北京城南平原区钻孔中发现太古宙片麻岩

北京市地质调查研究院在进行1:5万庞各庄镇幅和1:25万北京市幅区域地质调查过程中,相继在北京市大兴区安定镇(兴热2井)、榆垡镇(兴热1井)两个地热钻孔中发现了太古宙片麻岩,不但对全面了解太古宙片麻岩在北京地区的分布范围及深度有重要意义,而且对确定地热井的隔水底板下限有重要的现实意义。兴热2井位于北京市大兴区安定镇铁道部培训中心,埋深2050m以下为太古宙片麻岩。兴热1井位于北京市大兴区榆垡镇,埋深1610m以下为太古宙变质岩。从ΔT磁异常图可见,固安、榆垡、安定、廊坊一带为片麻岩隆起区。

北京平原区地质剖面的初步建立-太古宙结晶基底和元古宙地层

北京平原目前尚未建立系统的地质剖面。1867年庞培莱将北京西山分为3大系,1871年李希霍芬提出震旦系、划分12层。1922年葛利普将震旦系限定在前寒武系,1923年田奇镌将南口剖面划分为7个岩组,1934年高振西将震旦系3分(南口群、蓟县群、青白口群)。1976年乔秀夫3分青白口群(下马岭组、龙山组和景儿峪组),1980年汪长庆等将十三陵剖面分为4系12组,1991版《北京市区域地质志》将十三陵剖面分为3系12组。本文初步建立平原区地层表,详细描述太古宙结晶基底和元古宙地层剖面,在京南大兴区的榆垡(兴热-1井)和安定(兴热-2井)发现太古宙片麻岩,在京热-70井、京热-59井、京热-71井和京热-75井编录蓟县纪地层,利用亦庄小学钻孔厘定待建系下马岭组、青白口纪龙山组和景儿峪组。

胶北地体早前寒武纪重大岩浆事件、陆壳增生及演化

早前寒武纪重大岩浆事件是早期陆壳增生及演化的主要地质作用。本文通过系统总结最近几年胶北地体早前寒武纪重大岩浆事件代表性岩石的岩相学、锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及锆石Hf同位素研究的最新成果,厘定出太古宙～2.9Ga、2.7Ga及2.5Ga三期以TTGs岩浆事件为代表的陆壳增生事件。这些TTGs具有典型太古宙高铝TTGs的地球化学特征及正的εHf（t）值,锆石Hf模式年龄主要集中在ca.3.2～2.7Ga。两种不同的构造模式被用来理解胶北太古宙TTGs（陆壳）的成因：（1）加厚基性下地壳的部分熔融;（2）俯冲洋壳的部分熔融。根据胶北TTGs在时间上呈事件性侵位,空间上呈面状分布,以及相对较低的Mg#、Cr及Ni含量,前者可能更适合胶北TTGs的成因。确定了胶北古元古代2.2～2.0Ga黑云母/角闪石二长花岗片麻岩及～1.8Ga以二长（正长）花岗岩为代表的多期陆壳重熔事件。综合这些研究结果,初步总结出胶北早前寒武纪陆壳形成及演化历史：1）〉2.9Ga,主要为基性地壳（洋壳）的增生,并可能存在规模有限的、被剥蚀殆尽的太古宙早期陆壳;2）在～2.9Ga、～2.7Ga及～2.5Ga,由于地幔（热）柱上涌,ca.3.3～2.7Ga新生的加厚基性玄武质下地壳发生事件性部分熔融,并伴随有早期陆壳的重熔,形成主要由TTGs及少量陆壳重熔型（高钾）花岗岩组成的太古宙陆壳;3）ca.2.2～2.0Ga,可能由于地幔物质上涌,陆壳伸展,形成裂谷,陆壳物质重熔,形成ca.2.2～2.0Ga花岗质岩石;4）ca.1.95～1.85Ga,发生强烈的挤压碰撞构造作用,裂谷闭合,卷入挤压作用的物质发生高角闪岩相到高压麻粒岩相变质;5）～1.8Ga,地幔物质上涌,陆壳伸展减薄,陆壳物质重熔,形成～1.8Ga花岗岩。

辽东鞍山齐大山韧性剪切带运动学解析及形成机制

关于太古宙早期地壳演化构造机制的争论已经持续了数十年,其焦点主要集中于水平构造还是垂向构造两大经典构造模式的探讨.对于早期地壳构造演化方面的研究,将会有助于我们更好地理解早前寒武纪的地球动力学机制.本文对华北克拉通东北部鞍山地区花岗-绿岩带内齐大山韧性剪切带的构造变形特征进行了详细的解析,揭示了该区新太古代垂向构造作用样式.研究结果表明,齐大山韧性剪切带内花岗质岩石长英质矿物塑性拉长特征明显,条带状构造发育,面理向NWW方向陡倾,不对称组构特征和矿物拉伸线理产状指示向NWW的陡倾正滑移剪切作用.变形岩石中的长英质矿物均发育中低温显微变形特征,石英C轴电子背散射衍射(EBSD)组构分析揭示石英以菱面<a>和底面<a>滑移系为主,岩石经历了中低温非共轴变形.根据矿物的变形行为以及石英的结晶优选方位推测变形温度约为400~500℃,岩石变形特征以位错蠕变为主.有限应变分析结果表明,靠近铁矿带方向,构造岩类型由L=S构造岩过渡为LS构造岩,岩石应变强度呈明显增强趋势.运动学涡度测量结果显示齐大山韧性剪切带内大多数岩石样品的Wk值大于0.75,岩石形成于以简单剪切作用为主的一般剪切作用.对比花岗-绿岩带西侧的白家坟韧性剪切带,显示二者均具有相向的陡倾正滑移运动学特征,表明新太古代时期鞍山地区地壳构造演化模式以垂向构造作用为主.