中国地质调查局 中国地质科学院主办
科学出版社出版

晋冀交界怀安镇幅1∶50 000地质图数据库

张家辉, 王惠初, 相振群, 杨济远, 田辉, 任云伟, 康辰凯. 2021. 晋冀交界怀安镇幅1∶50 000地质图数据库[J]. 中国地质, 48(S1): 69-78. doi: 10.12029/gc2021Z107
引用本文: 张家辉, 王惠初, 相振群, 杨济远, 田辉, 任云伟, 康辰凯. 2021. 晋冀交界怀安镇幅1∶50 000地质图数据库[J]. 中国地质, 48(S1): 69-78. doi: 10.12029/gc2021Z107

晋冀交界怀安镇幅1∶50 000地质图数据库

  • 基金项目: 中国地质调查局地质调查项目: (DD20160042、DD2019003)和国家自然科学青年基金项目: (41902196)资助
详细信息
    作者简介: 张家辉,男,1986年生,助理研究员,从事早前寒武纪地质和区域地质调查研究;E-mail: zhangjiahuijd@163.com
  • 怀安镇幅(K50E022002)位于晋冀交界地区的恒山—桑干高压麻粒岩带内,属华北克拉通典型的早前寒武纪高级变质岩区。怀安镇幅1∶50 000地质图数据库是按照中国地质调查局新颁布的《1∶50 000区域地质调查技术要求》(DD 2019—01)和行业其他统一标准及要求,采用现代变质岩区填图技术方法和数字填图系统编制完成。通过区域地质调查对测区新太古代变质深成岩体进行了详细解体,划分出5个不同构造层次的变质深成岩体填图单元;新厘定出新太古界桑干岩群和古元古界集宁岩群2期不同时代、不同性质的变质表壳岩单元,为晋冀蒙交界地区早前寒武纪变质地层单元的划分与对比提供了新的依据;系统总结出古元古代3期变质事件,重塑了古元古代造山构造演化过程。该图幅采用特殊线段直观地表达了古老造山带深部地壳岩石塑性流变构造变形样式,丰富了图面表达形式;建立了高级变质岩区变质深成岩和变质表壳岩的识别标志。该数据库为MapGIS格式,数据内容包括1∶50 000地质图和图饰部分,并包含11个锆石U–Pb年龄数据,数据量为137 MB。本地质图数据库充分反映了晋冀交界地区最新的区域地质调查成果,为后续地质矿产调查和科学研究提供了基础地质图库。

  • 华北克拉通是我国最古老的克拉通,保存有38亿年以来的地质演化历史,其中最显著的是新太古代 (2.7 Ga和2.5 Ga)大规模陆壳生长(耿元生等,2010王惠初等,2011万渝生等,2017)和古元古代不同陆块间碰撞造山(Zhao Guochun et al.,2005)两期构造事件,前者奠定了华北克拉通古老基底的演化基础,后者形成了全球公认的哥伦比亚超大陆,并最终完成了克拉通化(翟明国,2011)。

    晋冀蒙交界地区是华北克拉通中典型的早前寒武纪高角闪相–麻粒岩相高级变质区,区内以新太古代—古元古代变质基底为主,存在新太古代花岗–绿岩组合、古元古代孔兹岩系和高压基性麻粒岩等特征岩石类型,是研究早期地壳形成演化和古板块构造的重要窗口(图1)。区域地质调查工作可为这些研究工作提供详细的基础资料。早期的地质调查工作将晋冀蒙交界地区变质基底笼统地称为桑干片麻岩或桑干杂岩,随后在20世纪70年代初开展的1∶200 000区域地质调查AB工作中,把大部分强烈变质–变形的具有“层状构造”的变质深成岩当作变质地层处理,划归为桑干群,形成时代为太古代。20世纪80—90年代,随着变质岩区填图工作方法的进步,1∶50 000区域地质调查C在原确定为变质地层的高级变质岩区识别出大量变形的英云闪长质–奥长花岗质–花岗闪长质片麻岩(TTG)岩系,称为葛胡窑片麻岩,由此建立起以太古代TTG片麻岩或灰色片麻岩杂岩为主体的地质格架。但限于当时地质认识,在填图工作中也存在泛TTG化,未详细区分不同岩类的变质深成岩体。最近20年来,在晋冀蒙交界地区开展了一系列1∶250 000DE和1∶50 000F区域地质调查工作,系统地对区内各时代地质填图单位进行了划分厘定,为该区地质矿产编图奠定了重要基础。

    图 1.  华北克拉通古元古代构造区划图(a,据Zhao Guochun et al.,2005修改)和晋冀蒙交界地区早前寒武纪地质简图(b,据杨济远等,2020)
    1—怀安杂岩;2—孔兹岩系;3—斑状花岗岩;4—白岗岩;5—徐武家变质基性岩墙;6—断层或构造接触

    由于该地区岩石经历强烈的变质—变形改造,变质程度深且存在多期构造叠加,普遍受到深熔–混合岩化作用等特征,各岩石填图单位间的划分对比存在较大困难,尤其对于是否存在新太古代变质表壳岩,孔兹岩系的形成时代是新太古代还是古元古代,高压基性麻粒岩变质作用是连续的构造演化过程还是记录2期构造造山事件,孔兹岩带和怀安杂岩间是否存在构造边界(翟明国,2009赵国春,2009Zhao Guochun et al.,20102012Wang Luojuan et al.,2015Liao Yue and Wei Chunjing,2019)等问题长期存在争议。2016—2018年,由中国地质调查局天津地质调查中心组织实施的“燕山—太行成矿带丰宁和天镇地区地质矿产调查”项目,在晋冀蒙交界天镇—怀安地区部署了1∶50 000天镇幅(K50E022001)、怀安镇幅(K50E022002)、东六马坊幅(K50E023002) 联测区域地质调查工作,重点对区内新太古代—古元古代变质基底的岩浆–变质–构造进行详细调查研究,获得了一系列重要进展,其中包含怀安镇幅(K50E022002) 地质图填图成果(表1图2)。该图幅在系统总结前人填图及研究资料基础上,采用现代变质岩区填图技术方法,对区内新太古代—古元古代变质基底岩浆岩、变质作用以及构造等进行了重新划分厘定,为区域地质事件的划分与对比提供新的依据,地质图面的表达方法为高级变质岩区地质编图提供了参考范例。

    表 1.  数据库(集)元数据简表
    条目 描述
    数据库(集)名称 晋冀交界怀安镇幅(K50E022002) 1∶50 000地质图数据库
    数据库(集)作者 张家辉,中国地质调查局天津地质调查中心
    王惠初,中国地质调查局天津地质调查中心
    相振群,中国地质调查局天津地质调查中心
    杨济远,河北省区域地质调查院
    田 辉,中国地质调查局天津地质调查中心
    任云伟,中国地质调查局天津地质调查中心
    康辰凯,河北省区域地质调查院
    数据时间范围 2016—2018年
    地理区域 经纬度:东经114°15′~114°30′,北纬40°20′~40°30′
    数据格式 MapGIS, JPG, PDF, CorelDraw, Illustrator
    数据量 137 MB
    数据服务系统网址 http://dcc.ngac.org.cn
    基金项目 中国地质调查局地质调查项目: “燕山—太行成矿带丰宁和天镇地区地质矿产调查”(DD20160042)
    语种 中文
    数据库(集)组成 1∶50 000地质图库和图饰部分。地质图包括沉积岩、岩浆岩、变质岩、第四纪、脉岩、构造、地质界线、产状、同位素年龄、岩性花纹、填图单位代号等。图饰部分包括综合地层柱状图、构造–岩石地层单位柱状图、侵入岩演化序列表、早前寒武纪构造单元划分图、图例、构造纲要图、变质相划分图、图切剖面、接图表、责任栏、中国地质调查局局徽、比例尺、引用格式等
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    图 2.  晋冀交界怀安镇幅1∶50 000地质图示意图

    怀安镇幅(K50E022002) 1∶50 000地质图按照中国地质调查局新颁布的《1∶50 000区域地质调查技术要求》(DD 2019—01)和行业其他统一标准及要求,在参考前人区调、矿产等地质资料基础上,通过野外地质调查实际资料采集填绘而成,代表了最新的地质填图成果。地理底图采用最新的1∶50 000地形图为基础,经MapGIS软件矢量化处理和投影转换(坐标类型为平面直角坐标系统,投影类型为高斯–克吕格投影,椭球参数为西安80)形成。填图工作的野外地质数据采集和处理采用数字地质调查系统(DGSS)。

    野外原始资料采集过程中,以怀安镇幅所辖的4幅1∶25 000图幅地形图为背景图层,按照1∶50 000填图工作精度布置调查路线,并在重点工作区适当加密。通过野外实际地质路线调查,系统采集地质点(P)、地质路线(R)、地质界线(B)、样品、素描、产状、照片等信息,重点描述地质点、地质界线或构造界线内容,对路线中的岩性、变质作用以及构造等进行重点观察,拟写路线小结。利用数字填图系统经规范性整饰(如线颜色、宽度及子图大小等)和逻辑性检查后,完成单条路线数字化工作。

    将野外地质路线数据进行入库汇总,形成野外PRB总图库,此过程将各实体观测数据点、线采集层和标注图层继承到1∶25 000实际材料图库中。将4幅1∶25 000实际材料图合并成一个工程文件,合理运用“V”字形法则进行地质连图,勾绘地质界线,在此过程需充分考虑产状特征,注意地质体之间的交切以及地质界线与构造面理间的协调关系。强烈变形的地质体,尤其是构造透镜体的界线要圆润,最好以曲线绘制。在完成4幅1∶25 000实际材料图的连图工作后,将其投影生成1∶50 000的编稿原图,并进行规范性、标准化整饰,为了图面简洁美观,连图后可适当删除小型地质体、无意义的断层和多余的产状。对地质界线进行拓扑建区,确定不同地质单元的颜色表达,同时检查各地质要素的表达和图面结构是否合理,满足地质图标准及规范。

    根据怀安镇幅地质结构及特征,综合分析,绘制图饰和图例,具体包括以下内容:

    (1)综合地层柱状图:对图幅内新生界沉积地层单元岩性组合、火山–沉积相等进行综合表达。

    (2)构造–岩石地层单位:对图幅内新太古代—古元古代变质表壳岩的岩石组合、原岩建造、变质相、年龄、含矿性、构造背景等进行综合表达。变质地层单位采用“特征变质矿物+岩石组合+构造”进行划分厘定,确定了新太古界桑干岩群和古元古界集宁岩群两套不同性质和成因的填图单位。

    (3)侵入岩演化序列表:对新太古代—古元古代变质深成岩根据“特征变质矿物+原岩岩性+构造”特征进行划分厘定,在野外调查和室内研究后尽量恢复深成岩的原岩岩性,建立相应的填图单位代号,同时根据变质—变形程度,划分了构造层次;对中元古代以来的岩浆岩体进行了划分,主要包括中元古代辉绿岩墙和晚侏罗世二长闪长岩。

    (4)早前寒武纪构造单元划分图:根据新的地质资料,将华北克拉通早前寒武纪构造单元进行了新的划分,将贺兰山—鄂尔多斯盆地基底—集宁—大同—承德一线划归为古元古代碰撞造山带,称为“贺兰山—恒山—承德造山带(古弧盆系)”,并进一步细分为5个次级构造单元(图2)。本次工作区主要位于恒山—桑干高压麻粒岩带。

    (5)构造纲要图:对图幅内主要的面理、线理和断层等构造要素进行综合表达。通过对早前寒武纪变形构造解析,确定了古元古代2期变形构造样式,新太古代构造由于遭受古元古代造山作用的强烈改造,构造样式无法识别。古元古代第1期变形(D1):形成于俯冲造山过程的早期,增厚的造山带根部地壳岩石发生近S或SSE向层状流动变形,发育面理构造(S1),总体产状为160°~195°∠24°~50°,线理(L1)产状为150°~160°∠24°~50°,仅局部保留在TTG岩石和变质表壳岩构造团块(变基性岩+BIF组合)中;第2期变形(D2):形成于造山晚期,在地壳折返–剥露过程中,差异性隆升,形成区域性广泛存在的面理构造(S2)和SW向矿物拉伸线理和A型褶皱,总体面理产状(S2)倾向为150°~210°,倾角在不同岩性中变化较大,线理(L2)的倾伏向指向SW(210°~250°),倾伏角15°~30°。同时对中–新生代脆性断裂构造进行了系统总结:印支期(晚三叠世)构造线为E–W向,局部保存该期构造形迹;燕山期(晚侏罗世—早白垩世)构造线为NE、NEE和NW向,该期表现为太行山隆起;喜马拉雅期(中新世—上新世)构造线为以NE向为主,局部为NEE向,兼具右旋剪切作用,形成山西地堑系(杨济远等,2020)。

    (6)变质相带划分图:对图幅内变质基底的变质程度进行了分析,并以最高变质级别确定岩石的变质相。区内以高角闪岩相—麻粒岩相变质作用为主,局部记录高压麻粒岩相变质作用。变质岩主要以区域变质岩为主,并伴随着强烈的深熔作用。值得注意的是区内存在含石榴子石“白眼圈”结构的高压基性麻粒岩,它记录了峰期高压麻粒岩相和晚期麻粒岩相—角闪岩相退变质过程(张家辉等,2019c)。

    (7)图切剖面:图幅内的构造线主体方向为东西向或北东—南西向。为了有效地反映图幅内各地质体的空间位态及构造特征,布置了2条北西向图切剖面,控制了区内新太古代变质深成岩、新太古代—古元古代变质表壳岩及新生代沉积地层,反映了不同地质体之间的接触关系和变形特征。

    地质面.wp,地质线.wl,地质点.wt。

    怀安镇幅1∶50 000数字地质图由主图、图例及图饰内容等构成。

    主图内容包括沉积岩、火山岩、侵入岩、变质岩、第四系、地质界线、流线构造、产状、同位素年龄、特殊标志层及各类代号等。

    图饰内容包括综合地层柱状图、构造–岩石地层单位柱状图、侵入岩演化序列表柱状图、早前寒武纪构造单元划分图、构造纲要图、变质相划分图、图切剖面、图名、中国地质调查局局徽、比例尺、接图表及责任栏等。

    实体类型名称:点、线、面。

    点实体:各类地质体符号、产状、地质花纹、标记及同位素年龄等。

    线实体:地质界线、流线构造、变质相带、地质引线及特殊标志层等。

    面实体:沉积岩、火山岩、侵入岩、变质岩及第四系等。

    怀安镇幅(K50E022002) 1∶50 000地质图数据库包含地质实体要素信息、地理要素信息和地质图整饰要素信息。地理要素信息属性沿用国家测绘地理信息局收集数据的属性结构。地质实体要素信息属性按照《地质信息元数据标准》(DD 2006—05)、《数字地质图空间数据库标准》(DD 2006—06)要求,分四大岩类(沉积岩、火山岩、侵入岩、变质岩)、断裂构造、产状要素等分别建立数据库属性,全程采用数字地质调查综合平台(DGSS)完成。

    沉积岩建造数据属性主要有:年代地层单位、岩石地层单位、建造名称、建造代码、岩性组合、地层时代、建造厚度、建造含矿性、岩石结构、沉积构造、岩石颜色、沉积作用类型、沉积相类型、同沉积构造。

    火山岩建造数据属性主要有:年代地层单位、岩石地层单位、建造名称、建造代码、地层时代、地层分区、岩性组合、建造厚度、建造含矿性、火山喷发旋回、火山喷发类型、火山岩成因类型、特殊岩性夹层、火山岩相类型、同位素年龄。

    侵入岩建造数据属性主要有:建造名称、建造代码、岩性组合、建造含矿性、岩石结构、岩石构造、侵入期次、岩体产状、平面形态、剖面形态、岩体侵位构造特征、接触带特征、成因类型、同位素年龄。

    变质岩建造数据属性主要有:年代地层单位、岩石地层单位、建造名称、建造代码、岩性组合、地层时代、建造厚度、建造含矿性、岩石结构、岩石构造、原岩建造、变质相、变质作用类型。

    断裂构造数据属性主要有:断裂名称、断裂类型、断裂延长、断裂延深、断裂宽度、断裂走向、断裂面倾向、断裂面倾角、断距、断裂面形态、构造岩特征、运动方式、活动期次、力学性质。

    产状数据属性有:产状类型、倾向、倾角。

    怀安镇幅1∶50 000区域地质调查填图精度严格按照《1∶50 000区域地质调查技术要求》(DD 2019—01)和行业其他统一标准及要求执行,在野外路线调查和地质图编制过程满足地质图出版要求。在项目执行过程中,野外填图技术人员对野外路线内容进行100%自检和100%互检,项目组再抽检30%,重点检查各要素记录是否完整,点、线、区属性是否符合规范;数据入库后检查各图层属性表和记录是否完整、属性代码和格式是否正确、数据项内容和图元与属性的对应性等,在建库过程中经过多层、多环节的质量检查与监督,确保数据库中数据准确无误。此外,对图面结构进行质量检查,确保MapGIS输出的全要素彩色喷墨地质图内外整饰部分的标注、子图等内容表达规范,检查地质体颜色标识、压盖关系以及角图绘制等是否合理等。1∶50 000怀安镇幅地质图资料详实,各项内容完整,接触关系清楚,满足后续地质矿产调查和科研工作的需要。

    怀安镇幅1∶50 000地质图数据库在前人区域地质调查和科研工作基础上,创新变质岩区填图技术和地质图面表达方法。

    (1)进一步明确了晋冀蒙交界地区存在新太古代变质表壳岩,重新厘定了新太古代桑干岩群和古元古代集宁岩群2套不同成因性质的变质表壳岩填图单单位,并划分了3个岩性段(表1张家辉等,2019a2019b田辉等,2019)。

    (2)对区内早前寒武纪变质深成岩进行了解体,建立了新太古代—古元古代岩浆事件演化序列,划分出新太古代二辉石英闪长质片麻岩(Ar3gnψγδο)、紫苏英云闪长质片麻岩(Ar3gnνγδο)、(黑云)英云闪长质片麻岩(Ar3gnγδο)、紫苏奥长花岗质片麻岩(Ar3gnνγο)和片麻状二长花岗岩(Ar3ηγ) 5个填图单位以及古元古代变质石榴花岗岩(Pt1gηγ)(张家辉等,2020a)、高压基性麻粒岩(Pt1N1)、二辉麻粒岩(Pt1N2)(张家辉等,2020b)、变质二长花岗岩(Pt1ηγ)和花岗伟晶岩(Pt1γρ)等填图单位(表2, 表3)。

    表 2.  怀安镇幅1∶50 000早前寒武纪变质表壳岩构造—地层单元划分
    时代 构造岩石地层 代号 岩石组合 原岩性质 分布地区 产状 年龄/Ma 矿产
    古元古界 集宁岩群 黄土窑岩组 含墨夕线榴片麻岩–变粒岩–大理岩岩段 Pt1h.ggm 含石墨夕线石榴钾长/二长片麻岩、变粒岩及透辉大理岩,局部夹石英岩、钙镁硅酸盐岩及浅粒岩 富黏土质长石砂岩建造,夹少量碳酸盐岩和石英砂岩 主要分布于史家庄一带 带状构造岩片 碎屑锆石:
    2000~2300;
    变质锆石:
    1837±16
    石墨矿
    新太古界 桑干岩群 阳高岩组 榴云片麻岩岩段 Ar3y.sg (条带状)石榴黑云斜长片麻岩夹石榴斜长变粒岩 含粘土质杂砂岩建造 主要分布在黑石山至团山村一带 长条状、带状或透镜状 碎屑锆石:
    ~2522
    变质锆石:
    2471±16;
    1831±9
    二辉麻粒岩–铁英岩岩段 Ar3y.ibr 变基性岩(二辉麻粒岩)为主,夹条带状二辉磁铁石英岩,局部含石榴黑云斜长片麻岩 基性火山岩夹磁铁石英岩,含少量陆源碎屑岩 全区均有出露,分布广,规模小 透镜状,局部呈长条状 结晶年龄:
    ~2489
    变质年龄:
    ~1807
    阿尔戈马型BIF铁矿
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    (3)地质图中标注了锆石U–Pb年龄11组,为建立地质演化年龄格架和科研工作提供重要参考信息。

    (4)通过区域构造解析和综合分析,确定了早前寒武纪、中元古代和中新生代3个构造层,对各构造层的构造变形特征、变形期次进行了详细调查,建立了区域构造演化格架。

    (5)初步建立了高级变质岩区“特征变质矿物+岩石组合(原岩岩性)+构造”填图单位建立方法体系,并系统总结了变质深成岩和变质表壳岩的研究方法和识别标志。

    (6)在图面表达上,采用特殊线段直观地表达了古老造山带深部地壳岩石塑性流变构造变形样式,用红实线标识古元古代变质表壳岩与新太古代变质深成岩间为构造接触关系,以黑粗线表示变质表壳岩中的BIF铁矿层,进一步丰富了图面。该图幅取得的调查成果创新了高级变质岩区填图工作方法,为科学研究和地质矿产调查提供有益参考,是高级变质岩区地质填图的重要参考范例。

    表 3.  怀安镇幅1∶50 000早前寒武纪变质深成岩划分表
    时代 岩性 代号 构造层次 矿物组合 风化
    外貌
    变质程度 锆石同位素年龄/Ma 产状 岩浆系列 构造背景
    继承年龄 原岩年龄 变质年龄
    古元古代 花岗伟晶岩 Pt1γρ 浅部 石英+斜长石+微斜长石+条纹长石±黑云母 肉红色 未变质 岩脉 高钾钙碱性系列 古元古代造山旋回 固结冷却
    二长花岗岩脉 Pt1ηγ 中–浅部 石英+斜长石+条纹长石 肉红色 弱变质变形 2429~2497 1844±17、
    1846±13
    岩脉 碰撞抬升
    二辉(斜长)麻粒岩 Pt1N2 中–深部 紫苏辉石+透辉石+斜长石+角闪石±黑云母 灰黑色 麻粒岩相–角闪岩相 岩墙或透镜体状 拉斑玄武岩系列
    石榴角闪二辉麻粒岩(高压基性麻粒岩) Pt1N1 深部 石榴子石+紫苏辉石+透辉石+斜长石+角闪石+钛铁矿±黑云母±石英 灰黑色 高压麻粒岩相–麻粒岩相–角闪岩相 岩墙、岩脉或布丁状、透镜体状 拉斑玄武岩系列 碰撞加厚
    变质石榴花岗岩 Pt1gηγ 中–浅部 石英+斜长石+条纹长石+石榴子石±磁铁矿 肉红色 麻粒岩–角闪岩相 2031±21 1837±12 岩株 A型花岗岩 陆内裂解
    新太古代末期 片麻状二长花岗岩 Ar3ηγ 中–浅部 石英+斜长石+条纹长石±黑云母 肉红色 低角闪岩相 2448±9 变质边较窄 岩株、岩脉 高钾钙碱性G2系列 新太古代克拉通化 岩浆弧
    含紫苏奥长花岗质片麻岩 Ar3gnνγο 中部 石英+斜长石+紫苏辉石±角闪石+黑云母(暗色矿物≤5%) 灰白色 高角闪岩相–麻粒岩相 2492±18 变质边较窄 岩体,相互间为渐变过渡,协调的构造接触关系 DTT系列
    (黑云)英云闪长质片麻岩 Ar3gnγδο 石英+斜长石+黑云母±紫苏辉石±角闪石 灰白色 2506±22 变质边较窄
    紫苏英云闪长质片麻岩 Ar3gnνγδο 中–深部 石英+斜长石+紫苏辉石±角闪石±黑云母 灰黑色 麻粒岩相 2459±13
    二辉石英闪长质片麻岩 Ar3gnψδο 石英+斜长石+紫苏辉石+透辉石±角闪石±黑云母 灰黑色 2480~2515 1822±42、1843±28
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    (1)晋冀交界怀安镇幅(K50E022002) 1∶50 000地质图是按照中国地质调查局新颁布的区域地质调查技术要求及标准,采用现代变质岩区填图理念,创新图面表达方法编制而成,为高级变质岩区填图工作具有一定示范作用。

    (2)按照数字填图工作流程,系统编制了怀安镇幅(K50E022002) 1∶50 000地质图数据库,数据库文件种类齐全、数据完整,可为编制各类地质图和专题图件提供基础信息图库。

    (3)该图幅对区内新太古代—新生代(变质)地层、岩浆岩、变质作用以及构造等进行了详细的划分厘定,建立了早前寒武纪3个构造–岩石地层单位、新生代8个地层单位以及新太古代—中生代8个(变质)侵入岩填图单位,识别出早前寒武纪、中元古代和中新生代多期韧–脆性变形构造样式,构建了晋冀交界地区沉积–岩浆–变质–构造演化序列。

    致谢:本文是“1∶50 000天镇幅(K50E022001)、怀安镇幅(K50E022002)、东六马坊幅(K50E023002)区域地质矿产调查”子项目成果。感谢中国地质科学院地质研究所张聪研究员和发展研究中心张波、孟洁的帮助和支持。

    注释:

    A山西省区域地质测量大队.1969. 1∶200 000大同幅地质图及说明书(内部资料)

    B河北省区域地质测量大队.1970. 1∶200 000天镇幅地质图及说明书(内部资料)

    C山西省地质矿产局区调队.1996. 1∶50 000阳高测区区域地质调查报告(内部资料)

    D河北省地质调查院区调所.2008. 1∶250 000张家口市幅地质图及区域地质调查报告(内部资料)

    E山西省地质调查院.2014. 1∶250 000大同市幅地质图及区域地质调查报告(内部资料)

    F山西省地质调查院.2014. 1∶50 000天镇测区地质报告(内部资料)

  • 图 1  华北克拉通古元古代构造区划图(a,据Zhao Guochun et al.,2005修改)和晋冀蒙交界地区早前寒武纪地质简图(b,据杨济远等,2020)

    图 2  晋冀交界怀安镇幅1∶50 000地质图示意图

    表 1  数据库(集)元数据简表

    条目 描述
    数据库(集)名称 晋冀交界怀安镇幅(K50E022002) 1∶50 000地质图数据库
    数据库(集)作者 张家辉,中国地质调查局天津地质调查中心
    王惠初,中国地质调查局天津地质调查中心
    相振群,中国地质调查局天津地质调查中心
    杨济远,河北省区域地质调查院
    田 辉,中国地质调查局天津地质调查中心
    任云伟,中国地质调查局天津地质调查中心
    康辰凯,河北省区域地质调查院
    数据时间范围 2016—2018年
    地理区域 经纬度:东经114°15′~114°30′,北纬40°20′~40°30′
    数据格式 MapGIS, JPG, PDF, CorelDraw, Illustrator
    数据量 137 MB
    数据服务系统网址 http://dcc.ngac.org.cn
    基金项目 中国地质调查局地质调查项目: “燕山—太行成矿带丰宁和天镇地区地质矿产调查”(DD20160042)
    语种 中文
    数据库(集)组成 1∶50 000地质图库和图饰部分。地质图包括沉积岩、岩浆岩、变质岩、第四纪、脉岩、构造、地质界线、产状、同位素年龄、岩性花纹、填图单位代号等。图饰部分包括综合地层柱状图、构造–岩石地层单位柱状图、侵入岩演化序列表、早前寒武纪构造单元划分图、图例、构造纲要图、变质相划分图、图切剖面、接图表、责任栏、中国地质调查局局徽、比例尺、引用格式等
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    表 2  怀安镇幅1∶50 000早前寒武纪变质表壳岩构造—地层单元划分

    时代 构造岩石地层 代号 岩石组合 原岩性质 分布地区 产状 年龄/Ma 矿产
    古元古界 集宁岩群 黄土窑岩组 含墨夕线榴片麻岩–变粒岩–大理岩岩段 Pt1h.ggm 含石墨夕线石榴钾长/二长片麻岩、变粒岩及透辉大理岩,局部夹石英岩、钙镁硅酸盐岩及浅粒岩 富黏土质长石砂岩建造,夹少量碳酸盐岩和石英砂岩 主要分布于史家庄一带 带状构造岩片 碎屑锆石:
    2000~2300;
    变质锆石:
    1837±16
    石墨矿
    新太古界 桑干岩群 阳高岩组 榴云片麻岩岩段 Ar3y.sg (条带状)石榴黑云斜长片麻岩夹石榴斜长变粒岩 含粘土质杂砂岩建造 主要分布在黑石山至团山村一带 长条状、带状或透镜状 碎屑锆石:
    ~2522
    变质锆石:
    2471±16;
    1831±9
    二辉麻粒岩–铁英岩岩段 Ar3y.ibr 变基性岩(二辉麻粒岩)为主,夹条带状二辉磁铁石英岩,局部含石榴黑云斜长片麻岩 基性火山岩夹磁铁石英岩,含少量陆源碎屑岩 全区均有出露,分布广,规模小 透镜状,局部呈长条状 结晶年龄:
    ~2489
    变质年龄:
    ~1807
    阿尔戈马型BIF铁矿
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    表 3  怀安镇幅1∶50 000早前寒武纪变质深成岩划分表

    时代 岩性 代号 构造层次 矿物组合 风化
    外貌
    变质程度 锆石同位素年龄/Ma 产状 岩浆系列 构造背景
    继承年龄 原岩年龄 变质年龄
    古元古代 花岗伟晶岩 Pt1γρ 浅部 石英+斜长石+微斜长石+条纹长石±黑云母 肉红色 未变质 岩脉 高钾钙碱性系列 古元古代造山旋回 固结冷却
    二长花岗岩脉 Pt1ηγ 中–浅部 石英+斜长石+条纹长石 肉红色 弱变质变形 2429~2497 1844±17、
    1846±13
    岩脉 碰撞抬升
    二辉(斜长)麻粒岩 Pt1N2 中–深部 紫苏辉石+透辉石+斜长石+角闪石±黑云母 灰黑色 麻粒岩相–角闪岩相 岩墙或透镜体状 拉斑玄武岩系列
    石榴角闪二辉麻粒岩(高压基性麻粒岩) Pt1N1 深部 石榴子石+紫苏辉石+透辉石+斜长石+角闪石+钛铁矿±黑云母±石英 灰黑色 高压麻粒岩相–麻粒岩相–角闪岩相 岩墙、岩脉或布丁状、透镜体状 拉斑玄武岩系列 碰撞加厚
    变质石榴花岗岩 Pt1gηγ 中–浅部 石英+斜长石+条纹长石+石榴子石±磁铁矿 肉红色 麻粒岩–角闪岩相 2031±21 1837±12 岩株 A型花岗岩 陆内裂解
    新太古代末期 片麻状二长花岗岩 Ar3ηγ 中–浅部 石英+斜长石+条纹长石±黑云母 肉红色 低角闪岩相 2448±9 变质边较窄 岩株、岩脉 高钾钙碱性G2系列 新太古代克拉通化 岩浆弧
    含紫苏奥长花岗质片麻岩 Ar3gnνγο 中部 石英+斜长石+紫苏辉石±角闪石+黑云母(暗色矿物≤5%) 灰白色 高角闪岩相–麻粒岩相 2492±18 变质边较窄 岩体,相互间为渐变过渡,协调的构造接触关系 DTT系列
    (黑云)英云闪长质片麻岩 Ar3gnγδο 石英+斜长石+黑云母±紫苏辉石±角闪石 灰白色 2506±22 变质边较窄
    紫苏英云闪长质片麻岩 Ar3gnνγδο 中–深部 石英+斜长石+紫苏辉石±角闪石±黑云母 灰黑色 麻粒岩相 2459±13
    二辉石英闪长质片麻岩 Ar3gnψδο 石英+斜长石+紫苏辉石+透辉石±角闪石±黑云母 灰黑色 2480~2515 1822±42、1843±28
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  • [1]

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    张家辉, 王惠初, 田辉, 任云伟, 施建荣, 常青松, 相振群, 初航, 王家松. 2019b. 华北克拉通怀安杂岩新太古代和古元古代富铝变质表壳岩的地球化学特征及构造意义[J]. 地质学报, 93(7): 1618−1638. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZXE201907006.htm

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    张家辉, 王惠初, 田辉, 任云伟, 常青松, 施建荣, 相振群. 2019c. 华北克拉通怀安杂岩中“MORB”型高压基性麻粒岩的成因及其构造意义[J]. 岩石学报, 35(11): 3506−3528. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201911016.htm

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    张家辉, 王惠初, 郭敬辉, 田辉, 任云伟, 常青松, 施建荣, 相振群. 2020a. 华北克拉通怀安杂岩中~2.03 Ga变质石榴花岗岩的成因其对古元古代裂谷事件的制约[J]. 地质调查与研究, 43(2): 114−126. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QHWJ202002006.htm

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    张家辉, 王惠初, 郭敬辉, 田辉, 任云伟, 常青松, 施建荣, 相振群. 2020b. 天镇–怀安地区变质基性岩墙群: 华北克拉通古元古代末期碰撞–伸展构造体制转换标志[J]. 地球科学, 45(9): 3239−3257. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQKX202009006.htm

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出版历程
收稿日期:  2021-05-03
修回日期:  2021-05-20
刊出日期:  2021-06-30

目录

  • 表 1.  数据库(集)元数据简表
    条目 描述
    数据库(集)名称 晋冀交界怀安镇幅(K50E022002) 1∶50 000地质图数据库
    数据库(集)作者 张家辉,中国地质调查局天津地质调查中心
    王惠初,中国地质调查局天津地质调查中心
    相振群,中国地质调查局天津地质调查中心
    杨济远,河北省区域地质调查院
    田 辉,中国地质调查局天津地质调查中心
    任云伟,中国地质调查局天津地质调查中心
    康辰凯,河北省区域地质调查院
    数据时间范围 2016—2018年
    地理区域 经纬度:东经114°15′~114°30′,北纬40°20′~40°30′
    数据格式 MapGIS, JPG, PDF, CorelDraw, Illustrator
    数据量 137 MB
    数据服务系统网址 http://dcc.ngac.org.cn
    基金项目 中国地质调查局地质调查项目: “燕山—太行成矿带丰宁和天镇地区地质矿产调查”(DD20160042)
    语种 中文
    数据库(集)组成 1∶50 000地质图库和图饰部分。地质图包括沉积岩、岩浆岩、变质岩、第四纪、脉岩、构造、地质界线、产状、同位素年龄、岩性花纹、填图单位代号等。图饰部分包括综合地层柱状图、构造–岩石地层单位柱状图、侵入岩演化序列表、早前寒武纪构造单元划分图、图例、构造纲要图、变质相划分图、图切剖面、接图表、责任栏、中国地质调查局局徽、比例尺、引用格式等
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  • 表 2.  怀安镇幅1∶50 000早前寒武纪变质表壳岩构造—地层单元划分
    时代 构造岩石地层 代号 岩石组合 原岩性质 分布地区 产状 年龄/Ma 矿产
    古元古界 集宁岩群 黄土窑岩组 含墨夕线榴片麻岩–变粒岩–大理岩岩段 Pt1h.ggm 含石墨夕线石榴钾长/二长片麻岩、变粒岩及透辉大理岩,局部夹石英岩、钙镁硅酸盐岩及浅粒岩 富黏土质长石砂岩建造,夹少量碳酸盐岩和石英砂岩 主要分布于史家庄一带 带状构造岩片 碎屑锆石:
    2000~2300;
    变质锆石:
    1837±16
    石墨矿
    新太古界 桑干岩群 阳高岩组 榴云片麻岩岩段 Ar3y.sg (条带状)石榴黑云斜长片麻岩夹石榴斜长变粒岩 含粘土质杂砂岩建造 主要分布在黑石山至团山村一带 长条状、带状或透镜状 碎屑锆石:
    ~2522
    变质锆石:
    2471±16;
    1831±9
    二辉麻粒岩–铁英岩岩段 Ar3y.ibr 变基性岩(二辉麻粒岩)为主,夹条带状二辉磁铁石英岩,局部含石榴黑云斜长片麻岩 基性火山岩夹磁铁石英岩,含少量陆源碎屑岩 全区均有出露,分布广,规模小 透镜状,局部呈长条状 结晶年龄:
    ~2489
    变质年龄:
    ~1807
    阿尔戈马型BIF铁矿
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  • 表 3.  怀安镇幅1∶50 000早前寒武纪变质深成岩划分表
    时代 岩性 代号 构造层次 矿物组合 风化
    外貌
    变质程度 锆石同位素年龄/Ma 产状 岩浆系列 构造背景
    继承年龄 原岩年龄 变质年龄
    古元古代 花岗伟晶岩 Pt1γρ 浅部 石英+斜长石+微斜长石+条纹长石±黑云母 肉红色 未变质 岩脉 高钾钙碱性系列 古元古代造山旋回 固结冷却
    二长花岗岩脉 Pt1ηγ 中–浅部 石英+斜长石+条纹长石 肉红色 弱变质变形 2429~2497 1844±17、
    1846±13
    岩脉 碰撞抬升
    二辉(斜长)麻粒岩 Pt1N2 中–深部 紫苏辉石+透辉石+斜长石+角闪石±黑云母 灰黑色 麻粒岩相–角闪岩相 岩墙或透镜体状 拉斑玄武岩系列
    石榴角闪二辉麻粒岩(高压基性麻粒岩) Pt1N1 深部 石榴子石+紫苏辉石+透辉石+斜长石+角闪石+钛铁矿±黑云母±石英 灰黑色 高压麻粒岩相–麻粒岩相–角闪岩相 岩墙、岩脉或布丁状、透镜体状 拉斑玄武岩系列 碰撞加厚
    变质石榴花岗岩 Pt1gηγ 中–浅部 石英+斜长石+条纹长石+石榴子石±磁铁矿 肉红色 麻粒岩–角闪岩相 2031±21 1837±12 岩株 A型花岗岩 陆内裂解
    新太古代末期 片麻状二长花岗岩 Ar3ηγ 中–浅部 石英+斜长石+条纹长石±黑云母 肉红色 低角闪岩相 2448±9 变质边较窄 岩株、岩脉 高钾钙碱性G2系列 新太古代克拉通化 岩浆弧
    含紫苏奥长花岗质片麻岩 Ar3gnνγο 中部 石英+斜长石+紫苏辉石±角闪石+黑云母(暗色矿物≤5%) 灰白色 高角闪岩相–麻粒岩相 2492±18 变质边较窄 岩体,相互间为渐变过渡,协调的构造接触关系 DTT系列
    (黑云)英云闪长质片麻岩 Ar3gnγδο 石英+斜长石+黑云母±紫苏辉石±角闪石 灰白色 2506±22 变质边较窄
    紫苏英云闪长质片麻岩 Ar3gnνγδο 中–深部 石英+斜长石+紫苏辉石±角闪石±黑云母 灰黑色 麻粒岩相 2459±13
    二辉石英闪长质片麻岩 Ar3gnψδο 石英+斜长石+紫苏辉石+透辉石±角闪石±黑云母 灰黑色 2480~2515 1822±42、1843±28
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