Question

　前中生代构造演化及其对基底富铀建造形成分布的控制作用

Answer 1

研究区前中生代基底经历了漫长复杂的地质演化过程，总体上看，南北分异明显。太古宙早期，即迁西期（3000Ma前），研究区南侧形成一古陆核，在距今3000Ma左右，华北地区发生了一次令人瞩目的构造－变质热事件，造成了迁西群的强烈变质和混合岩化作用，混合岩化作用普遍，但混合程度以中低级为主，属原地均匀性选择重熔。构造形迹以穹窿为特征，主构造线为EW向。新太古代阜平期（3000—2800Ma），陆核北侧发生了大规模坳陷，快速沉积了巨厚的本区南缘的古咀子组。使陆核急剧增生扩大。为一套中基性火山岩夹陆源碎屑岩建造。沉积盆地EW向，北高南低。大约2800Ma前后，地壳又发生了强烈的阜平运动，使该群发生了强烈变质和混合岩化作用，并使迁西群发生了退变质作用。该期变质作用属区域深成变质作用。混合岩化作用受构造控制，分布不均匀，总的趋势是东部比西部（研究区所属地区）混合岩化程度强。最后使整个阜平群褶皱成山。新太古代五台期（2800—2500Ma），在陆核的北部边缘（包括研究区的南部广大地区），出现了一狭长的EW向坳陷带，堆积了本区南半部广泛分布的红旗营子群和北部的乌拉山群（相当区域的五台群或双山子群）。研究区东南部的红旗营子群和北部的乌拉山群的原岩为一套中基性海底喷发岩和碳酸盐岩，南部大部地区的红旗营子群原岩为一套滨海—浅海相砂泥岩夹中基性—中酸性火山岩建造。大约在2500Ma前后，五台运动席卷全区，使红旗营子群和乌拉山群发生低角闪岩相区域变质作用和混合岩化作用，但混合岩化程度不高，也不普遍，乌拉山群混合岩化极不发育。本期形成的构造形迹主构造线仍为EW向。五台运动使四分五裂的基底陆壳初步焊接，形成中朝地台的结晶基底雏型，并造成本区的大部分地区的褶皱隆起。古元古代吕梁期（2500—1700Ma）本区大部处于隆起抬升环境，未接受沉积，只是在北部槽区发生裂陷，沉积了冒地槽型复理石建造的化德群，1850Ma前后的吕梁运动主幕，使化德群遭受了低绿片岩相的区域变质作用，在研究区南部红旗营子群分布区，随着强烈的褶皱断裂活动，使红旗营子群沿EW向的深大断裂发生了点带状较高程度的混合岩化作用，其混合岩化的强度除受EW向深大断裂带控制外，总体上由基底红旗营子群组成的近EW向大型倒转复式背斜翼部向轴部逐渐增强，沿崇礼—赤城断裂带形成一连串的钾质混合岩化相对较强的中心，而沿大型倒转复式背斜轴部，即新民村—蔡家营—翟家村一线的EW向深大断裂带形成一连串的程度更高的钾质混合岩化中心，组成一条长40km、宽2km的混合花岗岩带，随着岩石钾质混合岩化程度的增高，铀、钍、钾含量发生明显的增量，岩石的铀含量由原来的1.9×10^-6增量至5.83×10^-6，局部甚至可高达7.8×10^-6，成为本区铀的第一次大规模的预富集作用，导致形成研究区中部和南部基底的主要富铀地质体，为在中生代构造岩浆活化期形成富铀的壳源重熔型火山岩盖层含矿建造和铀源层体，提供了有利的物质基础。吕梁运动使整个中朝地台结束了前地台阶段的发展历史，形成了统一的中朝地台的结晶基底，转入了相对稳定的地台盖层发展阶段。中—新元古代，研究区大部仍继续处于隆起剥蚀环境和准平原化，仅本区南缘部分属燕辽沉降带范围，故有中新元古代地台型盖层沉积形成，但它们并不构成本区火山盆地的直接基底，故在此不作赘述。本区进入古生代以后，开始了一个南台北槽的漫长演化阶段。由于古蒙古洋洋中脊的扩张，导致裂解的大洋板块分别向其北侧的西伯利亚大陆板块和其南侧的中朝大陆板块俯冲消减，促成两个大陆板块边缘的逐渐增生，直至古生代末期缝合而成为统一的欧亚大陆。早古生代，本区继续处于隆起剥蚀环境，缺失沉积地层，也没有加里东期的岩浆岩分布。晚古生代，本区大部也仍处于隆起剥蚀环境，只是在本区北缘，康保—围场EW向深断裂带以北，有零星的C—P的地槽型滨海、浅海相碎屑岩夹碳酸盐岩和海陆交互相沉积夹安山岩分布。由于研究区北侧的古蒙古大洋板块向中朝地台大陆板块的俯冲消减作用，除沿康保—围场和崇礼—赤城两条EW向深断裂带有规模很小的超基性岩侵入体形成外，在40°40′以北的广大台槽过渡地区形成了一条规模宏伟的EW向展布的花岗岩带。如果说超基性岩带主要沿EW向深断裂带分布的话，而花岗岩则主要沿着深断裂带之间的隆起部位分布，而且呈EW向带状产出，可分为北、中、南三个带。北带构造上属于内蒙古—大兴安岭地槽褶皱带南缘，西起康保东到围场均有较大面积的出露。主要侵入于太古宇乌拉山群、元古宇化德群上亚群及下二叠统三面井组中，其上多被上侏罗统张家口组覆盖。往往呈大岩基产出。根据岩体的穿插关系，推断其侵入顺序依次为闪长岩、花岗闪长岩（局部为二长花岗岩）和花岗岩。其中，又以海西晚期的花岗岩为最发育。一般内部相为中粗粒、中粒花岗岩和斑状花岗岩，边缘相较窄，由花岗斑岩、细粒花岗岩或细粒斑状花岗岩组成。在花岗岩中常见萤石矿脉，还可见石英脉型黑钨矿化、伟晶岩型铍矿化等。中带沿内蒙古地轴的轴部分布，岩体数量多，出露面积大，形成一宏伟的EW向花岗岩带。多侵入于红旗营子群，被上侏罗统张家口组覆盖。岩体与围岩之间由于物质成分接近和混合岩化作用，界限常表现为渐变过渡关系。岩体的相变特征与北带略同。据穿插关系可以推断有石英闪长岩或闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩和石英正长岩（或中细粒花岗岩）四次侵入活动。岩体内见有规模不大的酸性脉岩和石英脉，在岩体内部或接触带可见裂隙脉状多金属、Au、Ag、Mo、W、Sn和萤石等矿化。南带分布在燕辽沉降带北缘，侵入于古咀子组，与围岩之间侵入关系清楚。其被J—K地层所覆盖。其它特征与前两带相似。花岗岩中可见多金属、Au、Ag和萤石矿化。在上述三条带中的海西晚期的花岗岩分布较广，根据岩石古铀量恢复和供铀能力的计算结果，具有较高的铀含量和较强的供铀能力，是本区火山盆地基底的重要铀源体，代表本区发生的铀的第二次大规模的预富集作用，为区内火山盆地铀矿成矿作用提供了有利的铀源条件，成为本区战略选区和成矿远景评价的重要地质判据之一。

图4—1　沽源—多伦地区构造纲要图（据王赛威，1987）

1—N₁h玄武岩；2—K₁q青石砬组；3—K₁h花吉营组；4—K₁j金刚山组；5—K₁d大北沟组；6—J₃z³张家口组三段；7—J₃z²张家口组二段；8—J₃z¹张家口组一段；9—J₃b白旗组；10—二叠系；11—石炭系；12—Ar太古宙变质岩系；13—J₃z³次流纹斑岩；14—K₁h次火山岩；

燕山期花岗岩；

海西晚期花岗岩；17—γ_1-2前寒武系花岗岩；18—基底和超基底断裂；19—断裂；20—地质界线