太行山地区的构造演化序列
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发布时间：2022-04-26 23:14
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时间：2022-06-19 21:44
太行山地区的构造演化，经历了三个大的阶段，若干个发展时期，本节主要以太行山地区的构造演化序列进行初步讨论。
一、华北板块形成阶段 ( 3600 ～1750Ma)
( 1) 古陆核形成时期在古 － 中太古代，在西起内蒙古乌拉山、大青山，向东经内蒙古集宁，山西阳高，河北怀安、迁西，到辽宁的凌源、新金的东部一带，最早出现海底火山喷发，形成了以火山岩建造为主的迁西群及相当建造，并夹有大量超基性岩体，形成了华北地区的岛链状初始古陆核。其形成时间应在 3500 ～3600Ma 之间 ( 武家善等，1991) ，距今 3000Ma 左右发生的构造 － 变形 － 变质热事件使迁西群发生强烈变形变质和混合岩化作用。
( 2) 古陆核增生时期迁西运动以后，在古陆核的南侧发育成大规模的坳陷，快速堆积了阜平群巨厚的基性火山岩 － 碎屑岩 － 镁质碳酸盐建造，大约在 2800Ma 前后发生的阜平运动使阜平群发生了强烈变形 － 变质和混合岩化作用，同时使前期迁西群发生退变质。
( 3) 五台期裂谷的拉开和闭合时期。阜平运动之后，地壳的刚度进一步增大，在北西 － 南东的拉张体系作用下，形成了五台裂谷，快速堆积了大套中基性火山岩、中酸性凝灰质砂岩、碎屑岩、碳酸盐岩和含铁硅质岩，表明其形成于活动的、比较深的构造环境，具裂谷性质，其深度至少达到硅镁层，属于绿岩带建造。
大致发生于 2500Ma 的五台运动，以其巨大的规模、强大的挤压力，使五台裂谷封闭并发生复杂的多期褶皱变形，第一期为区域性大型平卧褶皱，在褶皱倒转翼往往形成顺层韧性剪切滑动，或者形成一系列倒转褶皱，倒转翼也可形成韧性剪切滑动，发生面理、置换层。第二期褶皱为共轴叠加褶皱，以层为参考面形成一系列背、向形。五台期褶皱总体走向以近东西向为主。第三期总体上呈现向外挤出的复式背形。与此同时，在南东向强大挤压力的作用下，将阜平群上部地层强烈置换，改造成规模巨大的斜移逆冲韧性剪切变形带，并使阜平主轴线以西的近东西向褶皱构造发生横跨叠加褶皱，把原始东西向线性褶皱改造成一系列穹盆构造。
( 4) 吕梁期裂陷槽的形成和形变时期。五台运动使华北基底陆壳连接成一体，初步形成了规模巨大的华北古板块。但随着地壳刚性的进一步加强，古元古代脆 － 韧性断裂已成为非常重要的构造类型。太行山地区 NNE 向断裂活动，在阜平古陆块上形成滹沱裂陷槽。在滹沱裂陷槽中古元古界建造厚度巨大，形成一套砂砾岩 － 黏土质岩 － 基性火山岩 －镁质碳酸盐岩组合，滹沱期大量拉斑玄武岩喷溢和侵入 ( 在白鹿角、测鱼一带占地层厚度的 2/3 以上) 标志着裂陷槽性质、构造环境和巨大的切割深度。相比之下，裂陷槽火山岩成分较少，以碎屑岩建造为主。
值得指出的是，滹沱期的断裂较发育，阜平古陆块东西两侧的裂陷槽也并非单一完整的裂陷槽，而是发育有与之大体平行排列的次级裂陷槽，其形成时代也可有较大的差别。如赞皇地区红鹤裂陷槽只相当于滹沱群下部的封龙山组，但与同期地层相比，沉积厚度并不小。山西地区也具有多条裂陷槽平行排列的特征。
发生在 2000Ma 前后的吕梁运动，使古元古代裂陷槽挤压封闭，形成区域性的同斜褶皱，同时使早期褶皱构造更加复杂化，吕梁期的挤压兼具有左行压扭剪切作用，在阜平古陆块的东西缘形成规模巨大的韧性剪切变形带，阜平南部地区的主期褶皱被剪切拖曳成北东走向。龙泉关 － 闰家庄五台期韧性剪切变形带中也叠加了吕梁期的韧性剪切作用。古元古代阶段是从太古宙脆塑性地壳向中新元古代刚性地壳转化的地质历史时期，表现为早期克拉通的裂陷解体和再次克拉通化的历史过程，其总的趋势是导致地壳垂向加厚和刚性增加，并向类似于现代板块构造体系过渡。
二、华北板块稳定发展阶段 ( 2000 ～230Ma)
进入中元古代以后，华北板块转入了相对稳定的发展时期。
( 1) 中新元古代的拗陷沉积时期。中新元古代时期，华北板块主要表现为板内及板缘的再次裂陷，但其规模和强度与古元古代有着明显的区别。太行山中段实际上是中条、蓟县两个三联裂谷的消亡支，从中条山、蓟县向中间发展，表现为向中部地区时间变晚，沉积厚度减薄，以碎屑岩、碳酸盐岩沉积为主的特征。此外，由于进入中元古代后，地壳刚度增强，脆性裂隙发育，太行山地区广泛发育的北西向岩墙群就是侵位于太古至早元古界基底岩石中，被古生界不整合覆盖，已获得的 K － Ar 法年龄在 16 ～1229Ma 之间。岩墙群的空间展布平直稳定，大体垂直造山带展布，岩浆成分属于*拉斑玄武岩类，来源于上地幔的熔融体 ( 马杏垣等，1987) ，这从另一方面证实了华北板块性质的转变。
从华北板块中新元古代裂陷槽的展布、沉积 － 火山建造、变形 － 变质作用等特征来看，是介于克拉通内盆地和典型地槽构造之间的过渡类型，它既不具有典型地槽的蛇绿岩套，又不具有典型造山带的岩浆活动和复杂的构造变形。而表现出较为明显的刚性板块特征。三联裂谷的形成，也反映了与板块活动有关的地幔热点垂向作用和地壳的刚度。
( 2) 古生代的总体升降运动时期。古生代华北板块以总体升降运动为主，到寒武纪早期，经历了近 200Ma 的侵蚀风化后，华北板块又总体下降，发生大范围海侵，形成了寒武 － 奥陶纪一套碎屑岩 － 碳酸盐岩建造。晚奥陶 － 早石炭世华北板块再次全面上升，接受风化剥蚀，直到中石炭世才又重新下降，接受中石炭世 － 二叠纪的沉积。中、晚石炭为海陆交互相含煤单陆屑建造，二叠纪基本为陆相含煤建造，并开始出现火山岩和凝灰岩。整个古生代都表现为较稳定的构造环境。
三、华北板块强烈活动阶段 ( 230Ma ～ 现今)
( 1) 中生代翻天覆地之巨变。中生代以来，中亚、印度、太平洋三大板块构成三足鼎立之势，尤以太平洋板块影响巨大，位于三联点之中的华北板块进入了强烈活动时期。由于太平洋板块的强烈俯冲作用，导致地幔发生平行于俯冲带的波状起伏。晚三叠世以后出现以太行山为界的东隆西沉的格局，陕甘宁晋继续拗陷沉积的同时，东部隆起，并在总体隆起背景上发育小规模断堑，同时发生沿北东的断裂展布的中酸性火山喷发和岩浆侵入。到中晚白垩世时，陕甘宁晋地区转为隆起，东部则裂陷作用加强，东西分异加剧。
( 2) 新生代升降加剧变质核杂岩形成。进入新生代在太平洋板块持续的俯冲挤压作用下，地幔的起伏更加明显，华北断陷区整体下陷，成为半堑半垒的典型盆岭构造，深陷区仅新生代地层就厚达 6000m 以上，并夹有多期次喷发的层状玄武岩。太行山区在深部挤压。浅部伸展构造控制下快速隆起，阜平群变质基底岩石升隆到地表，形成典型的变质核杂岩。在隆陷区边缘形成长距离、大规模、低角度、正向拆离滑脱断层。晚期山前受正断作用切割拆离断层，并将其断陷至深部。形成地史中罕见的大规模差异升降运动。体现了构造运动强度和物质运动的四维空间调整。
