北京西山官地雜巖的基本特征與成因探討

張昱　李曉超

摘要：官地雜巖大致位于周口店—新開口—李各莊—北嶺一帶，其出露的地殼剖面，具有三層結(jié)構(gòu)的特點，包括核部的結(jié)晶基底及頂部的變余糜棱巖帶、固態(tài)流變的中間層和脆性剪裂的上部蓋層。針對變質(zhì)核雜巖的成因，Davis曾經(jīng)提出剪切帶模式進(jìn)行解釋，本文將利用此理論，并結(jié)合官地雜巖的實際情況，對此處變質(zhì)核雜巖的成因進(jìn)行合理推演。官地雜巖與其上覆地層之間發(fā)育韌性拆離斷層。

關(guān)鍵詞：官地雜巖；拆離斷層；變質(zhì)核雜巖；周口店

官地雜巖出露于北京市西山房山巖體的南北兩側(cè)，主要由片麻巖、斜長角閃巖等組成，局部具有混合巖化特征。根據(jù)最新的SHRIMP II鋯石鈾年齡測定結(jié)果，新太古代形成了官地雜巖。官地雜巖及其上覆巖層之間有拆離斷層發(fā)育，并被房山侵入巖體所改造。另外，對此處的成礦研究也具有重要意義。本文將就官地雜巖基本特征、成因，兩方面進(jìn)行探究。

1. 官地雜巖的基本特征

官地雜巖基本符合中國變質(zhì)核雜巖的總體特征，總體結(jié)構(gòu)包括三方面：核部、滑脫層和蓋層三層。印支期形成，發(fā)生了巖體侵入，并且期次超過一期。

1.1 官地雜巖的結(jié)構(gòu)特點。官地雜巖具有三層結(jié)構(gòu)：變質(zhì)基底（代表中地殼），中間層（由中上元古界和下古生界組成的韌性流變層）和上部蓋層（以脆性變形為特征）。其中，東側(cè)有北東向的新開口正斷層，斷層上盤為白堊系的礫巖，變質(zhì)基底為花崗閃長巖和石英閃長巖所侵入。

1.2 官地雜巖的巖性特征。變質(zhì)核雜巖的變質(zhì)核含大量的晚太古界的結(jié)晶巖，分布于房山巖體的南側(cè)和北側(cè)，主要由黑云母斜長片麻巖、斜長角閃巖、變礫巖等構(gòu)成。其中，黑云母斜長片麻巖的風(fēng)化面呈灰黃色、鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造，其中礦物主要含灰白色斜長石、黑色鱗片狀黑云母等。官地雜巖一般都會受到動力變質(zhì)作用，且過程較強(qiáng)烈，最終形成了以變余糜棱巖為主的，包括糜棱巖及碎裂糜棱巖的動力變質(zhì)巖。

1.3 拆離斷層的構(gòu)造。如圖一所示，官地雜巖與上覆蓋層之間發(fā)育一條走向為南東的拆離斷層。下盤的變余糜棱巖臨近滑脫斷層處退變質(zhì)和碎裂化，成綠泥石-綠簾石化碎裂糜棱巖及斷層泥。沿著斷層面來看，其與上盤巖層有輕微交角。由于拆離斷層的作用，造成雜巖與上覆層位間地層不同程度缺失或厚度減薄。

1.4 房山巖體的侵入。官地雜巖的中心部位由房山巖體所侵入，巖體主要包括早期石英閃長巖和晚期花崗閃長巖所組成的復(fù)式巖體。在侵入巖的南北邊緣部分，有大量的片麻巖等捕虜體；沿雜巖的片麻理或構(gòu)造軟弱部位，發(fā)育大量的花崗閃長巖脈，巖脈成分與巖體一致。

2. 官地雜巖的成因

關(guān)于變質(zhì)核雜巖的成因一直是一個復(fù)雜而又長期爭論的問題，其焦點在于怎樣合理地解釋糜棱巖帶和拆離斷層的形成等。本文將借助于Davis提出的剪切帶模式對區(qū)域內(nèi)官地雜巖的形成進(jìn)行推演，并且對熱隆作用做出一定分析。

2.1 Davis理論推演官地雜巖的形成。伸展作用開始時，由于受到剪切應(yīng)力的作用，上地殼的脆性巖石形成了圖1東側(cè)的北東向的高角度正斷層，隨著伸展作用的增加，下部韌性層通過流變減薄調(diào)整，而上部脆性層通過被正斷層所分隔的塊體旋轉(zhuǎn)來調(diào)整拉伸所造成的空隙，在旋轉(zhuǎn)的同時，剪切帶由最初的高角度向低角度轉(zhuǎn)變。由于剪切帶切過不同變形程度的地質(zhì)體，在塊體旋轉(zhuǎn)減薄的漸進(jìn)性剪切過程中，中深部的韌脆性和韌性變形域的巖石被動抬升，進(jìn)入脆性變形域，導(dǎo)致較晚形成的脆性破碎疊加在早期形成的韌性變形之上，從而在剪切面之下形成一套糜棱片麻巖一角礫巖化糜棱片麻巖一破碎角礫巖的構(gòu)造巖帶。

2.2 熱隆作用是官地雜巖隆起的主因。從印支期以來，發(fā)生了區(qū)域性的地?zé)岙惓?，這就造成地殼之下的結(jié)晶基底更加韌性化，并且因此逐漸膨脹，密度增加、粘度降低，使得該區(qū)域緩緩上升，同時該區(qū)的花崗閃長巖強(qiáng)力侵入，從而形成了彎狀地貌。新生代以來，山區(qū)隆升，山前平原伸展，隆升導(dǎo)致剝蝕從而變質(zhì)核也初露地表。

3. 結(jié)論

⑴官地雜巖具有三層結(jié)構(gòu)，核心部位為房山巖體所侵入，官地雜巖與上覆蓋層之間有拆離斷層，該斷層造成了地層的缺失。

⑵官地雜巖的演化過程的實質(zhì)就是區(qū)域東側(cè)的北東向的高角度正斷層的旋轉(zhuǎn)下切的過程，在這個過程中，熱隆作用是主因。

參考文獻(xiàn)：

[1]張惠， 顏世強(qiáng)， 劉桂儀. 黃河三角洲的形成和演變[J]. 山東國土資源， 2004， 19（6）： 44-47.

[2]王燕. 簡析黃河三角洲的成陸過程[J]. 濟(jì)南大學(xué)學(xué)報： 社會科學(xué)版， 2010 （5）： 18-21.

[3]土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M]. 中國農(nóng)業(yè)科技出版社， 2000.

[4]王根厚等.周口店地區(qū)地質(zhì)實習(xí)指導(dǎo)書[M].中國地質(zhì)大學(xué)出版社.1997

[5]譚應(yīng)佳，葉俊林.北京周口店地質(zhì)及地質(zhì)教學(xué)實習(xí)指導(dǎo)書[M].武漢地質(zhì)學(xué)院出版社.1987

[6]樂昌碩.巖石學(xué)[M].地質(zhì)出版社.1984

[7]宋鴻林.動力變質(zhì)巖分類述評[J].地質(zhì)科技情報.1988，4

[8]何斌，徐義剛等.北京西山房山巖體巖漿底辟構(gòu)造及其地質(zhì)意義[J].地球科學(xué).2005，30（3）endprint