華北克拉通西部地塊是一個古微板塊，主要由新太古代和古元古代基岩構成，部分地區被寒武紀至新生代的噴出巖和沉積岩覆蓋。它是華北克拉通兩個子陸塊之一。西部地塊的便捷在不同模型中略有不同，但其形狀和麵積是相似的。廣泛的共識是，西部陸塊覆蓋了中國中東部大部分地區。 西部地塊存在火成岩、沉積岩和變質岩。最古老的地質記錄是內蒙古西烏蘭布朗發現的 27 億年前形成的深成火成岩。Dong XJ Xu ZY Liu ZH Sha Q 2012 Discovery of 27 Ga granitic gneiss in the northern Daqingshan area Inner Mongolia and its geological significance Earth Sci J China Univ Geosci 37 2027 最年輕的岩石是見於河北三義堂的造山帶噴出火成岩，形成於 2300 萬年前。沉積岩主要分佈在西部區塊南部的鄂爾多斯盆地。變質岩的出露大多在地塊北部。 西部地塊的構造環境和演變存在爭議。有各種模型假設該區塊的分割槽和構造史，它們通常相互矛盾。然而，大多數模型都同意存在一個古元古代造山帶，東西方向橫穿西部地塊，儘管有不同的名稱。 由於西部地塊的地質事件始於前寒武紀，當時超過 80 的現有大陸地殼體積已經形成了，所以可以透過西部地塊的地質記錄，研究複雜的地質演變和早期構造史。 岩石 前寒武紀基岩（46539 億年前） 太古宙岩石（4025 億年前） 西部地塊最早的地質記錄形成於新太古代，當時發生了大量地殼增生和再造。新太古代岩石主要由綠巖、高階變質岩和花崗岩類構成。礦物檢查顯示了典型的逆時針溫度 壓力 時間路徑，表明新太古代的地殼生長存在侵入和底侵。Jin W Li SX Liu XS 1991 The Metamorphic dynamics of Early Precambrian highgrade metamorphic rocks series in DaqingUlashan area Inner Mongolia Acta Petrol Sin 7 2735 固陽花崗綠巖地體 固陽花崗綠巖地體位於西部地塊北部，從色爾騰山向東分佈到東洪生。這個地體以變質岩和花崗岩為主體。有人認為該巖系可能代表了上層地殼的古老變質作用。Li SX Sun DY Yu HF Jin W Liu XS Cao L 1995 Distribution of Ductile Shear Zones and Metallogenic Prediction of the Related Gold Deposits in the Early Precambrian Metamorphic Rocks MiddleWestern Inner Mongolia Jilin Science and Technology Press Changchun pp 1111 綠巖是前寒武紀變質的超基性岩到鎂鐵質岩石和沉積岩序列。它們在固陽花崗綠巖地體的色爾騰山有完全的出露。該岩層的綠巖序列可以劃為 3 個子單元。低層以變質的鎂鐵質和超基性噴出巖為主，夾有帶狀條狀鐵層。Chen L 2007 Geochronology and geochemistry of the Guyang Greenstone Belt PostDoctorate Report Institute of Geology and Geophysics Chinese Academy of Sciences Beijing pp 140 in Chinese with English abstract 中層由一系列變質火成岩組成，成分從長英質到鎂鐵質不等。頂層主要是變質沉積岩，如石英岩和大理石。據鋯石測年資料，綠巖序列底層形成於約 254 億年前，中層和頂層的年代晚於 251 億年前。 花崗岩類是主要由石英、長石和雲母組成的侵入型火成岩。固陽花崗綠巖帶的花崗岩類主要是 TTG 岩石和贊岐巖類。TTG 岩石的形成有兩個階段，第一階段大約在 253 億年前 Ren YW 2010 The Study of GraniteGreenstone Belt in Xihongshan Area Inner Mongolia Doctors thesis Jinlin University pp 169 in Chinese with English abstract，第二階段在 252248 億年前。贊岐巖類形成於 TTG 岩石形成的兩個階段之間，大約在 253252 億年前。 武川高階複合體 武川高階複合體西起朱拉溝，東至西烏蘭布朗。複合體中包括花崗岩類、麻粒巖和紫蘇花崗岩。花崗岩類主要是中（550650C）到高階（650900C）變質的閃長巖，麻粒巖是高階變質的 TTG 岩石。與固陽花崗綠巖地體相似，武川複合體的岩石的年代也在距今 25525 億年前左右。高階複合體可能是 25525 億年前變質的下層地殼。 古元古代岩石（25539 億年前） 許多研究者提出，華北克拉通西部陸塊是在古元古代（2516 億年前）集合起來的，形成了一個由孔茲巖組成的貫穿西部陸塊的線性結構。孔茲巖帶自賀蘭山向東延伸至集寧複合體。 Pelitic 麻粒巖、石英岩、長英質副片麻岩和大理石都屬於所謂 孔茲巖系，沿此帶均有分佈。孔茲巖系是在穩定的大陸坡環境下產生的沉積岩經過變質作用形成的。透過鋯石測年，可知沉積岩原巖是在 2320 億年前沉積的，在 195187 億年前發生變質作用。孔茲巖中的礦物表現出等溫減壓的壓力 溫度路徑，說明沉積原巖可能是在碰撞環境中變質的。 顯生宙地層（539 億年前至今） 前寒武紀之後，西部地塊變得更加穩定。沉積岩沉寂下來，覆蓋了前寒武紀基岩的一部分。顯生宙也發生了岩漿作用。寒武紀至奧陶紀早期，西部地塊形成了大量碳酸鹽巖。Chen SY Liu HJ 1997 CarboniferousPermian lithofacies and paleogeography in the eastern part of the North China Platform Regional Geology of China 16 379386 in Chinese with English abstract 晚奧陶世到早石炭世幾乎沒有沉積物。晚石炭世和早二疊世期間，碳酸鹽和一些含煤岩石又開始沉積。晚二疊世時，形成了礫岩及紅色含鐵砂岩、粉砂岩和泥岩（紅層）。Meng XH Ge M 2002 Research on cyclic sequence events and formational evolu tion of the SinoKorean Plate Earth Science Frontiers 9 125140 in Chinese with English abstract 在三疊紀和侏羅紀，地層以砂岩和泥岩為主。Peng ZM Wu ZP 2006 Development features of Triassic strata and analysis of original sedimentary pattern in North China Geological Journal of China Universities 12 343352 in Chinese with English abstractWu ZP Hou XB Li W 2007 Discussion on Mesozoic basin patterns and evolution in the eastern North China Block Geotectonica et Metallogenia 31 385399 in Chinese with English abstract 砂岩沉積和岩漿作用發生於早白堊世，形成噴出火成岩，如流紋岩、安山岩、玄武岩和英安巖。晚白堊世至新生代的沉積物和新生代玄武岩覆蓋在之前的地層上。 華北克拉通西部地塊岩石狀況簡表 地質階段 岩石形成時間 岩石 位置 新太古代 27 Ga TTG 西烏蘭布朗 新太古代 255250 Ga 綠片岩、角閃巖、條狀鐵帶、普通角閃石 斜長石片麻岩、副片麻岩、雲母片巖、石英岩、大理石、TTG 岩石、石英閃長巖、埃達克巖、贊岐巖類、麻粒巖和紫蘇花崗岩 固陽花崗綠巖地體和武川高階複合體 古元古代 195187 Ga 泥質麻粒巖、石英岩、長英質副片麻岩和大理石 孔茲巖帶 寒武紀 539488 Ma 碳酸鹽巖 主要在鄂爾多斯盆地 奧陶紀 488460 Ma 碳酸鹽巖 主要在鄂爾多斯盆地 奧陶紀 460443 Ma 幾乎沒有 志留紀 443416 Ma 幾乎沒有 泥盆紀 416359 Ma 幾乎沒有 石炭紀 359318 Ma 幾乎沒有 石炭紀 318299 Ma 碳酸鹽巖和含煤岩層 主要位於鄂爾多斯盆地 二疊紀 299270 Ma 碳酸鹽巖和含煤岩層 主要位於鄂爾多斯盆地 二疊紀 270251 Ma 紅床和礫岩 主要位於鄂爾多斯盆地 三疊紀 251228 Ma 含沙泥岩、中 高品位砂岩與灰泥岩層 主要位於鄂爾多斯盆地 三疊紀 228199 Ma 高品位砂岩和泥岩，夾煤炭層 主要位於鄂爾多斯盆地 侏羅紀 199145 Ma 中 高品位砂岩、粉砂岩、礫岩、泥板岩和煤炭 主要位於鄂爾多斯盆地 白堊紀 14565 Ma 玄武岩、安山岩、英安巖、流紋岩和化石化沉積岩 主要位於鄂爾多斯盆地 新生代 65 至今 沉積物與玄武岩 主要位於鄂爾多斯盆地 構造劃分 西部地塊的構造劃分仍有激烈爭議。有幾個模型說明了西部地塊的構造劃分，它們給西部地塊的組成部分和結構賦予了不同名稱。這些模型中的西部地塊的面積和形狀相似，但它們間可能並不完全一致。 趙國春等人提出，華北克拉通西部地塊可以細分為兩個子地塊：陰山地塊和鄂爾多斯地塊。它們間是一個古元古代陸陸碰撞帶，是孔茲巖帶。孔茲巖帶沿東東北 西西南方向橫切整個地塊。Kusky 等人則將西部地塊分為 3 個部分：內蒙古 河北北部造山帶、恆山高原和一個微陸塊。恆山高原南界是一個正斷層，方向為東東北 西西南。東北 西南走向的大同 吳起斷層橫貫西部地塊。Santosh 的想法與趙國春等相似，他將西部地塊分成陰山地塊和鄂爾多斯地塊，但中間的碰撞帶則稱作 內蒙古縫合帶。不連續的孔茲巖帶暴露在內蒙古縫合帶的南部。 構造演化 前寒武紀曆史 不同地質學家提出了各種西部地塊的演化模式。下面討論三種最流行的解釋前寒武紀基岩構造演化的模型。 趙國春模型 趙國春模型可以分為兩個主要階段：新太古代地殼增生和古元古代兩個地塊的融合。趙國春等人提出，27 億年前，年輕的陰山地塊發生過一次大型地殼增生，形成厚厚的鎂鐵質地殼，儘管還不能確定這一岩漿事件是發生在大陸還是海洋環境中。25525 億年前，年輕的陰山地塊被部分熔化，產生大量 TTG 岩石，覆蓋了整個陰山地塊。約 245 億年前，鄂爾多斯地塊潛沒到陰山地塊下。俯衝板塊的部分熔化形成了花崗岩和噴出巖，如埃達克巖和贊岐巖類。20195 億年前，鄂爾多斯地塊北部的沉積岩沉積在穩定的大陸被動邊緣。西部地塊的最終形成發生於約 195 億年前。陰山地塊南部和鄂爾多斯地塊北部相撞時，古海洋關閉。陸陸碰撞的高溫高壓環境產生了兩個地塊間的孔茲巖帶，使得西部地塊其他部分發生變質作用。 Kusky 模型 Kusky 模型中，古陸塊在 3527 億年前形成了年輕的西部陸塊。23 億年前，五臺弧和一個外來弧分別潛沒到西部地塊的東西兩側。2320 億年前，西部地塊與這兩個弧相撞，東南部形成了恆山花崗岩帶，西北部則形成內蒙古 河北北部造山帶和孔茲巖帶。最終，哥倫比亞超大陸在 18 億年前的華北克拉通北緣與之發生碰撞。 Santosh 模型 不同於趙國春模型和 Kusky 模型，Santosh 提出的西部地塊構造演化主要集中在西部地塊的融合，對碰撞事件發生前的早期構造發展討論較少。Santosh 認為，鄂爾多斯地塊是一個由 TTG 岩石和紫蘇花崗岩組成的大陸弧。在鋯石定年和斷層掃描資料的支援下，Santosh 提出陰山地塊和鄂爾多斯地塊在大約 192 億年前發生碰撞，陰山地塊潛沒到鄂爾多斯地塊下。兩個子地塊碰撞後形成了增生楔。玄武岩質洋殼有一部分被納入增生楔。Santosh 將增生楔區域命名為內蒙古縫合帶。孔茲巖帶也形成於縫合帶中。 顯生宙歷史 西部地塊在前寒武紀融合後變得穩定。沉積和火山活動開始覆蓋前寒武紀基底。除晚奧陶世至早石炭世的記錄空白外，從寒武紀到侏羅紀，各種型別的沉積岩形成了厚厚的地層。 在早白堊世，由於克拉通破壞，西部地塊的東部出現了廣泛的岩漿活動。當時，華北克拉通的很大一部分被削除，變得不穩定。克拉通破壞主要受太平洋板塊潛沒至亞洲板塊下引發，隨後發生地殼增厚，於是地殼下部無法承受重力，崩解進地幔。這些過程導致了華北克拉通地區的地殼變薄、變形和岩漿活動。雖然大部分岩漿活動發生在東部地塊，但也波及到西部地塊的東部，產生了玄武岩、安山岩、英安巖和流紋岩。在新生代，由於地殼薄，也發生了火山活動併產生玄武岩。 另見 華北克拉通 華北克拉通東部地塊 中國地質 孔茲巖 綠巖帶 太古宙潛沒 參考 __FORCETOC__ Category 克拉通 Category 中國東北地區 Category 中國地質 Category 古大陸