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第3"卷 第"期

"112年J月地学前缘!中国地质大学"北京#北京大学$

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北京西山官地杂岩的形成时代及构造意义

颜丹平

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!王彦斌

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!董铁柱

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3U 中国科学院 广州地球化学研究所与南海海洋研究所边缘海地质重点实验室"广东 广州 231IJ1

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!U 香港大学 地球科学系"中国 香港

JU 中国地质科学院 地质研究所"北京3111!L

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收稿日期!

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#修回日期!

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基金项目!国家自然科学基金资助项目!

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$#中国科学院广州地球化学研究所与南海海洋研究所边缘海地

质重点实验室开放基金资助项目#香港 PZ7

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作者简介!颜丹平!

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&!$"男"博士"教 授"构造地质学专业"主要从事构造地球化学和盆地构造分析的教学和研究工作’$W8%+6

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摘!要!出露于北京西山房山岩体南北两侧的官地杂岩!主要由正片麻岩"斜长角闪岩组成!局部具混合岩化

特征#对官地杂岩的形成时代及出露原因一直存在很大的争议#一种观点认为官地杂岩形成时代为太古宙!

出露于中生代早期的区域伸展体制下!另一种观点则认为官地杂岩是中新元古界或古生界泥质变质岩!在房

山岩体侵位过程中发生接触变质作用的产物#研究表明!官地杂岩是一套正片麻岩!其中的锆石核部为岩浆

成因!而外部普遍发育较窄的浅色边#

)QP]G<]]锆石铀铅年龄测定获得锆石的一致曲线与不一致曲线上

万方数据

颜丹平!周美夫!宋鸿林!等"

地学前缘

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"112

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交点年龄值为!

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#代表了新太古代的岩浆结晶年龄#从而证明官地杂岩原岩形成于新太古代$

构造分析表明#官地杂岩与上覆中元古代蓟县系至早古生代地层间为剥离断层接触关系#并为房山岩体侵位

和改造#证明是一个形成于房山岩体侵位前的变质核杂岩构造$但房山岩体的侵位并未对锆石的岩浆年龄和

变质年龄产生明显影响$

关键词!官地杂岩%

)QP]G<]]锆石%

[W<5年龄%新太古代%房山变质核杂岩

中图分类号!

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!文献标识码!

F!文章编号!

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"112

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1

!引言

官地杂岩呈带状出露于北京西山房山岩体南北

两侧!最早由北京地质学院西山队命名0#图3

$% 由

于没有确切的地质年代学约束!长期以来!对官地杂

岩的成因争议很大!进而引起对区域构造关系解释

和认识的严重分歧%

历史上对于官地杂岩的时代和成因主要有两种

观点%一种观点认为!官地杂岩是寒武纪地层强烈变

质的产物&

3

’

!或为新元古代青白口系下马岭组的千枚

岩在房山岩体侵入作用过程中!发生混合岩化后的产

物&

"

!

!

’

!而且区内出露的地层层序与燕山地区基本可

以对比%另一种观点则认为!官地杂岩的形成时代为

新太古代!其岩石学和岩石化学特征与北京北部燕山

构造带内出露的山神庙群相似%新一轮的3X2万区

域地质调查结果1也支持此种认识!并认为官地杂岩

与上覆从中新元古代至古生代不同地层间为剥离断

层接触关系!是一个印支期区域伸展作用下形成的变

质核杂岩构造!因此与区域比较!在地层层序上有大

规模的构造缺失%变质核杂岩经过了后期多期构造

的叠加和改造!其中最显著的是印支晚期至燕山早期

的近南北向挤压作用&

J

’和燕山期房山岩体的侵入作

用!使区内构造变形复杂化&

2

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’

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解决上述认识分歧的关键在于确定官地杂岩的

形成时代%笔者应用)QP]G<]]方法!对官地杂岩

中锆石进行测定!获得了最新的 [W<5年龄!其结果

证明!官地杂岩形成于新太古代!从而可以澄清有关

对官地杂岩成因的认识!为周口店及燕山板内造山

带区域构造格架与演化认识提供佐证%

3

!地质背景

北京西山位于燕山板内造山带西南%区内主体

构造格架呈东西向和北北东向!地层出露完整!包括

太古宇(中新元古界(古生界和中新生界%

官地杂岩出露于房山深成侵入体南北两侧!出

露总面积约1U!Lb8

"#图3

$%主要岩性为黑云母角

闪斜长片麻岩(斜长角闪岩(黑云母角闪石变粒岩

等!局部具混合岩化特征!内部层序不清%官地杂岩

岩石化学成分较为复杂!据区域地质调查结果2!斜

长角闪岩及片麻岩等球粒陨石标准化稀土元素配分

模式具有明显的$?正异常!均具有正片麻岩特点!

原岩以火成岩为主%

官地杂岩与房山侵入体间呈明显的侵入接触关

系!在侵入岩体南北边缘部分!有大量的片麻岩等捕

虏体)沿杂岩的片麻理或构造软弱部位!发育大量的

花岗闪长岩脉!岩脉成分与岩体一致%

官地杂岩与上覆不同地层间表现为剥离断层接

触关系%由于剥离断层的作用!造成杂岩与上覆层

位间地层不同程度缺失或厚度减薄!从而与杂岩直

接接触的地层!可以是中新元古界到下古生界的不

同地层#图3

$% 因此!这个剥离断层也是区域伸展

构造和房山变质核杂岩的重要组成部分%剥离断层

及其他变质核杂岩构造均被卷入到近东西向的印支

晚期挤压构造变形!如东西向的褶皱和由南向北的

逆冲推覆构造#图3

$中%地质关系表明!变质核杂

岩的形成时代可能为印支期%

房山复式岩体侵入于房山变质核杂岩之中!并

改造和叠加在前期构造之上%这一侵入作用还改造

了西部北岭复式向斜!使其形成围绕岩体西北部分

布的弧形形态%角闪石和黑云母NWF&和J1

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年代学测定结果表明!房山岩体的主体侵位时代为

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!是燕山构造事件的产物%

在北侧官地杂岩出露区!近南北走向的南大寨逆

冲推覆构造由南东东向北西西将长城系逆冲至太古

宇及古生界之上!这一逆冲构造切过了北岭向斜的北

0

1

2

北京地质学院西山队K

周口店幅区域地质调查报告#

3X2 万$

K

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北京地质矿产局和中国地质大学#武汉$

U中华人民共和国区域地

质及矿产地质调查报告周口店幅#

3X2万$

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郭沪祺K

北京房山岩体北侧*片麻岩+的岩石学特征及其成因K

中

国地质科学硕士研究生毕业论文U3M#3U

万方数据

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颜丹平!周美夫!宋鸿林!等"

地学前缘

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图3

!周口店地区地质图

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剖面!剖面位置标在地质图中

东端!并将长城系逆冲于上古生界地层之上#图3

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!!在图3区域的东侧!新生代近南北向向东倾的 高角度正断层切割了上述构造!并构成了华北#北

京&平原和北京西山的分界’

万方数据

颜丹平!周美夫!宋鸿林!等"

地学前缘

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!样品及分析测试

样品.

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W!采自房山岩体南侧出露的新鲜黑云

母片麻岩#经薄片鉴定和分析!属正片麻岩#碎样

至I1目!用常规电磁选和磁选获得纯度大于M1D

的锆石!再在双目镜下进行挑纯#最终得到的锆石

外表浑圆!以长柱状或圆柱状为主!长约 311!

"11

3

8!长宽比约为!X3

#阴极发光显微照片显示!锆

图"

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颗粒核部具有岩浆成因环带!而边部颜色较浅

石内部较暗!大多具有清晰的环带结构!具有岩浆成

因特征$边缘部分较窄!颜色均一且呈浅色!可能表

明受到了构造

W

热事件的干扰%图"

&#

将锆石与标准锆石4$G 粘贴在环氧树脂表面

%标准锆石[W<5年龄为J3L G%

&!抛光后将待测锆

石进行透射光’反射光和阴极发光扫描电镜显微照

相#锆石 [W<5同位素分析在中国地质科学院国家

实验中心的)QP]G<W]]离子探针上用标准测定程

序条件进行(

33

)

#数据处理程序参见O?@>+

=

(

3"

)

!分

析结果列于表3

#

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!分析结果及区域构造意义

对3"颗锆石进行了3J 个点的 [W<5同位素测

定%表3

&#

3J 个分析点中!三个测试点

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而下交点年龄为%

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与后期<5 的丢失有关#如不将这三个点计算在

内!其余33 个点的

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&值较为一致!其[W

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沿不一致曲线呈线性分布%图!

&# 以这33 个点获

得的不一致曲线与一致曲线的上交点年龄为

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!可信度IMD&!

下交点年龄则为%

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值大于冀东地区双山子群的"J21 G%角闪石 [W<5

年龄(

3!

!

3J

)

!应代表新太古代岩浆岩的结晶年龄%图

!

&!表明官地杂岩的成岩年龄为新太古代$而下交点

年龄由于误差太大!其意义不能确定#

在房山岩体两侧!与官地杂岩直接接触的地层!

可以是从中元古代蓟县系雾迷山组至寒武奥陶系!

其间缺失了整个长城系!中新元古界至古生界则不

同程度地减薄或缺失#在接触界线上野外可普遍观

万方数据

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颜丹平!周美夫!宋鸿林!等"

地学前缘

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!Q?4!的>9(R<S 锆石 ;4SM分析结果

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察到糜棱岩’变余糜棱岩和各种韧性变形标志及断

层泥和微构造角砾岩等(

2

)#图3

$!由此可以断定在

两者之间发育了一个具有区域构造意义的脆 韧性

剥离断层!正是由于这个断层的作用!造成了大规模

地层减薄和缺失&因此!官地杂岩’基底剥离断层及

其上覆构造体共同构成了房山变质核杂岩构造(

2

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显然!房山岩体是侵入于变质核杂岩构造之中!

并对其进行了叠加和改造#图3及剖面$&由于并未

在片麻岩中的锆石中测得房山岩 体的侵入 时代记

录!可以认为!房山侵入体对官地杂岩改造所引起的

强烈热接触变质作用!特别是达到混合岩化的变质

作用仅限于较小区域!较大范围内主要还是表现为

中低级变质作用的叠加&这与区域内进行的古地热

异常分布研究的结果是相吻合的(

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!结论

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$官地杂岩原岩形成的锆石[W<5 地质年代

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$官地杂岩与上覆地层间以剥离断层接触!并

与上覆中新元古界和古生界及其间发育的剥离断层

系一起!构成一个典型的印支期变质核杂岩构造&

傅昭仁教授!万天丰教授和李建威教授对项目研究和文

章初稿提出了建设性意见"香港大学王焰!夏小平协助进行

了测试!数据整理和计算"审稿人对数据处理和分析提出了

建设性意见"在此一并致以谢意#

万方数据

颜丹平!周美夫!宋鸿林!等"

地学前缘

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