地质学论文_燕山与太行山构造带结合部中生代构

文章目录

摘要

abstract

1 引言

1.1 科学问题与研究现状

    1.1.1 主要科学问题与研究目标

    1.1.2 研究现状

1.2 研究内容与研究方法

    1.2.1 构造变形研究

    1.2.2 古构造应力场研究

    1.2.3 构造年代学研究

1.3 工作量与主要研究成果

    1.3.1 工作量

    1.3.2 主要研究成果

2 断层滑动数据分析与古应力场重建方法

2.1 古应力反演的基本假设

2.2 古应力反演的主要方法

2.3 断层滑动数据反演结果的地质意义

2.4 古应力场序列的重建

    2.4.1 观测点上原始数据的分期配套

    2.4.2 古应力状态的分期配套

3 区域地质概况

3.1 大地构造背景

3.2 区域地层

    3.2.1 基底岩系

    3.2.2 中上元古界

    3.2.3 古生界

    3.2.4 中生界

    3.2.5 新生界

3.3 岩浆活动

    3.3.1 侵入岩

    3.3.2 火山岩

3.4 区域构造

    3.4.1 断裂构造

    3.4.2 褶皱构造

4 燕山与太行山构造带结合部中生代构造变形特征

4.1 前南大岭期近W-E向构造变形

    4.1.1 冀西北下花园地区近W-E向褶皱构造

    4.1.2 京北怀柔地区近W-E向构造变形

    4.1.3 北京西山地区近W-E向构造变形

4.2 前髫髻山期NW向构造变形

4.3 前张家口期右行转换构造系统变形特征

    4.3.1 赤城-怀柔地区右行转换构造系统

    4.3.2 下花园地区NE向逆冲断层系统

    4.3.3 北京西山地区NE向收缩构造

    4.3.4 小结

4.4 后张家口期左行转换构造系统变形特征

    4.4.1 赤城-怀柔地区左行转换构造系统

    4.4.2 北京西山地区NE向伸展构造

    4.4.3 小结

5 燕山与太行山构造带结合部中生代构造变形的年代学限制

5.1 样品的采集与描述

5.2 锆石U-Pb测年方法

    5.2.1 锆石的分选与制靶

    5.2.2 测试点的选取

    5.2.3 样品测试

    5.2.4 测试数据的处理

5.3 锆石U-Pb测年结果

5.4 对研究区中生代构造变形时代的限定意义

6 燕山与太行山构造带结合部中生代古构造应力场演化序列

6.1 前南大岭期近S-N向挤压应力场

6.2 前髫髻山期NE-SW向挤压应力场

6.3 前张家口期NW-SE向挤压应力场

6.4 后张家口期NWW-SEE伸展应力场

7 讨论

7.1 燕山与太行山构造带结合部中生代构造演化过程

7.2 近W-E向燕山构造带与NNE向太行山构造带的关系

7.3 转换构造系统对华北克拉通破坏时空范围的限制

8 结论

致谢

参考文献

个人简历

文章摘要:位于华北克拉通北部的近W-E向燕山构造带与NNE向太行山构造带,在中生代期间经历了多期构造变形。尽管近三十年来学者们通过系统的地质调查和构造变形及相关研究,比较清楚地厘定了中生代的主要构造阶段和构造事件,但在各期次构造之间的叠加改造关系、各自形成时代、具体构造形迹的组合与配套型式等方面仍存在显著地认识分歧。其中的构造变形研究,对理解这两个构造带之间的相互关系并从构造变形的角度确定华北克拉通破坏的时空范围,具有重要意义。研究区位于燕山与太行山构造带结合部,地处华北克拉通破坏区西北缘,保存有较系统、完整的中生代地质构造演化记录,因此成为研究燕山与太行山两大构造带中生代构造演化历史、它们之间的叠加改造关系及华北克拉通破坏时空分布的理想区域。本文通过开展详细的构造变形、年代学及断层滑动数据古构造应力场反演研究,厘定了研究区中生代所经历的四期主要构造变形,并建立了中生代古构造应力场演化序列。在此基础上进一步探讨了燕山与太行山构造带之间的关系以及对华北克拉通破坏的启示。中生代期间,研究区经历了四期重要的构造变形:（1）前南大岭时期（Pre-174 Ma）,在近S-N向挤压作用下,形成了近W-E向收缩构造;（2）前髫髻山时期（168-157 Ma）,在NE-SW向挤压作用下,形成了NW向褶皱与逆冲断层;（3）前张家口时期（156-143Ma）,在NW-SE向挤压作用下,形成了一系列NE至NNE向的逆冲断层与褶皱构造,并引起了近W-E向断裂带的右行走滑活动,它们共同构成一个大型的右行转换构造系统;（4）后张家口时期（Post-129 Ma）,在NWW-SEE向拉伸作用下,形成了一系列NNE向的正断层与伸展断陷盆地,同时引起了近W-E向断裂带部分区段的左行走滑活动,它们组合在一起构成一个大规模的左行转换构造系统。构造变形研究显示,尽管燕山构造带和太行山构造带的形成时间不同,所属构造系统也存在明显区别,但是太行山构造带的形成与演化过程中局部继承和明显改造了燕山构造带的早期构造形迹,且二者中的许多构造形迹同时形成于统一的构造应力场下。前张家口期（156-143 Ma）的右行转换构造系统包含大量NE至NNE向的收缩构造变形,其西界大致位于鄂尔多斯高原与太行山构造带之间,限定了“克拉通改造区”与“原始克拉通区”的界线。后张家口期（Post-129 Ma）的左行转换构造系统包括了大规模的NNE向伸展构造变形,其西界与燕山构造带南缘的左行走滑断裂带共同限定了“克拉通破坏区”与“克拉通改造区”之间的界线。此外,这两大转换构造系统的活动时限也分别限定了华北克拉通被改造和破坏的时间。

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