13中国克拉通概况1111

（马丽芳等，2002）第十三章中国克拉通概况§1华北克拉通华北地区地质图图0-3华北克拉通大地构造分区略图（赵温霞，2003）1.内蒙地块；2.鲁东地块；3.辽东地块；4.山西地块；5.鲁西地块；6.鄂尔多斯构造盆地；7.辽冀构造盆地；

8.燕山板内（陆内）构造带；9.豫淮板内（陆内）构造带；10.贺兰-六盘板内（陆内）构造带

§1华北克拉通

一、概述克拉通宛如一个倒三角形，周边被不同性质隆起或造山带环绕，内部鄂尔多斯盆地、华北盆地分列于山西隆起的东西两侧。其大致范围包括天山-兴蒙造山系以南，秦-（祁）-昆造山系之秦岭造山带以北，西与阿拉善地块接壤，东至胶辽地块与朝鲜地块的广大区域。其北界自西向东为固阳-赤城断裂带→朝阳断裂带，南界自西向东为阿拉善南缘断裂带→鄂尔多斯西缘断裂带→铁炉子-栾川-合肥断裂带，西界被阿尔金断裂所截，其东主体由郯庐断裂和其分支诸城-海州断裂分别与扬子克拉通及秦-（祁）-昆造山系之苏鲁造山带为邻。李春昱先生（1982）曾将塔里木-中朝地区两个克拉通台块及其边缘构造带统称为中轴大陆，是在中东亚大陆上起着地质构造分野作用的重要大地构造单元，以此为界，南北构造体制完全不同。★北京●石家庄辽冀构造盆地鄂尔多斯盆地华北盆地华北盆地鄂尔多斯构造盆地华北-塔里木中轴大陆

二、大地构造演化阶段划分克拉通大地构造演化史可追溯到25亿年以前，根据其间物质记录与构造形迹的差异性及诸方面信息，又可将演化历史综合归纳划分为三大阶段：

Ⅰ．克拉通基底形成与演化阶段，（吕梁旋回，Ar-Pt1,1800-2500Ma±；结晶基底形成）；

Ⅱ

．克拉通盖层发展阶段（前三叠纪，Pt2-T，250-1800Ma；中元古代-三叠纪地壳构造方式以统一升降运动为主）；

Ⅲ．克拉通活化阶段（板内造山阶段，三叠纪—，250Ma-）

①其地质演化历史总体表现出活动→稳定→再活动之特点，从三叠纪开始的板内造山演化奠定了克拉通现今基本构造格局。②虽印支运动开始活化，但明显者是燕山运动和喜山运动，皆有诸多地质事件明显烙印之形迹，但以喜山运动为甚。

注：从现在研究来看，二运动的强弱与原命名域应互换！三．克拉通基底形成与演化（一）古陆核的形成

1991年国际地科联将太古宙划分为始（＞3600Ma）、古（3600-3200Ma）、中（3200-2800Ma）和新太古代（2800-2500Ma）四个代，据此我国学者将华北台块出露的岩石也作了相应划分（谭应佳、赵温霞、索书田等，1993-2009）。太古宙业已形成多个微陆块／陆核。其拼合形成统一华北陆块的构造事件结束于太古宙末。区内最古老的地层以冀东迁西群-麻粒岩相变质岩系为代表，原岩是中基性火山岩，年龄介于（3670±23）Ma（中国科学院，1978）—（3515±115）Ma（江博明，1983），相当于古中太古代。新太古代可以阜平群、泰山群、登封群、太华群、鞍山群和内蒙乌拉山群等为代表，是一套火山-沉积建造，由片麻岩、角闪岩、浅粒岩、磁铁石英岩和大理岩等组成，年龄介于2500～2900Ma。华北究竟存在几个太古宙陆块尚无统一认识，据目前研究成果大致可区分为五个陆核。由于这些微陆块的构造线方向各不相同，表明当时并不存在统一的应力场和显生宙以来的某一种构造体制，而是以高温-高压环境下的“面状”变质-变形为特色。

★蒙陕陆核：集宁群、乌拉山群、色尔腾山群和贺兰山群。

★山西陆核：阜平群、赞皇群和涑水杂岩等。

★冀东陆核：迁西群、遵化群、单塔子群和双山子群等。

★辽东陆核：夹皮沟群、鞍山群以及龙岗和铁架山片麻岩等。

★河淮陆核：太华群、登封群、泰山群等。

另有学者（白谨等，1992；钱祥麟、王仁民等，1985-1994；李继亮等，2006）则是以建立太古宙大地构造演化模式来解释，学者们认为，在这些古陆核边缘或之间有绿岩带分布（如将五台群等视为绿岩带），①这些绿岩带具含洋壳残片的岛弧型火山岩组合，是这些古陆核在新元古代时期相互通过俯冲-碰撞而拼合为统一华北陆块的记录；②或认为太古宙绿岩带均发育在裂谷性质的洋盆中，太古宙末，由于小规模热对流和重力均衡推动了绿岩带的沉没俯冲以及微地体间的对接推覆奠基了统一华北陆块。华北早前寒武系五台山太古宙构造剖面

（据李继亮等，2006；赵温霞等补充，2008）陆核陆核绿岩带（五台群）恒山混合岩化片麻岩五台群枕状熔岩龙泉关剪切带阜平群片麻岩

（二）克拉通化过程

1、古元古代从元古宙开始，除少许伸入其中的古裂陷外，华北克拉通主体基本形成，周边围绕的元古宙（主要是古元古代）建造构成这一时期的大陆边缘（陆松年等，1990；白谨等，1993；郑建平等，2007）。主要包括：★东缘胶辽陆缘带。位于郯庐断裂以东，辽东的辽河群、吉南集安群和老爷岭群，胶南的胶南群，胶东的荆山群和粉子山群等均为此阶段陆缘带的建造组合。学者认为胶辽增生带是古陆边缘多次再造的产物，从中元古代开始→新元古代（814Ma-707Ma）经长期复杂演化，至元古宙末才最后稳定下来成为华北陆块东缘的镶边。★北缘冀北-阴山陆缘带。以冀北一带的红旗营子群为代表，是一套火山-沉积建造，具活动陆缘特征。拼贴于古陆边缘时形成一系列北倾的线状复式褶皱构造（谭应佳、王国灿、赵温霞、李舜贤等，2003-2005）。★南缘龙首山陆缘带。分别以龙首山群和北大山群为代表，其建造反映古元古代时期应为裂谷环境下具有一定活动的被动陆缘。★另：这一时期华北陆块除边缘尚处于较为活动的状态外，内部也存在一些陆内古裂陷槽。包括五台区的滹沱群、太行区的甘陶河群、吕梁区的黑茶山群-野鸡山群-岚河群、中条区的中条山群及豫西的嵩山群，均代表克拉通早期陆内尚未完全稳定下来的古裂陷槽沉积。

2、中新元古代此间克拉通已进入更为稳定的发育时期，大部处于隆起状态。虽一些陆内古裂陷中有火山活动或达数千-数万米代表强烈升降的沉积建造，然其岩相、厚度已趋稳定、变质变形轻微、且属非造山型的火山-岩浆活动。这一时期的陆内古裂陷是古元古代裂陷的进一步演化，多呈三叉／三向大地构造样式出现：★燕山三叉裂陷—中心位于蓟县，北东支至朝阳一带，北西端伸向张家口以西，南西支延入太行山区；串岭沟组沉积为拗陷幅度最大时期，雾迷山期之后陷槽逐渐抬升（赵温霞，2003）。★熊耳（晋陕豫）三叉裂陷—以豫西熊耳山为中心，北支过中条伸入山西绛县以北，西支延向华山以西，南东支至豫南确山一带；熊耳群厚达8000米的火山建造属碱性火山岩系列并具双峰式特点。

3.刚性克拉通奠基具有确定涵义的稳定盖层起始于震旦纪。虽“北方缺失震旦”这一概念根深蒂固，但陆块西南缘的上震旦统罗圈冰碛分布普遍，其中豫西至洛南一带的该组南厚北薄，可在0.3-288m之间变化，陆块上有其存在应代表古陆统一的盖层沉积。研究者（Windelly，1977）曾指出，1000-600Ma期间全球有一次范围很大的冰川活动，即震旦纪大冰期（6-8亿年，被称为大陆冰川／冰盖／冰盾，杨伦等，2009）。在地球演化史中有包含此次在内的三次波及全球冰川事件，而震旦纪大冰期比石炭纪、第四纪的冰川范围还要广泛，很可能代表了联合古陆的存在。我国的华南、柴达木、塔里木等皆有震旦纪冰碛踪迹。在华北古陆亦有存在的事实说明其时已是一个统一的陆块。若此，具有大陆冰盖之属性者也标志刚性古陆的最终形成时间。但当时古陆有多大尚不清楚，如有人主张华北与塔里木曾是一个统一古陆等仍是悬而未决的问题。与“北方缺失震旦”相悖的事实是，在震旦期华北主体是隆起状态，震旦纪沉积则仅限克拉通少许边缘区段，如吉南的浑江群、辽南的复县群和辽南群、胶东的蓬莱群、徐淮的淮阳群和淮北群，均属于稳定类型的沙泥质碳酸盐沉积。华北中－新元古界（三）基底主要地质构造事件与地质构造演化特征

1.常见构造形迹：

（1）构造面理是基底构造层内最明显的构造形迹。岩石中次生面理对原始物质层理的构造置换彻底，原生结构构造消失殆尽而以构造片理、片麻理、糜棱面理等构造面理为特色，它们间隔一般为2-10mm，具良好的透入性。

（2）构造线理与韧性剪切相关者如丝带构造、“拔丝构造”等；在五台区亦见旋转碎斑和韧性剪切拖尾等经典的塑性流动构造。（3）片内褶皱片内褶皱作用的变形面包括构造面理、片麻理、糜棱面理等,其构造样式以露头尺度的紧闭型褶皱为主,规模不大，褶皱波长变化在10cm－50cm之间；褶皱压扁作用明显，甚者可出现片内无根褶皱。（4）柔流褶皱片麻理与混合岩化之脉体／浅色体平行一致，其内发育较为典型的柔流褶皱是一基本特色。它们规模一般不大，形态较为复杂。迁西群之糜棱岩（C面理，冀东曹庄村北）丝带构造（C面理，承德外八庙）嵩山长英质糜棱岩拉伸线理/长英质条带/拔丝构造★新生线理及其特征拉伸线理拉伸线理-砾石定向-旋转拖尾流状构造（平型关，Pt1）紧闭褶皱（西柏坡，赞皇群，Ar）杆状构造／流状构造／旋转拖尾构造（泰山，泰山群）紧闭-柔流褶皱与柔流褶皱（辽河）2.基底地质构造事件演化特征①克拉通最早的物质建造皆经历漫长复杂的多期次、多体制、多事件变形-变质作用，多以高级变质体-绿岩带形式出现且构成结晶基底；②各类构造形迹皆属塑性流变的产物；③于各区段观察到的构造形迹主要是残存的、露头尺度的各类小型构造，构造方向性差（面理和线理无优选方位），区域上显示面状变形-变质的构造特色；④因受后期构造和岩浆侵位的强烈改造，基底构造层空间上支离破碎。⑤吕梁运动（1850Ma以后）使得华北克拉通进入了相对稳定的盖层发展演化阶段。四．盖层发展阶段该阶段的大地构造运动相对稳定，各类地质事件在华北克拉通区域内演化总体相似。表现出：（1）经原岩恢复并排除后期构造因素，华北区内地层建造显示出岩性、岩相、厚度均属于稳定型建造之特点，各时代地层均可在区域上进行对比；（2）地壳运动以相对稳定的升降运动为主，各地层间均为整合接触或平行不整合接触；（3）构造变动微弱，尤其是大型全形褶皱或紧闭线型褶皱未有发育；（4）台区，尤其是台内未发现该阶段具有强烈岩浆活动的迹象或相关报道；（5）变质作用，尤其是区域变质作用在此阶段表现不明显，盖层岩系所遭受的诸种变质作用皆发生在三叠纪以后；（6）该阶段形成的矿产在整个华北地区类同，以相对稳定环境中的沉积矿产为主。华北寒武系和奥陶系华北石炭系和二叠系华北稳定发展阶段的侵入岩

（加里东-印支期；注意：仅发育在台缘！）五．克拉通活化阶段（板内造山阶段，250Ma-）

据物质建造、岩浆活动、构造形迹的交切、复合、叠加、改造等综合信息，华北克拉通总体可划分出印支期、燕山期、喜山期三个构造旋回，但强弱则因地而异。主要表现：华北中生界华北新生界华北活化阶段—燕山期侵入岩220°

130°盖层构造系统——燕山中晚期岩浆底辟构造与同期热动力变形构造盖层构造系统——晋京七渡，印支期日尔曼式褶皱，地台盖层区，短轴开阔直立，相邻向斜不育，又称断续褶皱NE盖层构造系统——（石家庄北望）印支主期面理褶皱-复式背斜景观远观取其势，近视得其质貌似简单，其内复杂盖层构造系统——喜山期正断层，太行山山前大断裂（产状突变）直立岩层水平岩层华北平原巍巍太行坦坦平原天然屏障势得断层盖层构造系统——太行山山前大断裂-断层三角面两侧似断层牵引现象的塑性变形脆—韧性剪切带具明显的剪裂面显示脆性盖层构造系统——韧性剪切带山东张夏，奥陶纪马家沟灰岩燕山论剑鞘褶皱“剑端”处盖层构造系统——京晋交界孤山口雾迷山组盖层构造系统—“剑体”A型线理

盖层构造系统—无根褶皱盖层构造系统—香肠褶皱盖层构造系统—透入性线理，窗棂构造盖层构造系统—碳酸盐(灰岩质)糜棱岩-旋转残斑，河北保定俯君山组§2扬子克拉通

一、地势及范围西南部为云贵高原，西／北部四川盆地，东部丘陵及平原。长江纵贯全区，克拉通因而取名扬子。与华北克拉通南北对应，为我国南部相对稳定的大地构造单元，包括川滇东部（上扬子）——江浙沿海的长江中下游地区（下扬子）。除东北部沿郯庐断裂及嘉山-响水断裂与华北地台相接外，其它周缘均与造山带/系相邻：北以米仓山、大巴山、大洪山与秦岭造山带为界（襄樊-广济断裂）

；之西为滇藏造山系，其界线大致沿青藏高原和横断山脉东缘展布；地台东南为华南造山系，其界线大致从上海、杭州、南昌、长沙、贵阳、昆明五省省会及一市连线之南通过，界线东段与江山-绍兴断裂一致，西段则争议较多。含扬子克拉通与华南造山系，注意二者在以下各图所显示各类地质构造事件之各种差异性！

华南地区地质图襄樊—广济(武穴)断裂南阳九江扬子板块／克拉通扬子板块／克拉通嘉山-响水断裂二、大地构造演化阶段划分及特征

1、基底具双层结构结晶式基底形成于（Ar2-Pt1，1900-1800Ma）；褶皱式基底形成于（Pt2-3，850-800Ma）；晋宁运动（850-800Ma）造就统一基底。★太古宙-早元古宙变质岩群及古构造特征由于基底岩系出露不及华北克拉通广泛，故以前对此研究显得薄弱。近年来，扬子及其邻区前寒武纪地质调查研究快速进展，包括区调研究（章泽军、赵温霞等，1990-2003）、石油调查（马昌前、杨坤光等，2000-2010

）以及同位素年代学数据积累和物探等获得大量资料成果，为进一步探讨基底提供了广泛基础。

●克拉通西部渡口一带，有一条呈南北向展布的变质岩系，位于康滇地轴中部，为一套中、深变质岩系，称康定群和普登群，其岩石组成为斜长花岗片麻岩、石英闪长片麻岩和二辉麻粒岩，属角闪岩相-麻粒岩相，混合岩化作用普遍。康定群所获同位素年龄多在25-29亿年，故应是晚太古宙的产物。

●出露于峡东地区黄陵背斜核部的崆岭群，是一套中、深变质岩系，主要岩性为角闪岩、麻粒岩及片岩、片麻岩，混合岩化作用亦较普遍。早期多将其归之于中、晚元古宙。宜昌所等单位（1987年以来）从黑云变粒岩中选取全自形锆石，测得U-Pb等时年龄值为23.32亿年，在角闪石中测得年龄值为18.91亿年。表明崆岭群主期变质作用发生在早元古宙，推测原岩时代可能更早。

●另外，在克拉通的中部、东部均有可靠的资料证明有古老变质岩系分布。根据局部地区业已出露的变质岩系研究（湖南道县，王方正，1991，2004；江西庐山-星子，章泽军、赵温霞、杨坤光，2000-2009）以及物探资料分析或钻探证实，江汉盆地、苏北平原和南黄海等区段都可能存在或深埋有古老结晶岩块。

▲综上所述，扬子克拉通零星的晚太古至早元古宙的古老变质岩系构成了结晶基底。它们的古构造样式是以个体较小的微型地块散布于上述各区，是最早形成的稳定块体，奠其了扬子克拉通早期的主体构造格架。★中、晚元古宙变质岩群及古构造特征●中元古代时期沉积建造包括下扬子地区桂北的四堡群、黔北梵净山群、湘北益阳一带的冷家溪群、赣西北九岭群、赣东北杜村群和浙西双溪坞群、皖中南的张八岭群和上溪群、上扬子地区则有康定地轴区的盐边群和峨边群，这些岩群组合特征均为岛弧型火山浊流沉积，代表了一种活动的大地构造属性；而滇东的昆阳群、会理群以及龙门山通木梁群与大巴山的神农架群和西乡群则代表了古裂区的产物，是一种伸展的构造环境（赵温霞等，2005）。●新元古代青白口纪时期，下扬子湘西北的张家界地区，板溪群为厚度＜700m的滨浅海沉积，而从湘中到湘南的板溪群从浅海浊积到深海浊积，厚度也从3000m到6000m；从赣西北修水群到浙西路家沟群，均为火山-浊流沉积，这即为前人所谓的江南／雪峰古陆所在；上扬子新元古界的天宝山群（滇东）与耀岭河群（大巴山-武当山）为代表者为火山岩盆地建造，反映了此间的伸展体制。

▲上述各沉积建造实则①代表了不同的大地构造环境，反映了此间挤压与伸展、隆升与下降等各类构造体制的频繁交替转化的复杂过程与演化，亦即地台萌芽阶段就处于不稳定的状态，也是命名“准地台”的原则之一；②经历了区域浅变质（板岩，千枚状板岩为主）和强变形（多为复杂的褶皱样式和与之相伴的逆冲断层体系），据此“浅变质-强变形”之特色，诸多学者将其与前述结晶基底区别而称之为褶皱式基底（任纪舜等，2002；章泽军、赵温霞等，2000-2003）。糜棱岩化和塑性变形石英C轴组构显示了SW-NE向的拉伸剪切

2、盖层相对稳定发展阶段（Z-T2）

即新元古震旦-三叠纪为盖层发育阶段，地壳构造方式以统一升降运动为主，海相地层为主，其间皆为平行不整合接触（忆武汉、黄石及秭归等区段基本事实）；主要特征①震旦系有冰碛岩；②东吴运动（上、下二叠统之间）上扬子峨眉玄武岩喷发；③此间内部的活动性较大，裂陷槽发育。注意火山岩分布的空间和展布方向！注意侵入体分布的空间和展布方向！注意变质岩分布的空间和展布方向！§3塔里木克拉通一、概述塔里木克拉通大致相当于其前所谓的“西域古陆”，是指阿尔金断裂以西，包括我国新疆及中亚在内的广大地区，亦即为我国古代泛称的西域地区。克拉通介于天山与昆仑造山带之间；二造山带向西于边境区段以渐汇之势将其围限；东与东昆仑接触一段（民丰-且末）为走滑边界，系我国西部瞩目的阿尔金大型走滑断裂，左行滑距400余公里（我国东部发育左行滑距700余公里者？）。二、大地构造演化阶段划分及特征

1、基底阶段现已证实西域古陆的形成时代很早，塔里木盆地东北缘已证实有古、中太古代[3254Ma（Sm-Nd）-托格杂岩]，东南缘有新太古代[2787Ma（Sm-Nd），2589Ma(U-Pb)-阿尔金麻粒岩杂岩]等古老变质岩系存在（胡霭琴等，1995）。

塔里木与扬子克拉通基底演化类同，基底皆具明显的双层结构，结晶基底形成于吕梁旋回（1800Ma）；褶皱基底形成于晋宁旋回（750-800Ma）。但要注意的是，大致以北纬400线为界，经物探手段发现的塔里木盆地中央磁异常带，虽在石油天然气详细调查的地震剖面和钻探资料解释结果之见解有所不同（贾承造，1997），然综合地质构造等方面资料，使多数学者认识到塔里木地块分为南塔里木和北塔里木两部分，两者是经晋宁旋回才合二为一形成统一的塔里木地块，这也许不是偶然的巧合。但是否能将其一分为二分属于华北、扬子克拉通目前仍在研究讨论中（R.H.Dottetal，1988；张玲华等，1995；任纪舜等，1980、1999、2002；车自成等，2002；王国灿、赵温霞，2009

）塔里木克拉通云南保山１图2-3-14阿其克布拉克黄碱滩向斜构造（太古界托格杂岩，新疆哈密黄碱滩；葛孟春，赵温霞等，2005）

次级相似褶皱分泌脉体形成的流变褶皱图2-3-15大热泉子-黄岗复式褶皱构造（元古界星星峡群，新疆哈密路白山；葛孟春，赵温霞等，2005）构造置换轴面流劈理千枚岩中的拉伸线理2、盖层发展阶段克拉通上普遍存在震旦纪冰碛层，代表古陆上统一的盖层沉积。Windelly（1977）曾指出，1000～600Ma期间全球有一次范围很大的冰川活动，它比第四纪、石炭纪的冰川范围还要广泛，很可能代表了联合古陆的存在。因此，震旦纪冰碛在西域古陆范围内普遍存在的事实说明它们当时可能是一个统一的陆块。但与此同时，又是西域古陆开始解体时期，在塔北地区的震旦系中发育三层双峰式火山岩系，时代为814Ma(Rb-Sr)-757Ma(U-Pb)，标志着古陆范围内因裂谷活动所导致的裂解开始。分裂至奥陶纪达到顶峰，其中所包含准格尔、吐哈及一些更小的地块，都是被裂解出来的。早古生代于东部库鲁克塔格有古裂陷发育，与区域伸展分裂时期一致；志留-泥盆纪为盆地挤压隆升、沉积范围大大缩小的时期；石炭-二叠纪除塔西南因西昆仑造山作用而发育前陆盆地外，整个盆地主体为一弱的伸展环境，全面沉降幅度不大而且均一；早二叠世晚期有广泛的裂谷活动；晚二叠世中东部全面抬升。3、活化阶段中生代至早第三纪时期因横贯中亚南部的特提斯洋盆一直处于分裂阶段，所以盆地总的属于弱伸展环境，但在此背