章小结与问题  55-57
    3.4.1 褶皱的极性与运动学特点  55-56
    3.4.2 本区的拆离褶皱与逆冲拆离断层  56-57
4 构造变形与岩浆活动相互关系  57-74
  4.1 盘山岩体及其与相关构造变形的关系  57-66
    4.1.1 盘山岩体与其周缘向斜  57-59
    4.1.2 盘山周缘向斜和盘山岩体的关系探讨  59-60
    4.1.3 盘山岩体侵位之前褶皱的范围探讨  60-61
    4.1.4 盘山岩体一带的断层个例研究  61-66
  4.2 马兰峪穹窿西侧黄崖关断裂  66-68
  4.3 马兰峪片麻岩穹窿的形成探讨  68-72
    4.3.1 隆起的时间  69
    4.3.2 隆起的运动学方式探讨  69-71
    4.3.3 隆起与基底构造的复活  71-72
  4.4 本章小结与问题  72-74
5 褶皱机理分析  74-78
  5.1 区域的褶皱与岩性的关系  74-76
  5.2 褶皱作用  76
  5.3 褶皱的叠加作用  76-77
  5.4 本章小结  77-78
6 区域构造演化以及几个问题的讨论  78-85
  6.1 盘山岩体侵位之前区域的构造样式与构造属性  78-79
  6.2 盘山岩体的侵位  79
  6.3 中晚侏罗世区域的变形、沉积与构造属性  79-81
    6.3.1 晚侏罗世土城子组磨拉石建造  80-81
    6.3.2 对早期褶皱的叠加  81
    6.3.3 区域上广泛的右行走滑运动  81
    6.3.4 马兰峪穹窿的形成  81
  6.4 几个问题的讨论  81-85
    6.4.1 三叠纪或末期的变形性质  81-82
    6.4.2 东西、北东和北西向不同构造之间的关系  82-83
    6.4.3 薄皮与厚皮共存的现象  83-85
7 结论  85-86
后记  86-88
致谢  88-89
参考文献  89-98
图版  98-99

燕山中段南缘中生代构造变形研究

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