大同—集宁地区早前寒武纪地质成果

研究区位于华北克拉通北缘中段晋蒙交界处的桑干地区集宁—大同一带，该区广泛分布着麻粒岩相的变质基底，也有部分学者称其为华北高级区（吴昌华，1997）或晋蒙高级地体（钟长汀，1998）。传统上认为该套变质岩主要属变质表壳岩系，不同研究者曾给予了不同的称谓（详见第二章第一节），大多数工作者将其时代划归古太古代或中太古代。20世纪80年代末以来，对该区变质基底宏观格架的认识基本趋于一致，认为该区的深变质岩系主要由下部的变质深成岩类和上部的变质表壳岩系组成，并将下部以浅色麻粒岩、片麻岩为主的变质深成岩，称作“桑干杂岩”（《中国地层典》，沈其韩等，1996）、“怀安杂岩”（刘宇光，1989）、葛胡窑片麻岩（陈亚平，钱祥麟，1990）等，并认为其主要形成时代为新太古代。而1∶5万阳高测区对变质深成岩进行了更为详细的划分，分别建立了东马道沟片麻岩、峨沟片麻岩、义合片麻岩、水磨口片麻岩、葛胡窑片麻岩等填图单位。

本次工作通过对1∶5万阳高测区所划分的水磨口片麻岩、葛胡窑片麻岩、东马道沟片麻岩等填图单位进行综合对比研究认为，这些填图单位实为同物异名，是不同时期填图的产物，是同一地质体在变质变形作用过程中同岩异化的结果，不宜将其冠以不同的填图单位称谓，可统一冠以葛胡窑片麻岩的称谓，大量的同位素测年成果表明，其形成时代为新太古代。

另外，本次工作从原1∶20万葛胡窑组中解体出新的新太古代变质深成岩填图单位——上深井片麻岩、柳子堡片麻岩和于家窑片麻岩，主体上分布于桑干河北岸大同县—天镇县南部一带，其特征与葛胡窑片麻岩存在明显的差异，是“桑干杂岩”真正代表性的物质组成，从而认为前人所称的“桑干杂岩”或“怀安杂岩”不可等同看待，应为具不同性质的变质深成岩类，并应归属不同的岩浆岩带，由此本次工作根据物质组成、变质变形、接触关系、空间分布、同位素年代学等方面的差异，将新太古代变质深成岩划分为两个构造岩浆岩带：大同-阳高新太古代构造岩浆岩带、桑干新太古代构造岩浆岩带。各个岩浆岩带的空间分布见图3-2，其填图单位的划分情况见表3-1。

图3-2　研究区岩浆岩分布略图(www.xing528.com)

1.新生界；2.第四纪更新世阁老山玄武岩/册田玄武岩；3.新近纪中新世汉诺坝组玄武岩；4.上白垩统；5.早白垩世张家口组；6.侏罗系；7.寒武系—奥陶系；8.集宁岩群；9.新太古代阳高岩组；10.正长花岗斑岩/二长花岗岩；11.中侏罗世石英斑岩：12.闪长岩-正长花岗岩组合/石英斑岩；13.中三叠世石英二长岩；14.中元古代辉绿岩墙；古元古代变质深成岩类：15.辉石正长岩；16.正长花岗岩；17.石榴正长花岗岩；18.石榴二长花岗岩；19.斑状石榴二长花岗岩；20.石榴白岗岩；21.石榴花岗闪长岩；22.白牙岔山片麻岩；23.大土坑片麻岩；24.斑状石榴石英闪长岩；25.教厂滩片麻岩；26.张臬片麻岩；27.林场麻粒岩；28.二长花岗岩；29.辉长岩；新太古代变质侵入岩：30.于家窑片麻岩；31.柳子堡片麻岩；32.上深井片麻岩；33.变质基性岩；34.峨沟片麻岩；35.紫苏英云闪长岩；36.义合片麻岩；37.葛胡窑片麻岩；38.脆性断层/韧性剪切带

表3-1　新太古代侵入岩划分表

近年来，对于高级变质岩区研究的趋势是在正确区分变质表壳岩和变质深成岩浆岩的基础上，对变质深成岩浆岩的成因研究更加深入，提出了变质深成岩浆岩由变质深成岩或深成侵入岩和深熔片麻岩两种类型组成（杨振升等，2008），并认为是形成深熔混合岩还是形成深成岩体取决于熔体的体积和熔体的运移（Brown，1994，1995；Kriegsman，2001），熔融程度低，熔体体积小，运移速率低，运移距离短，则形成深熔混合岩或低度深熔岩；熔融程度高，运移距离大，则可以形成深成岩体。如果熔融程度高，但运移距离小或不发生迁移，并且熔体与残留体还没有完全分离，则形成深熔片麻岩，它往往与源岩在空间上密切共生（杨振升等，2008）。本书参照上述定义根据各类片麻岩的宏观和微观特征以及其他诸如岩石地球化学、同位素年代学方面的研究工作对区内各类片麻岩的类型进行初步区分。