Evolución tectónica y del relieve mesozoico y cenozoico
La parte norte de las montañas Yanshan comenzó en el período varisco tardío, y la parte sur de las montañas Yanshan comenzó en el período indosiniano, terminando en la fosa de Aola cerca de 654,386 mil millones Hace años (Era Mesoproterozoica-Era Paleozoica), la historia evolutiva de la cubierta de cratones estables ha entrado en un nuevo período de actividad tectónico-magmática. Durante el período varisco-indosiniano tardío, la actividad tectónico-magmática en el área de Yanshan fue relativamente intensa, con varios tipos de deformaciones tectónicas, docenas de intrusiones de magma medio ácido a gran escala y fuertes erupciones volcánicas intermedias-básicas en áreas locales ( Figura 1-12).
Durante el período varisco-indosiniano tardío, las principales líneas estructurales en esta área eran principalmente de este a oeste, y la actividad tectónica aumentó desde el este de Liaoning hasta la parte noreste del oeste de Liaoning. La evolución tectónica regional muestra una obvia diferenciación norte-sur. El área de Yanshan está delimitada por la zona de falla en el borde sur del cinturón de elevación de Mongolia Interior y está dividida en dos unidades estructurales, el norte y el sur. A finales del período varisco, las montañas Yanshan del norte estaban adyacentes al sistema de plegado cenozoico Xing-Mongol al norte y se encontraban en un entorno de zona activa en el margen del antiguo continente, con intensa deformación estructural e intrusión de magma. Sin embargo, el sur de Yanshan todavía se encuentra en la etapa estable de desarrollo de la capa de cratón, formando un estrato carbonífero del Carbonífero-Pérmico de 600 metros de espesor con débiles actividades estructurales y magmáticas. Durante el período indosiniano, las montañas Yanshan del norte estuvieron dominadas por la elevación y la denudación, y faltaba la serie de rocas volcánicas-sedimentarias del Triásico; las estribaciones del sur de las montañas Yanshan estaban salpicadas de muchas cuencas volcánicas-sedimentarias del Triásico. La fuerte deformación tectónica en el norte de Yanshan comenzó a finales del período varisco, y la fuerte deformación tectónica en el sur de Yanshan comenzó a finales del período Indosiniano (Figura 1-12).
Los principales tipos de deformaciones en esta área desde finales del período Varisco hasta el Indosiniano incluyen zonas de corte dúctiles, fallas de cabalgamiento, estructuras plegadas, estructuras reológicas de plástico sólido y algunas estructuras de fallas sinsedimentarias (Figura 1-12).
Las zonas de cizalla dúctil se desarrollan en las capas estructurales Arcaico-Proterozoico y Mesoproterozoico-Paleozoico, distribuidas principalmente en las montañas del norte de Yanshan. La zona de corte dúctil más grande es Chongli-Chicheng-Longhua-Fuxin (zona de elevación del sur de Mongolia Interior), de 700 km de largo de este a oeste y 30 km de ancho de norte a sur. Está compuesta por una serie de centros de deformación de corte dúctil fuertes y débilmente deformados. rocas entre ellos. Entre ellos, la tendencia del esquisto de milonita es principalmente en dirección este-oeste-noreste, y la superficie del esquisto tiende principalmente hacia el norte y parcialmente hacia el sur. El ángulo de inclinación promedio es de 70 °, y el ángulo de inclinación de la superficie del esquisto es de 70°. algunas secciones es casi 90°. En la milonita se desarrollan estructuras típicas del globo ocular, tejidos SC, estructuras núcleo-manto, estructuras de recristalización dinámica y microestructuras como los peces de mica y los peces anfíboles. Cuando la zona de fuerte deformación por corte dúctil corta gabro y diorita desde el período varisco hasta principios del Indosiniano, a menudo se forma una zona de reología estructural similar a un flujo de color verde oscuro. En el centro de una fuerte tensión, la direccionalidad del eje óptico de tensión es muy obvia a medida que la tensión disminuye hacia afuera, la direccionalidad del eje óptico de tensión se debilita hasta que deja de ser obvia. La edad K-Ar de la clorita en la milonita en el este de Chongli es 65438 ± 095 ma. La edad normal 39Ar-40Ar de la hornblenda en la milonita con forma de globo ocular al oeste de Chengde Damiao es (280,3 ± 9,7) Ma, lo que básicamente refleja el período de formación y actividad de esta zona de corte dúctil. La zona de corte dúctil todavía controla la morfología y la ocurrencia espacial de casi 30 rocas y granitoides básicos-ultrabásicos en el período varisco-indosiniano tardío. Además, hay algunas zonas de corte dúctil varisco-indosiniano tardío de pequeña escala en el sur de Chifeng, el norte de Fuxin, Jinchangyu en el este de Hebei y Jinzhou en el oeste de Liaoning.
Figura 1-12 Mapa paleotectónico del cinturón orogénico intracontinental de Yanshan desde finales del período Varisco hasta el Indosiniano.
Figura 1-12 Diagrama esquemático de la paleoestructura varisca-indosiniana tardía del cinturón orogénico intracontinental de Yanshan
1-Sistema de pliegues cenozoico de Mengxing; 2-Isópacas del conjunto del área Carbonífera-Taiwán estratos de la serie de carbón; 3-Triásico superior; 4-Triásico medio y inferior; 5-Serie de arenisca de lago; 11-Roca alcalina; 12 - veta diabasa; 13 - roca básica-ultrabásica; 14 - zona de corte dúctil; 16 - estructura reológica plástica sólida; 17 - anticlinal; 19 - zona de elevación y anticlinal compleja; 21 - edad del isótopo; 22 - discordancia angular; 23 - límite geológico inferido
Hay estructuras reológicas plásticas sólidas a gran escala distribuidas en el lado norte del macizo rocoso de Zhoukoudian en Xishan, Beijing, que son principalmente desarrollado en la serie de rocas clásticas y carbonatadas mesoproterozoicas.
Se componen de pliegues supinos, pliegues complejos y superposiciones de pliegues, escisión y esquistosidad (Fig. 1-13a, b). Se formaron en el período indosiniano (Song Honglin et al., 65438), en Qinghuiling y al sur de Xinglong. Todavía se encuentran estructuras reológicas de plástico sólido de pequeña escala similares en Pinganbao (Figura 1-12), al sur de Yingshou Yingzi.
El área de Yanshan está ampliamente distribuida con estructuras de plegado varisco-indosiniano tardío, que incluyen anticlinales y sinclinales relativamente cerrados, anticlinales y sinclinales invertidos, anticlinales y sinclinales compuestos, etc. , y la forma del pliegue es compleja (Figura 1-13c).
La estructura de falla varisco-indosiniano tardío es principalmente una falla de empuje compresivo-compresivo-torsional que se desarrolla en el área de Bancheng-Pingquan al pie sur de las montañas Yanshan y el área de Lingyuan-Niuyingzi en el oeste de Liaoning. Se identificaron fallas sinsedimentarias extensionales en el período Indosiniano y controlaron la distribución espacial de las cuencas de fallas del Triásico (Figura 1-12).
En segundo lugar, la paleoestructura temprana de Yanshan
En comparación con el período Indosiniano, el patrón tectónico regional del período Yanshaniano temprano (Jurásico) en el área de Yanshan ha sufrido grandes cambios. La dirección de las líneas estructurales regionales es principalmente en dirección NE, algunas partes están cerca de la dirección EW y también se desarrollan una pequeña cantidad de cinturones estructurales de fallas con tendencia NO. El renacimiento de la actividad tectónica es muy obvio y la dirección de las nuevas líneas tectónicas es principalmente dirección ne. Junto con múltiples períodos de intensa actividad volcánica intermedia-básica e intrusión de magma ácido intermedio, el rango de distribución de las estructuras vulcano-sedimentarias se expandió aún más hacia el oeste y el norte, y el frente volcánico se extendió hacia el oeste hasta las montañas Daxinganling-Taihang (Figura 1-14). . La intensidad de la actividad magmática tectónica fue significativamente mayor que durante el período Indosiniano.
A principios del período Yanshan, los principales tipos de deformaciones en esta área incluían estructuras plegadas, fallas de cabalgamiento y estructuras de napa. Además, también se desarrollaron algunos sistemas estructurales de anillos y estructuras de fallas sinsedimentarias.
La morfología temprana del pliegue regional de Yanshan todavía es compleja, incluidos anticlinales y sinclinales compuestos, anticlinales y sinclinales simples y algunos pliegues de inversión a pequeña escala, el eje del pliegue es principalmente NE y un pequeño número de pliegues EW recientes; -estructura de pliegue dirigido.
Las primeras estructuras de fallas en Yanshan son principalmente fallas de cabalgamiento y estructuras de napa, y sus propiedades mecánicas son principalmente compresión-compresión-torsión. Las zonas de fallas de cabalgamiento se extendieron por toda la región, controlando la distribución espacial de la mayoría de las primeras intrusiones de Yanshan. La mayoría de las fallas de cabalgamiento tienen tendencia hacia el noreste, con ángulos de buzamiento de 45° a 75°, y son principalmente fallas de cabalgamiento de ángulo alto (Figura 1-15a, B). Algunas fallas tienen características tanto de corrimiento como de rumbo; algunas fallas de cabalgamiento están orientadas hacia el este; -Oeste Los tramos están inclinados principalmente hacia el norte, principalmente entre 50° y 85°. Cuando la sección de empuje tiene un ángulo de buzamiento pequeño y un recorrido de falla grande, se trata de una estructura de napa. Las estructuras de napa de Yanshan tempranas y tardías están muy desarrolladas en el área de Yanshan y se formaron principalmente entre el Jurásico tardío y el Cretácico temprano. El ángulo de inclinación de las secciones principales de estas estructuras de napa es en su mayoría inferior a 35° y puede alcanzar entre 40° y 45° en algunos lugares. La dirección de la zona de falla principal es principalmente noreste, como la estructura de napa de empuje de Jimingshan en el sur de Xuanhua, la estructura de napa de Majianzi en el norte de Xinglong (Figura 1-15c), la estructura de napa de Gongyingzi en el oeste de Liaoning, etc. Algunas estructuras de napa tienden principalmente de este a oeste, como la estructura de napa Fengshan-Toadstone en las Tumbas Ming en el norte de Beijing.
Las primeras estructuras de fallas de tensión-torsión en Yanshan incluyen fallas sinsedimentarias (principalmente noreste, este-oeste y casi norte-sur) y fallas de compresión-torsión coincidentes con tendencia noreste (principalmente noroeste). Hay muchas fallas sinsedimentarias con tendencia NE en el área occidental de Liaoning, que controlaron la formación y el desarrollo de muchas cuencas de fallas jurásicas con tendencia NE. Las fallas sinsedimentarias este-oeste se distribuyen principalmente en las áreas Tanghekou-Gubeikou y Xiabancheng-Pingquan en la sección media de las montañas Yanshan, controlando la distribución espacial de rocas clásticas gruesas del Jurásico y cuencas falladas casi de este a oeste. Como estructura de soporte de la estructura transpresional con tendencia noreste, la falla transtensional con tendencia noroeste es generalmente de pequeña escala, pero tiene un control muy significativo sobre la distribución espacial de las vetas polimetálicas y de oro de Yanshan en esta área.
Figura 1-13 Sección de estructura plegada típica del cinturón orogénico intracontinental de Yanshan durante el período Indosiniano (basado en un boceto fotográfico)
Figura 1-13 Sección de estructura plegada típica del cinturón orogénico de Yanshan cinturón durante el período Indosiniano
a - Pliegues, escisiones y pliegues compuestos desarrollados en los estratos mesoproterozoicos en Hebeicun, oeste de Beijing; b - Pliegues de lecho en la serie de rocas carbonatadas neoproterozoicas en Hebeicun, oeste de Beijing; Pliegues en la serie de rocas carbonatadas mesoproterozoicas en Pinganbao Sur, condado de Xinglong.
Figura 1-14 Mapa paleotectónico del cinturón orogénico intracontinental de Yanshan a principios del período Yanshan
Figura 1-14 Mapa paleotectónico del cinturón orogénico de Yanshan a principios del período Yanshan
1—— Jurásico superior; 2-Jurásico medio; 3-Jurásico inferior; 4-Capa estructural Arcaico-Proterozoico; 5-Capa estructural Neoproterozoico-Triásico medio; esquisto; 8 rocas volcánicas neutras; 9 estructuras montañosas; 10 fallas de presión-torsión (empuje); 11 fallas de tracción-torsión de 12 bandas; -fractura de torsión-compresión; 15-fractura de torsión-tensión-noroeste; 16-fractura de torsión-compresión; - zona de foliación; 23 - fallas de naturaleza desconocida; 24 - fallas ocultas e inferidas; 25 - discordancia del ángulo; 31 - límite geológico inferido; 32—Ocurrencia estratigráfica; 33—Ocurrencia de fallas; 34—Edad isotópica; 35—Cráter
Figura 1-15 Sección estructural típica de la nuca de empuje del cinturón orogénico intracontinental de Yanshan a principios del período Yanshan.
Figura 1-15 Sección típica de falla de cabalgamiento temprana de Yanshan en el cinturón orogénico de Yanshan
Una zona de falla de cabalgamiento con tendencia noreste en el lado norte de Pingquan B-NE en el condado de Kuancheng; zona de falla de empuje; el área y distribución de rocas volcánicas se han expandido aún más; la intrusión de magma medio ácido sigue siendo muy fuerte. La actividad tectónica es principalmente nueva, y la dirección de la línea estructural regional es principalmente norte-noreste, y algunas fallas noreste y este-oeste tienen actividades heredadas (Figura 1-16).
Los principales tipos de deformaciones a finales del período Yanshan incluyen pliegues amplios y suaves, fallas de cabalgamiento y fallas sinsedimentarias. También se desarrollaron algunos sistemas estructurales de anillos, sistemas estructurales en forma de escoba y estructuras complejas de núcleo metamórfico.
La mayoría de las estructuras de pliegue a finales del período Yanshan eran anticlinales simples, muy amplios y suaves, con la dirección del eje de pliegue principal en dirección NE y algunas direcciones axiales de pliegue en dirección NE (Figura 1-16). .
Las estructuras de fallas del último período Yanshan son principalmente fallas de empuje de compresión-presión-torsión, y algunas fallas de empuje todavía tienen ciertas características de traslación. La mayoría de las fallas de empuje tienen una tendencia principal de norte-noreste, algunas fallas de empuje tienen una tendencia casi de este a oeste y algunas fallas de empuje tienen una tendencia hacia el noreste. El ángulo de inclinación del perfil es generalmente superior a 45 ° y la mayoría de ellas son fallas de empuje de alto ángulo. La falla de cabalgamiento norte-noreste obviamente restringe la distribución espacial de rocas intrusivas, cráteres volcánicos y depósitos de oro y polimetálicos a finales del período Yanshan. A finales del período Yanshaniense, se desarrollaron algunas fallas sinsedimentarias transtensionales en el área de Yanshan, que controlaron la distribución espacial de la cuenca del Cretácico y sus estructuras vulcano-sedimentarias (Figura 1-16).
El emplazamiento de macizos rocosos a finales del período Yanshan estuvo acompañado de estructuras de anillos, estructuras en forma de escoba y estructuras complejas de núcleo metamórfico de diferentes escalas. Las estructuras anulares a gran escala, como el sistema estructural anular del río Duolun Lightning en el norte de Yanshan, pueden estar relacionadas con el emplazamiento de masas rocosas ocultas y desarrolladas en el sistema de rocas sedimentarias volcánicas del Cretácico Inferior. La estructura del complejo del núcleo metamórfico después de un estudio en profundidad incluye el complejo del núcleo metamórfico de Yunmengshan. Su formación y evolución pueden estar relacionadas con el emplazamiento y levantamiento del macizo rocoso de Yunmengshan (Davis y Zheng Yadong et al., 1991). estructura intracontinental.
Figura 1-16 Mapa paleotectónico del cinturón orogénico intracontinental de Yanshan a finales del período Yanshaniense
Figura 1-16 Mapa paleotectónico del cinturón orogénico de Yanshan a finales del período Yanshaniense
1—Parte 1 Cretácico; 2-Cretácico inferior; 3-Capa estructural Neoproterozoico-Jurásico medio; 4-Capa estructural Arcaico-Proterozoico; 5-Serie de conglomerados; Conglomerados intercalados; 8 series de rocas carboníferas continentales; 9 series de rocas volcánicas ácidas; 10 series de rocas volcánicas neutras; 11 series de rocas volcánicas básicas; 13 de diorita; -fractura de compresión-torsión-compresión zonificada; fractura de torsión-tracción de 17 bandas; falla de empuje 18-NE-NE; falla de torsión-compresión de tendencia 19-NE-NE; 22—sistema estructural de anillo giratorio; 23—falla de tracción-torsión del noroeste; 24—falla de traslación; 29—fallas de naturaleza desconocida; fallas inferidas; 31—complejo de núcleo metamórfico; 32—discordancia angular; 33—límites geológicos inferidos; 34—ocurrencia estratigráfica; 35-edad de isótopos; -Zonas de falla transtensional con tendencia NO también se desarrollaron en esta área durante el último período Yanshan (Figura 1-16).
Cuatro. Modelo geomorfológico tectónico del Himalaya
En el período del Himalaya, el patrón tectónico regional de Yanshan y áreas adyacentes ha sufrido grandes cambios en comparación con la Era Mesozoica. Durante el período del Himalaya, la deformación del pliegue en esta área fue débil y la actividad de fallas fue fuerte. Las fallas regionales son principalmente tensionales y torsionales, muchas de las cuales son fallas sinsedimentarias, que controlan la distribución espacial y el espesor de la cuenca cenozoica. Las direcciones de las líneas estructurales regionales son principalmente NO, NE-NNE y EW, y la actividad de las fallas NO ha aumentado significativamente en comparación con el período Yanshan. La intensidad de la actividad magmática regional es mucho menor que la del Mesozoico. Sólo las áreas locales tienen una actividad volcánica relativamente fuerte y el desarrollo de basaltos del Terciario tardío y del Cuaternario (Figura 1-17). En la superficie se ven vetas de rocas básicas intermedias del Himalaya y algunos pequeños cuerpos de gabro. El rift del Himalaya en Yanshan y sus áreas adyacentes fue significativo, formando la cuenca de Yanqing y la cuenca de Huailai en el área de Yanshan, la cuenca del Rift del norte de China-Xialiaohe y el sistema de Rift Weifen alrededor de Yanshan (Figura 1-17).
La distribución de la cuenca del rift de Yanshan y sus áreas adyacentes durante el período del Himalaya estuvo obviamente controlada por las fallas sinsedimentarias en el borde de la cuenca (Figura 1-17). A medida que la cuenca se dividió, las montañas circundantes se elevaron rápidamente, formando un patrón tectónico y geográfico de cuencas y montañas alternas. Los accidentes geográficos montañosos actuales en el área de Yanshan son un sistema montañoso interior que creció rápidamente durante el período del Himalaya cuando las cuencas circundantes colapsaron. La termocronología de las montañas Badaling muestra que el rápido levantamiento comenzó hace 6,0 Ma
Figura 1-17 Mapa de distribución de estructuras del Himalaya en el cinturón orogénico intracontinental de Yanshan
Figura 1-17 Cinturón de orogenia de Yanshan Mapa estructural cenozoico
1-Cuaternario; 2-Terciario inferior; 4-Sedimentación de rift intracontinental; 7-Fallas sinsedimentarias; 8 fallas activas; 9 fotografías de satélite y fallas de interpretación geofísica; 10 cráteres; 11 contornos sedimentarios cenozoicos (metros)
En general, las actividades tectónicas del Himalaya en Yanshan y sus áreas adyacentes estuvieron dominadas por la tensión. -Fallas de torsión, deformación de pliegues débiles y dominadas por rifting y levantamiento de montañas.