大同·集宁一带早前寒武纪地质_王权，张京俊，潘永胜，武俊高，段春森等著_9787562541264

　　山西大同一内蒙古集宁地区地处华北北中部北东东向近东西向和北东向构造带的交会部位，大面积出露有早前寒武纪形成的主要由变质程度高达麻粒岩相一高角闪岩相的片麻岩、麻粒岩、浅粒岩、变粒岩、大理岩等组成的变质岩。该套变质岩的原岩建造几乎囊括了沉积岩、侵入岩、火山岩的各种类型，并保留有不同时代、不同构造运动形成的样式各异的构造形迹，几乎完整记录了从深部到中浅部变质构造相的全貌。本区所具有的丰富变质地质现象和独特的大地构造位置，是研究早前寒武纪变质地质的理想地区与关键部位。另外，该区所发育的典型麻粒岩相变质也为高级变质作用研究提供了经典案例，是难得的探究中下地壳奥秘的窗口。20世纪在本区东南部高压麻粒岩和近10多年来在北部超高温变质作用的发现，进一步提升了本区的地学知名度，吸引了国内外众多学者的广泛关注，成为国际上早前寒武纪地质研究的热点地区。
　　本区早前寒武纪地学研究虽然受到了国内外地学界的广泛关注，并取得了长足研究进展，但仍有诸多重大关键地质问题存有争议。笔者有幸作为项目负责人主持完成了中国地质调查下达的该区1： 25万区调修测工作，新获得了大量扎实丰富的野外原始地质资料及岩石学、岩石化学、岩石地球化学和高精度同位素测年数据。本专著通过对该项目取得的主要成果的总结，系统梳理了该区早前寒武纪研究方面存在的重大基础地质问题，重新对早前寒武纪地质单元进行了划分，并依据新的测年数据重新对早前寒武纪地质体的形成时代、构造属性进行了厘定，首次在该区识别出4条构造岩浆岩带，提出了早前寒武纪地质构造单元划分方案，重塑了本区早前寒武纪地质构造演化史。本著作适用于从事早前寒武纪地质研究的学者以及基础地质调查与研究的科技人员参阅。

　　本专著由中国地质调查局下达的“山西省1：25万大同市幅（K49C004004）、偏关县幅（J49C001003）区调修测项目”资助，是依托该项目“大同一集宁一带早前寒武纪变质基底构造单元划分与演化”的专题研究成果撰写而成的，因此研究区主要涉及东经112。30 ‘-114°00’，北纬40°00‘ 41。00’的大同一集宁一带。
　　该区地处华北地区中北部，大面积出露有早前寒武纪变质岩系，其岩性组成为麻粒岩相一高角闪岩相的片麻岩、麻粒岩、浅粒岩、变粒岩、大理岩等，岩石类型齐全，岩性复杂多变，其变质变形特点几乎完整记录了岩石从深部变质构造相到浅部变质构造相的全貌，也是岩石在不同构造运动期、不同构造环境中的反映；其原岩建造几乎囊括了沉积岩、侵入岩、火山岩的各种类型，其构造位置处于早前寒武纪北东东向近东西向和北东向构造带交会部位，在赵国春（1999，2002，2005）所划分的大地构造单元划分图上本区处于近东西向孔兹岩带与北东向中部碰撞带的交会部位，其独特的构造位置使本区成为早前寒武纪地质研究的热点地区与关键地区。特别是20世纪研究区东南部高压麻粒岩的发现和近10多年来在研究区北部发现的超高温变质作用．进一步提升了本区在早前寒武纪地质研究方面的知名度，吸引了国内外众多学者的广泛关注。
　　对大同一集宁一带变质岩系的认识，在成因上和时代上均存在争议，因此不同研究者从各自的认识出发分别给予了桑干片麻岩、桑干群、桑干系、桑干杂岩、集宁（岩）群、上下集宁群、丰镇群、兴和（岩）群、葛胡窑片麻岩、怀安杂岩等不同的称谓。大致在20世纪60年代1： 20万区域地质调查工作开展前，多数研究者认为该套变质岩系原岩主体为沉积岩系，因此对其进行了沉积地层的划分，予以桑干群、桑干系、集宁群等称谓。随着1：20万区域地质调查的开展，从中认识出了富铝花岗岩类，称之为混合花岗岩，对属于变质表壳岩部分仍称之为桑干群或集宁岩群，并认为其形成于古中太古代，因此传统上根据变质程度认为它是山西乃至华北地区最为古老的岩石之一，这一认识一直延续到80年代末相关省、自治区的区域地质志编写之中。进入80年代末至90年代初，地质界逐渐认识到变质、变形作用过程中对地质体的形态、物态和位态的改变而形成了“同岩异化”“异岩超同”、不同时代、不同成因的地质体叠置在一起的现象，按照传统地层学方法划分地质单位极易造成混乱的局面，从而注重了对原岩建造的研究，提出了中深变质岩区构造一岩（层）石一事件填图法，并提出了应进行合理的变质表壳岩与变质深成（侵入）岩的解体，合理建立填图单位的指导思想。本区的研究也随着上述认识的取得，发生了重大变化。1987年钱祥麟等提出原集宁群可解体为变质表壳岩（孔兹岩）与变质深成岩，在随后的生产实践中，这一认识得到推广，但对其时代的研究并无大的进展，仍以太古宙为主流观点。近年来随着测年技术的进步和对测年锆石成因研究水平的提高，越来越多高精度同位素年龄的获得，对传统变质程度越深、时代越老的认识提出了挑战，对具有孔兹岩岩石组合特征的变质表壳岩的时代趋向于归为古元古代。
　　随着板块构造理论的登陆，华北地块前寒武纪构造演化的研究受到国内外学者的空前重视，近10多年来发表了大量文献，将研究的重点聚焦于新太古代古元古代构造格局的划分、五台运动和吕梁运动构造一热事件的性质、时限等地质问题。而这些认识和进展与本区的早前寒武纪变质基底构造单元的划分和演化的认识密切相关。
　　正是在这一研究背景下，本专著立足于该区进行的1：5万、1： 25万区域地质调查工作，以大陆动力学与板块构造理论为指导，在对本区早前寒武纪地质进行系统调查研究的基础上由作者撰写而成。
　　本书共分5章，第一章简要介绍了研究区地质概况。第二章介绍了变质表壳岩，在前人将原集宁群解体为变质表壳岩与变质深成岩的基础上，进一步将变质表壳岩划分为阳高岩组和集宁岩群，其中阳高岩组为区内最古老的沉积地层，时代可能为新太古代，其岩性组合以条带状铁英岩、变质基性火山岩和石榴黑（二）云斜长片麻岩为主，明确了集宁岩群的含义，即是一套具有孔兹岩系岩石组合特征的变质表壳岩系，将其划分为黄土窑岩组、沙渠村岩组、东沟村岩组，并将集宁岩群的时代厘定为古元古代，形成于被动陆缘的构造背景中。第三章详细介绍了研究区内分布的早前寒武纪岩浆岩，首次在研究区内识别出了4个岩浆岩带，从北向南分别为凉城一集宁古元古代再造岩浆杂岩带、大同一阳高新太古代岩浆岩带和桑干新太古代岩浆岩带，在此基础上叠加有阳高一天镇古元古代岩浆岩带，同时对各个岩浆岩带内的各个地质体的宏观地质特征、岩石学、岩石化学、岩石地球、同位素年代学进行详细研究，新获得了大量高精度的锆石U - Pb年龄，探讨了形成的构造背景、岩石成因及构造演化意义，认为大同一阳高新太古代岩浆岩带形成于岛弧构造环境。凉城一集宁古元古代再造岩浆杂岩带形成于由碰撞后构造环境向后造山后伸展构造环境转换阶段，是集宁岩群在北部阴山陆块与本区大同一阳高微陆块在古元古代发生碰撞而加厚背景下发生拆沉作用、基性岩浆底辟上升而重熔的产物。桑干新太古代岩浆岩带是大同一阳高微陆块与恒山微陆块间发育于大同一阳高微陆块一侧的桑干新太古代陆缘弧。第四章详细介绍了研究区变质岩与特征变质矿物特征，讨论了变质作用的温压条件与变质相带划分，进行了变质期次的划分，分析了变质作用发生的构造背景及其与变形的关系，总结了变质作用演化特点。第五章以地质构造分析为主线，首次对包括研究区在内的晋冀蒙交界处早前寒武纪变质岩系分布地区分时代进行了地质构造单元的划分，将新太古代构造演化阶段从北向南依次划分为：阴山新太古代弧盆带（Ⅰ）、大同一阳高新太古代微陆块（Ⅱ）、桑干新太古代陆缘弧（Ⅲ）、恒山新太古代微陆块（Ⅳ）、五台新太古代弧盆带（Ⅴ）、阜平新太古代微陆块（Ⅵ）；将古元古代构造演化阶段从北向南依次划分为：阴山陆块（Ⅰ）、恒山一集宁古元古代碰撞造山带（Ⅱ）、阜平一五台陆块（Ⅲ），并将恒山一集宁古元古代碰撞造山带进一步划分为：凉城一集宁古元古代重熔杂岩带（超高温变质带）（Ⅱ1），包括古元古代被动陆缘沉积、古元古代后碰撞岩浆弧两个次级构造单元、古元古代再造杂岩带（高压麻粒岩带）（Ⅱ2）及古元古代陆缘弧；总结各个时代构造变形特征及意义，建立了早前寒武纪地质构造演化序列。
　　上述各章节由专著作者分头撰写，最后由王权综合统稿而成。另外参加野外工作和室内资料整理工作的还有张兆琪、杨五宝、卫彦升、刘畅、李猛兴、张超、孙思磊、王文、康元顺、郭建忠、杨四宝、刘文明、张志嵘等同志。
　　在专著编写过程中得到了中国地质调查局天津地质调查中心苗培森教授级高级工程师、赵凤清研究员、谷永昌教授级高级工程师、王惠初研究员、辛后田研究员、刘永顺教授级高级工程师，河北省地质调查院肖文暹教授级高级工程师，内蒙古地勘五院李玉玺高级工程师，北京大学刘树文教授，中国地质科学院万渝生研究员，中国地质大学（武汉）陈能松教授，西北大学地质系张成立教授、第五春荣副教授、苟龙龙博士，山西省地质调查院李德胜教授级高级工程师、孙占亮教授级高级工程师等学者的多方指导和帮助。在此一并致谢。
　　本著作的出版，希望能够对致力早前寒武纪地质研究和在本区从事地质工作的学者有所帮助，起到抛砖引玉的作用，从而将本区的地质研究程度推向一个新高度，笔者将甚感欣慰。

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