河北省宣化项目地址勘察报告

1宣化勘查区区域地质构造特征1.1 地理地貌特征与大地构造位置1.1.1地理地貌特征勘查区位于河北省北部的张（家口）-宣（化）地区，包括张家口市区的万全县-怀安县部分和宣化县大部、涿鹿县部分地区，行政隶属张家口市。地理坐标E1142911530，N40204045，面积近2000km2（图1-1）。 勘查区在区域上属燕山山地西段，该段作为晋冀蒙盆岭构造区的组成部分，表现北东向线系性明显的山岭与山间盆地呈雁列状交互展布；作为张家口-蓬莱断裂带的组分，又表现第四纪盆地群沿北西走向右阶排列的特点。自北京而西的南口山前坳陷、延庆、怀来、宣化、张家口以及蔚县、原阳、大同等一系列地堑-半地堑式山间盆地群及其间所夹的小型地垒式山岭群，共同构成勘查区第四纪盆地北西成行、北东向盆岭相间成列的区域盆-岭构造地貌景观。充分反映本区新生代晚期至今受北东东向汾谓裂谷系东北端和北西向张家口-蓬莱断裂带西北段共同控制的的活动带特点。勘查区沿NW-SE向展布的中-新生代盆地群，由张家口盆地、宣化盆地和涿鹿盆地组成。因地貌上恰逢中国第二地貌阶梯向第三地貌阶梯转换过渡部位，西部张家口盆地受乌兰察布高原影响，平均海拔在1000m，其东南的宣化盆地、涿鹿盆地虽地势有所降低，但平均海拔也在800500m之间。盆地群南北两侧为海拔1500m以上中山山地所围限。盆地依山而赋，山岭绕盆而存，盆岭耦合，共铸盆地-山岭二元地貌单元组合之特色。1.1.2大地构造位置就基底而言，勘查区位于华北陆块北缘之冀北古陆块西南的怀安复式穹窿状褶皱隆起带和-桑干-平泉构造（结合）带上（图1-2）。北临内蒙地轴，南濒华北断坳，西接山西断隆，东以太行山断块隆起带与冀东古陆块呈镜像（图1-3）。就板块构造而言，勘查区则位于华北地台北缘（图1-4），燕山台褶带西段之宣龙复向斜内。北以尚义-赤诚深断裂与内蒙地轴为邻，西南以松枝口-右所堡大断裂与山西断隆相接，东南则以NNE向太行山断隆与冀东古陆块隔山相望。区域大地构造位置为阴山-天山纬向构造带东段与新华夏第三隆起带（李四光）交汇部位，两个主要构造带的复合，构成本区基本构造格架（图1-5）。32图1-1 勘查区地理位置张家口盆地宣化盆地涿鹿盆地图1-2 勘查区所处大地构造位置图1-3张家口地区基底构造单元划分图-华北地台北缘大陆边缘活动带；-冀北古陆块；1-怀安复式穹窿状褶皱隆起带；2-承德褶皱隆起带；3-尚义-围场褶皱隆起带；-桑干-平泉构造（结合）带；-冀西古陆块；-冀东古陆块。图1-4华北地块北缘地质构造略图PGCS-平泉-古北口-赤诚-尚义断裂（内蒙古隆起南缘断裂）；D-大庙断裂FL-丰宁-隆化断裂；CWD-赤峰-围场-多伦断裂（内蒙古隆起北缘断裂；-岩体及编号图1-5天山-阴山纬向构造带东段地质构造略图1-复式背斜轴；2-复式向斜轴；3-压性断裂；4-扭性或扭性兼压性断裂；5-其它构造体系单式或复式背斜轴；6-其它构造体系单式或复式向斜轴；7-其它构造体系压性或压扭性断裂；8-地质界线；9-新生代或中新生代盆地；10-前长城系出露区；11-中生代中-酸性火山岩系；12-玄武岩；13-花岗岩；14-超镁铁岩在华北断块区新生代构造单元中，勘查区则位于北东向山西断陷带（汾谓裂谷带）北端与张家口-蓬莱断裂带西段交汇部位（图1-6）。张蓬断裂带汾谓裂谷带图1-6华北断块区新生代构造单元划分图1-阴山断块隆起；2-鄂尔多斯断块隆起；3-太行山断块隆起；4-燕山断块隆起；4-华北平原断块坳陷；6-鲁西-徐淮断块隆起；7-胶辽断块隆起；-山西断陷带；张家口-蓬莱断裂带1.2 勘查区构造单元（级）特征 勘查区所属级构造单元为燕山台褶带，级构造单元为宣龙复式向斜。该复向斜由万全中断凹、龙关穹褶束、下花园凹褶束、涿鹿褶皱束构成。其西南的阳原台穹、蔚县凹褶束属汾谓裂谷系组分（图1-7）。1.2.1万全中断凹为复式向斜北翼太古宇基底分布区之西段。南北为近EW向断层所夹持，平面呈矩形。太古宇基底之上直接为时间与空间并不连续的三个中生代小型盆地所覆盖。1.2.2龙关褶皱束位于万全中断凹东侧，主要为太古宇基底分布区。北以北界断裂与内蒙地轴毗邻，南以中元古界底部不整合线为界，平面呈方形。中侏罗世末，受东南侧水平压力影响而穹起，构成复式向斜北翼，嗣后的晚侏罗世或中-晚白垩世小型陆相盆地，统属上叠性构造。图1-7勘查区构造单元划分图1-内蒙-大兴安岭褶皱系；21-内蒙地轴；22-燕山台褶带；23-山西断隆；24-宣龙复式向斜；29-万全中断凹；210-龙关穹褶束；211-下花园凹褶束；211-涿鹿褶皱束；229-阳原台穹；229-蔚县凹褶束。1.2.3下花园凹褶束复式向斜核部，由中-新元古界和中-下侏罗统叠积而成。整体为一翼陡而底平的箱状向斜构造，西端翘起，向东倾没。南界边缘因受走向逆掩断层带的仰冲而成花边状，局部发生翻卷。该区是宣龙式铁矿的主要产区，在中-新元古代的海侵时期，处边缘海湾环境，尤其是西部古斜坡地带，大部层位逐次尖灭。南部下花园-八宝山一带沉积于下马岭组甚至寒武系之上的是一套厚达700m以上侏罗纪含煤岩系，表现了坳陷的继承性与叠合性。1.2.4涿鹿褶皱束为复式向斜南翼，由太古宇及中元古界组成较紧密的褶皱束。该区东部，依稀可辨两个背斜间夹一个向斜构造，褶皱呈短轴状，轴向N60E；西部地段为第四系和晚侏罗世火山岩建造覆盖。1.3 勘查区地质构造发展与演化本区经历了古太古代中太古代新太古代古元古代早前寒武纪基底形成与演化过程，具划时代意义的吕梁运动，将太古宙古陆核与古元古代褶皱带拼联一体，构成华北陆块统一的变质基盘（图1-8）。中-新元古代古生代末，为燕山陆内造山带前造山期。中元古代，本区沿原始近东西北东东向同沉积系统，发展成为古裂谷或坳拉槽（图1-9）。在中元古代前期处于产生陆源碎屑建造及类火山硅质建造的断陷阶段，后期转入形成多种类型复杂碳酸盐岩建造的坳陷阶段。新元古代进一步稳定，青白口系景儿峪组毯状海绿石石英砂岩建造广布，是典型稳定环境的标志。40图1-8燕山及邻区综合性-断代性构造区划图（据崔盛芹，修改）1-Ar-Pt1变质基底；2- Pt1活动带；3-Pt2-3坳拉槽；4-Pt2-Pz沉积盖层；5-中间地块；6-加里东褶皱带；7-早华力西褶皱带；8-晚华力西褶皱带；9-蛇绿岩；10-松辽盆地（JK）；11-二连盆地(K)；12-下辽河-华北裂谷盆地(Cz)；13-汾谓裂谷系北段裂谷盆地(Cz)；14-华北陆块北界；15-深断裂带及编号；16-主干断裂带及编号全区经过蓟县上升(800-600Ma)剥蚀之后，古生代时期处于与整个华北陆块相似的克拉通型盖层的稳定发育阶段。进入中-新生代后，燕山及邻区经历了多期地壳运动或构造运动，发育有颇具特色的陆内构造变形与区域断裂系统，形成具有代表性意义的陆内（板内）造山带。图1-9燕山及邻区中-新元古代沉积等厚线与古构造图（据崔盛芹等）上图：1-燕山型坳陷；2-胶辽型坳陷；3-阴山型坳陷；4-隆起；5-隆起轴线；6-同沉积断裂；7-Pt2+3地层等厚线（m）;8-火山岩；9-花岗岩；10-磨拉石沉积（Pt31）。下图：1-冀西北坳陷；1-密云隆起；2-冀北辽西坳陷；2-山海关医巫闾隆起；3-泛河坳陷；3-龙岗隆起；4-浑江上游坳陷相应的桑干迁西阜平五台吕梁加里东海西印支燕山喜马拉雅新构造等多期构造岩浆变质事件，在本区留下了深刻而清晰的古地理-古构造痕迹。1.3.1 太古宙-古元古代古地理-古构造演化太古宙-古元古代（约3800-1800Ma）燕山地区作为华北陆块的一部分，经历了克拉通基底形成过程的多次构造运动，构成一个巨型构造运动序列与构造演化阶段。其间可分为古-中太古代、新太古代与古元古代3个次级构造运动序列与构造演化阶段（图1-10）图1-10燕山及邻区太古宙-古元古代克拉通基底古构造建造图（据崔盛芹、杨振升、吴汉珍等）1-古元古代背斜、倒转背斜；2-古元古代向斜、倒转向斜；3-太古宙背斜、倒转背斜；4-太古宙向斜、倒转向斜；5-古元古代片理、片麻理；6太古宙片理、片麻理；7-显生宙断裂、隐伏断裂；8-古元古代中酸性侵入岩；9-太古宙中酸性侵入岩；10-绿岩带；11-碳酸盐岩层；12-吕梁期造山后磨拉石建造；13-古元古代与太古宙分界；14-正磁异常；15-负磁异常；16-卵形构造；17-韧性剪切带；18-断裂带磁异常线1.3.2 中-新元古代古地理-古构造演化1）不同时期坳拉槽岩相-古地理轮廓（1）长城系常州沟组时期（图1-10）是在吕梁运动所形成的不平基面上先后陆续的沉积。此时北为呈原始EW向横亘的内蒙古古陆，东为原始NE向展布的医巫闾古陆，西南为五台山、太行山古陆，在古陆之间为此期接受沉积的槽地。沉积盆地内部的复杂性表明中元古代早期本区具有较明显的活动性。由图可见密云隆起（水下障壁）以西及以北，次级隆起、坳陷呈原始东西向平行排列。海湾相对稳定，但沉积厚度不大。图1-10燕山地区常州沟组时期古地理-古构造略图（据崔盛芹等）1-岩相界线及推断界线；2-地层等厚线及推断线（等值线单位：m）； 3-古陆剥蚀区；4-同沉积断裂、推测断裂；5-地层剖面点 （2）串岭沟组-团山子组时期（图1-11）本期是继常州沟组之后的海侵时期，形成了由陆源碎屑岩为主（串岭沟组）及泥质碳酸盐岩（团山子组）的一套沉积物。此时，燕山-太行盆地是个裂陷槽型障壁海，从小五台山、易县隆起向NE方向延伸至昌平怀柔形成水下隆起，这一隆起隔开了宣龙湾和蓟县海盆。宣龙湾沉积厚度小，较高层位向西超覆，由于水下隆起的进一步障壁，宣龙湾海水极浅，大量发育了由叠层石礁组成的碳酸盐台地，并成为聚铁盆地。愈近盆地西缘，沉积厚度逐渐变小，石盐假晶数量增多，形体增大。蓟县海盆厚度较大，缺少铁质沉积。串岭沟组团山子组时期海陆轮廓与沉积区内部结构特征、主要沉积中心以及密云隆起以东、以西的差异与常州沟组时期相似。从图1-11可见，此期勘查区应属较稳定的滨海、海湾环境，是宣龙式铁矿的主要沉积区，也有富钾页岩形成。图1-11燕山地区串岭沟组-团山子组时期古地理-古构造略图（据崔盛芹等）1-岩相界线及推断界线；2-地层等厚线及推断线（等值线单位：m）； 3-古陆剥蚀区；4-火山岩及火山口；5-同沉积断裂、推测断裂；6-地层剖面点 （3）大红峪组时期（图1-12） 大红峪组时期是处于局部海退后发生的、长城纪大海侵的初期。大红峪组时期海陆分布情况与前期基本相似，古构造格局变化不大，只是冀北-辽西断陷槽已成为较宽阔的海槽，在断陷强烈部位发生裂隙式海底火山喷发。图1-12表明，陆源碎屑物环古陆而广泛分布，内源物质则主要局限于几个远岸海盆中。在大红峪组内尤其是靠上部，有些地区常夹有一些碳酸盐岩，它们属潮间带-潮下带的一些堆积物。图1-12燕山地区大红峪组时期古地理-古构造略图（据崔盛芹等）（图例同图1-9） （4）高于庄组时期（图-13）本期是区域上长城系海侵空前广泛时期。在全燕山地区范围内第一次形成了广厚的碳酸盐岩“岩被”，向西、向南直接超覆于古老变质岩系之上。高于庄组时期内蒙古古陆边缘明显北移，西南区前期古陆剥蚀区此时已遭海侵接受沉积。此期主要为滨海（潮间带）到浅海相（潮下带为主）的沉积环境。由图1-13可知，本区此时坳陷轴已由原始的东西向转为原始的北东向，古岩相带空间展布的一般规律是富含陆源碎屑的碳酸盐岩绕古陆分布，远离古陆则为泥质所代替，坳陷区中央则展布着不含或少含陆源物质的碳酸盐相带。在凹陷带内或其边缘过渡带上可有锰矿石及锰方硼石矿石形成（蓟县式锰矿）。在沉降中心的静水滞流环境中，可有沥青质碳酸盐岩沉积。 。图1-13燕山地区高于庄组时期古地理-古构造略图（据崔盛芹等）（图例同图1-9） 由大红峪组时期、高于庄组时期构成区域地质演化的南口期（1700-1400Ma）。此期燕山地区为一浅海盆地，经赤峰与北部洋壳海域连接；西北方向经尚义与内蒙海槽及阿拉善海域沟通，经历中岳运动后，燕山海盆南界虽然北移，但同时出现燕辽海盆向北部、西部及东部周边剥蚀区大规模海进超覆。北部淹没了长城期（1850-1700Ma）剥蚀区使燕辽海盆与北部大洋直接连通；西部则可能淹没了晋北大部地区，形成中元古代最大的海进时期（5）蓟县系杨庄组时期（图1-14） 杨庄组主要为砖红色、灰白色或微含绿色的含粉砂质白云岩夹厚层状燧石结核白云岩、白云质灰岩等组成的韵律沉积，常发育（尤其是底部）同生角砾。其中所含陆源碎屑的粒度也呈现由粗到细的变化规律。 由于高于庄组晚期的杨庄上升（滦县上升），造成杨庄组时期海域内缩，形成潮间或潮上环境，并发育半封闭泻湖沉积。 此时古陆隆起范围明显扩大，勘查区范围坳陷显著东缩，内蒙古古陆明显向南扩张，致使杨庄组时期古陆剥蚀区在岩石组成上第一次出现了前期碳酸盐分布区。 图1-14燕山地区杨庄组时期古地理-古构造略图（据崔盛芹等）3-古陆剥蚀区（细晶岩分布区）；4-古陆剥蚀区（高于庄组分布区）；6-地层剖面点及岩盐、石膏；其它同图1-9内缩的海槽还是个继续接受沉积的场所，此时的沉积中心（蓟县）形成了600-800m以上的沉积。从岩貌及岩石中元素组成特点反映出此期主要为炎热干燥的古气候。从古岩相及岩性厚度剖面图中可看出，陆源碎屑，尤其是粗屑的分布主要与山海关古陆密切相关。（6）雾迷山组时期（图1-15）由分布广泛、厚度巨大、韵律明显的一套复杂的钙镁质碳酸盐岩组成。以含燧石白云岩、灰质白云岩、含砂白云岩为主，富含有机质，内碎屑较多。本期是中元古代第二次大海侵期，形成了巨厚的碳酸盐岩“岩被”。海陆分布的总体格局与高于庄组时期相近似。雾迷山组时期较杨庄组时期海盆扩大，海水变深。从岩石组合及藻类化石分布可见，早期以浅海环境为主，显示以潮下潮间带为主要特色的相序；晚期则以滨海环境为特征，出现潮间与潮下带的相序组合。图1-15燕山地区雾迷山组时期古地理-古构造略图（据崔盛芹等）1-岩相界线及推测界线；2-地层等厚线及推测线（等值线单位：m）3-古陆剥蚀区；4-各类叠层石、燧石结核、条带、同生角砾；5地层剖面点；图1-15古相带展布图像表明 ，陆源碎屑物主要来自内蒙古和山海关古陆，近岸以砂质碳酸盐岩占优，向内变为泥质。（7）洪水庄组时期（图1-16） 以黑色、黄绿色页岩及粉砂质页岩为主，下部夹薄层泥质白云岩，上部为粉砂质页岩夹粉砂岩-细砂岩透镜体。雾迷山组大海侵之后，基盘抬升，四周古陆扩大，海盆内缩，出现海退。此时本区出现两种岩类组成的古剥蚀区，一类为近海域的雾迷山组碳酸盐岩，另一类更远的古陆为古老的结晶基底变质岩系。图1-16古岩相图表明，陆屑以细砂、粉砂为主，绕古陆分布，含碳酸盐成分居盆地中央；从相带展布形状可知，供给本区砂质陆源物质主要来源于内蒙古古陆隆起区。图1-16燕山地区洪水庄组时期古地理-古构造略图（据崔盛芹等）1-岩相界线及推测界线；2-地层等厚线及推测线（等值线单位：m）3-古陆剥蚀区（结晶岩分布区）；4-古陆剥蚀区（雾迷山组分布区）；5-碳酸盐岩透镜体；6-地层剖面点；洪水庄组厚度较小，岩性较稳定，多具平整的水平纹理，富含微古植物及有机质，常伴有黄铁矿，反映当时应属相对宁静的古构造环境、地势平坦的古大陆景观、浅海静海的古地理状态和温和湿润的古气候条件。（8）铁岭组时期（图1-17） 由含量50%的碳酸盐岩组成，主要为燧石白云岩、含锰及含叠层石白云岩。 本期是继洪水庄组时期海退之后的海侵扩大期，出现第三次碳酸盐岩“岩被”覆盖。虽然其规模远不及高于庄组、雾迷山组时期广泛，但较洪水庄组时期海侵范围为广。图1-17表明，古陆剥蚀区的组成与洪水庄组时期相似。从陆源成分环带分布情况看，内蒙古古陆仍是本区重要的陆源物质供给区。铁岭组早期属滨海浅海的潮间、潮下带环境，晚期海盆开阔，主要为浅海动水条件。 图1-17燕山地区铁岭组时期古地理-古构造略图（据崔盛芹等）1-岩相界线及推测界线；2-地层等厚线及推测线（等值线单位：m）3-古陆剥蚀区（结晶岩分布区）；4-古陆剥蚀区（雾迷山组分布区）；5-叠层石、同生角砾；6-含铁锰岩系；7-地层剖面点；铁岭组时期，易县-密云NE向隆起以东，远离隆起Mn含量增加，形成瓦房子式锰矿，以西Fe含量增加，形成延庆四海铁矿。中元古代蓟县期（1400-1000Ma）古地理总体特征是太行高地继续扩大，燕山海槽向北退缩，稳定组合围绕古陆边缘，分布面积继续增长。 此时燕辽海盆早期是个范围很小、封闭的障壁海，发育泻湖蒸发岩、膏盐堆积(杨庄组)；中期是海进最广时期，北部与深海洋壳相连接，此时的燕辽海已成为北部大洋向南延伸的海域。其中堆积了由叠层石礁体组成的白云岩、燧石条带白云岩。燕辽海于蓟县期晚期不断缩小，铁岭组灰岩分布面积远小于雾迷山组，形成退覆层。（9）青白口系下马岭组时期（图1-18） 以灰绿色、黄绿色、黑色页岩、粉砂岩夹砂岩为主，底部具不稳定砾岩、含铁砂岩、粗砂岩，局部有铁质结核和褐铁矿。在本组中-上部含有海绿石砂岩、叠层石灰岩透镜体，与下伏铁岭组有一个明显的沉积间断。图1-18燕山地区下马岭组时期古地理-古构造略图（据崔盛芹等）1-岩相界线及推测界线；2-地层等厚线及推测线（等值线单位：m）；3-古陆剥蚀区（结晶岩分布区）；4-古陆剥蚀区（雾迷山组分布区）；5-地层剖面点铁岭组末期，芹峪运动引起广泛海退。在下马岭组沉积之前，本区经历了大陆性风化剥蚀，在碳酸盐岩地区形成规模不等的岩溶地貌，下马岭组初期沉积就发生在这个古岩溶化的高低不平的古侵蚀面上。本期海陆分布与铁岭组时期相似。沉积中心已迁移至怀来一带，该处的下马岭组最厚达400m以上，这里形成了一个半封闭的海湾，其它地区则主要为滨海近岸浅水环境。（10）长龙山组-景儿峪组时期（图1-19）由砂岩（长龙山组）页岩灰岩（景儿峪组）组成正半旋回。长龙山组为中-细砾岩、含砾砂岩、石英砂岩、含海绿石细砂岩，与下马岭组呈明显的假整合接触。景儿峪组下部为杂色页岩、粉砂质页岩，局部夹海绿石砂岩层；上部为紫红色、黄绿色、灰白色泥质灰岩。图1-19燕山地区长龙山组-景儿峪组时期古地理-古构造略图（据崔盛芹等）1-岩相界线及推测界线；2-地层等厚线及推测线（等值线单位：m）；3-古陆剥蚀区（结晶岩分布区）；4-古陆剥蚀区（雾迷山组、铁岭组、下马岭组分布区）；5-地层剖面点 下马岭组时期后已出现海退，并遭受剥蚀。在长龙山组时期发生海侵时底部形成了近岸河流相，潮间-潮下带的粗碎屑岩、海绿石砂岩及页岩等堆积；至景儿峪组时期发生广泛海侵，形成稳定的浅海碳酸盐岩沉积。 此时海陆分布与下马岭组时期相比：北部内蒙古古陆向南扩大，形成宽广的古陆剥蚀区。沉积区内次级古构造布局较下马岭组时期有明显变化，即原始东西向内蒙古古陆南侧，此时出现一系列呈原始NE向横向斜列的隆起与坳陷相间排列图像。 从古岩相带展布看，内蒙古古陆成为本区主要陆源物质供应区，古岩相带明显呈原始NE向展布，在古构造上正与古隆起吻合，显示同沉积背斜的构造现象。在古地理上，可能代表近岸砂垅。 景儿峪组时期之后，发生蓟县上升运动，基盘上升，造成本区海退，广遭剥蚀，时限延续约200Ma，直到寒武世沧浪铺期又发生海侵，接受下寒武统府君山组沉积。2）不同阶段坳拉槽的古构造特征构造建造类型的特殊性本区晚前寒武纪坳拉槽的构造-建造类型与典型稳定区和活动带均具某些差异，古构造环境的活动程度在时间发展上与空间分布上都有明显特点。与稳定区比较：不同时期方向性明显的似线状隆起带与坳陷带相辅而生，规律布局；建造类型方面：靠近剥蚀区初期可出现类磨拉石建造，坳陷中心具类泥质岩建造。与典型的活动带比较：并未形成典型的磨拉石、复理石、细碧角斑岩等建造；古构造活动程度在空间上沿走向有明显差异，冀北辽西活动性较大，勘查区则较稳定；古构造发展过程中，早期断陷为主阶段，活动性较大，后期坳陷为主阶段较稳定，到新元古代稳定程度进一步加强。坳拉槽发展规律燕山晚前寒武纪坳拉槽受同沉积构造控制，中心部位夹有火山岩系、火山-沉积岩系，沉降量较大，活动性较强。活动程度随时间演变，渐趋稳定，从早期断陷到晚期坳陷，差异性与活动性逐渐减小；在同沉积断裂系统的格局方面表现方向明显，线系性强。坳拉槽阶段同沉积古构造与古老基底构造格局的关系中-新元古代同沉积期构造现象的展布与基底构造线方向之间以继承性为主。这既表现在总体隆坳方向上，也表现在坳陷带内次级隆坳方向上；古老基底中若干主干断裂带对中-新元古代隆起带与坳陷带的界线、岩相带与厚度带的展布都起重要的控制作用；坳拉槽阶段同沉积期古构造格架的展布规律总体趋势是早期原始的东西向、北东向、局部南北向等不同方向的古构造线同时发育或交互出现，其中以东西向构造居主导地位；晚期，在总体原始东西向的背景上，原始北东向构造线越来越起显著作用。1.3.3古生代克拉通盖层发育阶段古地理-古构造轮廓 勘查区古生代阶段的古地理-古构造与燕山地区多有相似之处，即在新元古代末经蓟县上升、缺失震旦纪基础上，经历了3个发展阶段：早期（-O2）为稳定型滨海-浅海相沉积阶段；中期（O3-C1）为总体上隆与剥蚀阶段；晚期（C2-P2）稳定型海陆交互-陆相沉积阶段。1.3.4中-新生代构造运动与陆内变形本区经历了太古宙-古元古代克拉通基底形成与中-新元古代古生代坳拉槽克拉通稳定盖层发育阶段之后，进入中-新生代新的构造-岩浆活动时期。中生代燕山地区发生了多期强烈的构造运动，形成多期陆内构造变形，产生多期广泛的陆内火山活动、岩浆侵入。中生代构造运动具阶段性与突变性相统一的特征。在几次构造运动的突变阶段，地壳水平方向的缩短较显著，形成几个区域性构造幕。燕山地区自早白垩世起，基本处于上升剥蚀状态。由印支-燕山期的始造山期主造山期所形成的的构造岩浆带及沉积火山盆地所构成的第一世代盆-山系统和山岳地貌景观逐被夷平，渐趋准平原化。喜马拉雅期，华北裂谷与汾谓裂谷相继形成，到新近纪，汾谓裂谷活动向北扩展到燕山西段的延庆、怀来，构成一系列裂谷盆地与地堑、地垒系统，而此时的燕山山区进一步隆升，使古近纪初期形成的夷平面上升1000-2000m，而上新世以来形成的延-怀盆地断陷幅度可达2000m。由于喜马拉雅期的断陷-隆升活动，形成燕山及相邻地区的山岳景观及第二世代的盆山构造面貌。因而可以说陆内伸展-造山作用是燕山地区新生代重造山的主要造山机制。新生代进入了新的构造演化阶段，断裂活动较为强烈，褶皱变形较为微弱，大陆裂谷作用显著。构造运动主要表现在受伸展作用控制的块体断陷-隆升运动，并伴有基性火山活动。终上所述，中新生代时期，燕山及邻区处于远离陆-洋边界的内陆环境，形成典型的陆内造山带。其陆内造山阶段的构造运动序列与构造演化阶段可划分为：始造山期 (T中晚期-J1) 形成“始燕山”或“古燕山”陆内造山带与构造-岩浆带的雏形；主造山期（J-K）复杂多样的造山作用塑造了“中燕山”构造运动序列与构造-岩浆-成矿带的基本格局；重造山期（Mz末-Cz）主造山期即成的山岳地貌基本夷平之后，又经E-Q喜马拉雅期以伸展方式为主的造山作用，构成“新燕山”陆内造山带不同级别的盆-岭构造与现代构造-地貌景观。中生界在本区发育较广，主要为陆内中小型盆地的含煤碎屑岩建造、火山岩、火山-沉积岩建造及类磨拉石建造。新生界在燕山山地发育不全、连续性差，古近系基本缺失，新近系也只零星存在于少数断陷盆地中。如延庆、怀来等盆地直至新近纪上新世才开始发生断陷，到第四纪断陷加剧。就燕山地区而言，第四系沉积类型包括河流相沉积、洞穴堆积、土状堆积及冰水沉积物等，厚度变化大。其中大同盆地、坝上高原等尚有玄武岩喷发。1.4几个典型构造描述与勘查区有关的宣龙复向斜、张家口-蓬莱断裂带、汾谓裂谷带，在张家口盆地群形成与演化的各阶段，表现不同的控制作用。1.4.1宣龙复向斜位于燕山台褶带西北端，在平面上，由尚义-赤诚深断裂、松枝口-右所堡大断裂和大河南-赤诚大断裂围成倒三角形（图1-20）。图1-20宣龙复式向斜位置图-尚义-赤诚深断裂；-松枝口-右所堡大断裂；-大河南-赤诚大断裂；-榆树林-武家沟大断裂；-张家口-雕鹗大断裂；-洋河大断裂。 宣龙复式向斜构造在区域上为三级构造单元，由万全中断凹、龙关褶皱束、下花园凹褶束和涿鹿褶皱束4个四级构造单元组成。其中，万全中断凹、龙关褶皱束位于该复式向斜的北翼，下花园凹褶束位于向斜核部，涿鹿褶皱束则为向斜之南翼区内太古宇基底多沿边界断裂成镶边状分布，中部为中-新元古界，局部有侏罗系分布。中-新元古界由下部碎屑岩建造和上部碳酸盐岩建造组成，空间变化急剧，由东而西逐渐减薄，大部层位沉积尖灭于西部边界断层之东侧，实具海槽边缘的古海湾性质，海侵初期有著名的宣龙式铁矿。在构造形式上，该区整体为复式向斜构造，形成于侏罗世末，轴向NEE-SWW。在北、西两界的深大断裂的前缘，分别发育有与主断裂平行的近EW向、NW向断裂束；沿复式向斜核部偏南，出现与轴向平行的逆掩断层，是由褶皱作用进一步发展而成。1.4.2张家口-蓬莱断裂带张家口-蓬莱断裂带是华北北部的一条重要的地震构造带。其西北起于河北张北，向东南经张家口、怀来、昌平、宁河，继而穿渤海，向东南延伸，直至山东半岛蓬莱、烟台及其以北的北黄海海域。总体沿NW60方向展布，长约700km，宽十几至数十千米张家口-蓬莱断裂带在地表由一系列断续延伸的北西西至北西向断裂及沿断裂带分布的第四纪盆地组成（图1-20）。图1-20张家口-蓬莱断裂带沿线第四纪盆地（凹陷）分布示意图据带内活动断裂的组合特征及其与NE向构造带的交切关系，自西北而东南，将其分为张北-南口段（西段）、南口-宁河段（中西段）、宁河-渤中段（中东段）和蓬莱-烟台段（东段）四段。不同段落内断裂排列组合及活动特征明显不同。宣化勘查区就位于西北段，由一系列北西、北西西向断裂右阶断续排列而成，主要表现为正断活动，并和穿插于其中的北东向断裂一起控制带内第四纪盆地的发育。张北-南口段是穿过基岩山区的段落，其它皆属隐伏断裂性质。张家口-蓬莱断裂带在本区吕梁期及其以前的基底构造图上（图1-7、图1-9）上均有明显反映，诸多标志表明其雏形可能出现于太古代末-古元古代，作为脆性破裂的断裂带则形成于中生代，新生代继续发展，不同时期有不同的表现（表1-1）表1-1 张家口-蓬莱断裂带形成与演化见表阶段时代分布位置构造表现雏形阶段太古代末-古元古代张家口-塘沽段韧性剪切带初始破裂阶段J-K北京-蓬莱段对中生代盆地发育具一定控制作用发展阶段E北京-蓬莱段对渤海湾盆地中段和北段的构造样式和差异伸展起到转换和调整作用N-Q整个断裂带左旋张剪活动，成为华北东北部重要的地震断裂构造带图1-21燕山及邻区莫霍面等深图图1-22华北陆块北缘及邻区两条地表-地壳地质-地球物理断面图上-下图：（1）内蒙古隆起带南缘断裂带；（2）张家口-蓬莱断裂带；（3）太行山前断裂带；（4）郯庐断裂带 在地震断面图上，通过断裂变动及不同级别的震源分布也清楚地表现出来（图1-21、22）。由此可见，张家口-蓬莱断裂带是在古断裂带基础上，在喜马拉雅期及现今阶段发生重新活动的断裂带。 1,4,3汾谓裂谷带（山西断陷带）汾谓裂谷带是一个上新世以来形成的大陆裂谷系，由NNE走向的中段（包括大同盆地西部、忻定盆地西部、太原盆地、运城盆地西部、灵宝盆地和渭河盆地东部及盆地间的隆起）、北东东走向的南段（包括侯马盆地、运城盆西部、灵宝盆地和渭河盆地东部及盆地间隆起）和北段（包括大同盆地东部、灵丘、蔚县、阳原、宣化、延怀等盆地及盆地间隆起）组成。总体呈“S”状展布，全长1200km（图1-23）。图1-23汾谓裂谷系构造与强烈地震活动分布示意图汾谓裂谷带是中生代逆冲断裂于上新世以来发生反转，在以NEE-SWW向挤压为主的区域构造应力作用下发展起来的一条右旋剪切带。北北东向的中段，主要具剪切性质，北东东向的南段和北段是剪切带尾端的两个张性区，发育典型的盆岭构造。而张家口蓬莱断裂带则从山西断陷带北部盆岭构造区的延怀、张家口-宣化盆地穿过，二者共同控制盆地的形成与发育。1.5对勘查区盆地的地质构造评价 新构造时期以来，在区域伸展构造环境的影响和作用下，张家口-蓬莱断裂带和汾谓裂谷带（北端）内的NNE-NE、NW和近EW向断裂系统相应产生了不同规模的引张正断活动，即在两组或两组以上断裂的联合控制作用下，发育了一些同生的不对称堑式构造沉积盆地。勘查区内的张家口盆地、宣化盆地、涿鹿盆地（延怀盆地的组分）即属受第四纪活动断裂控制发育的第四纪断陷盆地。1.5.1怀安盆地怀安盆地位于汾谓裂谷带北端张性区，总体走向近EW，东宽西窄，有效盆地面积近300km2。盆地仅东部进入勘查区，以东界洗马林断裂与张家口盆地相连（图1-24）。就基底构造而言，怀安盆地位于怀安复式穹窿状褶皱隆起带内，主体长期处于隆起状态。现形盆地边缘山地为太古界变质岩，因怀安地区在中-新元古代即处宣龙湾西部边缘，可能有少许长城系沉积，第四纪的重造山作用，主要受汾谓裂谷带北端张性区影响，形成以太古界为基底、第四系堆积为主的第四纪断陷盆地。盆地地质构造评价：无价值张家口盆地怀安盆地宣化盆地图1-24汾谓裂谷带北段构造略图及怀安盆地位置涿怀盆地1.5.2张家口盆地盆地为张家口盆地西北缘断裂、洗马林断裂（西南边界）、张家口断裂（北东边界）、洋河断裂（南部边界）所围限，有效盆地面积1000km2（图1-24）。基底构造位置地跨怀安复式穹窿状褶皱隆起带和桑干-平泉构造带南西段宽带展布区，区域大地构造位置为燕山台褶带宣龙复式向斜万全中褶凹。受NW向新构造张家口-蓬莱断裂带影响，现形盆地总体走向NW。盆地由太古界-古元古界基底变质岩系+中-新元古界古生界燕山型沉积盖层+中-新生代陆内小型盆地含煤碎屑岩建造、火山及火山-沉积建造及类磨拉石建造组成。区域古地理-古构造图表明，本区处华北北缘中-新元古代坳拉槽西部边缘，虽有中-新元古界沉积，但边缘相沉积特征明显，总厚度小，另在各地层组间多次退覆、超覆在海槽边缘反映明显，在区域上整合接触，但在这里却常见具风化壳特征的地层组间假整合接触关系（如在铁岭组内部的具风化壳特征的含铁质结核层）。盆地地质构造评价：价值小无价值1.5.3宣化盆地盆地北以洋河断裂、南以桑干河断裂为边界，东、西为中元古界长城-蓟县系隆起。盆地表层为侏罗系含煤碎屑岩、火山岩、火山-沉积岩覆盖，有效盆地面积900km2（图1-24）。基底构造位置为桑干-平泉构造带南西段宽带展布区，区域大地构造位置为宣龙复式向斜核部下花园凹褶束。宣化盆地的地质组成与张家口盆地基本相同。但在勘查区内诸盆地中，以中-新元古界为代表的盖层沉积是最为连续完整、沉降幅度最大、埋藏较深的断陷盆地。盆地地质构造评价：相对最好1.5.4涿鹿盆地涿鹿盆地（涿怀盆地）是延怀盆地的组成部分，位于汾渭裂谷带北部晋冀蒙盆岭构造区东北端，与NW向张家口-蓬莱断裂带交汇地段。延怀盆地呈不规则长条状。可进一步分为延庆-矾山（延矾）和怀来-逐鹿（怀涿）两个彼此相互连通的盆地。盆地发育主要受延矾盆地西北缘断裂和怀涿盆地西北缘断裂控制。在两个次级盆地之间，受桑干河断裂和北西向新保安-沙城、黄土窑-土木及施庄断裂的影响发育一个隐伏隆起。从控制延怀盆地发育的边界断裂为正断傾滑运动性质看，延怀盆地是局部伸展环境下形成和发展起来的断陷盆地（图1-25）。图1-24延怀盆地所处构位置1-上新世- 第四纪隆起区；2-上新世- 第四纪强烈沉降单元；3-中更新世以来沉降单元；4-隐伏隆起单元；5-第四纪活动断裂；6-隐伏第四纪活动断裂；7-壳内深断裂位置；-怀涿盆地西北缘断裂；-延矾盆地西北缘断裂；-黄土窑-土木断裂；-新保安-沙城断裂；-桑干河断裂；-施庄断裂如果以走向东西的桑干河断裂为盆地南界，涿鹿盆地面积仅400Km。另盆地内EW向、NE向、NW向断裂交织叠加，破坏了盆地的完整性。盆地地质构造评价：价值小 以上盆地均属新构造运动控制形成的断陷盆地。新生代造山运动是地质历史阶段中最晚、最短的地壳运动，至今仍在进行中，由此决定了各种形迹的两大基本特点：时隐时现的显隐性和无其他地质历史时期构造叠加的真实性。本区燕山运动晚期强烈造山运动所形成的构造山体，经新生代时期多次剥蚀夷平，被舒缓波状的准平原所代替。现今的盆岭构造-地貌格架是经新生代时期多次造山运动的产物，其中第四纪中晚更新世起关键作用。本区所出现的构造形迹是以夷平面、阶地面和地层面的隆坳变形（或褶皱变形）、压性或压扭性断裂、火山作用和断块山体的升降运动为主要特点。各种现象的规模小、聚合性差，离散性强。勘查区内隆坳相间的盆岭构造形式均属此类表现。