張兆琪， 王 權， 衛(wèi)彥升， 劉成如， 楊五寶， 段春森， 楊耀華

(山西省地質調查院，太原 030001)

1∶25萬大同幅區(qū)域地質調查項目成果

張兆琪， 王 權， 衛(wèi)彥升， 劉成如， 楊五寶， 段春森， 楊耀華

(山西省地質調查院，太原 030001)

通過對1∶25萬大同市幅地質概況的介紹，重點論述了所取得的主要成果： ①對區(qū)內構造單元進行了劃分，查明了各個構造單元的物質組成及變質、變形特點，建立了早前寒武紀地質構造事件演化序列及其地質構造演化模式，恢復了本區(qū)的地質構造發(fā)展史； ②對前人所稱集寧群進行了重新認識和解體，認為原集寧群由變質深成巖與變質表殼巖系組成，同時針對區(qū)內的沉積蓋層，系統(tǒng)地建立了巖石地層格架，為生物地層、年代地層劃分提供了新資料； ③將區(qū)內變質深成巖劃分為4個巖漿巖帶，對各個巖漿巖帶的變質深成巖進行了詳細解體與劃分； ④針對區(qū)內的中生代侵入巖，查明了其空間分布、巖石特征、巖石化學及地球化學特征，探討了巖石成因，研究了其構造背景； ⑤針對區(qū)內早前寒武紀變質巖系變質礦物，查明了不同變質體的變質礦物組合特點和礦物世代關系； ⑥針對區(qū)內的構造形跡，建立了本區(qū)構造格架，將早前寒武紀的構造變形劃分為五臺期早晚2次變形，呂梁期早晚2次變形，并針對區(qū)內中生代構造，查明了各個盆地的盆緣構造特征和不同方向、不同期次、不同性質斷裂的分期配套關系，尤其是查明了大同盆地西緣大型構造帶的空間展布、性質、斷裂組合及運動學特征，對探討山西中—新生代盆地的演化發(fā)展具有重要意義。

集寧群； 構造單元； 巖漿巖帶； 1∶25萬大同市幅

0 引言

“山西1∶25萬大同市、偏關縣幅區(qū)調修測”項目由中國地質調查局下達，調查區(qū)位于山西省北部，大同市幅的地理坐標為 E112°30′～114°00′、N40°00′～41°00′，面積為14 125 km2。行政區(qū)劃分屬山西省、內蒙古自治區(qū)及河北省等管轄。區(qū)內具有悠久的地質研究史，積累了豐富的地質、礦產和物化探資料，尤其是近年來1∶5萬區(qū)調、專題研究及近期發(fā)表的有關文獻資料，均從不同側面提高了區(qū)域地質研究程度。但調查區(qū)內工作程度不平衡，總體上南部研究程度較高，北部研究程度相對較低，尤其是三省區(qū)劃分不系統(tǒng)、不統(tǒng)一，存在同物異名，或異物同名的混亂現象，如集寧巖群三省區(qū)的劃分相差很大。本次研究通過開展大范圍的地質調查，來解決一些基礎地質問題。

1 區(qū)域地質概況

調查區(qū)有大面積早前寒武系出露(圖1)。新太古代陽高巖組是區(qū)內最老的構造巖石地層單位，分布于大同—陽高北山地區(qū)。經歷了麻粒巖相變質-深熔作用與強烈的構造改造，主要為基性火山-硅鐵建造。

古元古代集寧巖群為一套經歷了麻粒巖相變質作用和深層次構造變形改造、具典型孔茲巖系巖石組合特征的變質表殼巖[1-9]。

1.新生界； 2.第四紀玄武巖； 3.新近系漢諾壩組； 4.白堊系上統(tǒng)/下統(tǒng)； 5.侏羅系上統(tǒng)/中統(tǒng)； 6.寒武系—奧陶系； 新太古界集寧巖群： 7.東溝村巖組； 8.沙渠村巖組； 9.黃土窯巖組； 10.新太古界陽高巖組； 早白堊世： 11.正長花崗斑巖/二長花崗巖； 12.石英斑巖； 中侏羅世： 13.閃長巖-正長花崗巖/石英斑巖； 14.中三疊世石英二長巖； 古元古代： 15.變質輝石二長巖； 16.變質正長花崗巖； 17.變質石榴正長花崗巖； 18.變質石榴二長花崗巖； 19.變質斑狀石榴二長花崗巖； 20.變質石榴白崗巖； 21.變質石榴花崗閃長巖； 22.白牙岔山片麻巖； 23.大土坑片麻巖； 24.變質斑狀石榴石英閃長巖； 25.教廠灘片麻巖； 26.張臬片麻巖； 27.林場麻粒巖； 28.二長花崗巖； 29.變質輝長巖； 新太古代： 30.于家窯片麻巖； 31.柳子堡片麻巖； 32.上深井片麻巖； 33.峨溝片麻巖； 34.紫蘇花崗巖； 35.義合片麻巖； 36.葛胡窯片麻巖； 37.韌性斷層； 38.韌性強變形帶； 39.構造帶圖1 1∶25萬大同市幅地質略圖Fig.1 Simplified geological map of 1∶250 000 Datong Sheet

中元古代地層僅出露長城系，分布于調查區(qū)南東部大同—陽高地區(qū)盆地次級隆起區(qū)，為一套濱淺海相碎屑巖-泥質-碳酸鹽巖沉積建造，劃分為大紅峪組和高于莊組2個組。

早古生代地層為陸表海陸源碎屑-碳酸鹽巖沉積建造，僅分布于大同—陽高地區(qū)，由于受后期逆沖推覆構造的改造，保存不全，呈斷夾塊狀分布于青磁窯—口泉一線，可劃分為5個組級巖石地層單位。晚古生代地層為海陸交互相碎屑巖及含煤碎屑巖建造，只出露有石炭紀和二疊紀地層，發(fā)育有太原組和山西組，另在豐鎮(zhèn)—集寧地區(qū)內蒙古察哈爾右翼前旗還局限分布有與太原組大致相當的栓馬樁組。

中生代地層為河湖相碎屑巖及含煤碎屑巖建造，新生代地層出露較為齊全。

調查區(qū)侵入巖主要為新太古代五臺期[10-12]、古元古代呂梁期、中新元古代晉寧期、中生代印支期、燕山期和新生代侵入巖。其中新太古代巖漿活動早期為基性火山巖的噴發(fā)，中晚期以大量原巖相當于英云閃長巖、奧長花崗巖TTG(Trondhjemite,Tonalite,Granodiorite)巖系為主，廣泛分布于調查區(qū)的東南部，其變質程度達麻粒巖相。古元古代的巖漿活動可劃分為2個亞帶，在涼城—興和一線以大量孔茲巖系重熔形成的“S型花崗巖”為主，在陽高—天鎮(zhèn)一帶以黑云角閃斜長片麻巖和黑云角閃二長片麻巖為主，中新元古代晉寧期以NW—SN向的輝綠巖墻[13-14]為代表，中生代以燕山期為主，印支期不發(fā)育。其中，燕山期以一些花崗巖株為主，并伴生有大量酸性脈巖； 印支期則分布較少，僅為少量中酸性偏堿性的巖株為主。新生代侵入巖區(qū)內不發(fā)育，僅局部可見具侵入產狀的玄武玢巖、輝綠巖脈、煌斑巖等。

1.陰山新太古代弧盆帶； 2.大同—陽高新太古代微陸塊; 3.桑干新太古代大陸邊緣巖漿弧(構造巖漿巖帶); 4.恒山新太古代微陸塊; 5.五臺新太古代弧盆帶; 6.阜平新太古代微陸塊; 7.構造單元界線; 8.新太古代變質深成巖出露范圍; 9.新太古代變質表殼巖出露范圍; 10.調查區(qū)位置圖2 圖幅新太古代構造單元劃分簡圖Fig.2 Simplified diagram of Archean tectonic units division

構造演化可以劃分為早前寒武紀、中元古代—晚古生代、中—新生代3大演化階段，其中早前寒武紀地質構造因調查區(qū)處于NEE—EW向和NE向構造帶交匯部位，具有極為復雜的演化歷史，構造帶內各種地質體均受到強烈改造，多期次構造相互疊加，以中—深層次構造[15-18]變形為主。中元古代—晚古生代階段是區(qū)內構造活動相對平靜階段，總體上以縱向構造運動為主。其中二疊紀是華北板塊與西伯利亞板塊拼合的時期，在華北板塊北緣形成EW向造山帶，造山后大面積隆升，造成大同地區(qū)二疊系山西組以后的地層缺失。中生代印支期—燕山期構造活動較為頻繁[19-23]，既有侏羅紀和白堊紀新生陸相盆地的擴張、沉積，也有大規(guī)模的火山噴發(fā)活動。新生代總體上以垂向運動為主，形成了山間斷陷盆地和拗陷盆地。

2 主要進展及成果

2.1 變質構造方面

以往工作對區(qū)內變質構造的研究比較薄弱。在變質巖區(qū)對大面積分布的韌性剪切帶進行專門研究，劃分出2類不同類型的韌性剪切帶： 一類是發(fā)生在各個構造單元之間的韌性剪切帶，特征是其中存在一條分劃性構造面，稱為韌性斷層； 另一類是構造單元內部的韌性剪切帶，特征是其中沒有明顯的位移，僅是礦物定向排列，稱為韌性強變形帶。

通過對變質構造的研究，進一步劃分構造單元，以便查明各個構造單元的物質組成、變質變形特點，建立了早前寒武紀地質構造事件演化序列。將新太古代構造單元劃分為陰山新太古代弧盆帶、大同—陽高新太古代微陸塊、桑干新太古代大陸邊緣巖漿弧、恒山新太古代微陸塊、五臺新太古代弧盆帶和阜平新太古代微陸塊(圖2)。將古元古代構造單元劃分為陰山陸塊、恒山—集寧古元古代碰撞造山帶和阜平—五臺陸塊，其中圖幅只涉及恒山—集寧古元古代碰撞造山帶1個一級構造單元，該構造單元又可進一步劃分為涼城—集寧古元古代重熔雜巖帶(超高溫變質帶，包括古元古代被動陸緣沉積和古元古代后碰撞巖漿弧2個次級構造單元)、古元古代再造雜巖帶(高壓麻粒巖帶)和古元古代陸緣弧。查明了各個構造單元的物質組成及其變質變形特點，建立了早前寒武紀地質構造事件演化序列和早前寒武紀地質構造演化模式，恢復了本區(qū)的地質構造發(fā)展史，認為本區(qū)經歷了五臺期、呂梁期2次陸-陸碰撞事件。

將早前寒武紀的構造變形劃分為五臺期、呂梁期等2期4次，查明新太古代大同—陽高巖漿巖帶片麻巖分布區(qū)其變形樣式以穹隆構造和卵形構造等開闊的短軸背向形褶皺為主，其強變形帶和弱變形域相間分布； 認為集寧巖群的變形樣式以NEE向線形構造為主，層間緊閉同斜褶皺發(fā)育，并疊加有后期開闊褶皺，提出集寧巖群是一套經后期構造加厚、層狀無序的構造巖石地層單位。

各構造單元之間應以大型構造帶相分隔。如大同—陽高新太古代微陸塊與桑干新太古代大陸邊緣巖漿弧之間存在大型韌性剪切帶，該韌性剪切帶也稱為大同市暢家?guī)X韌性斷層。帶內巖石韌性變形強烈(圖3)，廣泛發(fā)育構造片麻理、構造條帶和眼球狀構造。

1.強直鉀化角閃斜長片麻巖； 2.鉀化黑云斜長片麻巖； 3.揉褶鉀化黑云斜長片麻巖； 4.白色中細粒橄欖大理巖；5.黑云片巖； 6.白色大理巖； 7.透閃片巖； 8.灰紅色含黑云鉀長片麻巖圖3 大同市暢家?guī)X韌性斷層Fig.3 Changjialing ductile shear zone in Datong city

片麻理和條帶平直且線理發(fā)育。礦物變形也十分明顯，石英集合體定向分布形成拉伸線理。在露頭規(guī)模范圍內，能見到無根褶皺、鞘褶皺和揉流褶皺。因剪切軸面再次褶曲，呈現疊加褶皺現象。長石石英巖被強烈拉長形成條帶狀或透鏡體，透鏡體內石英強烈拉長成為S線理，與剪切面C面理構成S-C組構。構成碎斑結構的碎斑為石榴石、鉀長石和斜長石，多發(fā)生明顯的塑性變形，并且發(fā)生旋轉，形成不對稱的“σ型”和“δ型”碎斑系，碎斑圓化程度高，周邊細小的長石重結晶作用強。構造指向亦為上層面相對于下層面由NW—SE向剪切，剪切帶性質為右行逆沖。

該剪切帶構造巖石類型為強直片麻巖、構造片巖及糜棱巖。帶中礦物拉伸線理極為發(fā)育。灰黑色石墨石英片巖，極薄片理，較堅硬。巖石經強烈韌性剪切，塊狀石英巖被改造成片狀和條帶狀，或為豆莢狀，改造弱的地方塊狀石英巖和片狀石英巖間隔出現。淺粒巖被透鏡化。石英晶體多呈霏細狀顆粒，重結晶生成的石英、絹云母、石墨等變晶集合體定向排列，構成明顯的平行條帶。長英質礦物表現為壓扁拉長，一般排列具定向性。新太古代葛胡窯片麻巖變形最為明顯，與圍巖共同形成似層狀地質體。在該剪切帶中，礦物變形以長英質礦物最為明顯，石英集合體多為豆莢狀、拔絲狀，其長寬比(XZ面)可達6∶1～9∶1，長軸定向分布，構成礦物拉伸線理。鉀長石、斜長石多呈眼球狀或透鏡狀，形成“σ”型和“δ”型旋轉碎斑系。暗色礦物角閃石、綠泥石、黑云母等定向分布，部分形成礦物拉伸線理。

該剪切帶變形礦物顯微運動學特征： ①亞晶粒,鏡下所見到的主要是石英亞晶粒，石英一般拉長定向，在單偏光鏡下為一完整顆粒，在正交偏光鏡下石英礦物顆粒內分成許多不同的消光區(qū)； ②機械雙晶，是塑性變形的標志，鏡下可以同時看到斜長石的機械雙晶和生長雙晶，機械雙晶主要分布于應力較大的部位，是雙晶滑移所形成； ③石英絲帶，具規(guī)則邊界的拉長狀，石英顆粒呈矩狀，為同構造靜態(tài)恢復重結晶產物，矩形石英條帶的成因，比較被認同的說法是變形后的純靜態(tài)恢復生長； ④小揉皺，拉長呈絲帶狀的礦物發(fā)生褶皺彎曲，呈小揉皺狀分布； ⑤旋轉碎斑，在石英長英質糜棱片麻巖中所見碎斑對為鉀長石，結晶尾主要石英相對塑性構成基質，主要見“σ”型，指示剪切方向為右行剪切； ⑥S-C組構，在片麻巖中，石英顆粒呈透鏡狀定向排列，構成S面理，黑云母、白云母定向組成云母條帶，構成C面理，S-C面理指示的剪切方向為右行剪切。

2.2 變質地層方面

經野外填圖和綜合整理發(fā)現，前人所提出的各種劃分方案均存在一些爭議和欠缺，主要集中在對桑干群下部(包括原葛胡窯組和黃土窯組下段)變質巖系原巖類型的爭議和集寧群含義的爭論，故有必要重新建立變質巖系的劃分方案，并合理界定各個單位的含義。本次調查表明區(qū)內變質巖系可解體為變質深成巖與變質表殼巖2大部分，因此需分別建立解體后的變質深成巖和變質表殼巖2類填圖單位。本次工作對變質表殼巖提出如下劃分方案(表1)。

表1 早前寒武紀變質地層劃分特征表

通過本次調查和區(qū)域對比發(fā)現，陽高巖組呈透鏡狀包體分布于葛胡窯片麻巖中，將其時代確定為新太古代，在黃土窯巖組變質基性火山巖中獲得了(2 453±19) Ma的鋯石U-Pb年齡，對沙渠村巖組進行了碎屑鋯石的測年研究，綜合考慮將集寧巖群的時代確定為古元古代。探討了區(qū)內變質表殼巖的原巖建造，進行了沉積環(huán)境、構造背景的恢復，認為集寧巖群形成于被動大陸邊緣構造環(huán)境。

2.3 變質深成巖方面

將區(qū)內變質深成巖劃分為4個巖漿巖帶，對各個巖漿巖帶的變質深成巖進行了詳細解體與劃分。

變質深成巖4個構造巖漿巖帶分別為涼城—集寧古元古代重熔巖漿雜巖帶、大同—陽高新太古代巖漿巖帶、桑干新太古代構造巖漿巖帶和陽高—天鎮(zhèn)古元古代巖漿巖帶。對各個巖漿巖帶的變質深成巖進行了詳細解體與劃分，查明了各個地質體的空間分布、物質組成及變質變形特點，開展了各個地質體的巖石化學、地球化學方面的研究，并在各個巖漿巖帶中獲得了大量鋯石U-Pb年齡，為區(qū)內早前寒武紀巖漿活動研究提供了年代學的新資料，建立了本區(qū)早前寒武紀巖漿演化序列。在大同—陽高巖漿巖帶中獲得了11件(2 500±13)～(2 558±18) Ma的鋯石U-Pb年齡，在涼城—集寧古元古代再造巖漿雜巖帶中獲得了10件(1 921±12)～(2 024.6±7.3) Ma的鋯石U-Pb年齡，從而確認涼城—集寧古元古代重熔巖漿雜巖帶形成于古元古代。在桑干新太古代構造巖漿帶中獲得了2件(2 500±11) Ma和(2 502±14) Ma的鋯石U-Pb年齡，在陽高—天鎮(zhèn)古元古代巖漿巖帶中變質輝石二長巖中獲得了(1 808±8.8) Ma的鋯石U-Pb年齡。在此基礎上探討了早前寒武紀巖漿活動的成因、演化規(guī)律及構造背景。提出涼城—集寧古元古代再造巖漿雜巖帶是在后碰撞由擠壓環(huán)境向伸展構造背景轉換過程中，下地殼發(fā)生拆沉作用，地幔巖漿上涌，引發(fā)集寧巖群重熔，從而形成了以強過鋁花崗巖漿為主的幔源、殼?；旌虾蜌ぴ吹榷喾N變質深成雜巖侵位。認為葛胡窯片麻巖具有鎂閃長巖的巖石化學特征，其成因與基性巖的部分熔融有關，形成于與大洋俯沖有關的構造環(huán)境中，以葛胡窯片麻巖為主的大同—陽高新太古代巖漿巖帶形成于島弧構造背景，并逐步發(fā)展為微陸塊。本次工作厘定出的桑干新太古代構造巖漿巖帶由以上深井片麻巖為代表的TTG-高鉀鈣堿性深成巖組成，侵位于大同—陽高微陸塊上，形成于大陸邊緣弧的構造環(huán)境中。

2.4 中生代侵入巖方面

對區(qū)內中生代侵入巖進行了調查研究，查明了其空間分布、巖石特征、巖石化學及地球化學特征，探討了巖石成因和構造背景。在青尖坡石英二長巖中新獲得(241.1±1.7) Ma、在西施溝粗粒斑狀正長花崗巖中新獲得(160.19±0.50) Ma、在興和縣大青山斑狀二長花崗巖中獲得了(139±1) Ma的鋯石U-Pb年齡，建立了中—新生代巖漿演化序列，探討了中生代巖漿活動對成礦的制約關系。認為區(qū)內西施溝復式巖體具有殼?；旌系某梢蛱卣鳎纬捎跀D壓構造背景。

2.5 變質巖方面

對區(qū)內早前寒武紀變質巖系變質礦物特征進行了研究，對變質作用特點、變質相帶劃分進行了系統(tǒng)調查研究。查明了不同變質體的變質礦物組合特點和礦物世代關系，將區(qū)內變質作用劃分為新太古代五臺期第一次麻粒巖相變質、新太古代五臺期第二次高角閃巖相-麻粒巖相變質、新太古代五臺期第三次麻粒巖相-角閃巖相變質、古元古代呂梁期第一次麻粒巖變質、古元古代呂梁期第二次角閃巖相-麻粒巖相變質及局部超高溫變質及古元古代呂梁期第三次綠片巖相變質等6期變質作用。研究了變質相帶分布、各期變質作用發(fā)生的溫壓條件，討論了變質作用的p-T演化軌跡，探討了變質作用發(fā)生的構造背景，認為區(qū)內陽高巖組經歷本區(qū)最早一次的變質作用，新太古代五臺期第二次變質作用發(fā)生于以葛胡窯為代表的大同—陽高巖漿巖帶，具有逆時針的p-T軌跡，形成于島弧的構造環(huán)境。新太古代五臺期第三次變質作用可劃分角閃巖相-麻粒巖相，主要發(fā)生于集寧巖群與桑干巖漿巖帶中，形成于碰撞構造環(huán)境中。古元古代呂梁期第一次麻粒巖變質作用的發(fā)生與南北陸塊之間的碰撞作用有關。在區(qū)內土貴烏拉新發(fā)現了由尖晶石、紫蘇輝石確定的超高溫變質礦物組合和露頭點，認為超高溫變質作用發(fā)生的機制與幔源巖漿的上涌有關，其形成的構造背景為后碰撞由擠壓環(huán)境向伸展背景轉換過程。將區(qū)內的混合巖化作用劃分為新太古代和古元古代2期，并認為區(qū)內混合巖化作用主要與中深構造相下的深熔作用有關，少量為與巖漿活動有關的混合巖化作用。在葛胡窯片麻巖中獲得了(2 484±36)～(2 534±36) Ma和(1 858±12)～(1 882±18) Ma 2組變質年齡，在涼城—集寧重深型巖漿雜巖帶中獲得了(1 923±9)～(1 933±13) Ma 和(1 885±23) Ma 2組變質年齡，為區(qū)內區(qū)域變質作用變質時代的確定提供了新資料。

2.6 中生代構造方面

對區(qū)內中生代構造進行了重點調查，查明了各個盆地的盆緣構造特征和不同方向、不同期次、不同性質斷裂的分期配套關系。尤其是查明了大同盆地西緣口泉山大型構造帶的空間展布、性質、斷裂組合及運動學特征，對探討山西中—新生代盆地的演化發(fā)展具有重要意義。

Ar3Ggn.斜長片麻巖； Pt1h .黃土窯巖組； Pt1γ.變花崗巖； Pt2βμ.輝綠巖； 2m.饅頭組； 2z.張夏組； O1y.冶里組； O1s.三山子組； C2t.太原組； P1s.山西組； J1y.永定莊組； J2d.大同組； J2y.云崗組； K2z.助馬堡組； N2j.靜樂組； Q.第四系； F58,F59,d2,d3.斷裂圖4 口泉山構造帶素描圖Fig.4 Kouquanshan tectonic belt sketch

區(qū)內大同盆地西緣大型構造帶是在撓褶構造的基礎上疊加斷層而形成的。大型撓褶構造是隱性的，以往調查都忽略了。構造帶內地層產狀明顯發(fā)生變化，由平緩變?yōu)槎竷A，直立倒轉，甚至折疊； 然后再逐步變緩，恢復正常。大型撓褶構造一般位于大型隆起構造的邊部，是地殼強烈隆升的標志。

大同盆地西緣口泉山構造帶是一條大型構造帶(圖4)，位于大同市之西盆地邊緣，北起大同市新榮區(qū)夏莊，向南延伸，經青磁窯、口泉后延伸出區(qū)外，區(qū)內長約28 km。構造帶強烈影響的地質體寬度1～6 km，空間上呈 S型展布。該構造帶是在大型撓褶構造帶上疊加斷裂構造而成。

圖4(A)是大同市新榮區(qū)夏莊—白山村公路旁的一個斷面，觀察到該構造帶地層陡傾，甚至倒轉。由于后期斷裂構造的破壞，構造形態(tài)保存不全，但顯示多期活動雙向逆沖： 前寒武紀變質巖黃土窯巖組與侏羅系大同組之間為斷層接觸，之上被白堊系助馬堡組角度不整合覆蓋。后又被侏羅系大同組逆沖其上。并且斷層(F58)又被新近系靜樂組不整合覆蓋。說明在白堊系助馬堡組沉積之前有一次構造運動，形成變質巖黃土窯巖組與侏羅系大同組之間的斷層接觸，可能是燕山運動一期構造運動所為； 在白堊系助馬堡組沉積之后，新近系靜樂組之前又有一次構造運動，應該屬于燕山運動二期構造活動。

在青磁窯村口泉山構造帶寬度約1 km，明顯受該構造帶影響的寬度為3～5 km，明顯為一撓褶構造(圖4(B))，撓褶構造面向西南，落差約1 km。帶內地層既受到強烈的擠壓，又受到強烈的拉拽。地層陡傾，甚至倒轉。拉薄缺失，擠壓透鏡體發(fā)育。構造帶總體呈330°～340°方向延伸，主要涉及的地質體有寒武系饅頭組、張夏組，侏羅系永定莊組、大同組和云崗組一、二段。橫向上地層產狀的變化是東陡西緩，從饅頭組直立-倒轉帶開始，到陡傾斜帶和緩傾斜帶，愈往西傾角愈緩，至云崗組二段趨于正常； 帶內巖層相對滑動和變位、拉薄和缺失、褶皺和斷裂。青磁窯村東側斷層(F58)發(fā)生在饅頭組和基底變質巖之間。斷裂走向330°～340°，向南變?yōu)?0°～50°。斷面產狀NE∠60°～80°，向南變?yōu)镾E∠70°～80°。斷層破碎帶寬4 m，斷距1 km?；讕r石灰紅色角閃斜長片麻巖高角度逆沖在饅頭組紫紅色泥巖之上。在饅頭組和張夏組之中發(fā)育一組垂直構造帶走向的節(jié)理，有些甚至為傾向走滑小斷層，將地層錯開2～3 m。侏羅系永定莊組一層厚5 m的礫巖層呈S型展布，沿走向追索該礫巖層產狀時而倒轉，時而正常。這種現象在直立—倒轉帶很常見。永定莊組角度不整合在張夏組之上，兩者接觸帶上有厚度不大的鐵帽。劈理化帶、擠壓透鏡體等發(fā)育。斷裂帶內變形強弱變化明顯，具分帶現象。斷面上見有大量擦痕線理，指示東盤為上升盤。

在拖皮村該構造帶寬2 km，帶內巖石變形比較強烈。比較大的斷裂有4條(圖4(C))，F58斷裂位于拖皮村后的龍王廟旁，斷裂兩側的巖石為饅頭組泥巖和基底變質巖，基底巖石高角度逆沖在饅頭組紫紅色泥巖之上。斷面朝東傾，傾角76°，擠壓破碎帶僅20 cm，破碎帶內構造角礫和透鏡體發(fā)育。基底變質巖中發(fā)育一組與斷面平行的節(jié)理。d2斷裂發(fā)生在張夏組之中，張夏組中還發(fā)育2組節(jié)理。d3斷裂發(fā)生在太原組之中，使太原組厚度變薄。F59斷裂位于最西端，斷裂兩側地層均為山西組，破碎帶寬50 cm，2組扭裂面發(fā)育，兩者的夾角銳角指示W盤為上升盤。山西組中地層受擠壓后形成比較寬緩的N形褶皺。褶皺樞紐產狀： 35°∠40°; 2組扭裂面產狀： c.300°～318°∠40°～50°，s.286°～320°∠55°～70°; 斷層產狀： F58.130°∠76°，d2.292°∠78°，d3.120°∠68°，F59.315°∠40°; 節(jié)理產狀： j1.280°～315°∠65°～75°、120°∠55°～70°，j2.285°～330°∠70°～78°、110～128°∠45°～75°。

在口泉村該構造帶總體呈30°～40°方向延伸，構造帶的寬度為0.6～1 km。主要涉及地質體有奧陶系冶里組、三山子組，石炭系—二疊系太原組、山西組，侏羅系永定莊組和大同組。橫向上地層產狀東陡西緩，從直立-倒轉帶開始，到陡傾斜帶和緩傾斜帶，愈往西傾角愈緩(圖4(D))； 縱向上地層產狀上陡下緩。帶內巖層相對滑動和變位、拉薄和缺失、褶皺和斷裂。不但在巖層層面上留下大量運動擦痕，有的甚至在層內(切層)留下多個方向的運動擦痕。前人認為山前地層的直立倒轉是由于在山前可能存在一個向東傾斜的斷裂構造，由斷裂東南翼逆掩所致。實際上明顯的斷裂構造是不存在的。山前基巖與第四系之間確有斷層，但斷層為一條新生代正斷層，該正斷層是形成新生代盆地的主干斷裂。

3 結論

(1)變質巖區(qū)存在2類不同類型的韌性剪切帶。一類是發(fā)生在各個構造帶之間的韌性剪切帶，特征是其中存在一條分劃性構造面，稱為韌性斷層； 另一類是構造帶內部的韌性剪切帶，特征是其中沒有明顯的位移，僅是礦物定向排列，稱為韌性強變形帶。

(2)對區(qū)內前人所稱集寧群進行了解體，認為原集寧群由變質深成巖與變質表殼巖系2部分組成。

(3)區(qū)內變質深成巖十分發(fā)育，可劃分為4個巖漿巖帶。

(4)區(qū)內早前寒武紀的構造變形劃分為五臺期早晚2次變形，呂梁期早晚2次變形。不同構造應力方式形成不同的構造巖。

(5)大同盆地西緣大型構造帶是在撓褶構造的基礎上疊加斷層而形成的。構造帶內地層產狀明顯發(fā)生變化，由平緩變?yōu)槎竷A，直立倒轉，甚至折疊； 然后再逐步變緩，恢復正常。大型撓褶構造一般位于大型隆起構造的邊部，是地殼強烈隆升的標志。對于探討山西中—新生代盆地的演化發(fā)展具有重要意義。

致謝: 參加項目工作的還有吳仲華、武俊高、劉暢、李猛興、李奎芳、孫思磊、張超等，以上成果是集體智慧結晶。對苗培森、趙鳳清、谷永昌、王惠初、辛后田、劉樹文、萬渝生、陳能松、魏榮珠、王童等給予的指導和幫助表示衷心的感謝。

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(責任編輯： 劉永權)

Main achievements in supplemental regional geological survey of 1∶250 000 Datong Sheet

ZHANG Zhaoqi， WANG Quan， WEI Yansheng， LIU Chengru， YANG Wubao， DUAN Chunsen, YANG Yaohua

(ShanxiInstituteofGeologicalSurvey，Taiyuan030001,China)

The supplemental regional geological survey project of 1∶250 000 Datong Sheet has got productive achievements. (1) The division of tectonic units and the mineralogical compositions were studied, and characteristics of deformation and metamorphism on different tectonic units were also investigated. Evolution sequence and model of Early Precambrian tectonic events were determined. The Datong sheet area tectonic history was established. (2) A brand new view for rediscovering and deconstruction that Jining Group is consisted of metamorphic plutonic and metamorphic superficial crust rocks was proposed. Detailed investigation was carried out on the sedimentary layer in the area. The stratigraphic framework was established comprehensively and systematically. New data was collected on chronostratigraphic and biostratigraphic division.(3) The metamorphic plutonite in the sheet has been divided into four magmatic belts. Deconstruction and division for metamorphic plutonite in each belt has been done.(4) The spatial, petrochemical and geochemical characteristics for Mesozoic intrusive rocks in the area were discovered. The petrogenesis and tectonic background were analyzed.(5) Comprehensive and systematic research on metamorphism characteristics, metamorphic facies zone division and the characteristics of metamorphic minerals of Early Precambrian metamorphic rocks has been completed. The mineral assemblage and generation relationship on different massif has been ascertained. (6) The tectonic framework in the sheet was established by systematic research on tectonic features. The Early Precambrian structure-deformation styles were compartmentalized into four-time deformations belonging to Wutai and Luliang deformation-phase. The authors identified the matching relationship on fractures with different directions, phases and characters in the basins by investigating the Mesozoic tectonics in the area, and clarified the spatial distribution, properties, fracture combination and movement characteristics of the large-scale Majiatan thrust nappe belt located in western margin of Datong basin. This paper has great significance for research of Shanxi Meso-Cenozoic basin’s development.

Jining Group; structural unit; magmatic belts; 1∶250 000 Datong Sheet

10.19388/j.zgdzdc.2017.04.07

張兆琪，王權，衛(wèi)彥升，等.1∶25萬大同幅區(qū)域地質調查項目成果[J].中國地質調查,2017,4(4): 50-59.

2016-06-16；

2017-04-02。

中國地質調查局“大同市幅、偏關縣幅1∶25萬區(qū)調修測(編號： 基[2010]礦評01-11-07)”項目資助。

張兆琪(1962—)，男，教授級高級工程師，主要從事區(qū)域地質調查工作。Email: ddy229@163.com。

P622

A

2095-8706(2017)04-0050-10