华北克拉通中部造山带中条山地区古元古代盆地演化

王晓青, 刘敏, 毛景文. 2024. 华北克拉通中部造山带中条山地区古元古代盆地演化. 地质通报, 43(4): 546-560. doi: 10.12097/gbc.2023.11.044
引用本文: 王晓青, 刘敏, 毛景文. 2024. 华北克拉通中部造山带中条山地区古元古代盆地演化. 地质通报, 43(4): 546-560. doi: 10.12097/gbc.2023.11.044
WANG Xiaoqing, LIU Min, MAO Jingwen. 2024. The Paleoproterozoic basin evolution of the Zhongtiao Mountain region in the Trans-North China Orogen, North China Craton. Geological Bulletin of China, 43(4): 546-560. doi: 10.12097/gbc.2023.11.044
Citation: WANG Xiaoqing, LIU Min, MAO Jingwen. 2024. The Paleoproterozoic basin evolution of the Zhongtiao Mountain region in the Trans-North China Orogen, North China Craton. Geological Bulletin of China, 43(4): 546-560. doi: 10.12097/gbc.2023.11.044

华北克拉通中部造山带中条山地区古元古代盆地演化

  • 基金项目: 中国地质调查局项目《重要矿种关键问题调查与矿产地质专题填图试点》(编号: DD20160124)和中央级公益性科研院所基本科研业务专项资金项目《山西中条山铜矿峪铜矿矿床地质特征及成因研究》(编号:K1408)
详细信息
    作者简介: 王晓青(1983− ),男,在读博士生,高级工程师,从事构造地质与矿产勘查研究工作。E−mail:yc214wxq@163.com
    通讯作者: 刘敏(1983− ),女,博士,高级工程师,从事金属矿床成矿规律与战略研究。E−mail:liuminhello@163.com
  • 中图分类号: P534.3; P597+.3

The Paleoproterozoic basin evolution of the Zhongtiao Mountain region in the Trans-North China Orogen, North China Craton

More Information
  • 对华北克拉通中部造山带南部中条山地区古元古代中条群和担山石群岩石组合及地层详细调查研究,认为中条群为一套由粗碎屑岩-泥质岩-碳酸盐岩组成的多旋回沉积岩,变质砂岩地球化学特征显示,中条群经历了早期相对稳定到后期较活跃的转变。结合前人碎屑锆石年龄、源区特征和火山岩夹层年龄得出,中条群形成于2.1 Ga左右的活动大陆边缘弧后盆地。担山石群为一套砾岩-砂岩组成的磨拉石建造,碎屑锆石年龄显示,担山石群形成于1.85 Ga左右的碰撞造山阶段的前陆盆地内。结合前人研究,认为中条山地区古元古代盆地演化模式为,约2.1 Ga开始,西部陆块的前导洋向东部陆块活动大陆边缘之下持续俯冲,东部陆块西缘活动大陆边缘弧后盆地沉积了中条群,约1.85 Ga开始,东部陆块与西部陆块之间的大洋闭合,陆陆碰撞开始,中条群发生挤压褶皱变形,陆壳加厚及随后的快速抬升和剥蚀形成前陆盆地的担山石群磨拉石。中条山地区古元古代弧后盆地向前陆盆地的转化支持华北克拉通最初西部陆块向东俯冲,经历了约1.85 Ga的东、西陆块碰撞并最终克拉通化的演化模式。

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  • 图 1  华北克拉通构造单元划分(据Zhao et al.,20052011

    Figure 1. 

    图 2  中条山地区前寒武纪岩石分布地质简图(据刘树文等, 2007张晗,2012

    Figure 2. 

    图 3  中条山地区中条群地层柱状对比图

    Figure 3. 

    图 4  中条山地区担山石群地层柱状对比图

    Figure 4. 

    图 5  中条群和担山石群地层沉积相和构造环境

    Figure 5. 

    图 6  中条群变质砂岩的(TFeO+MgO)−TiO2判别图解(据Bhatia,1983

    Figure 6. 

    图 7  中条群变质砂岩的(TFe2O3+MgO)−Al2O3/SiO2判别图解

    Figure 7. 

    图 8  华北克拉通中部造山带不同变质杂岩变质年龄频度分布图(据肖玲玲等,2015

    Figure 8. 

    表 1  中条群碎屑岩主量、微量和稀土元素测试数据

    Table 1.  Test data of major, trace and rare earth elements of clastic rocks in Zhongtiao Group

    元素 J01 J02 J03 W01 W02 W03 W04 W05
    界牌梁组 界牌梁组 界牌梁组 吴家坪组 吴家坪组 吴家坪组 吴家坪组 吴家坪组
    石英岩 绢英岩 绢英岩 绢英岩 绢英岩 绢英岩 绢英岩 绢英岩
    SiO2 90.02 83.69 84.24 73.28 72.43 74.12 71.42 72.65
    TiO2 0.42 0.38 0.41 0.56 0.59 0.71 0.68 0.69
    Al2O3 6.21 7.78 6.95 15.21 16.84 14.92 14.73 15.74
    Fe2O3 1.44 1.52 1.39 3.41 2.43 3.61 2.54 4.39
    FeO 0.32 0.43 0.17 0.52 0.71 0.35 0.46 0.19
    MnO 0.02 0.07 0.06 0.02 0.01 0.04 0.03 0.02
    MgO 0.76 0.69 0.72 1.93 1.88 1.79 2.01 2.96
    CaO 0.31 0.65 0.48 0.35 0.29 0.31 0.78 0.43
    Na2O 0.23 0.19 0.27 0.19 0.41 0.46 0.76 0.23
    K2O 0.95 2.15 2.47 2.65 2.57 2.04 3.78 2.44
    P2O5 0.03 0.01 0.03 0.04 0.09 0.01 0.01 0.01
    烧失量 1.21 2.11 2.31 2.83 2.78 1.68 3.02 1.94
    总计 101.92 99.67 99.5 100.99 101.03 100.04 100.22 101.69
    Cu 72.5 78.5 67.4 56.3 47.3 52.3 47.8 38.6
    Ni 3.4 1.5 1.8 3.2 2.7 1.6 3.7 4.1
    La 26.01 45.88 43.65 36.51 26.63 31.77 57.32 48.96
    Ce 49.25 92.06 113.3 60.33 42.65 58.45 65.98 72.45
    Pr 3.2 3.14 2.16 4.59 4.51 6.41 3.56 2.79
    Nd 20.42 37.18 38.43 31.69 36.73 29.06 54.71 46.87
    Sm 3.56 4.78 7.62 2.8 2.43 4.27 4.78 6.54
    Eu 0.74 1.29 1.67 0.4 0.43 0.58 0.96 0.65
    Gd 2.39 4.36 7.03 4.43 1.98 2.55 4.77 6.87
    Tb 0.36 0.54 0.91 0.08 0.36 0.35 0.98 0.64
    Dy 2.57 3.67 6.56 2.46 1.54 1.33 2.01 4.78
    Ho 0.14 0.13 0.44 0.12 0.19 0.24 0.43 0.09
    Er 2.76 3.82 3.67 2.28 1.55 3.67 4.31 3.78
    Tm 0.01 0.04 0.06 0.04 0.04 0.07 0.06 0.03
    Yb 1.93 2.89 3.59 1.28 1.36 1.49 1.94 1.78
    Lu 0.23 0.44 0.55 0.14 0.29 0.34 0.41 0.33
    Sr 71.81 78.31 76.23 75.23 45.39 72.47 79.43 79.48
    Ba 342 241 442 223 243 232 446 379
    Th 8.47 19.71 17.29 19.28 11.48 17.53 17.87 16.49
    Zr 46.73 55.51 75.43 65.33 96.71 38.46 77.49 79.56
    Hf 1.29 3.57 4.16 1.76 1.57 1.03 2.03 1.56
    Y 18.64 14.57 31.26 12.46 13.76 14.58 13.78 14.12
    Sc 8.62 10.59 20.41 9.88 1.65 0.89 4.56 7.63
    Cr 58.41 92.31 83.16 310.33 103.36 110.3 145.78 147.68
    Co 3.96 6.39 9.01 0.98 0.51 0.84 1.75 1.45
    V 5.89 10.14 9.81 9.66 13.26 6.87 8.77 9.43
      注:主量元素含量单位为%,微量和稀土元素含量单位为10−6
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出版历程
收稿日期:  2023-11-29
修回日期:  2024-01-15
刊出日期:  2024-04-15

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