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  • 付超, 李俊建, 张帅, 党智财, 唐文龙, Orolmaa Demberel
    华北地质. 2023, 46(1): 1-19. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2023.01.01
    中国与蒙古交界地区,岩浆活动频繁,各类侵入岩十分发育,是中亚造山带复杂多变构造环境中的重要一隅;区内岩浆侵位形成的岩石类型和岩石组合丰富多样,呈现多期次多旋回特征,探讨其时空分布特征,建立侵入岩时空分布格架,对理解区域构造演化和壳幔活动有重要意义。以岩浆旋回为主线,通过提取和对比研究区前吕梁期至燕山期不同期次侵入岩的时空分布特征,清楚反映了区内地壳碰撞拼合活跃期始于加里东期,在华力西期达到顶峰,之后逐渐衰退,整体呈现由西向东地壳逐渐拼合的构造演化趋势,揭示了阿尔泰造山带西段与兴蒙造山带东段不同构造单元下造山过程的独特性和差异。此外,区域断裂带两侧多分布有规模宏大的岩浆岩带,区域构造线对岩浆侵入活动范围和规模的控制十分显著。
  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑(前寒武纪地质专辑)
    常青松, 施建荣, 张家辉, 王惠初, 任云伟
    华北地质. 2022, 45(2): 68-75. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.05
    古元古代基性麻粒岩一直是华北克拉通构造演化的研究热点之一。近些年来,笔者参与的 1/5 万地质调查工作显示:集宁地区古元古代基性麻粒岩存在两期年龄信息,早期 1.96 Ga~1.91Ga 记录了基性岩浆侵位-超高温麻粒岩相变质-麻粒岩相变质的演化过程,与孔兹岩系超高温变质及重熔花岗岩的形成关系密切,该期岩浆事件与区域上~1.95 Ga 高压麻粒岩相变质年龄一同记录了造山碰撞-局部伸展-碰撞后伸展的演化过程;晚期记录了 1.85 Ga~1.80 Ga 的变质事件,该期事件影响广泛,可能为挤压造山事件。
  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑(前寒武纪地质专辑)
    任云伟, 张家辉, 田辉, 王惠初, 施建荣, 常青松, 张阔
    华北地质. 2022, 45(2): 76-86. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.06
    通过详细的野外地质工作,本文在天镇-怀安地区怀安杂岩中识别出一套与 TTG 片麻岩共生的二长花岗岩。LA-ICP-MS 与 SHRIMP 锆石 U-Pb 定年分别获得二长花岗岩形成年龄为 2 472±10 Ma、2 448±9 Ma。二长花岗岩样品 SiO2 含量 70.55%~74.29%,Al2O3 含量 13.78%~15.35%,K2O 含量 4.26%~5.74%,Na2O 含量 3.04%~4.58%,K2O / Na2O 除一件样品为 0.93 外,其余均大于 1,在 1.39~1.89 之间,属钾质花岗岩;另外,样品 CaO 含量 1.02%~1.37%,MgO 含量 0.15%~0.47%,TFeO 含量 0.76%~1.9%,TiO2 含量 0.16%~0.32%,整体显示富 Si、Na、K、Al,贫 Ca、Fe、Mg 、Ti 的特点。二长花岗岩轻稀土相对富集、重稀土亏损,微量元素富集 Rb、Ba、K、Sr 等大离子亲石元素,亏损 U、Nb、Ta、P、Ti 等高场强元素,同时 Th 含量较高而 Cr、Ni 含量低,显示与中、上部地壳非常相似的稀土、微量特征;而样品 Sr 含量相对较高,但 Y、Yb 含量很低,指示形成于中高压力条件下。综合上述认识,怀安杂岩中的二长花岗岩应是加厚下地壳部分熔融的产物,标志着华北克拉通北缘新太古代末期陆壳趋于成熟,已完成克拉通化。
  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑(前寒武纪地质专辑)
    康健丽, 王惠初, 陈枫, 曾乐, 孙义伟, 肖志斌, 田辉
    华北地质. 2022, 45(2): 37-50. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.03
    云中山位于五台地区和吕梁地区的过渡部位,对研究五台杂岩和吕梁杂岩的构造关系具有重要的地质意义。云中山地区变质基底由一套石英岩、黑云变粒岩、大理岩和斜长角闪岩等变质表壳岩和新太古代花岗片麻岩组成,前人将这套变质表壳岩建造称为“界河口群”,但是从野外观察来看,这套变质建造的岩石组合与吕梁山区界河口群有很大的差异,应重新厘定。本次工作在野外调查的基础上,根据岩石组合的不同,将云中山变质表壳岩划分为两部分:Ar3YY 代表云中山变质表壳岩)呈残留体保存在新太古代花岗片麻岩中,主要岩石类型包括:黑云变粒岩、石英岩、角闪变粒岩、斜长角闪岩等,其中花岗片麻岩的年代学研究表明该区界河口群的形成年龄老于~2.5 GaPt1qzqz 代表石英岩建造)与新太古代花岗片麻岩呈韧性剪切构造接触,部分建造被古元古代晚期侵入体分隔,主要岩石组合为一套石英岩、磁铁变粒岩、大理岩、斜长角闪岩组合,年代学研究显示,这套岩石的沉积时限应在 1.94~2.14 Ga。对两套岩石中变质火山岩的地球化学研究表明,Pt1qz 形成于伸展背景下,有可能是被动大陆边缘的构造环境的产物,Ar3Y 则形成于俯冲消减的岛弧构造背景下。

  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑(前寒武纪地质专辑)
    苏文博, 李文国, 李惠民, 宋彪, 狄永军, 周红英, 王惠, 王健, Frank R Ettensohn, Warren D Huff
    华北地质. 2022, 45(2): 51-67. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.04
    在内蒙古乌拉特前旗大佘太镇附近的什那干群“下岩组”中下部,第一次发现了层凝灰岩等火山沉积夹层,并对其中的层凝灰岩(NM-1191)开展了 SHRIMP 锆石 U-Pb 年代学研究,精确标定其喷发时间为 1 614±8 Ma。由此可以确认,什那干群整体上应属于国际古元古代固结纪(Statherian Period1 8001 600 Ma)末期-中元古代盖层纪(CalymmianPeriod1 6001 400 Ma)初期(相当于中国中元古代长城纪(1 8001 600 Ma)末期-蓟县纪(1 6001 400 Ma)初期)沉积。这一新的年代地层学归属的确定,显示什那干群与毗邻的渣尔泰山群及白云鄂博群(化德群)的相应层位,应属于“三群并立”、“同时异相”的沉积古地理格局;同时这也表明,该群基本可与华北克拉通北缘-中部的大红峪组-高于庄组对比,并与南缘洛峪口组-龙家园组大体相当。结合相关资料可进一步推知,位于鄂尔多斯西缘贺兰山-千里山一带的黄旗口组-王全口组及阿拉善南缘龙首山地区墩子沟群中下部(即第一、第二岩组),也应与什那干群的层位基本一致。这一广泛存在的对比关系很可能也说明,至少到中元古代盖层纪早期,阿拉善(阴山)地块仍隶属于华北克拉通的范畴,并与鄂尔多斯西缘、燕辽盆地-华北中部带及熊耳裂谷区等,共同拥有一个统一的泛华北”陆表海。什那干群新的年代学约束及相关地层单元年代学等时框架的建立,为重新认知该阶段华北克拉通北缘沉积-构造古地理及其演化,探讨华北克拉通与哥伦比亚超大陆关系等重要命题,提供了关键的年代地层学约束。

  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑
    王宏
    华北地质. 2022, 45(1): 1-17. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.01.01

    1980年代中期为界,天津地质调查中心的第四纪地质学研究,经历了前后两个阶段。前一阶段是以第四纪冰川与地层学为主,后一阶段则逐渐转为海岸带地学调查与研究。本文简要回顾了历经全室三代人的不懈努力,在第二阶段的泥质海岸带地层学、年代学、古生物学和地球物理学等领域以及在服务海岸带经济社会发展方面取得的成果。接着,通过对渤海湾中全新世以来海退过程中的“障壁岛-潟湖成因假说的论证,介绍一个从地学基础研究向战略性应用研究“转化”的具体案例。基于对海面变化、海面标志点的地层学内涵、地貌学和年代学的研究,获得以下认识:(1)消除现代人为抽取地下水引起的下沉后,渤海湾的校正相对海平面变化带位于全球冰融水等效海面变化带内、或比后者稍高,说明区域性均衡掀升可以抵消局地新构造和沉积自压实二者共同造成的下沉,使得近7 ka以来研究区海退过程中的陆地地表长期处于潮间带海水的影响之下,这成为该地区形成障壁岛-潟湖体系的前提条件。(2)牡蛎礁平原的岭地与贝壳堤平原的泥质堤相同,它们可被称为泥质堤,与贝壳堤同属从潮间带发育起来的障壁岛型古海岸线。贝壳堤-泥质堤与堤后潟湖(及潟湖型洼地),共同构成了渤海湾障壁岛-潟湖体系。在前期研究的基础上,再次勾勒并订正了贝壳堤-泥质堤古海岸线、潟湖(及潟湖型洼地)的时空分布。(3)最大海侵边界与具明显凸起地貌特征的最老古海岸线(最老贝壳堤-泥质堤)之间的宽达~30~100 km、距今~7~4.7(3.5)ka的低地,应属于第一期“古潟湖类洼地”;此后,随着不断向海推进的、逐渐年轻的多道贝壳堤-泥质堤障壁岛岸线的形成,在它们向陆一侧相应出现逐渐年轻的多期潟湖洼地环境。这种周期性的反复,成为渤海湾“沧海变桑田”的基本特征。(4)尽管这个过程被近两个世纪以来的人类活动极大地掩盖,但面对21世纪海面上升以及局地环境现状(保有高程偏低、地面下沉、潜水位与含水层顶板反倾等),本文预测障壁岛-潟湖特征将重新凸显:例如围海造陆区块-沿海堤坝共同构成的人工岸线向陆一侧的面积广大的原始潟湖地貌景观的湿地特征将可能进一步加强。虽然当前的“海岸带绿色屏障带”布局契合本文揭示的障壁岛-潟湖自然过程,但仍应从地质历史发展的角度,予以重新审视,以使中长尺度的规划具有更为科学、坚实的基础。


  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑(前寒武纪地质专辑)
    王世进, 万渝生
    华北地质. 2022, 45(2): 18-36. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.02
    山东前寒武纪地层主要为出露于鲁西地区新太古代泰山岩群、沂水岩群、新元古代土门群和鲁东地区新太古代胶东岩群、古元古代荆山群、粉子山群、中元古代芝罘群、新元古代蓬莱群和胶南-威海造山带古元古代变质表壳岩组合、中元古代五莲群。山东前寒武纪侵入岩主要为出露于鲁西地区新太古代三期侵入岩,每期岩浆侵入活动开始都有地幔岩浆侵入。早期构造岩浆活动主要形成~2 700 Ma 的英云闪长质片麻岩、条带状英云闪长质片麻岩;中期构造岩浆活动主要形成 2 630~2 600 Ma 的 TTG 质岩石;晚期地幔岩浆活动形成峄山序列 TTG 质花岗岩,地壳深熔形成傲徕山序列二长花岗岩,表现为大规模陆壳的形成和壳内再循环。鲁东地区中太古代形成~2 900 Ma 的英云闪长质片麻岩、奥长花岗质片麻岩,新太古代早期形成规模较大的~2 700 Ma(条带状)英云闪长质片麻岩,新太古代晚期形成~2 500 Ma 的 TTG 质花岗岩及二长花岗岩;古元古代晚期形成二长花岗岩、超基性-基性岩;新元古代在苏鲁造山带形成超基性-基性岩、英云闪长质-花岗闪长质-二长花岗质片麻岩。山东省以新太古代地质体为依托的地质公园主要分布在鲁西地区,主要有泰山、蒙山、峄山、鲁山、济南水帘峡、泰安长城岭、泰安龙湾、肥城牛山、临朐沂山、莱芜房干九龙大峡谷、新泰青云山、泗水龙门山、滕州莲青山、枣庄市山亭区店子、曲阜石门山等地质公园。山东省以元古宙地质体为依托的地质公园主要有长岛、五莲山-九仙山国家地质公园,临沂临港甲子山、威海刘公岛、烟台昆嵛山等省级地质公园及莒县浮来山地质遗迹保护区。
  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑(前寒武纪地质专辑)
    王斌, 宋明春, 周建波, 丁正江, 鲍中义, 吕军阳, 王珊珊
    华北地质. 2022, 45(2): 1-17. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.01
    多阶段地质构造过程和多重地球动力学背景,导致了山东省大地构造演化的复杂历程。自中太古代以来山东地区岩浆活动强烈,花岗岩类分布广泛、演化序列清楚、形成时代多样,为大地构造演化研究提供了重要的地质基础。本文研究了山东省新太古代、新元古代、三叠纪、白垩纪四个重要构造岩浆活动阶段末期花岗岩类的岩石组合、地质特征、地球化学特点、成因、物质来源和构造环境等,这些花岗岩均具 A 型花岗岩特征,发生于各地壳运动阶段末期,是指示山东地区和华北克拉通地壳演化及构造阶段转折的关键标志。其中,鲁西临沂四海山花岗岩类为 A2 型花岗岩,属太古宙微陆块陆-陆或弧-陆碰撞的后造山拉张环境花岗岩类;日照岚山头花岗质片麻岩早期为 A2 型花岗岩,晚期为 A1 型花岗岩,是与 Rodinia 超大陆裂解事件有关的新元古代非造山拉张环境花岗质片麻岩;威海石岛花岗岩类为 A2 型花岗岩,是三叠纪扬子板块与华北板块陆-陆碰撞的后造山拉张环境花岗岩类;青岛崂山花岗岩类和日照大店石英正长岩类由早期 A2 型和晚期 A1 型花岗岩组成,为非造山拉张环境的花岗岩类,是早白垩世克拉通破坏峰期后的重要标志。
  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑
    王惠初, 张家辉, 任云伟, 施建荣, 相振群, 常青松, 王智
    华北地质. 2022, 45(1): 18-41. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.01.02
    华北克拉通中北部麻粒岩带被认为是古元古代造山带,晋冀蒙相邻地区的高压麻粒岩和超高温变质岩吸引了国内外早前寒武纪地质学家的目光。本文以区域地质调查资料为基础,重新厘定了华北克拉通中北部的构造单元,自北向南依次划分为阴山新太古代岩浆弧(阴山地块)、乌拉山-大青山古元古代再造杂岩带(Pt1)、凉城深熔花岗岩带(Pt1)、天镇-怀安再造杂岩带(Pt1)和五台新太古代岛弧带。梳理了古元古代造山带三个构造单元的地层系统和主要构造热事件,认为乌拉山-大青山古元古代再造杂岩带和天镇-怀安再造杂岩带在物质组成和构造热事件记录上具有可比性。通过地质填图,将凉城深熔花岗岩划分为3期6种岩石类型,并发现了不含石榴石的紫苏花岗闪长岩(石英闪长岩),具有钙碱性系列I型花岗岩特征。根据钻孔资料结合航磁特征探讨了鄂尔多斯盆地变质基底的构造属性,认为古元古代造山带的构造线切割了鄂尔多斯盆地基底,鄂尔多斯基底不是一个太古宙地块。综合分析古元古代变质作用、岩浆作用和构造变形作用,认为古元古代造山带经历了大陆裂解、俯冲碰撞、板片拆沉-地幔上涌、挤压造山和造山后伸展抬升的复杂演化过程,反映了早期热板块构造的特殊性。
  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑
    金若时, 滕雪明
    华北地质. 2022, 45(1): 42-57. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.01.03
    近年来,天津地质调查中心铀矿团队依托于一系列调查评价项目和科学研究项目,在中国北方砂岩型铀矿大规模成矿作用方面取得了一些新认识。中国北方具备优越的砂岩型铀成矿地质背景,砂岩型铀矿体多产在红黑岩系过渡的河流相、三角洲相、湖滨相等灰色砂体中,垂向分布、耦合产出的“红-黑岩系”为大规模砂岩型铀矿的形成提供了先决背景。砂岩型铀矿的形成受盆地构造-沉积演化的控制。盆地的跌宕构造运动不仅控制了沉积地层的空间展布,其间形成的构造斜坡带也为砂岩型铀矿的形成提供了有利空间。跌宕构造运动引发盆内大规模潜水流动,是导致大规模砂岩型铀矿形成的真正动力源。本文还从区域构造运动、成矿背景、成矿作用、铀成矿机制及综合找矿预测工作等方面,综合构建了中国北方中新生代陆相盆地砂岩铀研究理论体系,旨在为今后进一步的科学理论研究和找矿勘查提供重要参考。
  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑
    马震, 黄庆彬, 林良俊, 张曦, 韩博, 夏雨波, 郭旭
    华北地质. 2022, 45(1): 58-68. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.01.04
    城市地质工作是城市规划建设的重要基础,贯穿于城市运行管理的全过程。雄安新区作为首批多要素城市地质调查试点城市,中国地质调查局按照“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”的总要求,开展了大量的综合地质调查工作,建成了“空间、资源、环境、灾害”多要素城市地质调查示范基地,为雄安新区规划建设提供了持续有效的服务。本文从雄安城市地质调查工作的总体思路、主要成果以及应用成效等方面进行了全面阐述,为其他地区开展多要素城市地质调查工作提供了示范与借鉴。
  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑
    田辉, 李怀坤
    华北地质. 2022, 45(1): 69-78. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.01.05
    扬子克拉通中元古代地层主要分布于克拉通北缘和西缘,随着火山岩夹层(主要指过去不易识别的斑脱岩化凝灰岩)的识别和年代学测试技术的发展,陆续报道了大批新的可靠的地层年龄数据,扬子克拉通的中元古代地层层序划分和对比方案得以不断修正和厘定。已有大量资料表明,江南造山带一线原定中元古代的梵净山群、四堡群等实际属于新元古代;扬子北缘原中元古代火地垭群、三花石群等也应划归新元古代;扬子西缘大红山群、苴林群分别划归中元古代早期和晚期,西缘大红山群、河口群和东川群下部可对比,昆阳群、会理群、苴林群和北缘神农架群上亚群、马槽园群可大致对比。扬子西缘登相营群和峨边群沉积时代仍存中元古代和新元古代之争议。
  • 中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑
    李俊建, 党智财, 彭翼, 张彤, 宋立军, 倪振平, 郭国海
    华北地质. 2022, 45(1): 79-91. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.01.06
    华北地区地处古亚洲、特提斯和环太平洋三大构造体系交汇部位,地质演化历史悠久,岩浆活动频繁,成矿地质条件优越,铁矿资源丰富。已查明铁矿床1 085处,主要分布在河北省、河南省、山东省、山西省、内蒙古中西部和北京市,构成了冀东、包头、莱芜、五台-岚县、许昌-舞阳、邯邢等多处重要的国家级铁矿资源基地。矿床类型有受变质型(沉积变质型)、岩浆型、接触交代型(矽卡岩型)、海相火山岩型、陆相火山岩型、岩浆热液(狭义)型、化学沉积型、机械沉积型和中低温热液型,以受变质型、接触交代型、岩浆型、海相火山岩型为主。华北地区铁矿形成时代从太古代至中生代,其中贫铁矿以太古代、元古代为主,富铁矿以中生代为主。华北地区铁矿床划分出与变质作用、岩浆作用、沉积作用和不明流体作用有关的成矿系列11个,并初步建立了铁矿床成矿谱系。经综合评价,在华北地区划分出76个重要铁矿找矿远景区,显示了良好的铁矿资源潜力。尤其在莱芜-禹城、邯郸-邢台、安阳-林州、古交-临汾-平顺地区圈定出的接触交代型富铁矿成矿带,将成为下一步华北地区富铁矿找矿的最佳部署区带。