重大地质事件序列

地质事件序列建立的基本要点~

（一）判断地质构造事件先后顺序的一般准则主要有两个方面彼此相关的内容
其一是被变形的构造早于变形的构造；其二是切割或穿插的构造晚于被切割或被穿切的构造。
（二）强变形带和弱变形域概念的正确运用在建立事件序列中有重要意义
强变形带与弱变形域通常是指在一定区域内，在同一构造变形体制和机制作用下，由于改造和再造作用强烈程度不同的构造带或构造区段，改造强烈的构造带被称为强变形带，它通常表现为岩层产状直立陡倾带、岩石退变质带、同构造期或后构造的岩脉充填地带，岩石中一切古老的组构消失殆尽，或保留甚少，而被新生组构所替代，强变形带是研究该构造期地质作用特征的理想地带；而变形改造较弱的区域被称为弱变形域，在弱变形域中较完好保留了早期地质作用的各种信息，是查清早期地质事件的重要地区。下列两组4个图片（图片81～82和图片87，89）所反映的露头图像就形象地表现出这种特点。图片81～82是乌拉山区山和原片麻岩分布区中的强变形带（图片82）和弱变形域（图片81）的产出特征。图片87，89是大青山中乌拉山岩群下部的黑云角闪片麻岩岩组，在东西向陡倾构造带中反映的强变形带是一种不同组成的岩层呈平行排列的直立带（图片89），而在带内的弱变形域中则明显表现为一种早期复杂变形样式（图片87）。
（三）构造要素组合序列的正确建立和变形体制及构造样式演化规律的确定是高级变质区地质事件研究的关键——两类重大地质事件构造组合的建立
构造要素组合的建立是通过填图区内从露头、路线观测以及重点区段的详细研究后，经过构造对比，是可以实现的，也是构造体制和构造样式确立的最可靠、最真实的基础。构造要素组合及其序列的建立同时也是变质岩石地层发育区不可缺少的重要研究内容。
根据大青山-乌拉山高级变质区的实践经验，在乌拉山岩群沉积堆积之后发生的第一个重大地质事件是早期下地壳顺层滑脱构造事件，它是在伸展构造体制下形成了顺层滑脱构造样式（D1），以及与此相伴的高级变质作用和深熔作用。在这一体制下形成的构造变形特征已在第八章中进行了介绍，在表9-1-2种进行了基本概括。其构造要素组合是岩层中形成透入性的顺层片麻理（S1）和新生的近平行岩层界面的条纹及条带状构造（S1），以S1面为变形面形成了分布不均衡、样式十分复杂多变的不协调褶皱（F1），甚至是叠加褶皱 。在顺层韧性剪切作用十分强烈的岩石组合内，可以产生对已形成的褶皱发生强烈的横向构造置换，形成新的岩层条带，使原有岩石地层局部的正常层序遭到改造。在片麻理（S1）面上隐约粗显有由暗色矿物（辉石、石榴子石、角闪石等）及长石、石英集合体定向构成的拉伸线理（L1），一些能干的岩层（如石英岩、大理岩以及暗色麻粒岩、斜长角闪岩等）形成顺层展布的黏滞性的石香肠构造。除上述基本构造要素组合外，在不同变质岩石地层组合之间，甚至同一岩石组合内部都会发生不同级别的、规模不等的顺层滑脱断裂构造（Slide fault）（简称为滑断）。这类滑断构造是导致高级区内岩石地层不完整、缺失不同层位，甚至出现一个岩组单位整个缺失，形成“隔组相触”的现象产生。规模较大，影响明显、级别较高的滑断构造多形成于构造层之间的不整合界面处，它将不整合界面改造成构造不整合，这种滑断构造可称为拆离断层（detachment fault）。滑断构造的出现，它并不能改变岩组总体上呈基本有序叠置的现实，但它可造成岩石地层序列出现了缺“段”，甚至缺“节”或“章”，破坏了原始地层连续有序叠置的这一基本规律。和上述变形事件相伴是高角闪岩相—麻粒岩相变质作用发生，及深熔作用的广泛发育，形成深熔混合岩和深熔片麻岩。
第二个重大地质事件是在同一伸展构造体制下晚期发生的下地壳不均衡构造-岩浆隆升事件，它是在早期下地壳顺层滑脱作用的背景下，由构造-岩浆的不均衡隆升的垂直构造体制下形成了穹形构造与穹间褶皱群构造样式（D2），这一构造样式是大青山-乌拉山高级变质区的主期构造，也是高级变质区地质演化终结形成的最后定型构造。在这一构造体制下所形成的构造要素组合包括了：不同规模的正向穹形构造（或称穹窿构造）及环绕穹形构造由早期滑脱构造组合再变形形成的穹间褶皱群（F2）及褶皱轴面（S2），穹间褶皱群系统是与由不均衡垂向运动派生的穹形构造间的局部水平挤压作用有密切关系，在局部地段由于受到两个相邻穹形构造的相对挤压，也可引起叠加褶皱 的形成，甚至出现局部陡倾直立带（S2）构造。因此，主期构造要素组合相对较为简单，最主要的是以不同样式的穹形构造及褶皱构造为基本类型，线理是以褶皱枢纽迹线为主的线性构造。大青山-乌拉山高级变质区在乌拉山岩群中所反映的早期构造要素组合和主期构造要素组合分别代表了乌拉山运动先后相继形成的两种构造样式，反映在同一构造旋回、同一伸展构造体制下先后相继产生两种不同构造样式演化的过程产物。
（四）高级区中岩浆岩性质、类型、时代、空间展布及其与围岩关系的正确判断是建立地质事件组合的重要内容
1.在高级变质区中的长英片麻岩是多时代和多成因的
由于受到多期变质变形作用的改造和影响，已使岩石多具有明显的各向异性的结构构造，使岩石呈现明显的层状构造特征，曾被统称为层状片麻岩，在一些以片麻岩类为主组成的高级变质区内，片麻岩本身的矿物组成也并非均一，但已无法再细划分，并将其作为一个整体填绘在地质图上，这实际上是一套片麻杂岩，如西格陵兰地区的阿密特索克片麻岩和伊卡托克片麻岩，它们都是由闪长岩质片麻岩和同构造侵位的TTG构成的片麻杂岩，按其岩石类型在野外也通常很难准确将两者划分开来，地质学家借用了前者有阿梅拉里克基性岩墙，而后者没有这样一个理由才将其划分为两个片麻岩单位，近期根据精确同位素年代学资料得知，前者为3.8～3.6Ga，后者为2.82Ga。通过近十多年来，程裕淇率领的科研队在阜平地区从事的研究实践，以及作者在大青山-乌拉山地区的高级变质区地质填图实践研究表明，高级变质区中变质岩石地层在下地壳环境下通过深熔作用完全可以使某些岩石地层重熔形成了具有近似岩浆成因的片麻岩体（详见第六章），这种深熔片麻岩的矿物组成、产出位置及其形态特征都与其相邻的岩石地层关系十分密切。是特定的岩石地层经深熔作用的产物，他们三维形态总体上呈似层状。由原岩成分不同而形成了多个深熔片麻岩单位，这些片麻岩单位实际上是属于同时代的。因此，它们在地质事件表上就不应和岩浆侵入作用那样列出先后顺序，或者按先基性后酸性的一般岩浆结晶顺序排出上下关系。这些成果表明，高级变质区的变质深成岩并不完全是深成侵入岩，对正片麻岩单位时序的确定要慎重对待。
2.基性岩浆事件
（1）层状斜长岩杂岩体：这是一种以斜长岩伴有浅色辉长岩和辉长岩构成的一套共生基性杂岩。这套基性杂岩具有火成堆积结构的层状构造，这是太古宙高级变质区内极具特色的一套深成基性岩侵入事件（Windly，1984）。据西格陵兰地区以及外赫布里底群岛南哈里斯地区工作成果，它们多产出于变质表壳岩附近，多遭受过高级变质作用，图片102～105就是南哈里斯层状斜长杂岩及其受后期变形改造的形象。这种被改造图像在西格陵兰也十分明显（Passchier等，1989）。这套层状变质基性杂岩体在我国高级变质区是否存在，按近期我国恒山在一些片麻岩单位中发现的超镁铁质—镁铁质侵入岩席，由于受强烈变形改造，多呈透镜状等形态或带状延伸产出（苗培森，2003），以及在乌拉山地区近期发现密切与乌拉山岩群相伴的具有岩浆堆积层状构造的变质基性杂岩岩席（图片75，76）等都显示出，变质层状基性杂岩侵入事件在我国高级变质岩区应给以充分注意。
（2）基性岩墙事件：基性岩墙在高级变质区通常呈成群、成带分布，在区域构造演化阶段划分上，它通常被作为具有划时代意义的中间性构造来对待，同时，它又代表研究区在克拉通化固结后又一新的构造演化阶段开始的重要标志物，是大陆地壳拉伸期这一重大地质事件中标志性产物。因此，它的地位与作用非同一般。同时对其内部岩浆成因的结构构造分析以及与其围岩的构造关系的判断，可以较好地获得岩墙形成的区域构造背景和岩浆物质流动规律的信息；而对岩墙的再受变形变质作用改造所引起的形体变形及其内部矿物成分、组构的变化又可获得后期构造演化的许多重要资料。通过对大青山-乌拉山高级变质区中两种类型，即暗色麻粒岩和斜长角闪岩基性岩墙的初步观察分析（图片109～115），其中暗色麻粒岩岩墙多集中产于兴和岩群及与其相伴产出的紫苏花岗质片麻岩中，而斜长角闪岩岩墙则在兴和岩群和乌拉山岩群中皆有分布；从产出状态上看，呈明显线形延伸并平行展布的岩墙群，通常是与该区存在的线形陡倾构造带密不可分。但在一些非线形区，也可见到有岩墙存在，他们通常表现为一种张裂型追踪式的形态特征（图片113～114）。
（3）深熔浅色脉体及伟晶岩：在高级变质区无论是片麻岩体，还是变质岩石地层本身，都程度不同的发育有形态各异的长英质脉体，这些脉体是由长石、石英为主组成的。其中多数脉体是与高级变质区的岩石经受变形改造作用有关。特别是与下地壳拉伸体制下的顺层滑脱变形作用伴生的深熔作用密切相关，是这一重大地质事件的特征性的组成部分。这种与变质地层经深熔作用所形成的原地、半原地浅色脉体最大特点是其组成的主要矿物成分与其原岩成分相类似，例如，母岩为黑云斜长变粒岩，浅色脉体为白色以含斜长石为特征的长英质脉体；而黑云钾长（二长）变粒岩的脉体则为浅红色的以含有钾长石为特征的脉体。因此，在一套变质岩石地层中，在同一深熔地质事件中可同时出现白色、浅红色的长英质脉体，同位素年代测定结果表明它们形成时间是相似的（程裕淇、杨崇辉，2004）。在现有的一些地质文献中曾将白色脉体和红色脉体分别以富钠和富钾的脉体称谓，并将富钠浅色脉体定为早期产物，而将富钾红色脉体作为晚期产物，这种仅以成分与颜色不同确定脉体形成早、晚的认识，还是要谨慎一些为好。这就是说发育在高级变质区的脉体形成时代及先后顺序，要具体情况具体分析。因此，必须细心查清产生不同矿物成分的长英质脉体的控制因素。
同样与深熔事件相伴形成的不仅形成深熔片麻岩、长英质脉体，同时还形成有伟晶岩，这种伟晶岩也有白色和红色，即富钠与富钾的伟晶岩之分，它们产出的部位也与相邻的变质岩层密切相关，例如，黑云角闪斜长变粒岩中，形成白色斜长伟晶岩，而石榴黑云钾长变粒岩中出现含石榴子石的钾长伟晶岩。它们的产状呈席状体，这一特征也表明白色和红色伟晶岩也不是先后关系，而是同一深熔事件的产物。
在这里我们特别突出的表明，与下地壳伸展体制下相伴形成的重大地质事件中，浅色长英质脉体及伟晶岩的形成是其一项重要组成内容。与此同时，对于与后期花岗岩的侵入事件相关的伟晶岩事件也不应被忽略，它们的出现常与晚期构造事件有关。

我们曾经根据“九五”期间的资料，建立过东昆仑地区的地质事件及年代格架。随着本轮研究工作的进展，特别是所获得的SHRIMP U-Pb法年龄资料和对锆石内部结构的研究，对此前所作的年代格架做了如下重要修正：
第一，从昆北尖晶橄榄辉长岩中获得的2468Ma年龄，曾认为是本区最老的岩浆事件，经SHRIMP法重新测定，原测TIMS U-Pb法年龄应代表捕获晶时代，而不代表岩体的侵入时代。
第二，金水口堇青石花岗岩是一种重熔型花岗岩，根据SHRIMP年龄资料，重熔时代为（402±6）Ma（张建新等，2003a），原岩中含有大量1600Ma左右的碎屑锆石，因此被重熔的原岩时代应新于1600Ma。
第三，由于对尖晶橄榄辉长岩和金水口堇青石花岗岩形成时代的重新认识，迄今未发现经锆石U-Pb法年龄所证实的早前寒武纪地质体。前人所定古元古代金水口岩群和天台山岩群，根据新的SHRIMP测年资料，从样品中保留的最年轻的碎屑锆石时代及被新元古代早期花岗岩侵入的地质事实，金水口岩群地层时代不是古元古代，而可能形成于中元古代。金水口岩群变质时代则为（460±8）Ma。
第四，昆中断裂带附近存在的新元古代早期花岗片麻岩，经SHRIMP法验证，表明这些曾经用TIMS U-Pb法测得的新元古代时代是正确的。
第五，进一步证实早古生代是最强烈的造山期，这一时期的造山作用已影响到整个柴达木地块。早古生代时期的柴达木与塔里木的构造性质不同，它不是克拉通，而是活动带，是秦、祁、昆造山系中的组成部分，而且整体上都卷入了早古生代造山作用。

地质事件是地史演化过程中，不同于正常地质历史发展的突发性，或灾变性，或具有特殊意义的地质记录。地质事件序列是在正确识别地质事件的性质和特征的基础上，运用多元同位素测年方法标定主要或特征地质事件的时代而建立的。至今所收集到的阿尔金地块中前寒武纪地质体的同位素测年数据显示，该区从古元古代至古生代早期表现出3个明显峰期年龄段（图6-36）：

1）1600～1800Ma，这些年龄数据主要来自中元古代海相地层中的基性火山岩夹层，代表了火山活动的时代。

2）800～1000Ma，数据主要来自于阿尔金榴辉岩带中的花岗质片麻岩和富铝片麻岩内。这些花岗质片麻岩的岩石化学和地球化学特征与同碰撞花岗岩相似，是新元古代大规模碰撞造山运动的反映，同时也是阿尔金山岩群中富铝片麻岩的早期变质年龄，也可能是新元古代Rodinia超大陆事件在本区的具体表现。

图6-36 阿尔金山地区同位素测年统计频率图

3）400～530Ma，这个时期的年龄数据最多，是阿尔金北缘蛇绿混杂岩带、阿尔金南缘基性—超基性岩带中的主要基性岩残片和高压变质泥质岩的形成年龄，代表了阿尔金构造杂岩带内各类岩石的主期变质年龄。高压变质泥质岩的白云母³⁹Ar^-40Ar坪年龄为（453.4±8.7）Ma和榴辉岩中变质锆石U-Pb年龄为（503.9±5.3）Ma（刘良，1999），是本区早古生代碰撞事件的标志。岩石学、岩石化学和地球化学研究表明，基性岩、超基性岩残片的成因和形成环境复杂，阿尔金南北两个混杂岩带是不同时期不同性质岩石的构造拼合结果。柴水沟辉长岩的斜锆石U-Pb法年龄为（402±21）Ma，代表了碰撞后裂解事件。

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镇坪县19291794645： 分析以下地质事件的先后顺序,并写出其发展的简史 - ？
伊肃肌苷： 这个图里面地质体的产生顺序是A、B、C、D、F、E 最下部的基岩首先被断裂A切穿,之后被侵入体B侵入,然后基岩褶皱抬升,遭受剥蚀,其上沉积地层C(这个C不知道是这套地层还是这个不整合面,不过不论是地层还是不整合面,顺序都是这样的),之后岩脉D切穿基岩和地层C,之后断层F形成,明显可以看出F的下盘,在F的下盘下降的同时,形成地层E(E只分布在F的下降盘上,是断层活动同期形成的沉积层)

镇坪县19291794645： 下图为“某地的地质剖面图”.读图完成 12 ~ 13 题. 12 、下列地质事件由先到后发生的顺序为 () ①断层的发生 ②砂岩沉积 ③页岩沉积④岩浆的侵入... - ？
伊肃肌苷：[答案] 的形成是外力作用的结果,C对;侵蚀为地壳上升以后地势较高时,沉积作用为地势低的地区,D错.考点:本题考查地质作用与岩层新老判断、常见岩石类型.

镇坪县19291794645： 怎么判断地质构造形成的时代以及地质事件发生的先后顺序 - ？
伊肃肌苷： 原则是:被改造者形成早,改造者形成晚. 比如侏罗系被断层切割了,断层形成于侏罗系之后;对于褶皱构造,组成褶皱的地层都是先于褶皱构造形成的,就是先成地层,然后被弯曲成褶皱.等等,很简单的

镇坪县19291794645： 如图为“某地的地质剖面图”.读图完成20~21题. 下列地质事件由先到后发生的顺序为() ①断层的发生②砂岩沉积③页岩沉积 ④岩浆的侵入⑤页岩层与... - ？
伊肃肌苷：[选项] A. ①②③④⑤ B. ③②①④⑤ C. ⑤③②④① D. ⑤③④②①

镇坪县19291794645： 如图为“某地的地质剖面图”.读图完成25~26题. 下列地质事件由先到后发生的顺序为() ①断层的发生 ②砂岩沉积 ③页岩沉积 ④岩浆的侵入 ⑤页岩层与... - ？
伊肃肌苷：[选项] A. ①②③④⑤ B. ③②①④⑤ C. ⑤③②④① D. ⑤③④②①

镇坪县19291794645： 下列有关该处地质事件发生的先后顺序,最正确的是()A.甲乙丙B.甲丙乙C.乙丙甲D.丙乙 - ？
伊肃肌苷： A.根据图中的岩层的分布,分析图中的大部分岩层是水平的,受水平挤压作用形成褶皱,后发生断层活动,两侧岩层错位.最后岩浆活动上升形成侵入岩,覆盖了断层构造.因此此景观的形成过程是甲--乙---丙,故正确; B.最后是岩浆活动上升形成侵入岩,覆盖了断层构造,故不符合题意; C.最后是岩浆活动上升形成侵入岩,覆盖了断层构造,故不符合题意; D.最后是岩浆活动上升形成侵入岩,覆盖了断层构造,故不符合题意. 故选:A.

镇坪县19291794645： 地质年代表及地层年代表是怎么划分的 - ？
伊肃肌苷： 中 国 地 质 年 代 表 代 纪 世 代号 起始时间(百万年) 生物开始出现类型 ----------------------------------------------- 新生代 第四纪 全新世 Qh 0.01 人类出现 晚更新世 Qp 中更新世 Qp2 早更新世 Qp1 1.64 新近纪 上新世 N2 5.00 中新世 N1 23.3 近代哺乳...

镇坪县19291794645： 该图为某地的地质剖面图,判断下列地质事件发生的先后次序 ①断层的发生 ②砂岩沉积 ③页岩沉积 ④ - ？
伊肃肌苷： C根据图中断层两侧的岩层特点判断,断层为最后形成地质构造,岩浆通道经过砂岩岩层,所以岩浆的侵入在砂岩形成之后,砂岩位于页岩上面,说明页岩先沉积,所以先后次序为⑤③②④①.所以本题选择C选项.

镇坪县19291794645： 长江三峡的终点在哪里 - ？
伊肃肌苷： 湖北宜昌的南津关长江三峡,中国10大风景名胜之一,中国40佳旅游景观之首.长江三峡西起重庆奉节的白帝城,东到湖北宜昌的南津关,是瞿塘峡、巫峡和西陵峡三段峡谷的总称,是长江上最为奇秀壮丽的山水画廊,全长192公里,也就是...

镇坪县19291794645： 图1为“我国东南沿海某地地貌景观与地质剖面图”.读图完成11~13题. 图1所示地区地质事件由先到后发生的顺序为() - ？
伊肃肌苷：[选项] A. 固结成岩、岩浆侵入、断层形成 B. 岩浆侵入、断层形成、固结成岩 C. 断层形成、固结成岩、岩浆侵入 D. 固结成岩、断层形成、岩浆侵入