主要构造运动

主要构造运动_江山如此多娇：自然河北

地质基础包括地质建造和构造变动。前者指在地壳发展的某一构造阶段中，在一定的大地构造条件下所产生的具有成因联系的一套共生的岩石组合，包括沉积建造、岩浆填充(侵入与喷发)建造和变质建造；后者是指地壳运动的表现形式，一般分为造山运动(或褶皱运动)和造陆运动(或震荡运动)两大类型。造山运动中，又可分出不同阶段的“造山幕”。几个相关的“造山幕”组成一个造山旋回，称“构造旋回”，表现在地貌上称“地貌旋回”（图1-1）。

图1-1　中国地形图

地球形成40多亿年以来，河北大地先后经历过等级不同的十数次地壳的构造运动，但与地层、岩性、地貌关系变化较大的主要构造运动有5次，分别是：迁西运动、吕梁运动、加里东运动、燕山运动和喜马拉雅构造运动。

根据大地构造的活动性与稳定性，以及褶皱硬化和断裂活化时期的不同，中国大地构造单元可分为地台和地槽两大区。河北的绝大部分地区属于地台区，叫中朝准地台（也叫华北台块），仅北部一小部分地区属于地槽区，为内蒙—大兴安岭地槽褶皱带中的二级构造单元——察哈尔槽向斜。二者大致以北纬42°线的康保—围场深断裂为界。每个单元又可进一步分出不同的发展阶段。

1.中朝准地台的地质发展过程

中朝准地台的地质发展过程可分为基底形成、盖层发育、强烈活动等3个阶段（图1-2）。

图1-2　中朝准地台（图中B部分）是中国境内最古老的地质台块

（1）基底形成阶段(太古代～早元古代)。河北大地形成早期的迁西期，怀安、密云、遵化、迁西、迁安一带，最先出现了海底火山喷发，形成了以火山岩建造为主的迁西群堆积，从此便拉开了陆壳与洋壳分异的序幕，开始建造了太古界、下元古界准地台的结晶基底。大致自距今3500Ma～1700Ma^[1]间经历了至少4次构造—热事件的叠加改造。根据岩石组合、原岩建造、接触关系，以及变质和混合岩化程度的差异，可进一步划分出4个群，代表相应的4个构造旋回或地质历史发展阶段。

早—中太古代，由多旋回喷发的火山岩及火山碎屑岩类——下部以基性为主，中上部以中酸性为主，并夹有含铁硅质岩的陆核——迁西群初步形成，在北纬40°～41°间呈东西向的狭长带状分布，开始了陆壳与洋壳的分异。期末(大约在距今3000Ma左右)的构造—热事件——迁西运动，原岩深变质成麻粒岩及各类片麻岩，古地貌形成为短轴褶皱-穹窿。

晚太古代早期，推测以陆核带为蚀源区，阜平群在陆核的南北两侧广泛发育，并具有横向增生、边缘拗陷的性质。期末的构造—热事件——距今2800Ma的阜平运动主幕，使拗陷带全面褶皱回返，地壳垂向增厚，范围增生扩大，并通过区域变质（原岩变质成各类片麻岩）及面型混合岩化作用的改造，使之初步固结，阜平群褶皱成山。

中朝准地台太古界基底(下部)、古生界盖层(上部)和中间的不整合面(赞皇)

晚太古代晚期，在基本固结的陆核之上沉积了一套五台群(太行山区)或双山子群(燕山区)的火山—沉积岩系，组成了3个沉积—构造带：一个在北部沿东西向的丰宁—隆化深断裂分布，另两个分别沿北北东向的青龙—滦县大断裂和太行山深断裂的中段分布。其中，青龙—滦县沉积—构造带具有“裂谷式带状下陷”性质，其他两带也具有“压性断陷”特征。大约在距今2500Ma前后发生的五台运动席卷全区，不但使不同方向的活动带(或裂谷)褶皱封闭，使四分五裂的基底陆壳初步焊接，形成了中朝准地台结晶基底的雏形，而且在本区第一次出现较大规模的岩体侵入。因此，五台期构造旋回是准地台基底地壳演化的重要转折期，具有承先启后的过渡性质。

早元古代的甘陶河群(太行山区)或朱杖子群(燕山区)，厚达百余米的底砾岩层继承着前期的两条北北东向裂谷呈带状分布，反映了该方向断裂活动的进一步加剧。继之，为类复理石建造的沉积。在太行山沉积—构造带还伴随有大量拉斑系列玄武岩的喷发，反映了古裂谷带的继续发展。期末(距今1850Ma前后)经吕梁运动而褶皱回返，主幕使甘陶河群和朱杖子群发生轻微变质。主幕之后，局部小型山间盆地堆积了类磨拉石建造的东焦群。距今1700Ma前后褶皱最后封闭，基底岩石遭受短暂剥蚀夷平，从此结束了准地台的发育历史。

（2）盖层发育阶段(中元古代～二叠纪)。准地台的结晶基底形成之后，河北大地的构造演化史转入了相对稳定的盖层发展阶段，即基本处于时限长短不等、升降交替的脉动状态，可进一步划分出“三降两升”的5个地质演化史。

中元古代～晚元古代早期的“第一沉降期”。沉积在地台结晶基底夷平面上的长城纪石英砂岩—砂页岩—碳酸盐岩建造，首次揭开了盖层发展阶段的序幕。在以前述东西向断裂为主导的北部断块活动的控制下，断块南侧地壳长期持续沉降接受海侵，形成了以蓟县层型剖面为代表的近万米厚的“裂谷型”的以碳酸盐岩为主的碳酸盐岩、碎屑岩、黏土岩及少许火山岩和火山碎屑岩。

晚元古代晚期的“第一抬升期”。前期沉降区大约在距今850Ma上升回返后，至距今550～570Ma，未见沉积，是为“蓟县上升运动”的剥蚀夷平期。

寒武纪～中奥陶世末“第二沉降期”。大体上仍继承着“第一沉降期”的海域轮廓，并漫越西界，向西超复堆积，形成了以异地碳酸盐岩建造为主的稳定海相系列。张夏期达到了海侵高峰，以鲕状灰岩沉积为主，标志着地台发展的进一步成熟。只在早、中奥陶世之间显示出一次上升性质的地壳变动——怀远上升，造成了地层的假整合接触。

太古代变质岩系(阜平)

元古代砂岩(赞皇)

晚奥陶世～早石炭世的“第二抬升期”。大致相当于构造运动中的加里东运动，中朝准地台区普遍缺失此期沉积，上、下地层间呈典型的假整合接触，显示了河北大地充分的准平原化作用。

古生代可溶岩(涞源)

中生代砂砾岩(承德)

中石炭世～晚二叠纪“第三沉降期”。沉降区的范围与前期海域轮廓基本吻合，中、晚石炭世为滨海平原的海陆交互相，沉积在第二抬升期长期风化剥蚀的古风化面上，主要为含煤单陆屑建造。二叠纪初始转为陆相盆地建造，此期沉积以陆相稳定系列的单陆屑含煤建造为主。晚二叠世，海水全部退出河北大地，沉积了一套以红色为主的河湖相陆相建造，近古陆边缘一带出现了火山岩和凝灰岩的夹层，显示了准地台的演化历史已进入到一个新的时期——强烈活动阶段的前期。

褶皱

（3）强烈活动阶段(早三叠世～现代)。二叠纪后，本区结束了海侵的历史，进入了与以前各地质时代迥然不同的发展阶段，河北大地的中朝准地台进入了活化阶段。原来的构造格局先后经历了印支运动、燕山运动和喜马拉雅运动等3个构造旋回不同程度的改造，影响范围遍及全区。其活动以大中型北北东向的隆起和断陷形式为主，伴随着盖层褶皱和断裂变形，以及大规模的岩浆喷发和侵入活动，使包括本区在内的整个中国东部，构成了滨太平洋构造域的一部分，开始了一个面貌全新的地史演化进程。

断裂

斜掀

三叠纪印支旋回。印支旋回的造山幕仅只一幕，发生在中、晚三叠世之间。早、中三叠世的过渡期主要是红色碎屑岩建造，同下伏上二叠统为连续沉积，显示其从盖层发展阶段向强烈活动阶段的“过渡”性质。中三叠世未，印支运动波及本区，同下伏地层的接触关系，不少地区也存在着不整合或假整合接触，标志着地壳渐趋活跃。晚三叠世，主要为暗色复陆屑建造，表明地壳活动日渐增强，并以太行山深断裂带为界，以西拗陷，以东缓慢崛起，遭受剥蚀，只在小型盆地内有湖沼相暗色复陆屑建造。河北大地首次出现东隆西拗的地貌景观。印支旋回结束。

继之而来的燕山旋回，发生在侏罗纪～白垩纪期间。构造进一步激化，火山频繁喷发，地层大幅度变动，生成了无数个大规模的褶皱与断裂。河北大地发生了翻天覆地的变化。尤以燕山地区最具代表，地史记录基本齐全，构造岩浆阶段清楚，地壳活动时间连续，构造阶段性与节奏性明显，不仅影响河北，也涉及到中国东部大部分地区。因此，被我国地质界誉为燕山期构造运动。

燕山运动经历了始动期、发展期、激化期、调整期之后，于中—晚白垩世进入了结尾期。白垩纪末期，全区普遍抬升遭受剥蚀夷平，结束了燕山期造山旋回的历史。

早侏罗世始动期，以宁静的玄武岩浆喷溢揭开了燕山旋回的序幕，继之在宽缓盆地中堆积了以河沼相为主的杂色含煤复陆屑建造。构造方向仍继承着北部的东西向、西部的北北东向和冀西北地区两种作用力共同影响的北东东向。

中侏罗世发展期，地壳活动进一步发展，但仍继承着前期的构造格局，先后经历了河流相红色砂泥岩和砂砾岩堆积、裂隙式中性火山岩喷发和岩体侵入及以红色砾岩为主的类磨拉斯建造。

晚侏罗世激化期，由于南东—北西两个方向的挤压应力不断增强，导致了地壳应变部位的进一步开裂，以大量岩浆上涌和剧烈形变为特征，而进入了地壳活动的高潮。此期的堆积物质为一套以酸性为主的陆相火山岩建造，之后伴随有大量中酸性岩浆入侵。期末的构造运动最为激烈，表现以北北东向的断块活动为主，并以数量多、幅度大、切割深为主要特征。太行山区由塑性变形发展为脆性变形，演变成太行山深断裂带，其西盘的累计抬升幅度可达2000米左右。

早白垩世调整期，此期堆积主要分布在赤城—平泉一线以北的断陷盆地内，由中性火山岩与复陆屑含煤或油页岩建造重复叠加组成。尚义—平泉深断裂以南的燕山和太行山区，除少数断陷盆地外都基本上处于剥蚀状态。

中—晚白垩世结尾期，燕山运动已进入尾声，全区普遍上升，仅在张家口、万全一带的古断块山前缘，形成了比较宽阔的凹陷，堆积了一套以巨厚层红色砂砾岩为主的类磨拉斯建造。晚期地壳活动减弱，古地形不断夷平，最后以较细的砂泥岩堆积结束了本期的发展历史。

太行山深断裂带

喜马拉雅构造运动是全球最近的一次构造运动。它是在中—晚白垩世燕山运动结尾期，地壳相对稳定、地面被剥蚀夷平的基础上开始活动的，先后经历了古新世的稳定期，地面以夷平填充为主，河北大地未见古新世沉积；始新世的孕育期，西部、北部抬升遭受剥蚀，东部大幅度下降，形成多个相间排列的北北东向裂谷。裂谷、山间盆地和山麓地区有粗碎屑堆积；渐新世的发展期，西、北部进一步抬升剥蚀，东部裂谷扩大成盆地，接受着细碎屑堆积，末期地壳趋于稳定，地表遭受剥蚀夷平。新近纪，地壳差异性活动进一步加剧，东部裂谷间的山地也下降形成一个大盆地，接受着西部山区的河流相—湖相堆积，地质界称之为平衡期；第四纪的新构造运动，除西北部山地发生北东向断陷，形成了怀来、蔚县、阳原盆地外，其余地区仍继承着新近纪的构造格局，山地平缓上升，平原均衡下降，内部的差异活动进一步减弱，进入了喜山运动的衰退期。

2.内蒙—大兴安岭褶皱系的地质发展过程

内蒙—大兴安岭褶皱系的主体位于内蒙古草原和大兴安岭山地中。本区仅涉及其南部元古代至古生代地槽区南部边缘的一小部分地区，位于北纬42°一线以北。大致经历了前期旋回、主旋回、后期旋回3个阶段。

（1）前期旋回阶段。最早的沉积层为化德群，原岩为砂砾岩、黏土岩、碳酸盐岩，分布在中朝准地台北缘，属于地槽边缘的陆棚浅海环境。后期遭受轻微的高绿片岩相变质。其褶皱回返时间可能是前华力西期。

怀来盆地（红线表示太行八陉之军都陉）

（2）主旋回阶段。沉积地层为早二叠世三面井组地槽型中性火山岩—杂陆屑式建造，属滨海—浅海相。早二叠世末，华力西旋回发生褶皱回返，并伴有大规模的超基性—基性—酸性岩的侵入。

（3）后期旋回阶段。末华力西旋回褶皱回返后，地槽区与南侧的准地台区连成一体，开始了中国东部滨太平洋构造域强烈活动阶段的历史。但由于强烈活动阶段开始较晚，故直到激化期的中晚期(张家口期)，活动范围才向北首次越过了康保—围场深断裂而抵该区，因此，在末华力西的褶皱基础上，堆积了厚达7000米以上的晚侏罗世张家口组陆相酸性火山岩和早白垩世中性火山岩—碎屑岩。随着燕山运动的激化，发生了强烈的北北东向和北西向的断裂活动。中新世玄武岩和上新世红色黏土覆盖其上，始成今日坝上高原之地貌景观。

八达岭长城外侧即怀来盆地