周口店地质演化史

1、中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG周口店地区地质演化史周口店野外地质实践教学周口店野外地质实践教学中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG1 1、周口店所处区域地质构造环境、周口店所处区域地质构造环境概概 况况兰州西安延安山海关沈阳赤峰北京呼和浩特黄河长白山济南泰山吕梁山太行山五台山中条山大青山龙首山狼山天津中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUGAr2-3中高级区域变质岩：中高级区域变质岩：Pt2Pt3OC2PK 陆相沉积岩：陆相沉

2、积岩：EQ 陆相沉积物（岩）陆相沉积物（岩）2 2、周口店及其外围出露的地层、周口店及其外围出露的地层海相沉积岩海相沉积岩- -低级区域变质岩：低级区域变质岩：概概 况况中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG 第四系第四系 喜山喜山运动运动 新近系新近系(N)(N) 燕山运动燕山运动 侏罗系侏罗系 印支运动印支运动 下三叠统下三叠统- -上石炭统上石炭统 怀远运动怀远运动( (加里东运动加里东运动) ) 下奥陶统下奥陶统- -下寒武统下寒武统 蓟县运动蓟县运动 新元古界新元古界 芹峪运动芹峪运动 中元古界长城系、蓟县系中元古界长城系、蓟县系

3、 吕梁运动吕梁运动 新太古界及古元古界新太古界及古元古界板内造山阶段板内造山阶段盖层阶段盖层阶段基底阶段基底阶段地质演化阶段划分地质演化阶段划分吕梁运动吕梁运动（1800Ma）基底基底演化演化阶段阶段前三前三叠纪叠纪盖层盖层演化演化阶段阶段板内板内造山造山阶段阶段芹峪上升芹峪上升(四堡运动四堡运动)(晋宁运动晋宁运动)蓟县上升蓟县上升(加里东运动加里东运动)怀远上升怀远上升印支运动印支运动燕山运动燕山运动喜山运动喜山运动构造演化三大阶段构造演化三大阶段构造演化三大阶段构造演化三大阶段四次四次造山造山叠加叠加区区不不同同阶阶段段变变形形样样式式不不同同一次造山区一次造山区二次造山叠加区二次造山叠

4、加区三三次次造造山山叠叠加加区区三三次次造造山山叠叠加加区区四次造山叠加区四次造山叠加区软沉积变形软沉积变形中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG官地杂岩形成时代早于官地杂岩形成时代早于2500 Ma2500 Ma前，对应于前，对应于五台运动五台运动时期，时期，表现为区域变质和混合岩化：表现为区域变质和混合岩化：本区本区缺失缺失Pt1Pt1（2500-1800 Ma2500-1800 Ma前）沉积，对应于前）沉积，对应于吕梁运动吕梁运动时时期期( (断层接触断层接触) )；新的地质记录是新的地质记录是Pt2Pt2（1800 Ma1800 M

5、a前以后）前以后）华北地台（华北大陆板块）基底演化阶华北地台（华北大陆板块）基底演化阶段段中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG1800 Ma1800 Ma前本区进入盖层发育阶段前本区进入盖层发育阶段在周口店的北东方向发育了长城系，以碎屑岩建造为主。在周口店的北东方向发育了长城系，以碎屑岩建造为主。官地官地- -羊屎沟路线可见长城系被覆盖在第四系之下，局部出羊屎沟路线可见长城系被覆盖在第四系之下，局部出露大红峪组的石英砂岩、石英岩。露大红峪组的石英砂岩、石英岩。雾迷山组、铁岭组均为白云质碳酸盐岩，且含雾迷山组、铁岭组均为白云质碳酸盐岩，且含

6、SiSi质，间夹洪质，间夹洪水庄组粘土岩沉积。水庄组粘土岩沉积。整个整个PtPt2 2地层代表了一个从地层代表了一个从碎屑岩碎屑岩碳酸盐岩碳酸盐岩的沉积建造旋的沉积建造旋回。回。铁岭组沉积之后（铁岭组沉积之后（1000Ma1000Ma前），区域地壳整体抬升，接受剥前），区域地壳整体抬升，接受剥蚀蚀芹峪运动芹峪运动。华北地台盖层的演化阶段华北地台盖层的演化阶段中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG进入进入新元古代（新元古代（1000 Ma1000 Ma前），地壳整体下沉前），地壳整体下沉。新的沉积系统的底部，在新的沉积系统的底部，在PtPt2

7、 2t t古风化壳之上依次沉积了古风化壳之上依次沉积了（PtPt3 3x x）富铁粘土岩和富铝粘土岩）富铁粘土岩和富铝粘土岩炭质泥岩炭质泥岩 粉砂质泥粉砂质泥岩岩（PtPt3 3l l）中粗砂岩）中粗砂岩泥质岩泥质岩（PtPt3 3j j）碳酸盐岩）碳酸盐岩钙质钙质泥岩。泥岩。反映出自反映出自细碎屑细碎屑粗碎屑粗碎屑碳酸盐岩碳酸盐岩泥质岩泥质岩沉积旋回。沉积旋回。大约在大约在800 Ma800 Ma前，本区又一次整体抬升，景儿峪组与府君前，本区又一次整体抬升，景儿峪组与府君山组之间缺失了山组之间缺失了270 Ma270 Ma之久的沉积间断之久的沉积间断蓟县运动蓟县运动。华北地台盖层的演化阶段华

8、北地台盖层的演化阶段中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG进入进入早古生代（早古生代（570 Ma570 Ma前），地壳下沉前），地壳下沉本区域整合沉积了寒武系府君山组灰岩本区域整合沉积了寒武系府君山组灰岩馒毛组泥质岩馒毛组泥质岩徐庄组泥质岩徐庄组泥质岩张夏组碳酸盐岩张夏组碳酸盐岩- -泥质岩泥质岩奥陶系冶里组、奥陶系冶里组、亮甲山组和马家沟组的碳酸盐岩。亮甲山组和马家沟组的碳酸盐岩。整个早古生代地层以整个早古生代地层以碳酸盐岩为主，并显示出泥质渐少，碳酸盐岩为主，并显示出泥质渐少，灰质增多的总趋势灰质增多的总趋势。早奥陶世以后，一直到早石

9、炭世，本区域缺少了早奥陶世以后，一直到早石炭世，本区域缺少了O O2-32-3、S S、D D、C C1 1地层，中石炭统本溪组平行不整合与地层，中石炭统本溪组平行不整合与O O1 1m m之上之上怀远运怀远运动动（300 Ma300 Ma前左右）。前左右）。华北地台盖层的演化阶段华北地台盖层的演化阶段中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG怀远运动之后，本区域再一次整体下沉。怀远运动之后，本区域再一次整体下沉。C C2 2b b属于滨海属于滨海- -浅海的碎屑沉积，夹生物碎屑灰岩，并且显浅海的碎屑沉积，夹生物碎屑灰岩，并且显示出海侵早期富铁

10、、富铝的典型的沉积层序特征。示出海侵早期富铁、富铝的典型的沉积层序特征。太原组太原组沉积反映了从沉积反映了从海相海相陆相陆相的环境转变。的环境转变。太原组太原组杨家屯杨家屯组显示从组显示从湖沼湖沼河道河道的沉积环境变迁，碎的沉积环境变迁，碎屑沉积物向着成熟度和分选性降低的方向演化。屑沉积物向着成熟度和分选性降低的方向演化。华北地台盖层的演化阶段华北地台盖层的演化阶段中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG地台盖层发育阶段，地层系统中存在地台盖层发育阶段，地层系统中存在3 3个平行不整合关系，个平行不整合关系，界定了界定了5 5套沉积建造。套沉

11、积建造。PtPt2 2 长城系碎屑岩建造长城系碎屑岩建造蓟县系蓟县系Mg-Mg-碳酸盐岩建造碳酸盐岩建造Pt3Pt3青青白口系碎屑岩建造白口系碎屑岩建造Pz1Pz1碳酸盐岩碳酸盐岩- -碎屑岩建造碎屑岩建造Pz2Pz2碎屑岩碎屑岩建造建造小结小结 虽然经历虽然经历1200 Ma1200 Ma以上的时间跨度，但是地层之间不存在以上的时间跨度，但是地层之间不存在区域性的角度不整合，说明其间没有发生过显著的区域造区域性的角度不整合，说明其间没有发生过显著的区域造山运动（水平运动），只有整体的升降运动；山运动（水平运动），只有整体的升降运动； 充分证明了华北地台曾经是非常稳定的大地构造单元。充分证明了

12、华北地台曾经是非常稳定的大地构造单元。中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG自中生代中期，本区发生了大规模的造山作用（陆内造山自中生代中期，本区发生了大规模的造山作用（陆内造山/ /板内造山），卷入造山作用的最新地层是三叠系双泉组，板内造山），卷入造山作用的最新地层是三叠系双泉组，这次造山运动这次造山运动印支运动。印支运动。印支运动在华北地台，乃至中国东部和全国，形成了近东印支运动在华北地台，乃至中国东部和全国，形成了近东西向的造山带或褶皱断裂带。西向的造山带或褶皱断裂带。华北地台活化阶段华北地台活化阶段板内造山板内造山/ /伸展伸展1 1

13、、印支构造运动、印支构造运动中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG大型的推覆构造、滑脱构造、近水平韧性剪切带和基性岩大型的推覆构造、滑脱构造、近水平韧性剪切带和基性岩脉侵入发生印支早期（羊屎沟剥离断层、煌斑岩脉、闪长脉侵入发生印支早期（羊屎沟剥离断层、煌斑岩脉、闪长玢岩、向源山韧性剪切带）。玢岩、向源山韧性剪切带）。本区太平山向斜和本区太平山向斜和164164背斜等相对大型的褶皱是印支运动晚背斜等相对大型的褶皱是印支运动晚期的产物。期的产物。层间揉皱多属于大构造的伴生构造，枢纽多为东西向，也层间揉皱多属于大构造的伴生构造，枢纽多为东西向，也

14、发育于这一时期。发育于这一时期。在周口店地区的表现：在周口店地区的表现：华北地台活化阶段华北地台活化阶段板内造山板内造山/ /伸展伸展中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG孤山口火车站“鞘褶皱”纵剖面面向北东面向南西中国地质大学环境学院 School of Enviro

15、nmental Studies-CUG洪水庄组中肠状石英脉洪水庄组中肠状石英脉华北地台活化阶段华北地台活化阶段板内造山板内造山/ /伸展伸展中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG印支运动还使该区中元古界印支运动还使该区中元古界 三叠系岩石发生低级区域变质三叠系岩石发生低级区域变质作用：作用： 板岩板岩变质砂岩变质砂岩结晶灰岩、结晶白云岩结晶灰岩、结晶白云岩/ /大理岩化大理岩化华北地台活化阶段华北地台活化阶段板内造山板内造山/ /伸展伸展中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG中侏罗世以后

16、进入了燕山构造运动旋回。中侏罗世以后进入了燕山构造运动旋回。J-KJ-K均为陆相沉积或火山沉积建造。均为陆相沉积或火山沉积建造。燕山早期燕山早期中国东部处于南北左行对扭的应力场中，产生了中国东部处于南北左行对扭的应力场中，产生了褶皱轴为北北东褶皱轴为北北东- -北东向的褶皱以及左列式构造组合（多字北东向的褶皱以及左列式构造组合（多字型）。型）。华北地台活化阶段华北地台活化阶段板内造山板内造山/ /伸展伸展2 2、燕山构造运动、燕山构造运动中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG燕山运动晚期（燕山运动晚期（K K），），北东向总体处于拉伸为主的

17、应力北东向总体处于拉伸为主的应力环境。环境。本区岩石层面上的部分滑移线理可能形成于这一时期。本区岩石层面上的部分滑移线理可能形成于这一时期。房山岩体先后两次侵位，岩体平面近圆形，符合于被房山岩体先后两次侵位，岩体平面近圆形，符合于被动侵位的机制，也印证了燕山晚期比较松弛的构造环动侵位的机制，也印证了燕山晚期比较松弛的构造环境。境。岩体侵入引起接触变质作用岩体侵入引起接触变质作用角岩。角岩。华北地台活化阶段华北地台活化阶段板内造山板内造山/ /伸展伸展中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG煤炭沟煤炭沟- -牛口峪出现的一组北北东向的褶皱（北西

18、面侏牛口峪出现的一组北北东向的褶皱（北西面侏罗系中也发育这组构造）；罗系中也发育这组构造）；山顶庙以东地层倒转；山顶庙以东地层倒转；房山西的叠瓦状逆掩断裂带等。房山西的叠瓦状逆掩断裂带等。在周口店地区的表现：在周口店地区的表现：华北地台活化阶段华北地台活化阶段板内造山板内造山/ /伸展伸展中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG(AB)(CD)mArQnArJxQCT周口店QnCTCT(B)(A)ArQ房山(B)(A)CT(A)(A)JAr(A)(B)(C)(C)ArChCT北 岭 向 斜凤凰山向斜南大寨断裂太 平 山 向 斜Ar(D)带C OC OC OC OC OC OC OC O中国地质大学环境学院 School of Environmental Studies-CUG萝卜顶260二亩岗P2 yP1-2s3003060m。中国